Տեկտոնիկան երկրաբանության ճյուղ է, որն ուսումնասիրում է երկրակեղևի կառուցվածքը և լիթոսֆերային թիթեղների շարժումը։ Բայց այն այնքան բազմաշերտ է, որ նշանակալի դեր է խաղում շատ այլ երկրաբանական գիտությունների մեջ: Տեկտոնիկան օգտագործվում է ճարտարապետության, երկրաքիմիայի, սեյսմոլոգիայի, հրաբուխների ուսումնասիրության և շատ այլ ոլորտներում։
Գիտական տեկտոնիկա
Տեկտոնիկան համեմատաբար երիտասարդ գիտություն է, այն ուսումնասիրում է լիթոսֆերային թիթեղների շարժումը։ Առաջին անգամ թիթեղների շարժման գաղափարը հնչեցվել է 20-րդ դարի 20-ական թվականներին Ալֆրեդ Վեգեների կողմից մայրցամաքային շեղման տեսության մեջ: Բայց այն զարգացավ միայն 20-րդ դարի 60-ական թվականներին՝ մայրցամաքների և օվկիանոսի հատակի ռելիեֆի ուսումնասիրություններից հետո։ Ստացված նյութը մեզ թույլ տվեց թարմ հայացք նետել նախկինում գոյություն ունեցող տեսություններին: Լիտոսֆերային թիթեղների տեսությունը առաջացել է մայրցամաքային շեղման տեսության, գեոսինկլինների տեսության և կծկման վարկածի գաղափարների զարգացման արդյունքում։
Տեկտոնիկան գիտություն է, որն ուսումնասիրում է այն ուժերի ուժն ու բնույթը, որոնք կազմում են լեռնաշղթաներ, ժայռերը տրորում են ծալքեր, ձգում երկրակեղևը: Այն ընկած է մոլորակի վրա տեղի ունեցող բոլոր երկրաբանական գործընթացների հիմքում։
Պայմանագրի վարկած
Կծկման վարկածը առաջ քաշեց երկրաբան Էլի դե Բոմոնը 1829 թ. Ֆրանսիայի գիտությունների ակադեմիայի ժողովում։ Այն բացատրում է երկրակեղևի լեռնաշինության և ծալման գործընթացները սառեցման հետևանքով Երկրի ծավալի նվազման ազդեցության տակ։ Վարկածը հիմնված էր Կանտի և Լապլասի գաղափարների վրա Երկրի առաջնային հրեղեն-հեղուկ վիճակի և նրա հետագա սառեցման մասին։ Ուստի լեռների կառուցման և ծալման գործընթացները բացատրվել են որպես երկրակեղևի սեղմման գործընթացներ։ Ավելի ուշ, սառչելով, Երկիրը նվազեցրեց իր ծավալը և ճմռթվեց դեպի ծալքեր։
Պայմանագրային տեկտոնիկան, որի սահմանումը հաստատեց գեոսինկլինների մասին նոր ուսմունքը, բացատրեց երկրակեղևի անհավասար կառուցվածքը, դարձավ ամուր տեսական հիմք գիտության հետագա զարգացման համար:
Գեոսինկլինի տեսություն
Գոյություն է ունեցել XIX դարի վերջին և XX դարի սկզբին։ Նա բացատրում է տեկտոնական գործընթացները երկրակեղևի ցիկլային տատանողական շարժումներով։
Երկրաբանների ուշադրությունը հրավիրվեց այն փաստի վրա, որ ապարները կարող են առաջանալ ինչպես հորիզոնական, այնպես էլ տեղահանված: Հորիզոնական ժայռերը վերագրվել են հարթակներին, իսկ տեղահանված ժայռերը՝ ծալքավոր հատվածներին:
Ըստ գեոսինկլինների տեսության՝ սկզբնական փուլում տեկտոնական ակտիվ պրոցեսների պատճառով տեղի է ունենում երկրակեղևի շեղում և իջեցում։ Այս գործընթացն ուղեկցվում է նստվածքների հեռացմամբ և նստվածքային նստվածքների հաստ շերտի ձևավորմամբ։ Հետագայում առաջանում է լեռնաշինության գործընթացը և ծալովի տեսքը։ Գեոսինկլինալ ռեժիմին փոխարինում է հարթակային ռեժիմը, որը բնութագրվում է աննշան տեկտոնական շարժումներով՝ նստվածքային ապարների փոքր հաստության առաջացմամբ։ Վերջնական փուլը ձևավորման փուլն է։մայրցամաք.
