Thực đơn
Kiến tạo mảng
Có ba kiểu ranh giới mảng đặc trưng cho các phương thức chuyển động tương đối giữa chúng.[11] Các kiểu này cũng liên quan đến các hiện tượng xảy ra trên mặt đất.[12][13] Các kiểu ranh giới khác nhau là:
John Tuzo Wilson nhận ra rằng[15] do ma sát các mảng không thể trượt qua nhau một cách đơn giản. Thay vì thế, một ứng suất tạo ra trong cả hai mảng và khi nó đạt tới mức vượt qua ngưỡng sức căng của đá trên một trong hai mặt đứt gãy thì thế năng đã tích lũy sẽ được giải phóng ở dạng sức căng. Sức căng mang yếu tố tích lũy và/hoặc tức thời tùy thuộc vào tính lưu biến của đá; lớp vỏ dễ dát mỏng bên dưới và manti tích lũy biến dạng từ từ qua ứng suất cắt trong khi đó phần vỏ bên trên giòn dễ tạo thành đứt gãy, hoặc giải phóng áp lực tức thời gây ra sự chuyển động dọc theo đứt gãy. Bề mặt dễ dát mỏng của đứt gãy cũng có thể giải phóng ngay lập tức khi mức độ sức căng là quá lớn. Năng lượng được giải phóng từ ứng suất sức căng này gây nên các trận động đất, là một hiện tượng phổ biến dọc theo các ranh giới chuyển dạng.[16]
Ví dụ điển hình của loại ranh giới này là đứt gãy San Andreas ở bờ biển phía tây Bắc Mỹ,[15] và là một phần của hệ thống đứt gãy cực kỳ phức tạp trong khu vực này. Ở đây, mảng Thái Bình Dương di chuyển về hướng tây bắc còn mảng Bắc Mỹ di chuyển về hướng đông nam. Các ví dụ khác như là đứt gãy Alpine ở New Zealand và đứt gãy Bắc Anatolia ở Thổ Nhĩ Kỳ. Các đứt gãy chuyển dạng cũng được tìm thấy ở dạng vuông góc với sống núi giữa đại dương (như đới đứt gãy Mendocino ngoài khơi bắc California).[17]
Ở các ranh giới phân kỳ, hai mảng di chuyển ra xa nhau và khoảng không giữa chúng dần dần được lấp đầy bởi vật liệu lớp vỏ mới từ nguồn macma nóng chảy bên dưới. Nguồn gốc của các ranh giới phân kỳ mới ở điểm nối ba đôi khi liên quan đến hoạt động của các điểm nóng. Ở đây, các vòng đối lưu cực kỳ lớn mang một lượng rất lớn vật chất của quyển mềm nóng lên gần bề mặt và động năng này cũng đủ để phá vỡ thạch quyển ra thành các phần nhỏ. Điểm nóng có thể xuất hiện vào thời điểm ban đầu tạo hệ thống sống núi giữa Đại Tây Dương, hiện tại nằm bên dưới Iceland với tốc độ mở rộng khoảng vài xentimet một năm.[15]
Ranh giới phân kỳ trên thạch quyển đại dương tạo ra sự tách giãn của hệ hống sống núi đại dương bao gồm sống núi giữa Đại Tây Dương và đới nâng đông Thái Bình Dương, và trên thạch quyển lục địa tạo ra các thung lũng tách giãn như Thung lũng tách giãn Lớn Đông Phi. Các ranh giới phân kỳ có thể tạo ra các đới đứt gãy lớn trong hệ thống sống núi đại dương. Sự mở rộng thường không đồng đều, do vậy nơi nào có tốc độ mở rộng của các khối sống núi cận kề là khác nhau thì sẽ tạo ra các đứt gãy chuyển dạng lớn. Chúng là các đới đứt gãy, nhiều trong số đó có tên gọi, và là nguồn gây ra các trận động đất lớn dưới biển. Bản đồ đáy biển thể hiện một bức tranh khác về các cấu trúc khối tảng bị phân chia bởi các yếu tố tuyến tính vuông góc với trục sống núi. Nếu nhìn đáy biển giữa các đới đứt gãy như là các dây đai buộc vào sống núi và kéo về hai phía từ trung tâm tách giãn thì sẽ thấy các yếu tố hoạt động của hệ thống này rõ ràng hơn. Độ cao chỏm của các sống núi cổ chạy song song với trung tâm tách giãn hiện tại sẽ trở nên già hơn và chìm sâu hơn (giảm nhiệt độ và lún chìm).[18]
Một nhóm người lặn ở Silfra tại vườn quốc gia Þingvellir, phía Tây Nam đảo Iceland. Silfra là một khe nứt giữa hai mảng kiến tạo Bắc Mỹ và Á-Âu.Ở sống núi giữa đại dương, người ta cũng tìm thấy một dấu hiệu quan trọng về lực tác động được chấp nhận trong học thuyết tách giãn đáy biển. Các khảo sát địa từ trường từ trên không cho thấy kiểu mẫu kỳ dị của đảo cực từ đối xứng hai bên trung tâm sống núi. Kiểu mẫu này là quá cân đối để có thể coi là trùng hợp ngẫu nhiên do bề rộng của các dải đối diện là gần như trùng khớp với nhau. Các nhà khoa học đã từng nghiên cứu đảo cực từ và liên kết đã được Lawrence W. Morley, Frederick John Vine và Drummond Hoyle Matthews đưa ra trong giả thuyết Morley-Vine-Matthews. Các dải từ trùng khớp với các thời kỳ đảo cực từ của Trái Đất. Điều này được xác nhận bằng các đo đạc về tuổi của đá nằm trong các dải từ này. Dải từ vẽ nên một bản đồ thời gian và không gian về cả tốc độ tách giãn và các kỳ đảo cực từ.
