Konvergens határ - Convergent boundary

A konvergens határ egyszerűsített diagramja

A konvergens határ (más néven romboló határ ) egy olyan terület a Földön, ahol két vagy több litoszférikus lemez ütközik. Az egyik lemez végül a másik alá csúszik, ezt a folyamatot szubdukciónak nevezik . A szubdukciós zónát egy olyan sík határozhatja meg, ahol sok földrengés fordul elő, az úgynevezett Wadati – Benioff zóna . Ezek az ütközések milliós -tízmillió éves skálán történnek, és vulkanizmushoz, földrengésekhez, orogenezishez , a litoszféra pusztulásához és deformációhoz vezethetnek . Az óceáni-óceáni litoszféra, az óceáni-kontinentális litoszféra és a kontinentális-kontinentális litoszféra között konvergens határok lépnek fel. A konvergens határokhoz kapcsolódó geológiai jellemzők a kéreg típusától függően változnak.

A lemeztektonikát a köpenyben lévő konvekciós sejtek hajtják. A konvekciós cellák a felszínre menekülő köpenyben lévő elemek radioaktív bomlása által keletkező hő, valamint a felszínről a köpenybe történő hideg anyagok visszatérésének eredménye. Ezek a konvekciós cellák forró köpenyanyagot hoznak a felszínre a szórási központok mentén, és új kéreget hoznak létre. Amint ezt az új kéreget az újabb kéreg képződése eltávolítja a terjedési központtól, lehűl, elvékonyodik és sűrűbb lesz. A szubdukció akkor kezdődik, amikor ez a sűrű kéreg konvergál a kevésbé sűrű kéreggel. A gravitációs erő elősegíti az alávetett födém burkolatba juttatását. Ahogy a viszonylag hűvös alátámasztó födém mélyebbre süllyed a köpenyben, felmelegszik, ami a víztartalmú ásványok lebomlásához vezet. Ez vizet enged a melegebb asztenoszférába, ami az asztenoszféra és a vulkanizmus részleges olvadásához vezet. Mind a kiszáradás, mind a részleges olvadás az 1000 ° C (1830 ° F) izotermia mentén történik, általában 65-130 km (40-81 mi) mélységben.

Néhány litoszférikus lemez kontinentális és óceáni litoszférából áll . Bizonyos esetekben a kezdeti konvergencia egy másik lemezzel elpusztítja az óceáni litoszférát, ami két kontinentális lemez konvergenciájához vezet. Egyik kontinentális lemez sem fog lebukni. Valószínű, hogy a lemez elszakadhat a kontinentális és az óceáni kéreg határa mentén. A szeizmikus tomográfia feltárja a litoszféra darabjait, amelyek a konvergencia során elszakadtak.

Subdukciós zónák

A szubdukciós zónák azok a területek, ahol az egyik litoszféralemez csúszik a másik alatt egy konvergens határon a litoszféra sűrűségének különbségei miatt. Ezek a lemezek átlagosan 45 ° -ban merülnek, de változhatnak. A szubdukciós zónákat gyakran rengeteg földrengés jelzi, amelyek a lemez belső deformációjának, az ellentétes lemezzel való konvergenciának és az óceáni ároknál való hajlításnak köszönhetők. Földrengéseket észleltek 670 km (416 mérföld) mélységben. A viszonylag hideg és sűrű alátétlemezeket a köpenybe húzzák, és elősegítik a köpeny konvekcióját.

Óceáni - óceáni konvergencia

Két óceáni lemez ütközésekor a hűvösebb, sűrűbb óceáni litoszféra a melegebb, kevésbé sűrű óceáni litoszféra alá süllyed. Amint a födém mélyebbre süllyed a köpenyben, vizet enged ki az óceáni kéregben található víztartalmú ásványok kiszáradásából. Ez a víz csökkenti a kőzetek olvasztási hőmérsékletét az asztenoszférában, és részleges olvadást okoz. A részleges olvadék felfelé halad az asztenoszférán, végül eléri a felszínt, és vulkanikus szigetíveket képez .

Kontinentális - óceáni konvergencia

Amikor az óceáni litoszféra és a kontinentális litoszféra összeütközik, a sűrű óceáni litoszféra alábukik a kevésbé sűrű kontinentális litoszféra alá. A kontinentális kéregben ék alakú ék képződik, amikor a mélytengeri üledékeket és az óceáni kéreget lekaparják az óceáni lemezről. A kontinentális litoszférában vulkanikus ívek képződnek a részleges olvadás eredményeként, az alátámasztó födém víztartalmú ásványainak kiszáradása miatt.

Kontinentális - kontinentális konvergencia

Néhány litoszférikus lemez kontinentális és óceáni kéregből áll. A szubdukció akkor kezdődik, amikor az óceáni litoszféra a kontinentális kéreg alá csúszik. Ahogy az óceáni litoszféra nagyobb mélységekbe kerül, a hozzá kapcsolódó kontinentális kéreg közelebb húzódik a szubdukciós zónához. Amint a kontinentális litoszféra eléri a szubdukciós zónát, a szubdukciós folyamatok megváltoznak, mivel a kontinentális litoszféra lendületesebb és ellenáll a más kontinentális litoszféra alatti szubdukciónak. A kontinentális kéreg kis része a födém töréséig alávethető, ami lehetővé teszi, hogy az óceáni litoszféra továbbra is lebukjon, a forró aszthenoszféra felemelkedjen és kitöltse az űrt, és a kontinentális litoszféra felpattanjon. Ennek a kontinentális fellendülésnek a bizonyítékai közé tartoznak a nagynyomású metamorf kőzetek , amelyek 90–125 km (56–78 mérföld) mélységben képződnek, és amelyek a felszínen vannak kitéve.