Գեոսինկլինալ տեկտոնիկան գերակշռել է գրեթե 100 տարի: Այն ժամանակվա երկրաբանությունը փաստացի նյութի պակաս էր զգում, և հետագայում կուտակված տվյալները հանգեցրին նոր տեսության ստեղծմանը։
Լիտոսֆերային թիթեղների տեսություն
Տեկտոնիկան երկրաբանության բնագավառներից մեկն է, որը հիմք է հանդիսացել լիթոսֆերային թիթեղների շարժման ժամանակակից տեսության համար։
Լիտոսֆերային թիթեղների տեսության համաձայն՝ երկրակեղեւի մի մասը՝ լիթոսֆերային թիթեղներ, որոնք գտնվում են շարունակական շարժման մեջ։ Նրանց շարժումը հարաբերական է միմյանց: Երկրակեղևի ձգման գոտիներում (միջօվկիանոսային լեռնաշղթաներ և մայրցամաքային ճեղքեր) ձևավորվում է նոր օվկիանոսային ընդերք (տարածման գոտի)։ Երկրակեղևի բլոկների սուզման գոտիներում տեղի է ունենում հին ընդերքի կլանում, ինչպես նաև օվկիանոսի սուզում մայրցամաքի տակ (սուբդուկցիայի գոտի): Տեսությունը բացատրում է նաև երկրաշարժերի պատճառները, լեռների կառուցման գործընթացները և հրաբխային ակտիվությունը։
Գլոբալ թիթեղների տեկտոնիկան ներառում է այնպիսի հիմնական հասկացություն, ինչպիսին է գեոդինամիկական պարամետրը: Բնորոշվում է երկրաբանական պրոցեսների մի շարքով, նույն տարածքում, երկրաբանական ժամանակի որոշակի ժամանակահատվածում։ Նույն երկրաբանական պրոցեսները բնորոշ են միևնույն գեոդինամիկական դիրքին։
Երկրագնդի կառուցվածքը
Տեկտոնիկան երկրաբանության ճյուղ է, որն ուսումնասիրում է Երկիր մոլորակի կառուցվածքը։ Երկիրը կոպիտ մոտավորությամբ ունի թեքաձև էլիպսոիդի ձև և բաղկացած է մի քանի պատյաններից(շերտեր).
Երկրագնդի կառուցվածքում առանձնանում են հետևյալ շերտերը՝
- երկրակեղև.
- Խալաթ.
- Core.
Երկրի ընդերքը Երկրի արտաքին պինդ շերտն է, այն թիկնոցից բաժանված է Մոհորովիչի մակերես կոչվող սահմանով:
Թիկնոցն իր հերթին բաժանվում է վերին և ստորին: Թիկնոցի շերտերը բաժանող սահմանը Գոլիցին շերտն է։ Երկրի ընդերքը և վերին թիկնոցը՝ մինչև ասթենոսֆերա, Երկրի լիտոսֆերան են։
Միջուկը երկրագնդի կենտրոնն է, որը բաժանված է թիկնոցից Գուտենբերգի սահմանով: Այն բաժանվում է հեղուկ արտաքին միջուկի և ամուր ներքին միջուկի, որոնց միջև անցումային գոտի է:
Երկրակեղևի կառուցվածքը
Տեկտոնիկայի գիտությունը անմիջականորեն կապված է երկրակեղեւի կառուցվածքի հետ։ Երկրաբանությունն ուսումնասիրում է ոչ միայն Երկրի աղիքներում տեղի ունեցող գործընթացները, այլև նրա կառուցվածքը։
Երկրակեղևը լիթոսֆերայի վերին հատվածն է, Երկրի արտաքին պինդ թաղանթն է, կազմված է տարբեր ֆիզիկական և քիմիական կազմի ապարներից։ Ըստ ֆիզիկական և քիմիական պարամետրերի՝ բաժանվում է երեք շերտերի՝
- Բազալտ.
- գրանիտ-գնեյս.
- Նստվածքային.
Կա նաև երկրակեղևի կառուցվածքի բաժանում. Երկրակեղևի չորս հիմնական տեսակ կա.
- Մայրցամաքային.
- Օվկիանոս.
- Subcontinental.
- Suboceanic.
