لخّصلي

يلخص هذا النص نظرية الصفائح التكتونية، موضحًا كيفية تشكل وتدمير القشرة الأرضية. تُقسم القشرة إلى صفائح تتحرك بسبب تيارات الحمل الحراري في الوشاح. تُعرف حدود هذه الصفائح بثلاث أنواع: متباعدة (حيث تتباعد الصفائح، مكونة قشرة محيطية جديدة عند التلال المحيطية)، ومتقاربة (حيث تصطدم الصفائح، وتغوص إحداهما تحت الأخرى في عملية الاندساس، مكونة الجبال والبراكين)، وتحويلية (حيث تنزلق الصفائح جانبًا، مُسببة زلازل). تُشكل التلال المحيطية مناطق لتبديد حرارة الأرض الداخلية، بينما تدمر مناطق الاندساس القشرة. تُوضح الأمثلة مثل صدع سان أندرياس ووادي ريو غراندي و جبال الهيمالايا آليات هذه العمليات، مع اختلاف معدلات الحركة بين المناطق. بشكل عام، تُعتبر الأرض نظامًا ديناميكيًا مدفوعًا بالديناميكا الحرارية، حيث يُوازن تكوين القشرة بتدميرها.

I.3 التكتونية:
نقطة المفردات أولا. التكتونية هي ذلك الجزء من الجيولوجيا الذي يدرس طبيعة وأسباب تشوهات المجموعات الصخرية، وبشكل أكثر تحديدًا في هذه الحالة، التشوهات واسعة النطاق للغلاف الصخري للأرض. اللوحة عبارة عن حجم صلب، وليس سميكًا جدًا مقارنة بسطحه. تكتونية الصفائح هي نظرية علمية موحدة للكواكب تقترح أن تشوهات الغلاف الصخري مرتبطة بالقوى الداخلية للأرض وأن هذه التشوهات تؤدي إلى تقسيم الغلاف الصخري إلى عدد معين منلوحاتجامدة (14) تتحرك بالنسبة لبعضها البعض أثناء الانزلاق على الغلاف الموري.

تحدد هذه الحركات ثلاثة أنواع من الحدود بين الصفائح: 1) الحدود المتباعدة، حيث تتحرك الصفائح بعيدًا عن بعضها البعض وتتكون قشرة محيطية جديدة؛ هنا، بين الصفائح A وB، وD وE؛ 2) الحدود المتقاربة، حيث تصطدم الصفائح نتيجة التباعد؛ هنا، بين الصفائح B وC، وD وC؛ 3) تحويل الحدود، عندما تنزلق الصفائح جانبًا مقابل بعضها البعض على طول الصدوع؛ هذا النوع من الحدود يجعل من الممكن استيعاب الاختلافات في السرعات في حركة الصفائح بالنسبة لبعضها البعض، كما هو الحال هنا بين A وE، وبين B وD، أو حتى عكس اتجاه الحركة، كما هو الحال هنا بين الصفائح B. و إي.

I.3.1 الحدود المتباينة:
نحن نعلم أن هناك تدفقًا للحرارة ينتقل من مركز الأرض إلى الخارج، وهو تدفق ناتج عن التحلل الإشعاعي لبعض العناصر الكيميائية في الوشاح والذي يولد خلايا الحمل الحراري في الوشاح البلاستيكي (الغلاف الموري). وبسبب هذا الحمل الحراري، هناك تركيز للحرارة في منطقة تتمدد فيها المادة الساخنة، وهو ما يفسر الارتفاع المقابل للسلسلة المحيطية. يؤدي تركيز الحرارة إلى ذوبان جزئي للوشاح الذي ينتج الصهارة. يُنتج الحمل الحراري، في الجزء الصلب من غلاف الأرض (الغلاف الصخري)، قوى شد تؤدي إلى تباعد الصفيحتين؛ إنه محرك الحزام الناقل، الذي يقود الغلاف الصخري المحيطي على جانبي التلال. بين هاتين الصفيحتين المتباعدتين، يؤدي وصول الصهارة إلى تكوين قشرة محيطية جديدة.

الرسم البياني التالي هو صورة مقربة لمنطقة الاختلاف.

