Stavba zemského tělesa

Prezentace na téma: "Stavba zemského tělesa"— Transkript prezentace:

1 Stavba zemského tělesa
Procesy v kůře a plášti

2 Stavba zemského tělesa

3 Zemské geosféry, heterogenita pláště, fyz. para- metry zemského pláště

4 Pohyby na deskových rozhraních versus pohyby v astenosféře
1= East Pacific Rise 2= Atlantic Rift 3= Red Sea Indian Ocean Rift 4= West Pacific Subduction 5= Andean Subduction 6= Zagros-Himalayas Subduction

5 Relativní pohyb hmoty v astenosféře
NASA GPS NNR

6 - „hluboké“ horké skvrny
Relativní pohyb litosférických desek, pohyb desek vůči horkým skvrnám - „hluboké“ horké skvrny „mělké“ horké skvrny

7 Relativní pohyby litosférických desek vzhledem k hluboko zakořeněným
horkým skvrnám DEEP PLUMES

8 Typy subdukcí: Subdukce v z. a vých. Pacifiku
Západ Východ Typy subdukcí: Subdukce v z. a vých. Pacifiku Mediteránní subdukce V důsledku toku hmot v astenosféře k východu existuje výrazná asymetrie v úklonu subdukcí

9 Isostáze - vychází z předpokladu existence hladiny, kde je hodnota izostatického tlaku konstantní na celé Zemi – tato hladina se nachází na hranici pevné litosféry a viskózní astenosféry Water density 1.0 Hustota materiálu 0.5 2 g 3 g 5 g 8 g 0.5 0.3 0.2 density = 0.1 Váha každého bloku 2 g Airyho model Prattův model

10 Isostáze (vertikální pohyby v litosféře)

11 Desková tektonika Studium oceánského dna (sonary), magnetický výzkum,
Začalo zjištováním morfologie a bathymetrie, , následovalo geochem. Složení, mag. Vlastnosti, následovalo rozeznání přirůstání oceánské kůry a formulování principů deskové tektoniky byly rozpoznány významné geologické a morfologické struktury dna hřbety Transformní zlomy (fracture zones) Příkopy, Akreční klíny, Vnitrodeskové řetězce oceánských ostrovů

12 Sonary, morfologie oceánského dna

13 Objevení středoatlantického hřbetu
Lamont Group Hřbety – rozměry - 2 x 2,000 x > 10,000 km Centrální grabeny

14 Hlavní morfostrukturní
prvky oceánské kůry a její styk s kontinentální zemské kůrou

15 Morfologie a hloubky oceánských pánví, středooceánské hřebety

16 Transformní zlomy Frakturní zóny Scripps Group (1952) Délka tisíce km
Jde o horizontální posuny (zlomové struktury s Horizontální složkou pohybu) Nejlépe vyvinuty v Pacifiku Zde výrazné i vnitrodeskové řetězce vulkánů nad horkými skvrnami.

17 Horké skvrny (hot spots)

18 Hlubokomořské příkopy

19 Horké skvrny

20 Harry Hess (1946) (guyoty, seemounts)
Vývoj guyot v závislosti na stárnutí oceánské litosféry)

21 Příklad korálového atolu v Pacifiku

22 Paleomagnetismus 1929 Matuyama - University of Tokyo
Pracoval na mag. Vlastnostech bazaltů v Japonsku a Snake River v USA (flood bazalty) Bazalty většinou silněji magnetické pokud obsahují feromagnetické minerály – zejména magnetit – zvyšují lokálně intenzitu mag. Pole) Některé opačně polarizované (vůči recentnímu poli naopak snižují intenzitu mag. pole Využití: určování stáří, archeologické, geologické aplikace, rekonstrukce pohybů kontinentů v geologické minulosti Zjistil, že bazalty v pleistocénu 1,8 – 0,7 mil let jsou anomálně magnetizované

23 Paleomagnetismus Závěry:
Magnetické pole bylo opačně polarizované v intervalu mezi Ma Bazalty snižují současnou intenzitu mag. pole v oblasti výskytu V minulosti se měnily epochy s různou polaritou magnetického pole

24 Magnetické pole Země - dipól

25 Paleomagnetismus Polarita pole i jeho intenzita se mění v čase

26 Datování mag. reverzí (K-Ar datování bazaltů)
K-Ar nebo Ar-Ar metoda Berkeley, USGS, ANU

27 Inverze mag. pole zaznamenané v bazaltech oceánského dna – dopad na formulování plate tektonických představ Miles from ridge axis Brian Mason a jeho skupina studovali pole nad hřbetem a zjistili jeho symetrické uspořádání magnetických anomálií (způsobené rozšiřováním dna), také se zvětšuje stáří oceánské kůry se zvětšující se vzdáleností od cetntra hřbetu

28 Využití mag. Reverzí a datování – výpočet rychlosti rozpínání hřbetů

29 Přelom Fred Vine & Drummond Matthews, Cambridge (1963) spojili: Hessův see floor spreading (rozšiřování dna) Magnetické „páskování oceánského dna“ Morfologii hřbetů a její vztah k rozpínání Magmatismus na hřbetech (geochemická charakteristika)

30 Procesy na středooceánských hřbetech

31 Stáří oceánské kůry a sedimentů jí pokrývajících

32 Stáří oceánské kůry

33 Seismicita: distribuce ohnisek zemětřesení v prostoru

34 Zemětřesení v oblasti Japonských ostrovů a Jap. příkopu

35 Seismicita Zemětřesení, vznikají uvolněním napětí na zlomech a puklinách, dle pohybů bloků rozlišujeme: Přesmyk, revese fault Pokles (normal fault) pohled z profilu Příklad při velkém zemětřesení sz. od Sumatry došlo ke vzniku zlomu km dlouhého za několik sekund (dvě fáze), rychlosti vzniku zlomu byly několik km/s, což znamená desetitíce km, Pohyb vertikální na kratší části zlomu činil až 15 m, horizontální posuny v řádu prvních metrů (při sz. zakončení zlomu), uvolněná energie pohybu na zlomu – srovnatelná s polovinou náloží použitých za druhé svět. Války, uvolněná seismická energie zemětřesení, které bylo poměrně dlouhé (několik m) – řádově tisíce atomových bomb

36 Seismicita, deformace kůry
Horizontální posuny (Strike-slip Faults) pravostranné Levostranné Pohled shora (mapa)

37 Rozšíření horkých skvrn

38 Současné litosférické desky s vyznačením konvergentních a divergentních rozhraní

39 Typy hranic litosférických desek