Геологическая энциклопедия - тектоника плит

Осн. положения Т. п. сформулированы в 1967-68 группой амер. геофизиков У. Дж. Морганом, К. Ле Пишоном, Дж. Оливером, Дж. Айзексом, Л. Сайксом в развитие более ранних (1961-62) идей амер. учёных Г. Хесса и Р. Дитца о расширении (спрединге) ложа океанов, предвосхищенных англ. геологом А. Холмсом в 1931 и англ. учёным О. Фишером в кон. 19 в., а также нем. учёным А. Вегенером в его гипотезе дрейфа материков (1912). Осн. положения Т. п. сводятся к следующему. Литосфера подстилается менее вязкой Астеносферой, к-рая устанавливается по данным сейсмич. и магнитотеллурич. исследований (снижение скорости распространения сейсмич. волн и электрич. сопротивления). Литосфера разделена на огранич. число больших (7) и малых плит, границы к-рых проводятся по сгущению очагов землетрясений. К числу крупных плит принадлежат: Тихоокеанская, Евразиатская, СевероАмериканская, Южно-Американская, Африканская, Индо-Австралийская, Антарктическая (рис. 1, рис. 2).

Рис. 1. Литосферные плиты Земли: 1 Евразиатская; 2 Африканская; 2а Аравийская; 3 Индо-Австралийская; 4 Тихоокеанская; 5 Северо-Американская; 6 Южно-Американская; 7 Антарктическая; 8 Наска; 9 Филиппинская; 10 Яванский желоб; 11 Кокос; 12 Разлом Санта-Андреас; 13 Провинция Бассейнов и Хребтов; 14 Карибская; 15 Скоша.

Рис. 2. Схема механики движения литосферных плит.

Литосферные плиты, движущиеся по астеносфере, обладают жёсткостью и монолитностью; испытывают взаимные горизонтальные перемещения трёх типов: а) расхождение (дивергенцию) в осевых зонах срединно-океанич. хребтов, б) схождение (конвергенцию) по периферии океанов, в глубоководных желобах, где океанские плиты пододвигаются под континентальные или островодужные, в) скольжение вдоль т.н. Трансформных разломов.

Все эти типы смещений устанавливаются по сейсмич. данным (определение механизмов смещений в очагах землетрясений). Расширение спрединг ложа океанов в связи с расхождением плит вдоль осей срединных хребтов и рождение новой океанской коры компенсируются её поглощением в зонах поддвига субдукции океанской коры в глубоководных желобах, благодаря чему объём Земли остаётся постоянным. Движение плит по поверхности астеносферы подчиняется теореме Л. Эйлера, описывающей траектории взаимного перемещения сопряжённых точек на сфере как дуги окружностей, проведённых относительно нек-рых полюсов вращения; последние расположены на пересечении поверхности Земли осью, проходящей через центр Земли. Причина перемещения литосферных плит тепловая конвекция в мантии Земли. Эти положения в последующие два десятилетия прошли экспериментальную проверку в ходе начатого в 1968 глубоководного бурения с амер. н.-и. судна "Гломар Челленджер", подтвердившего образование океанов в процессе спрединга, в результате исследований рифтовых долин срединных хребтов, дна Красного м. и Аденского зал. со спускаемых подводных аппаратов, также установивших реальность спрединга и существование пересекающих срединные хребты трансформных разломов, и, наконец, в изучении совр. движений плит разл. методами космич. геодезии (результаты носят предварит. характер). Вместе с тем выяснилась бульшая, чем предусматривалась исходной теорией, сложность процессов взаимных перемещений плит (спрединга, субдукции), существование внутриплитных деформаций и магматизма, не объясняемых этой теорией, расслоенности плит по вертикали с дифференциальными смещениями слоев, неясность характера конвекции в мантии и др. Нек-рые полагают, что астеносфера не имеет сплошного распространения; по сейсмич. данным выяснено существование астеносферных слоев внутри литосферы. Не получило объяснения в Т. п. периодич. изменение интенсивности тектонич. движений и деформаций, существование устойчивой глобальной сети глубоких разломов и нек-рые др.

Остаётся открытым вопрос о начале действия Т. п. в истории Земли, поскольку прямые признаки плитно-тектонич. процессов (офиолиты как показатели спрединга, пояса метаморфизма высоких давлений как показатели субдукции) известны лишь с позднего протерозоя рифея. Тем не менее нек-рые исследователи признают проявление Т. п. начиная с архея или раннего протерозоя. Из др. планет Солнечной системы нек-рые признаки Т. п. усматриваются на Венере. С позиций Т. п. находят объяснение палеогеогр. эволюция земной поверхности, разнообразие магматич. серий и проявлений регионального метаморфизма, разнообразие осадочных формаций, размещение разл. типов п. и.