يؤدي انتشار قاع المحيط إلى خلق توترات في منطقة الحيد مما يؤدي إلى حدوث صدوع انهيارية وكسور مفتوحة، مما يشكل فجوة انهيار في منتصف الحيد والتي تسمى الصدع المحيطي. تدخل الصهارة الناتجة عن الذوبان الجزئي للوشاح إلى الصدوع والكسور الموجودة في الصدع. ويتبلور جزء من هذه الصهارة في الغلاف الصخري، في حين يطرد جزء آخر إلى قاع المحيط على شكل حمم بركانية ويشكل براكين تحت الماء. وهذه الصهارة المتبلورة هي التي تشكل قشرة محيطية جديدة مع انتشار قاع البحر.
هذه هي الطريقة التي يتم بها إنشاء الغلاف الصخري المحيطي الجديد باستمرار عند الحدود المتباينة، أي عند التلال الوسطى للمحيط. هذه هي العمليات التي تفسر كيفية تشكل محيط مثل المحيط الأطلسي، وهو سؤال عزيز على فيجنر.
توضح الرسوم البيانية التالية المراحل الأربع لتكوين المحيطات.

يؤدي تراكم الحرارة تحت الصفيحة القارية إلى تمدد المادة مما يؤدي إلى انتفاخ الغلاف الصخري. يؤدي هذا إلى قوى التوتر التي تكسر الغلاف الصخري وتبدأ حركة التباعد مدفوعة بالعمل المشترك للحمل الحراري والجاذبية. وسوف تتسرب الصهارة إلى الشقوق، الأمر الذي سيؤدي إلى حدوث بركانية قارية في بعض الأماكن؛ ستشكل الحمم البركانية براكين أو تتدفق على طول الشقوق. مثال على هذه المرحلة الأولية الأولى لتكوين المحيط هووادي ريو غرانديفي الولايات المتحدة الأمريكية.

يؤدي استمرار التوترات إلى تمدد الغلاف الصخري؛ سيكون هناك بعد ذلك انهيار متدرج، مما ينتج عنه وادي يسمى الصدع القاري. ستكون هناك براكين وتدفقات حمم بركانية على طول الشقوق. الالصدع الأفريقي الكبيروفي شرق أفريقيا مثال جيد.

ومع استمرار التمدد، يغوص الصدع تحت مستوى سطح البحر وتغزو المياه البحرية الوادي. تنفصل قطعتان من الغلاف الصخري القاري وتبتعدان تدريجيًا عن بعضهما البعض. تشكل البراكين المغمورة قاع المحيط البازلتي الأول (القشرة المحيطية) على جانبي سلسلة من التلال الجنينية؛ إنها المرحلة البحرية الخطية، مثل على سبيل المثالالبحر الأحمر.

يؤدي اتساع البحر الخطي عن طريق انتشار قاع المحيط إلى تكوين محيط من النوعالأطلسي، مع تلالها المميزة بشكل جيد، وسهولها السحيقة، وجرفها القاري الذي يتوافق مع حافة القشرة القارية.
تعتبر التلال المحيطية مناطق مهمة لتبديد الحرارة الداخلية للأرض.

I.3.2 الحدود المتقاربة
اليوم، يتفق الفيزيائيون وعلماء الفيزياء الفلكية إلى حد ما على أن الأرض لا تتوسع كما اقترح كاري. إذا كان سطح الأرض عبارة عن مساحة محدودة، فإن حقيقة أن الصفائح تنمو عند حدود متباعدة تعني أنه لا بد من تدمير الغلاف الصخري في مكان آخر للحفاظ على سطح الأرض ثابتًا. يحدث هذا التدمير عند حدود متقاربة، والتي، كما يوحي الاسم، تشير إلى الاتصال بين صفيحتين من الغلاف الصخري تتقاربان تجاه بعضهما البعض. يحدث تدمير اللويحة عن طريق غرق إحدى اللويحات في الغلاف الموري تحت اللوحة الأخرى، وعن طريق هضم جزء اللويحة المدفون في الغلاف الموري. تختلف النتائج (الزلازل، البراكين، سلاسل الجبال، التشوهات؛ انظر القسم 1.3) حسب طبيعة الصفائح (المحيطية أو القارية) التي تصطدم.
النوع الأول من الاصطدامات ينتج عن التقارب بين صفيحتين محيطيتين. في هذا النوع من الاصطدام، تغوص إحدى الصفيحتين (الأكثر كثافة والأقدم بشكل عام) تحت الأخرى لتشكل منطقة اندساس (حرفيًا: تتحرك تحتها).

