Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Мультфильм тектонического столкновения двух континентов

Continental столкновения является феноменом из тектоники плит на Земле , что происходит на конвергентных границах . Столкновение континентов - это разновидность фундаментального процесса субдукции , при котором зона субдукции разрушается, образуются горы и два континента сшиваются вместе. Столкновение континентов происходит только на Земле.

Столкновение континентов не является мгновенным событием, но может потребоваться несколько десятков миллионов лет, прежде чем разломы и складчатость, вызванные столкновениями, прекратятся. Столкновение Индии и Азии уже на протяжении уже около 50 миллионов лет и показывает никаких признаков ослабления. Столкновение Восточной и Западной Гондваны с образованием восточноафриканского орогена заняло около 100 миллионов лет от начала (610 млн лет) до конца (510 млн лет). Столкновение между Гондваной и Лавразией с образованием Пангеи произошло за относительно короткий промежуток времени, около 50 миллионов лет.

Зона субдукции: место столкновения [ править ]

Процесс начинается, когда два континента (разные части континентальной коры ), разделенные полосой океана (и океанической корой ), приближаются друг к другу, в то время как океаническая кора медленно поглощается в зоне субдукции . Зона субдукции проходит по краю одного из континентов и провалов под ним, поднимая вулканические горные цепи на некотором расстоянии позади него, например, Анд в Южной Америке сегодня. Субдукция затрагивает всю литосферу , плотность которой во многом определяется природой коры, которую она несет. Кора океана тонкая (~ 6 км) и плотная (около 3,3 г / см³), состоит из базальта , габбро., и перидотит . Следовательно, большая часть океанической коры легко погружается в океанический желоб . Напротив, континентальная кора толстая (~ 45 км) и плавучая, состоящая в основном из гранитных пород (средняя плотность около 2,5 г / см3). Континентальная кора субдуктируется с трудом, но погружается на глубины 90–150 км и более, о чем свидетельствуют свиты метаморфизма сверхвысокого давления (СВД) . Нормальная субдукция продолжается до тех пор, пока существует океан, но система субдукции нарушается, когда континент, несущий опускающуюся плиту, входит в траншею. Поскольку она содержит толстую континентальную кору, эта литосфера менее плотная, чем нижележащая астеносферная мантия.и нормальная субдукция нарушена. Вулканическая дуга на верхней пластине медленно гаснет. Сопротивляясь субдукции, кора изгибается вверх и вниз, поднимая горы на месте траншеи. Положение желоба становится зоной, которая отмечает шов между двумя континентальными террейнами . Зоны швов часто отмечены фрагментами ранее существовавшей океанической коры и мантийных пород, известных как офиолиты .

Глубокая субдукция континентальной коры [ править ]

Континентальная кора на нисходящих пластинах глубоко субдуцированная как часть нисходящих пластины во время столкновения, определяются как плавучесть коры входа в зоне субдукции. Неизвестная доля субдуцированной континентальной коры возвращается на поверхность в виде метаморфических террейнов сверхвысокого давления (СВД), которые содержат метаморфический коэсит и / или алмаз плюс или минус необычные гранаты, богатые кремнием, и / или содержащие калий пироксены . Присутствие этих минералов свидетельствует о субдукции континентальной коры на глубину не менее 90–140 км. Примеры террейнов UHP известны из пояса Даби-Сулу в восточно-центральном Китае., Западные Альпы , то Гималаи из Индии , то Кокчетав массив из Казахстана , то Богемский массив Европы, Северной Qaidam из Северо - Западного Китая , в Западной Гнейс области в Норвегии , и Мали . Большинство террейнов UHP состоят из черепичных листов или покровов . Тот факт, что большинство UHP-террейнов состоит из тонких пластов, предполагает, что более толстые, объемно доминирующие участки континентальной коры более глубоко субдуцированы.

Орогенез и коллапс [ править ]

