Войти
Сьерра-Невада в Калифорнии Горы (образованные расслоением), как видно с Международной космической станции. Когда большая часть плотных материалов была удалена под тектоническую плиту в этом месте, оставшаяся часть коры и литосферы подверглась быстрому поднятию, образуя этот горный хребет. В геодинамике, расслоение относится к потере и опусканию (опусканию) части самой нижней литосферы от тектонической плиты, к которой она была прикреплена.
Внешняя часть Земли разделена на верхний, литосферный слой и нижний, астеносферный слой. Слой литосферы состоит из двух частей: верхней, коровой литосферы, и нижней, мантийной литосферы. Литосфера земной коры находится в неустойчивом механическом равновесии, потому что нижележащая мантийная литосфера имеет большую плотность, чем нижележащая астеносфера. Разницу в плотностях можно объяснить тепловым расширением / сжатием, составом и фазовыми изменениями. Отрицательная плавучесть нижней континентальной коры и мантийной литосферы вызывают расслоение.
Расслоение происходит, когда нижняя континентальная кора и мантийная литосфера отрываются от верхней континентальной коры. Для продолжения расслоения необходимо выполнить два условия:
метаморфический переход от основной гранулитовой фации к более плотной эклогитовой фации в нижняя часть коры - главный механизм, ответственный за создание отрицательной плавучести нижней литосферы. Нижняя кора претерпевает инверсию плотности, в результате чего она отрывается от верхней коры и погружается в мантию. Инверсии плотности более вероятны при высоких температурах мантии. Это ограничивает это явление дуговой средой, краями вулканических рифтов и континентальными областями, подвергающимися расширению.
Астеносфера поднимается, пока не соприкасается с основанием нижней коры, в результате чего нижняя кора и литосферная мантия начинают отслаиваться. прочь. Оползание, растрескивание или эрозия плюма облегчают вторжение подстилающей астеносферы. Потенциальная энергия, которая приводит к расслоению, высвобождается, когда горячая астеносфера низкой плотности поднимается и заменяет более плотную холодную литосферу. Разделение самой нижней коры и литосферной мантии контролируется эффективной вязкостью верхней континентальной коры. Эти процессы часто происходят в условиях рифтинга, плюма эрозии, столкновения континентов или там, где наблюдается конвективная нестабильность.
Конвективная нестабильность способствует расслоению. Конвекция может просто отслоить нижнюю корку или, в другом сценарии, создается неустойчивость Рэлея-Тейлора. Из-за нестабильности в локальной области основание литосферы распадается на нисходящие капли, питаемые расширяющейся областью истончения литосферы. Пространство, оставленное удаляющейся литосферой, заполнено восходящей астеносферой.
По мере того, как расслоение продолжается, больше астеносферы поднимается, чтобы заменить нижнюю литосферу, когда она опускается. Этот процесс вызывает три различных изменения, которые могут повлиять на процесс расслоения.
Если замерзание астеносферы доминирует (2) система устойчива, однако, если преобладает просадка и, следовательно, отрыв нижней литосферы (3) система нестабильна. Процессы (2) и (3) конкурируют друг с другом.
Расслоение литосферы имеет два основных геологических эффекта. Во-первых, поскольку большая часть плотного материала удалена, оставшаяся часть коры и литосферы претерпевает быстрое поднятие с образованием горных хребтов. Во-вторых, поток горячего мантийного материала встречается с основанием тонкой литосферы и часто приводит к плавлению и новой фазе вулканизма. Таким образом, расслоение может объяснять некоторые вулканические регионы, которые в прошлом относились к мантийным плюмам.
Расслоение наблюдается в зонах конвергенции, особенно там, где происходят континентально-континентальные столкновения. Например, расслоение наблюдается на Тибетском плато, которое образовалось в результате столкновения Индии с Азией. Наблюдения, подтверждающие расслоение, включают внезапный основной вулканизм и ускорение поднятия, произошедшее от 14 до 11 млн лет.
Области расширения также связаны с расслоением. Отрицательная плавучесть нижней литосферы вызывает расслоение как при столкновении, так и при растяжении. Во время обрушения горного пояса толстые корни земной коры под тем, что раньше было горой, исчезают. Процессы, стоящие за этим исчезновением, не ясны. Гранитные плутоны, образованные сильными тепловыми импульсами, были связаны с исчезновением толстых корней земной коры. Расслоение является вероятным источником тепловых импульсов.
Тектоническое развитие обрушившихся горных поясов является предметом серьезных дискуссий. Некоторые утверждают, что расслоение вызывает второе поднятие вместе с утолщением земной коры, нагреванием и вулканизмом. Другие утверждают, что расслоение вызывает обрушение и истончение корки. Некоторые исследователи утверждают, что примером этого служат Сьерра-Невада (Калифорния), Провинция бассейнов и хребтов и Плато Колорадо на западе США.
Один из примеров эффектов расслоения литосферы можно увидеть в Сьерра-Неваде (США) ², в провинции Бассейн и Диапазон и на плато Колорадо на западе США. Во время расширения земной коры в Провинции Бассейнов и Хребтов 10 миллионов лет назад подъем астеносферы истончил литосферу. Нагрев, вызванный подъемом более теплой астеносферы, создал в земной коре зону меньшей вязкости, и на флангах бассейна и хребта произошло расслоение. Поднятие горного хребта Сьерра-Невада в Калифорнии и плато Колорадо произошло на флангах в результате потери более плотной нижней литосферы. Эклогит ксенолиты, обнаруженные в земной коре в регионе, подтверждают метаморфический фазовый переход, связанный с инверсией плотности в нижней коре. Возможно, что Сьерра-Невада (США) - единственное место на Земле, где плотный материал в настоящее время удаляется из коры.