نحن ندفع المواد الأقل كثافة (d~3.2) إلى مادة أكثر كثافة (d~3.3)، والمواد الأكثر برودة إلى مواد أكثر سخونة. يقوم الغلاف الصخري "بهضم" الصفيحة الصخرية تدريجيًا. تحدث ظاهرة الاندماج الجزئي للصفيحة المغمورة. وترتفع الصهارة (السائلة) الناتجة، وهي أقل كثافة من البيئة المحيطة، نحو السطح. ويظل الكثير من هذه الصهارة محصورًا في الغلاف الصخري، ولكن يتم طرد بعضها إلى السطح، منتجًا براكين على شكل سلسلة من الجزر البركانية (قوس الجزيرة البركانية) في قاع المحيط. تم العثور على أمثلة جيدة لهذا الوضع فيسلمي- الغرب، مع الخنادق الكبرى في جزر ماريانا وتونغا والكوريل وأليوتيان، ولكل منها قوس جزيرة بركاني خاص بها، بالإضافة إلى خندق بورتوريكو الذي أدى إلى ظهور قوس جزر الأنتيل المتاخمة للبحر الكاريبي.الأطلسي.
النوع الثاني من الاصطدامات هو نتيجة التقارب بين الصفيحة المحيطية والصفيحة القارية. في هذا النوع من الاصطدام، تغوص الصفيحة المحيطية الأكثر كثافة تحت الصفيحة القارية.

تغوص صفائح البازلت المحيطية ورواسب قاع المحيط في مواد كثيفة بشكل متزايد. وعلى عمق يزيد عن 100 كيلومتر، تذوب اللوحة جزئيًا. كما في الحالة السابقة، ستبقى معظم الصهارة محاصرة في الغلاف الصخري (هنا قاري)؛ ستشكل الصهارة التي تمكنت من شق طريقها إلى السطح سلسلة من البراكين في القارات (القوس البركاني القاري). توجد أمثلة جيدة على هذا الوضع على أطراف شرق المحيط الهادئ، مثل براكين المحيط الهادئنطاق تتالي(سلسلة جبال كاسكيد) في الولايات المتحدة الأمريكية (بما في ذلك جبل سانت هيلينز) نتيجة الاندساس في خندق خوان دي فوكا وتلك الموجودة فيجبال الأنديزفي أمريكا الجنوبية متصلة بخندق بيرو وتشيلي. وفي مرحلة متقدمة من الاصطدام، تتركز المواد الرسوبية الموجودة في قاع المحيط والمنقولة بواسطة الحزام الناقل عند مستوى منطقة الاندساس لتشكل منشور التراكم.
النوع الثالث من الاصطدامات يتضمن تقارب صفيحتين قاريتين. مع انغلاق مساحة المحيط عند التقاء صفيحتين قاريتين معًا، فإن المواد الرسوبية في قاع المحيط، والتي تكون أكثر وفرة بالقرب من القارات، وتلك الموجودة في المنشور التراكمي، تصبح مركزة بشكل متزايد؛ المنشور ينمو.

عندما تصطدم الصفيحتان، تتعطل الآلية: محرك الحركة (الحمل الحراري في الوشاح العلوي والجاذبية) ليس قويًا بما يكفي لدفع إحدى الصفيحتين إلى الغلاف الموري بسبب الكثافة الضعيفة جدًا للغلاف الصخري القاري مقارنة بكثافة الغلاف الصخري القاري. أن من الغلاف الجوي. يتم ضغط جميع المواد الرسوبية ورفعها لتشكل سلسلة جبلية حيث تنثني الصخور وتتصدع. يمكن أن تكون قطع القشرة المحيطية عالقة في العيوب. هو اللحام بين لوحين قاريين لتكوين واحدة فقط.

تم تشكيل جميع سلاسل الجبال المطوية الرئيسية بواسطة هذه الآلية. ومن الأمثلة الحديثة الجيدة على هذا الوضع هو انضمام الهند إلى القارة الآسيوية، قبل بضعة ملايين من السنين فقط، مع تكوينجبال الهيمالايا.