Горное образование за счет взбросового движения

Горообразования продолжается , когда горы начинают расти в зоне столкновения. Существуют и другие способы горообразования и горообразования, но, безусловно, столкновение континентов является одним из наиболее важных. Количество осадков и снегопадов в горах увеличивается по мере их роста, возможно, со скоростью несколько миллиметров в год (при скорости роста 1 мм / год гора высотой 5000 м может образоваться за 5 миллионов лет, то есть период времени, который меньше более 10% срока службы типовой зоны столкновения). Формируются речные системы, а на самых высоких вершинах могут расти ледники . Эрозия ускоряется по мере подъема гор, и большие объемы наносовпроливаются в реки, которые уносят отложения с гор и откладываются в осадочных бассейнах близлежащих низменностей. Породы земной коры надвигаются на отложения, и горный пояс расширяется по мере подъема в высоту. Корневая корка также развивается, как того требует изостазия ; горы могут быть высокими, если под ними более толстая корка. Утолщение коры может произойти в результате ее укорочения или когда одна корка надвигается на другую. Утолщение сопровождается нагреванием, поэтому по мере утолщения корочка становится слабее. Нижняя кора начинает стекать и разрушаться под растущим горным массивом, образуя трещины у гребня горного хребта. Нижняя корочка может частично расплавиться, образуя анатектические граниты, которые затем поднимаются в вышележащие толщи, образуя гранитные интрузии . Утолщение земной коры обеспечивает одну из двух отрицательных обратных связей на рост гор в зонах столкновения, а вторая - эрозия. Популярное мнение о том, что эрозия ответственна за разрушение гор, верно лишь наполовину - вязкий поток слабой нижней мантии также уменьшает рельеф со временем, особенно после того, как столкновение завершено и два континента полностью сшиты. Конвергенция между континентами продолжается, потому что кора все еще сжимается океанической литосферой, погружающейся в зону субдукции по обе стороны от столкновения, а также под падающим континентом.

Темпы горообразования , связанных со столкновением измеряется радиометрического датирования из изверженных пород или единиц , которые были метаморфизованных во время столкновения и путем изучения записи из отложений пролил из поднимающихся гор в окружающие бассейны. Скорость древней конвергенции может быть определена с помощью палеомагнитных измерений, а нынешняя скорость конвергенции может быть измерена с помощью GPS .

Эффекты дальнего поля [ править ]

Последствия столкновения ощущаются далеко за пределами непосредственного места столкновения и горообразования. По мере продолжения сближения двух континентов область утолщения и возвышения земной коры будет расширяться. Если есть океаническая свободная поверхность, соседние блоки земной коры могут двигаться к ней. Как пример этого, столкновение Индии с Азией вынудило большие области земной коры переместиться на юг, чтобы сформировать современную Юго-Восточную Азию . Другой пример - столкновение Аравии с Азией , которое сдавливает Анатолийскую плиту (современная Турция ). В результате Турция движется на запад и юг в Средиземное море.и подальше от зоны столкновения. Эти эффекты дальнего поля могут привести к образованию рифтов и рифтовых долин, таких как озеро Байкал , самое глубокое озеро на Земле.

Зоны столкновения окаменелостей [ править ]

Столкновения континентов - критическая часть цикла суперконтинентов, и они происходили много раз в прошлом. Зоны древних столкновений глубоко эродированы, но их все еще можно распознать, потому что они отмечают участки интенсивной деформации, метаморфизма и плутонической активности, которые разделяют участки континентальной коры, имеющие разную геологическую историю до столкновения. Геологи обычно называют старые зоны столкновения «шовными зонами», потому что именно здесь два предыдущих континента соединяются или сшиваются вместе.

Ссылки [ править ]

  • Эрнст, WG (2006). «Консервация / эксгумация субдукционных комплексов сверхвысокого давления». Lithos . 92 (3–4): 321–335. Bibcode : 2006Litho..92..321E . DOI : 10.1016 / j.lithos.2006.03.049 .
  • Ernst, WG; Маруяма, С. Уоллис; Уоллис, С. (1997). «Управляемая плавучестью, быстрая эксгумация метаморфизованной континентальной коры сверхвысокого давления» . Труды Национальной академии наук . 94 (18): 9532–9537. Bibcode : 1997PNAS ... 94.9532E . DOI : 10.1073 / pnas.94.18.9532 . PMC  23212 . PMID  11038569 .
  • О'Брайен, П.Дж. (2001). «Субдукция с последующим столкновением; примеры Альп и Гималаев». Физика Земли и планетных недр . 127 (1–4): 277–291. Bibcode : 2001PEPI..127..277O . DOI : 10.1016 / S0031-9201 (01) 00232-1 .
  • Toussaint, G .; Буров, Е .; Авуак, Ж.-П. (2004). «Тектоническая эволюция континентальной зоны столкновения: термомеханическая численная модель» (PDF) . Тектоника . 23 (6): TC6003. Bibcode : 2004Tecto..23.6003T . DOI : 10.1029 / 2003TC001604 .
  • Песня, SG (2014). «Континентальный орогенез от субдукции океана, столкновения / субдукции континентов до коллапса орогена и рециклинга орогена: пример пояса сверхвысокого давления в Северном Кайдаме, северо-запад Китая». Обзоры наук о Земле . 129 (3–4): 59–84. Bibcode : 2014ESRv..129 ... 59S . DOI : 10.1016 / j.earscirev.2013.11.010 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Где сталкиваются континенты
  • Динамика континентальных зон столкновения
  • Цикл Вильсона