Limita convergentă - Convergent boundary

Diagrama simplificată a unei granițe convergente

O graniță convergentă (cunoscută și ca graniță distructivă ) este o zonă de pe Pământ unde două sau mai multe plăci litosferice se ciocnesc. O placă în cele din urmă alunecă sub cealaltă, un proces cunoscut sub numele de subducție . Zona de subducție poate fi definită de un plan în care se produc multe cutremure, numit zona Wadati – Benioff . Aceste coliziuni au loc la scări de la milioane la zeci de milioane de ani și pot duce la vulcanism, cutremure, orogeneză , distrugerea litosferei și deformare . Limitele convergente apar între litosfera oceanico-oceanică, litosfera oceanico-continentală și litosfera continental-continentală. Caracteristicile geologice legate de limitele convergente variază în funcție de tipurile de cruste.

Tectonica plăcilor este condusă de celulele de convecție din manta. Celulele de convecție sunt rezultatul căldurii generate de dezintegrarea radioactivă a elementelor din manta care scapă la suprafață și de revenirea materialelor reci de la suprafață la manta. Aceste celule de convecție aduc materialul fierbinte al mantei la suprafață de-a lungul centrelor de răspândire, creând o nouă crustă. Pe măsură ce această nouă crustă este împinsă departe de centrul de răspândire prin formarea unei cruste mai noi, aceasta se răcește, se subțiază și devine mai densă. Subducția începe atunci când această crustă densă converge cu o crustă mai puțin densă. Forța gravitațională ajută la conducerea plăcii subductoare în manta. Pe măsură ce placa subductivă relativ rece se scufundă mai adânc în manta, este încălzită, provocând descompunerea mineralelor hidroase. Aceasta eliberează apă în astenosfera mai fierbinte, ceea ce duce la topirea parțială a astenosferei și vulcanismului. Atât deshidratarea, cât și topirea parțială au loc de-a lungul izotermei de 1.000 ° C (1.830 ° F), în general la adâncimi cuprinse între 65 și 130 km (40 până la 81 mi).

Unele plăci litosferice constau atât din litosferă continentală, cât și din litosferă oceanică . În unele cazuri, convergența inițială cu o altă placă va distruge litosfera oceanică, ducând la convergența a două plăci continentale. Nici o placă continentală nu va subduce. Este probabil ca placa să se rupă de-a lungul graniței crustei continentale și oceanice. Tomografia seismică relevă bucăți de litosferă care s-au rupt în timpul convergenței.

Zone de subducție

Zonele de subducție sunt zone în care o placă litosferică alunecă sub alta la o limită convergentă din cauza diferențelor de densitate litosferică. Aceste plăci se scufundă în medie la 45 °, dar pot varia. Zonele de subducție sunt adesea marcate de o abundență de cutremure, rezultatul deformării interne a plăcii, convergenței cu placa opusă și îndoirii la șanțul oceanic. Cutremurele au fost detectate la o adâncime de 670 km (416 mi). Plăcile subductoare relativ reci și dense sunt trase în manta și ajută la conducerea convecției mantei.

Convergența oceanică - oceanică

În coliziuni între două plăci oceanice, litosfera oceanică mai rece și mai densă se scufundă sub litosfera oceanică mai caldă și mai puțin densă. Pe măsură ce placa se scufundă mai adânc în manta, eliberează apă din deshidratarea mineralelor hidroase din scoarța oceanică. Această apă reduce temperatura de topire a rocilor din astenosferă și provoacă topirea parțială. Topirea parțială va călători în sus prin astenosferă, în cele din urmă, va ajunge la suprafață și va forma arcuri insulare vulcanice .

Convergența continentală - oceanică

Când litosfera oceanică și litosfera continentală se ciocnesc, litosfera oceanică densă se subductează sub litosfera continentală mai puțin densă. O pană de acumulare se formează pe scoarța continentală, deoarece sedimentele de mare adâncime și scoarța oceanică sunt răzuite de pe placa oceanică. Arcurile vulcanice se formează pe litosfera continentală ca rezultat al topirii parțiale din cauza deshidratării mineralelor hidroase ale plăcii subductoare.

Convergența continentală - continentală

Unele plăci litosferice constau atât din crustă continentală, cât și din crustă oceanică. Subducția se inițiază pe măsură ce litosfera oceanică alunecă sub scoarța continentală. Pe măsură ce litosfera oceanică se supune la adâncimi mai mari, scoarța continentală atașată este trasă mai aproape de zona de subducție. Odată ce litosfera continentală atinge zona de subducție, procesele de subducție sunt modificate, deoarece litosfera continentală este mai puternică și rezistă subducției sub altă litosferă continentală. O mică parte din scoarța continentală poate fi subductată până când placa se sparge, permițând litosferei oceanice să continue subductia, astenosfera fierbinte să se ridice și să umple golul, iar litosfera continentală să revină. Dovezile acestui rebot continental includ roci metamorfice cu presiune ultraînaltă , care se formează la adâncimi de 90 până la 125 km (56 până la 78 mi), care sunt expuse la suprafață.

Vulcanismul și arcurile vulcanice

Crusta oceanică conține minerale hidratate, cum ar fi grupurile amfibol și mica . În timpul subducției, litosfera oceanică este încălzită și metamorfozată, provocând defalcarea acestor minerale hidroase, care eliberează apă în astenosferă. Eliberarea de apă în astenosferă duce la topirea parțială. Topirea parțială permite creșterea unui material mai fierbinte și fierbinte și poate duce la vulcanism la suprafață și amplasarea plutonilor în subsol. Aceste procese care generează magmă nu sunt pe deplin înțelese.

