Litosfera ziemska jest podzielona na kilkanaście płyt, w tym 6 głównych (euroazjatycka, afrykańska, indoaustralijska, pacyficzna, amerykańska, antarktyczna). Płyty te są wygięte zgodnie z kształtem powierzchni kulistej. Płyty są sztywne, lecz mogą się przemieszczać. Są one stale odnawiane w grzbietach śródoceanicznych i niszczone w strefach subdukcji. Płyty składają się albo z litosfery oceanicznej (p. pacyficzna) lub też z litosfery oceanicznej, w którą wtopione są bloki litosfery kontynentalnej (p. afrykańska). Kontynenty są zatem przemieszczane biernie wraz z całą płytą, a ich krawędzie:

·           pasywna ( typu atlantyckiego)

·           aktywna (typu andyjskiego).

Bloki kontynentalne nie podlegają subdukcji. Wnętrza płyt w zasadzie nie podlegają deformacjom. Deformacje są skupione przede wszystkim na granicach płyt.

GRANICE PŁYT

1.          dywergentna –przy rozbieżnym ruchu płyt (ryfty i grzbiety oceaniczne)

·           rozwój związany z systemem ryftów intrakratonicznych

·           tworzą się kopułowate wypietrzenia, skorupa się nagrzewa, pęka, następuje wnikanie w nią magmy zasadowej

·           na kopule powstaje układ trzech ryftów ustawionych (najmniejsza energia) pod katem zbliżonym do 120° - trójzłącze typu rrr

·           jeżeli trzy ramiona przechodzą w stadium generowania skorupy oceanicznej – złącza typu RRR

·           jeśli dzieje się to tylko z dwoma ramionami RRr to kontynent dzieli się na dwa bloki, odsuwające się od złącza; trzecie ramię (porzucone)jest zarodkiem aulakogenu

·           dochodzi do przeskoków osi rozrostu (do bardziej dogodnego miejsca) –oś wcześniejsza pozostawia ślad w dnie oceanu – wygasła oś spredingu

·           centra spredingu zmierzają ku utworzeniu grzbietów śródoceanicznych, granica zaś między skorupą kontynentalną a oceaniczną przekształca się w pasywną krawędź kontynentów

2.          konwergentna (konsumpyjna)- przy zbieżnym ruch płyt

·           jedna z płyt (oceaniczna) podsuwa się pod drugą i jest w strefie subdukcji pochłaniana i asymilowana w płaszczu

·           granice przebiegają: wzdłuż systemów łuków wyspowych i kontynentalnych, sprzężonych z rowami oceanicznymi; lub biegną wzdłuż młodej strefy kolizji orogenu alpejsko-himalajskiego

3.          konserwatywna –równoznaczna z uskokiem transformacyjnym

·           płyty nie są ani uzupełniane, ani niszczone, lecz przesuwają się obok siebie

·           kontrast wiekowy skorupy po obu stronach uskoku( kontrast morfologiczny)

·           uskok transformacyjny- podłużne obniżenie, szersze od dolin ryftowych, o łagodniejszej rzeźbie, bez centrów wulkanicznych

·           uskoki są miejscem intensywnej deformacji i procesów związanych z przesuwaniem się płyt

GRZBIETY ŚRÓDOCEANICZNE

·           charakteryzują się podwyższonym strumieniem cieplnym oraz ujemną anomalia grawimetryczną 

·           strefę osiową wyznacza pas aktywności wulkanicznej i sejsmicznej

·           zasadnicza funkcja grzbietów- tworzenie nowej skorupy oceanicznej

·           rodzaje grzbietów (szybkość narastania skorupy):

·           grzbiety powolne – węższe, posiadają dolinę ryftową, ostrzej zarysowane uskoki transformacyjne, których sieć jest gęstsza i bardziej równomiernie rozłożona

-           dolina ryftowa ograniczona uskokami normalnymi i szuflowymi, które mogą tworzyć zespoły skarp, rozdzielone tarasami

·           grzbiety o rozroście szybkim- łagodniejsza rzeźba, brak doliny ryftowej

·           osie spredingu i uskoki transformacyjne są w idealnym przypadku prostopadłe do siebie i odpowiednio równoległe (prostopadłe) do rozciągłości systemu

SEKWENCJA OFIOLITOWA

·           związana  ze strefami spredingu  (pozwala odwtorzyć paleoryfty)

·           w sekwencjach ofiolitowych rozpoznajemy profil skorupy oceanicznej tektonicznie oderwanej w procesie subdukcji od płyty dolnej i wcielone w skład płyty górnej

·           profil uogólniony (od góry):