Մայրցամաքային ընդերքը ներկայացված է բոլոր երեք շերտերով, նրա հաստությունը տատանվում է 35-ից մինչև 75 կմ։ Վերին, նստվածքային շերտը լայնորեն զարգացած է, սակայն, որպես կանոն.քիչ ուժ ունի. Հաջորդ շերտը՝ գրանիտ-գնեյս, ունի առավելագույն հաստություն։ Երրորդ շերտը՝ բազալտը, կազմված է մետամորֆային ապարներից։
Օվկիանոսային ընդերքը ներկայացված է երկու շերտով՝ նստվածքային և բազալտային, նրա հաստությունը 5-20 կմ է։
Ենթամայրցամաքային ընդերքը, ինչպես և մայրցամաքայինը, բաղկացած է երեք շերտից։ Տարբերությունն այն է, որ գրանիտ-գնեյս շերտի հաստությունը մերձմայրցամաքային ընդերքում շատ ավելի քիչ է։ Այս տեսակի ընդերքը հանդիպում է օվկիանոսի հետ մայրցամաքի սահմանին, ակտիվ հրաբխության տարածքում։
Ենթօվկիանոսային ընդերքը մոտ է օվկիանոսային: Տարբերությունն այն է, որ նստվածքային շերտի հաստությունը կարող է հասնել 25 կմ-ի։ Կեղևի այս տեսակը սահմանափակվում է երկրակեղևի (ներցամաքային ծովերի) խորքային խորքերով:
լիթոսֆերային թիթեղ
Լիտոսֆերային թիթեղները երկրակեղևի մեծ բլոկներ են, որոնք լիտոսֆերայի մաս են կազմում: Թիթեղները կարողանում են միմյանց համեմատ շարժվել թիկնոցի վերին մասով՝ ասթենոսֆերայի երկայնքով: Թիթեղները միմյանցից բաժանված են խորջրյա խրամատներով, միջին օվկիանոսային լեռնաշղթաներով և լեռնային համակարգերով։ Լիտոսֆերային թիթեղների բնորոշ առանձնահատկությունն այն է, որ նրանք կարողանում են երկար ժամանակ պահպանել կոշտությունը, ձևը և կառուցվածքը։
Երկրի տեկտոնիկան ենթադրում է, որ լիթոսֆերային թիթեղները մշտական շարժման մեջ են: Ժամանակի ընթացքում նրանք փոխում են իրենց ուրվագիծը. նրանք կարող են բաժանվել կամ աճել միասին: Մինչ օրս հայտնաբերվել են 14 մեծ լիթոսֆերային թիթեղներ։
Լիտոսֆերային թիթեղների տեկտոնիկա
Երկրի տեսքը ձևավորող գործընթացը ուղղակիորեն կապված է լիթոսֆերայի տեկտոնիկայի հետափսեներ. Աշխարհի տեկտոնիկան ենթադրում է, որ տեղի է ունենում ոչ թե մայրցամաքների, այլ լիթոսֆերային թիթեղների շարժում։ Բախվելով միմյանց հետ՝ նրանք կազմում են լեռնաշղթաներ կամ խորը օվկիանոսային իջվածքներ։ Երկրաշարժերը և հրաբխային ժայթքումները լիթոսֆերային թիթեղների շարժման արդյունք են։ Ակտիվ երկրաբանական գործունեությունը սահմանափակվում է հիմնականում այս գոյացությունների եզրերով։
Լիտոսֆերային թիթեղների շարժումը արձանագրվել է արբանյակների կողմից, սակայն այս գործընթացի բնույթն ու մեխանիզմը դեռևս առեղծված է:
Օվկիանոսի տեկտոնիկա
Օվկիանոսներում նստվածքների քայքայման և կուտակման գործընթացները դանդաղ են ընթանում, ուստի տեկտոնական շարժումները լավ արտացոլված են ռելիեֆում։ Ներքևի ռելիեֆը ունի բարդ մասնատված կառուցվածք։ Առանձնացվում են երկրակեղևի ուղղահայաց շարժումների արդյունքում առաջացած տեկտոնական կառուցվածքները և հորիզոնական շարժումների արդյունքում ստացված կառուցվածքները։
Օվկիանոսի հատակի կառուցվածքները ներառում են հողային ձևեր, ինչպիսիք են անդունդային հարթավայրերը, օվկիանոսային ավազանները և միջին օվկիանոսի լեռնաշղթաները: Ավազանների գոտում, որպես կանոն, դիտվում է հանգիստ տեկտոնիկ իրավիճակ, միջօվկիանոսային լեռնաշղթաների գոտում՝ երկրակեղևի տեկտոնական ակտիվություն։