Acolo unde aceste magme ajung la suprafață, ele creează arcuri vulcanice. Arcurile vulcanice se pot forma ca lanțuri de arcuri insulare sau ca arcuri pe scoarța continentală. Trei serii magmatice de roci vulcanice se găsesc în asociere cu arce. Redus chimic Seria magmă tholeiitic este cel mai caracteristic vulcanice arce oceanice, deși acest lucru este de asemenea găsit în arce vulcanice continentale deasupra subductiune rapidă (> 7 cm / an). Această serie este relativ săracă în potasiu . Seria calc-alcalină mai oxidată , care este moderat îmbogățită în potasiu și elemente incompatibile, este caracteristică arcurilor vulcanice continentale. Seria magmelor alcaline (foarte bogată în potasiu) este uneori prezentă în interiorul continental mai adânc. Seria shoshonite , care este extrem de bogată în potasiu, este rară, dar uneori se găsește în arcurile vulcanice. Membrul de andezit al fiecărei serii este de obicei cel mai abundent, iar tranziția de la vulcanismul bazaltic al bazinului profund al Pacificului la vulcanismul andezitic din arcurile vulcanice înconjurătoare a fost numită linia de andezit.

Bazinele arcului din spate

Bazinele arcului din spate se formează în spatele unui arc vulcanic și sunt asociate cu tectonica extensională și fluxul ridicat de căldură, fiind adesea acasă la centre de răspândire a fundului mării. Aceste centre de răspândire sunt asemănătoare crestelor oceanului mijlociu, deși compoziția magmatică a bazinelor arcului din spate este în general mai variată și conține un conținut de apă mai mare decât magmele crestelor oceanice medii. Bazinele cu arc din spate sunt adesea caracterizate de litosferă subțire și fierbinte. Deschiderea bazinelor de arc din spate poate apărea din mișcarea astenosferei fierbinți în litosferă, provocând extinderea.

Tranșee oceanice

Șanțurile oceanice sunt minime topografice înguste care marchează limite convergente sau zone de subducție. Șanțurile oceanice au o lățime medie de 50 până la 100 km (31 până la 62 mi) și pot avea o lungime de câteva mii de kilometri. Șanțurile oceanice se formează ca urmare a îndoirii plăcii subductoare. Adâncimea tranșeelor ​​oceanice pare să fie controlată de vârsta litosferei oceanice care este subductată. Umplerea de sedimente în tranșeele oceanice variază și depinde în general de abundența aportului de sedimente din zonele înconjurătoare. Un șanț oceanic, șanțul Mariana , este cel mai adânc punct al oceanului la o adâncime de aproximativ 11.000 m (36.089 ft).

Cutremure și tsunami

Cutremurele sunt comune de-a lungul granițelor convergente. O regiune cu activitate puternică de cutremur, zona Wadati-Benioff , scade în general cu 45 ° și marchează placa subductivă. Cutremurele vor avea loc la o adâncime de 670 km (416 mi) de-a lungul marginii Wadati-Benioff.

Atât forțele de compresiune, cât și cele de extensie acționează de-a lungul limitelor convergente. Pe pereții interiori ai șanțurilor, se produce defectarea la compresiune sau defectarea inversă datorită mișcării relative a celor două plăci. Defectarea inversă îndepărtează sedimentul oceanului și duce la formarea unei pene de acumulare. Defectarea inversă poate duce la cutremure cu megafonie . Defecțiunea tensională sau normală apare pe peretele exterior al șanțului, probabil din cauza îndoirii plăcii descendente.

Un cutremur cu megapropus poate produce deplasări verticale bruște ale unei zone mari de pe fundul oceanului. La rândul său, acest lucru generează un tsunami .

Unele dintre cele mai letale catastrofe naturale au avut loc din cauza proceselor de graniță convergente. 2004 din Oceanul Indian cutremur și tsunami - ul a fost declanșat de un cutremur megathrust de-a lungul frontierei convergentă a plăcii indiene și Myanmar microplaca și a ucis peste 200.000 de oameni. Tsunami-ul din 2011 în largul coastei Japoniei , care a provocat 16.000 de decese și a provocat daune de 360 ​​miliarde USD, a fost cauzat de un cutremur cu magnitudinea de 9 megapustri de-a lungul graniței convergente a plăcii eurasiatice și a plăcii Pacificului.

Pană de acumulare

Pene de acumulare (numite și prisme de acumulare ) se formează pe măsură ce sedimentul este răzuit din litosfera subductivă și amplasat împotriva litosferei superioare. Aceste sedimente includ scoarță magmatică, sedimente turbidite și sedimente pelagice. Imbricarea forței de împingere de-a lungul unei suprafețe de decolare bazală apare în pene de acumulare pe măsură ce forțele continuă să comprime și să provoace defectarea acestor sedimente nou adăugate. Defectarea continuă a penei de acumulare duce la îngroșarea generală a penei. Topografia pe fundul mării joacă un anumit rol în acreție, în special în amplasarea crustei magmatice.

Exemple

Vezi si

Referințe

linkuri externe

Medii legate de subducție la Wikimedia Commons