Vulkanizmus és vulkáni ívek

Az óceáni kéreg hidratált ásványi anyagokat, például amfibol- és csillámcsoportokat tartalmaz. A szubdukció során az óceáni litoszféra felmelegszik és átalakul, ami ezeknek a víztartalmú ásványoknak a lebomlását okozza, ami vizet bocsát ki az aszthenoszférába. A víz az asztenoszférába való kibocsátása részleges olvadáshoz vezet. A részleges olvadás lehetővé teszi a felhajtóbb, forró anyagok felemelkedését, és vulkanizmushoz vezethet a felszínen, és a plutonok elhelyezéséhez a felszín alatt. Ezek a magmát előállító folyamatok nem teljesen érthetők.

Ahol ezek a mágnák elérik a felszínt, vulkáni íveket hoznak létre. A vulkáni ívek sziget ívláncokként vagy ívként alakulhatnak ki a kontinentális kéregben. Három magma sorozat vulkanikus kőzet található az ívekkel összefüggésben. A kémiailag redukált tholeiit magma sorozat leginkább az óceáni vulkáni ívekre jellemző, bár ez a kontinentális vulkáni ívekben is megtalálható a gyors szubdukció felett (> 7 cm/év). Ez a sorozat viszonylag alacsony káliumtartalmú . A kontinentális vulkáni ívekre jellemző az oxidáltabb mész-alkáli sorozat , amely mérsékelten dúsított káliummal és összeférhetetlen elemekkel. Az alkalikus magma sorozat (erősen káliumban dúsított) néha jelen van a mélyebb kontinentális belső térben. A rendkívül magas káliumtartalmú shoshonit sorozat ritka, de néha megtalálható a vulkáni ívekben. Az egyes sorozatok andezit tagja jellemzően a leggazdagabb, és a mély csendes -óceáni medence bazaltvulkanizmusából az andezit vulkanizmusba való átmenetet a környező vulkáni ívekben andezit vonalnak nevezték.

Hátsó ívű medencék

A hátsó ívű medencék vulkáni ív mögött alakulnak ki, és extenzív tektonikával és nagy hőáramlással társulnak, gyakran tengerfenék -elterjedési központoknak. Ezek a szétterülő központok olyanok, mint az óceán közepén fekvő gerinc, bár a hátsó ívű medencék magma összetétele általában változatosabb, és magasabb víztartalommal rendelkezik, mint az óceán középső gerincének magmái. A hátsó ívmedencéket gyakran vékony, forró litoszféra jellemzi. A forró aszthenoszféra litoszférába való mozgása következtében a hátsó ívmedencék kinyílhatnak, ami kiterjedést okozhat.

Óceáni árkok

Az óceáni árkok keskeny topográfiai mélypontok, amelyek konvergens határokat vagy szubdukciós zónákat jelölnek. Az óceáni árkok átlagosan 50–100 km (31–62 mérföld) szélesek és több ezer kilométer hosszúak lehetnek. Óceáni árkok keletkeznek az alávető födém hajlítása következtében. Úgy tűnik, hogy az óceáni árkok mélységét az uralkodó óceáni litoszféra kora szabályozza. Az óceáni árkok üledékkitöltése változó, és általában a környező területekről érkező üledék mennyiségétől függ. Az óceáni árok, a Mariana -árok az óceán legmélyebb pontja, körülbelül 11 000 m (36 089 láb) mélységben.

Földrengések és cunamik

A földrengések gyakoriak a konvergens határok mentén. A Wadati-Benioff zóna nagy erejű földrengési aktivitású régiója általában 45 ° -os süllyedést mutat, és jelzi az alávetőlemezt. Földrengések történnek 670 km mélységben a Wadati-Benioff határ mentén.

Mind a nyomó-, mind a nyújtóerő konvergens határok mentén hat. Az árkok belső falán a két lemez relatív mozgása miatt kompressziós vagy fordított meghibásodás lép fel. A fordított meghibásodás lekaparja az óceán üledékét, és felhalmozódó ékhez vezet. A fordított meghibásodás nagy erejű földrengésekhez vezethet . Feszültség vagy normál hiba lép fel az árok külső falán, valószínűleg a leeresztő födém meghajlása miatt.

Egy nagy erejű földrengés hirtelen függőleges elmozdulást okozhat az óceán fenekének nagy területén. Ez viszont cunamit generál .

A leghalálosabb természeti katasztrófák egy része a konvergens határfolyamatok miatt következett be. A 2004 -es Indiai -óceáni földrengést és szökőárat az indiai tányér és a burmai mikrotábla konvergens határa mentén elterülő földrengés váltotta ki, és több mint 200 000 ember vesztette életét. A Japán partjainál elkövetett 2011 -es cunamit , amely 16 ezer halálesetet és 360 milliárd dolláros kárt okozott, 9 eurós erősségű földrengés okozta, amely az eurázsiai lemez és a csendes -óceáni lemez egybeeső határa mentén történt.

Akkreditált ék

Üledékként lerakódnak az éretlen ékek (más néven akkrecionárius prizmák ), amelyeket lekaparnak a szubdukciós litoszférából, és az elsődleges litoszférával szemben helyezik el. Ezek az üledékek közé tartozik a magmás kéreg, a turbidit üledékek és a nyílt tengeri üledékek. A bazális lefejtési felület mentén kisméretű tolóerő meghibásodás lép fel az ékekben, amikor az erők továbbra is összenyomják és meghibásítják ezeket az újonnan hozzáadott üledékeket. A felgyorsuló ék folyamatos meghibásodása az ék általános megvastagodásához vezet. A tengerfenék topográfiája bizonyos szerepet játszik a felhalmozódásban, különösen a magmás kéreg elhelyezésében.

Példák

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek

A Subdukcióhoz kapcsolódó média a Wikimedia Commonsban