I.3.3 تحويل الحدود:
تتوافق حدود التحويل مع الكسور الكبيرة التي تؤثر على سمك الغلاف الصخري بأكمله؛ يتم استخدام مصطلح أخطاء التحويل في كثير من الأحيان. توجد في أغلب الأحيان، ولكن ليس حصريًا، في الغلاف الصخري المحيطي. تتيح هذه العيوب استيعاب الاختلافات في سرعات الحركة أو حتى الحركات المتعارضة بين الصفائح، أو العمل كمرحل بين الحدود المتباعدة والمتقاربة (هذه العيوب تحول الحركة بين التباعد والتقارب، ومن هنا تحول اسمها).
يعد صدع سان أندرياس الشهير في كاليفورنيا مثالًا جيدًا على هذا الوضع: فهو ينقل الحركة بين الحد المتباعد لسلسلة جبال شرق المحيط الهادئ، والحد المتقارب لصفائح خوان دي فوكا - أمريكا الشمالية والحد المتباعد لسلسلة خوان دي فوكا حافة.

إنه يؤثر على كل من الغلاف الصخري المحيطي والغلاف الصخري القاري. وهي تشكل الحدود بين ثلاث لوحات: صفيحة خوان دي فوكا،أمريكا الشمالية ولوحة المحيط الهادئ. كما أن لها عيب عبور مدينة سان فرانسيسكو! وبمعدل النزوح الحالي (~ 5.5 سم/سنة)، ستكون مدينة لوس أنجلوس بجوار سان فرانسيسكو مباشرةً خلال 10 ملايين سنة.
بأي معدل تتم هذه الحركات؟التباعد والتقارب؟
إن معدلات الاختلاف والتقارب ليست هي نفسها في كل مكان. يتراوح التباعد من 1.8 إلى 4.1 سم/سنة في المحيط الأطلسي ومن 7.7 إلى أكثر من 18 سم/سنة في المحيط الهادئ. ويحدث التقارب بمعدل 3.7 إلى 5.5 سم/سنة في المحيط الهادئ. لاحظ معدل الإزاحة الجانبية النسبي على طول صدع سان أندرياس في كاليفورنيا (~5.5 سم/سنة).

في ملخص...
الأرض عبارة عن نظام حيث تشكل جميع الأجزاء، جميع العناصر، آلة كبيرة مدفوعة بالديناميكا الحرارية.

يتكون المحرك من الفعل المشترك لجاذبية الأرض وخلايا الحمل الحراري الكبيرة في الوشاح الناتج عن التدفق الحراري الذي ينتقل من المركز نحو خارج الأرض، وهو تدفق حراري مرتبط بتحلل العناصر المشعة الموجودة فيها في المعادن التي تشكل الوشاح. تقوم هذه الخلايا بتركيز الحرارة في الجزء الصاعد منها، مما يسبب ذوبانًا جزئيًا للوشاح العلوي للغاية وتمدد المواد. وهذا التوسع هو الذي ينتج سلسلة من التلال الخطية في منتصف المحيط*. إن تدفق الغلاف الموري تحت الغلاف الصخري الصلب يحمل الأخير؛ يؤدي هذا إلى توترات عند التلال، مما يسبب التباعد والصهارة المرتبطة به. وهكذا، هناك تشكيل مستمر للغلاف الصخري المحيطي الجديد عند التلال والتوسع التدريجي للمحيط. وفي المقابل، بما أن الكرة الأرضية لا تتوسع، فمن الضروري تدمير الغلاف الصخري، ويتم ذلك عن طريق غرق الغلاف الصخري المحيطي في مناطق الاندساس التي تتوافق مع الخنادق المحيطية العميقة التي يمكن أن يصل عمقها إلى 11 كيلومترًا (خندق ماريانا). يتم تشريح التلال من خلال ما يسمى بأخطاء التحويل لاستيعاب الاختلافات في سرعات التباعد.

• لاحظ أن أيقونية الصفائح التكتونية تعرض دائمًا التلال كخطوط مستقيمة على المستوى. في الواقع، يجب أن نفهم أنه نظرًا لكون الأرض كروية، فإن مسار التلال خطي على سطح هذه الكرة. كما أننا نمثل خلايا الحمل الحراري في بعدين؛ ومن الضروري بذل