·           bazaltowe lawy poduszkowe

·           dajki diabazowe i dolerytowe

·           gabra izotropowe

·           gabra i skały ultrazasadowe o strukturach kumulatowych

·           kompleks najniższy leży na perodytytowych skałach płaszcza

·           kompleksy magmowe mogą być przykryte skałami osadowymi (węglanowymi, lub nie)

·           sekwencja powstaje w wyniku frakcjonalnej krystalizacji materii dostarczanej z płaszcza w komorach magmowych usytuowanych pod osiami spredingu

-                                                                                

TYPY SUBDUKCJI

1)         Typ mariański- wyłącznie śródoceaniczny

·           silne ugięcie dolnej (subdukowanej płyty)- siły ekstensyjne (struktury z rozciągania)

·           rów oceaniczny jest bardzo głęboki

·           łuk wulkaniczny położony jest blisko rowu (do 100 km), wąski, słabo zaznacza się w morfologii, sedymentacja w jego otoczeniu jest niewielka (tylko wulkaniczna)

·           słabo rozwinięta pryzma akrecyjna

·           w podłożu obszaru przyłukowego płyta oceaniczna

·           wulkanizm w płycie górnej obfity, głównie bazaltowy, lawy o bardzo wysokiej temperaturze i małej lepkości - spokojne wylewy

·           ogniska relatywnie słabych trzęsień skupione są w płycie dolnej

·           dobrze rozwinięte baseny marginalne

2)         Typ chilijski- występuje przeważnie na krawędzi kontynentu

·           łagodne nachylenie płata tonącego, mniejsze ugięcie

·           na granicy płyt naprężenia kompresyjne

·           rów oceaniczny stosunkowo płytki

·           łuk wulkaniczny położony jest daleko od strefy rowu ( 400 km), wyraźnie wyrażony w morfologii

·           strefa wulkanizmu jest szeroka i rozproszona

·           podłożem strefy przyłukowej jest skorupa kontynentalna lub pośrednia

·           baseny przedłukowe są dobrze rozwinięte

·           na krawędzi płyty górnej od strony rowu dochodzi do akrecji albo erozji tektonicznej

·           wulkanizm wapniowo-alkaliczny, relatywnie skąpy, lawy o wysokiej lepkości – b. Gwałtowne wulkany eruptywne

·           ogniska trzęsień skomasowane w płycie górnej i b. Silne trzęsienia

·           brak basenów marginalnych

AKRECJA I SUBDUKCJA OSADÓW, EROZJA TEKTONICZNA

Na konwergentnych granicach płyt ma miejsce zarówno akrecja osadów, jak i ich pochłanianie wraz z płytą dolną jak i erozja.

PRYZMY AKRECYJNE

·           dość duże miąższości ( do 250 km)

·           składają się z łusek tektonicznych ( wytarte śródfałdzie) oddzielonych od siebie nasunięciami nachylonymi w kierunku rowu oceanicznego

·           pryzma narasta stopniowo od strony rowu i od dołu

·           mają nachylenie zgodne z płatem tonącym

·           wergencja w strefach akrecji- od skorupy kontynentalnej w kierunku płyty oceanicznej

Akrecji nie podlega zwykle cały kompleks osadów rowu. Zostaje on podzielony na część dolną, subdukowaną wraz z całą dolną płytą, i część górną, która podlega akrecji. Rozgranicza je powierzchnia głównego odkucia.

SUBDUKCJA

·           subdukcja osadów może być ułatwiona tym, że na wygięciu płyty dolnej przed jej wejściem w strefę subdukcji powstaje system rowów i zrębów

·           przebieg układów rowów i zrębów w górnej części osadów  na płycie subdukowanej może być związany z układem naprężeń

·           pasy rowów i zrębów generalnie równoległy do osi subdukcji

·           osady zbliżające się do strefy subdukcji mają tak niską gęstość i lepkość, iż w całości zostają wprowadzone do kanału subdukcyjnego, w którym osady są pozbawione wody i segregowane

EROZJA TEKTONICZNA

·           polega na mechanicznej abrazji jej dolnej części przez topograficzne nierówności powierzchni

·           skrajne części płyty górnej mają tendencję do obrywania się i osuwania

·           działanie erozji tektonicznej jest ułatwione, gdy kolizja płyt jest skośna, ponieważ krawędź płyty górnej jest mniej odporna na ścinanie niż na czołową kompresję

·           płyta kontynentalna erodowana w wyniku przesiąkania gorącej wody w strefy brzeżne