։
Օվկիանոսի տեկտոնիկան ներառում է նաև այնպիսի կառուցվածքներ, ինչպիսիք են խոր ծովային խրամատները, օվկիանոսային լեռները և գյոթերը:
Պատճառում է շարժվող թիթեղները
Երկրաբանական շարժիչ ուժը աշխարհի տեկտոնիկան է: Թիթեղների շարժման հիմնական պատճառը թաղանթի կոնվեկցիան է, որն առաջանում է թիկնոցում ջերմային գրավիտացիոն հոսանքներից։ Սա պայմանավորված էջերմաստիճանի տարբերությունը մակերեսի և երկրի կենտրոնի միջև. Ներսում ապարները տաքանում են, ընդարձակվում և նվազում են խտությամբ։ Թեթև ֆրակցիաները սկսում են լողալ, իսկ սառը և ծանր զանգվածները խորտակվում են իրենց տեղում: Ջերմափոխանակման գործընթացը շարունակական է։
Կան մի շարք այլ գործոններ, որոնք ազդում են թիթեղների շարժի վրա: Օրինակ՝ աճող հոսքերի գոտիներում ասթենոսֆերան բարձր է, իսկ նստեցման գոտիներում՝ իջեցված։ Այսպիսով, ձևավորվում է թեք հարթություն և տեղի է ունենում լիթոսֆերային ափսեի «գրավիտացիոն» սահելու գործընթացը։ Ազդեցություն ունեն նաև սուզման գոտիները, որտեղ սառը և ծանր օվկիանոսային ընդերքը ձգվում է տաք մայրցամաքի տակ:
Աստենոսֆերայի հաստությունը մայրցամաքների տակ շատ ավելի քիչ է, իսկ մածուցիկությունը ավելի մեծ է, քան օվկիանոսների տակ: Մայրցամաքների հնագույն մասերում ասթենոսֆերան գործնականում բացակայում է, ուստի այդ վայրերում դրանք չեն շարժվում և մնում են տեղում։ Եվ քանի որ լիթոսֆերային ափսեը ներառում է ինչպես մայրցամաքային, այնպես էլ օվկիանոսային մասեր, ապա հնագույն մայրցամաքային մասի առկայությունը կխանգարի ափսեի շարժմանը։ Զուտ օվկիանոսային թիթեղների շարժումն ավելի արագ է, քան խառը, և առավել եւս՝ մայրցամաքային։
Կան բազմաթիվ մեխանիզմներ, որոնք շարժման մեջ են դնում թիթեղները, դրանք պայմանականորեն կարելի է բաժանել երկու խմբի՝
- Մեխանիզմներ, որոնք շարժվում են թիկնոցի հոսանքի ազդեցության տակ:
- Մեխանիզմներ՝ կապված թիթեղների եզրերին ուժերի կիրառման հետ։
Շարժիչ ուժերի գործընթացների ամբողջությունն արտացոլում է ողջ գեոդինամիկ գործընթացը, որն ընդգրկում է Երկրի բոլոր շերտերը:
Ճարտարապետություն և տեկտոնիկա
Տեկտոնիկան ոչ միայն զուտ երկրաբանական գիտություն է, որը կապված է Երկրի աղիքներում տեղի ունեցող գործընթացների հետ: Այն օգտագործվում է նաև առօրյա կյանքում։ Մասնավորապես, տեկտոնիկան օգտագործվում է ցանկացած կառույցների ճարտարապետության և շինարարության մեջ՝ լինեն դրանք շենքեր, կամուրջներ, թե ստորգետնյա շինություններ։ Հենց այստեղ են գործում մեխանիկայի օրենքները: Այս դեպքում տեկտոնիկան վերաբերում է տվյալ կոնկրետ տարածքում կառուցվածքի ամրության և կայունության աստիճանին:
Լիտոսֆերային թիթեղների տեսությունը չի բացատրում թիթեղների շարժման և խորը պրոցեսների միջև կապը։ Մեզ անհրաժեշտ է մի տեսություն, որը կբացատրի ոչ միայն լիթոսֆերային թիթեղների կառուցվածքն ու շարժումը, այլև Երկրի ներսում տեղի ունեցող գործընթացները: Նման տեսության զարգացումը կապված է այնպիսի մասնագետների միավորման հետ, ինչպիսիք են երկրաբանները, երկրաֆիզիկոսները, աշխարհագրագետները, ֆիզիկոսները, մաթեմատիկոսները, քիմիկոսները և շատ ուրիշներ։