Bản chất của ranh giới hội tụ tùy thuộc vào kiểu thạch quyển của các mảng tham gia vào sự va chạm. Ở nơi một mảng đại dương đặc va vào một mảng lục địa ít đặc hơn, mảng đại dương thường sẽ chui xuống dưới do sức nổi nhỏ hơn thạch quyển lục địa, tạo ra đới hút chìm. Trên bề mặt, các dạng địa hình được thành tạo như rãnh đại dương nằm về phía đại dương và dãy núi ở phía lục địa.[15] Một ví dụ về đới hút chìm đại dương-lục địa là khu vực dọc theo bờ biển phía tây Nam Mỹ, ở đây mảng đại dương Nazca bị hút chìm dưới mảng lục địa Nam Mỹ.
Hoạt động núi lửa bề mặt (các núi lửa dưới đáy biển hoặc trên lục địa) thường xuất hiện bên trên các vùng nóng chảy được hình thành do các mảng bị hút chìm. Vấn đề này vẫn còn đang tranh luận trong giới địa chất để giải thích cơ chế sinh ra hiện tượng này. Tuy nhiên, quan điểm được số đông đồng ý về hiện tượng này là do sự giải phóng các chất khí. Khi một mảng bị chìm xuống, nhiệt độ của nó tăng lên sẽ tạo ra nhiều chất khí (hầu hết là hơi nước) được chứa trong lớp vỏ đại dương xốp rỗng. Khi lượng nước này tăng lên trong manti, nó làm giảm nhiệt độ nóng chảy của các phần xung quanh manti tạo ra macma chứa một lượng lớn khí hòa tan. Macma này dâng lên trên bề mặt và cũng là nguồn của hầu hết các núi lửa phun nổ trên Trái Đất vì chúng chứa một thể tích lớn các chất khí bị nén ở áp suất cao (như núi St. Helens). Macma dâng lên trên mặt và nguội dần tạo ra một chuỗi các núi lửa trên đất liền từ thềm lục địa và song song với thềm lục địa. Lục địa phía tây Nam Mỹ thì đặc với kiểu hình thành các dãy núi lửa từ sự hút chìm của mảng Nazca. Ở Bắc Mỹ, dãy núi Cascade, mở rộng về phía bắc của Sierra Nevada, California cũng thuộc loại này. Các núi lửa này được đặc trưng bởi các chu kỳ phun trào và yên tĩnh, và thường bắt đầu bằng hoạt động phun khí và các hạt tro núi lửa mịn dạng thủy tinh và tro dạng sương, theo sau là các pha phun mácma. Toàn bộ ranh giới Thái Bình Dương được bao bọc bởi các dãy núi lửa và thường được gọi là vành đai núi lửa Thái Bình Dương.
Ở nơi mà hai mảng lục địa va nhau làm cho các mảng bị biến dạng và chịu nén, kết quả là hoặc một mảng chui xuống hoặc trượt lên trên (trong một số trường hợp) và sẽ tạo nên các dãy núi rộng lớn. Dấu hiệu dễ nhận thấy nhất là rìa phía bắc của mảng Ấn Độ chui xuống dưới một phần của mảng Á-Âu, nâng nó lên để tạo ra dãy núi Himalaya và cao nguyên Thanh Tạng nằm phía sau. Nó cũng có thể đẩy các phần cận kề của lục địa châu Á dịch về phía đông.[19]
Khi hai mảng đại dương va nhau, chúng sẽ tạo nên cung đảo khi đó một mảng sẽ chui xuống bên dưới mảng kia. Cung đảo được hình thành từ các núi lửa phun trào trên mảng nằm trên do mảng nằm dưới bị nóng chảy phía dưới nó. Sở dĩ cung đảo có dạng cung là do bề mặt cầu của Trái Đất. Rãnh đại dương nằm phía trước các cung này thuộc về phía mảng bị hút chìm xuống dưới. Ví dụ điển hình của kiểu mảng hội tụ này là Nhật Bản và quần đảo Aleutia ở Alaska.
Các mảng thường va chạm theo một góc khác 90 độ hơn là đối đầu nhau (như một mảng chuyển động về phía bắc, mảng còn lại về phía đông nam), và có thể tạo nên đứt gãy ngang dọc theo đới va chạm, và có thể là hút chìm hoặc nén ép.
Không phải tất cả ranh giới mảng đều dễ dàng xác định như các mảng có dạng đai với hướng di chuyển không rõ ràng. Một ví dụ là ranh giới Địa Trung Hải-Anpơ, là ranh giới liên quan đến hai mảng lớn và một số mảng nhỏ. Bên cạnh đó, ranh giới của các mảng không phải lúc nào cũng trùng với ranh giới của các lục địa, ví dụ như, mảng Bắc Mỹ bao phủ không chỉ lục địa Bắc Mỹ mà còn trãi rộng đến tây bắc Siberi, cộng thêm một phần của Đại Tây Dương.
Thực đơn
Kiến tạo mảngLiên quan
Tài liệu tham khảo
WikiPedia: Kiến tạo mảng