GRANICE KONTYNENTÓW

A.         typ aktywny (andyjski)- krawędzie w pobliżu granic płyt

B.         typ pasywny (atlantycki)   - krawędzie wewnątrz płyt

·           bardzo szeroki szelf

·           bardzo niewielkie nachylenie, podmorskie kaniony

·           występują na kontakcie skorupy kontynentalnej z oceaniczną, w miejscach gdzie przechodzą one wzajem w siebie poprzez wąski pas skorupy przejściowej

·           dwa kompleksy skalne odzwierciedlające dwuetapowość rozwoju krawędzi:

·           kompleks dolny (świadectwo ryftowego stadium rozpadu kontynentów) –utwory gruboklastyczne, czerwone, lądowe

·           kompleks górny (stadium regionalnej subsydencji krawędzi na skraju poszerzającego się oceanu) –sekwencje szelfowe

·           dwa typy krawędzi – dolno i górnopłytowa

·           dojrzałe pasywne krawędzie kontynentów stanowią miejsce zainicjowania procesu subdukcji

GEOKLINA – potężna subsydencja dna, bardzo duże miąższości składanych osadów

A.         MIOGEOKLINA – sekwencja osadów na szelfie, przybierająca na miąższości ku jego krawędzi

·           Charakteryzuje się bardziej płytkowodnymi facjami, brakiem metamorfizmu i magmatyzmu

B.         EUGEOKLINA –sekwencja osadów na skłonie i podnóżu kontynentalnym, będąca efektem akumulacji osadów znoszonych z szelfu przez prądy zawiesinowe, zwiększająca swą miąższość ku kontynentowi

·           facje głębszego zbiornika i silnym metamorfiźmie

PASMA FAŁDOWE

Geneza górotworu powiązana została z cyklem rozwoju oceanu, który obejmuje:

·           rozwieranie inicjalnego ryftu śródkontynentalnego – sedymentacja bardzo groboklastycznych, początkowo lądowych a później morskich osadów

·           rozrost oceanu i wykształcenie pasywnych krawędzi kontynentów

·           utworzenie strefy subdukcji i zapoczątkowanie związanych z nimi procesów tektonicznych (wyłanianie się łuków wyspowych i wulkanicznych) wulkanizmu i plutonizmu, obdukcji ofiolitów , metamorfizmu, powstają struktury o określonym charakterze :

·           dolna część płyty zachowuje się jak ciało podatne, górna jak ciało kruche (ekstensja)

·           w czasie ruchu powstaną w części górnej zespoły uskoków kruchych o spłaszczającej się krzywiźnie(dodatkowo także rotacja) – uskoki listryczne

·           dwa typy orogenów:

·           kordylierowy (strefy subdukcji)

·           kolizyjny – zderzenie łuku wyspowego z kontynentem lub kontynentu z kontynentem – po zanikłym oceanie pozostaje tylko wąska strefa szwu tektonicznego

·           etap zamykania

·           etap zamknięty- postorogeniczny

Tektonika naskórkowa (np. Appalachy)

·           kompleksy zewnętrzne stref orogenu( miogeoklinalne) są nasunięte na kraton na odległość dziesiątek km

·           długie, równoległe fałdy i płaszczowiny, rozdzielone długimi, równoległymi nasunięciami zbiegają się w dole w jednej powierzchni odkucia

·           kratoniczne podłoże nie jest dotknięte tymi deformacjami

CYKLICZNOŚĆ ZJAWISK OROGENICZNYCH

Powtarzające się ruchy wzbudzenia i zatrzymania- cisza tektoniczna+ momenty aktywizacji.

Dowodem na diachronizm ruchów tektonicznych w poprzek lub wzdłuż tego samego pasma może być diachronizm finalnych deformacji w paśmie hercyńskim : od Appalachów(perm) przez waryscydy europejskie( późny karbon) po Ural (trias).

TEKTONIKA UCIECZKI

·           ortoklinalne wygięcie orogenu i rozsuwanie na boki bloków skorupowych po obu stronach klina, które to bloki niejako uciekają od obszaru najsilniejszej kolizji- skutek wbijania się jednego z kontynentów w drugi

·           np. wgniecenie brzegu Europy przez półwysep adriatycko-apulijski Afryki i rozepchnięcie na boki bloków sąsiednich:

·           powstał łuk Alp Zachodnich i łuk karpacki

ALPIDY

Alpidy są to najmłodsze góry w Europie, do których należą Alpy, Karpaty, Bałkany, Apeniny, Pireneje, Góry Dynarskie. Fałdowanie ich odbywało się głównie w trzeciorzędzie. Ciągną się one łukami. Ł...