Stavba zemského tlesa - historie Nové poznatky o stavb Zem, globální tektonika Stavba Zem Pohyby kontinent Pohyby litosferických desek poátek století: v rámci geofyziky - dílí disciplína: seismologie - studuje rychlost šíení, chování a pvod zemtesných vln 1906 - objev vnjšího zemského jádra ( hluboko uvnit Zem existuje zóna, která se chová jako kapalina ) energie uvolnná pi zemtesení se šíí zemským tlesem formou vln - vlny P (podélné, primární) -ástice kmitají ve smru šíení vln - vlny S (píné, sekundární) -ástice se pohybují kolmo na smr šíení vln 1909 - chorvatský geolog Mohorivii objevil v hloubce 35-40 km zónu zmny rychlosti šíení vln (studoval zemtesení ve Skopje) 1914 - Gutenberg - v hloubce 2900 km objevil hranici pláš x jádro 1953 - australský geofyzik Bullen sestavil seismický model Zem Nejhlubší vrty poloostrov Kola (u msta Zapolarnyj) - v roce 1992 dosaženo hloubky 12 262 m - byl vrtán 22 let Horní Falc (u msta Windischeschenbach) - vrtán v letech 1991-1994 - dosažena hloubka 9 100 m Vídeská pánev (S od Vídn) - v 80. letech; przkum ropy - dosažena hloubka 8 553 m R - vrt Jablnka 1 (1982 - hloubka: 6 506 m) svtový rekord: dl Vojtch (1875 - dosaženo 1 km; jáma. 16 : 1 838 m) Zemská kra odpovídá staršímu termínu SIAL mocnost: promnlivá - kontinentální 30-40 km - oceánská 6-15 km maximální:. 80 km 2 základní typy vrstvy: sedimentární granitická (žulová) bazaltová (ediová) mocnost v R (rozdíl eský masív x Karpaty) Typy zemské kry kontinentální (pevninská) tvoená sedimentární, granitickou a bazaltovou vrstvou oceánská tvoená sedimentární a bazaltovou vrstvou oceánská vrstva: I. s moskými sedimenty II. bazaltová 3H a 4H III. jurské až eocénní sedimenty + bazické a ultrabazické horniny + metamorfity ve facii zelených bidlic pechodná geosynklinální typická pro geosynsklinály a pechodné oblasti mezi kontinenty a oceány - riftogenní vázaná na mobilní zóny v oceánech 1
Historie výzkumu oceánské kry 1854 - první batymetrická mapa Atlantského oceánu; všechny hloubky zmeny lotováním; do roku 1900 18 400 mení 1873 - Challenger mapa hlubokomoských sediment, salinity a teploty 1885 - založen oceánografický ústav v Monaku vydány batymetrické mapy všech oceán ( 1:10 mil.) 1920 - využití echolotu 1957-1958 Mezinárodní geofyzikální rok 1959-1965 UNESCO - výzkum Indického oceánu 1969 - Callenger II - zaízení pro vrty 1991 - nejhlubší vrt (504 B).. 2 km Chemické složení zemského tlesa (v %) Zemská kra Zemský Zemské kontinentální oceánská pláš jádro SiO 2 69 48 43 - Al 2 O 3 14 15 - - Fe 2 O 3 + FeO 4 11 12 90 CaO - 11 3 - MgO - 9 37 - NiO - - - 8 ostatní 13 5 2 celkem 100 100 100 100 Zemský pláš odpovídá staršímu termínu SIMA vrstvy: svrchní (B) ada nehomogenit stední (C) spodní (D) astenosféra hloubka: 100-150 (max 400) km svrchní stední 33 km 400 km 1 000 km Zemské jádro odpovídá staršímu termínu NiFe polomr: 3 478 km (tj. více než 1/2 zemského polomru) vrstvy: vnjší (E) tekuté (existence prokázána 1906) pechodná zóna (F) - objev 1939 vnitní (G) = jadérko - objev 1936 existence kovového jádra magnetické pole Zem spodní 2 900 km Geotektonické hypotézy výzkum zamen na: píiny látkového složení zemského tlesa + stavba Zem + objasnní proces v ZK hypotézy - fixistické (neptunisté, plutonisté) - mobilistické Wegenerova teorie kontinentálního driftu Teorie litosferických desek Kontinentální drift sthování kontinent hlavní podnt: tvarová podobnost pobeží konec 19.století (Suess) - hypotéza: existoval prakontinent Gondwana 1910 - Wegener - hypotéza: na poátku 2H - prakontinent Pangea dkaz: geologický hypotéza nepijata renesance v 60.letech 2
Pohyby kontinent 1H (prvohory) - pouze hypotézy (pokus o rekonstrukce) kambrium B-Baltika G-Gondwana Ch-ína L-Laurentia S-Siberia X-jádro eského masívu od 2H (druhohor) - dkazy ordovik A-Avalonia silur A-Avalonia B-Baltika G-Gondwana Ch-ína K-Kazachstania L-Laurentia S-Siberia X-jádro eského masívu devon LR-Laurussia (Severoatlantický kontinent) karbon Gondwana - rotaní pohyb + SZ. ást - bhem karbonu srážka s Laurasií (SA kontinentem) kolize vrásnní (hercynské horstvo v Evrop) pozice M v rovníkové oblasti perm 2H - trias trend: sbližování kontinent - kolize vznik pohoí vznik jediného kontinentu Pangea oddlena zstává: JV Asie (spojuje se poátkem 2H) existence Pangey na V - vymezena oceánská oblast Tethydy 1. náznaky budoucího rozpadu Pangey Panthalassa 3
jura kída rozpad Pangey Tethyda se rozšiuje na Z rozdlení Pangey (S +J ást) Indie - zaíná pohyb k S oddlení: Evropa x Afrika Evropa x Severní Amerika rychlý rozpad Gondwany: Afrika x Jižní Amerika Afrika x Madagaskar Indie x Antarktida koncem kídy - kolize s J.okrajem ínské desky (kída - oligocén: rychlost pohybu 100-180 mm/rok) eocén konec 3H 3H - rozšiuje se Atlantský oceán eocén - S. ást Atlantiku - poklesy oddlení Austrálie x Antarktida souasnost Teorie litosferických desek = nová globální tektonika - opírá se o: svtový riftový systém hlubokooceánské píkopy Wadatiovy-Beniofovy zóny charakter oceánského dna s pásovými magnetickými anomáliemi existenci astenosféry - litosféra je rozdlena v adu desek - rozdíly: složení, stavba, velikost vymezení desek Le Pichon (1973) - 6 hlavních desek Galuškin, Ušakov (1978) - 13-ti deskový model v souasnosti 14-16 deskový typy desek rychlost pohybu desek typy rozhraní: konvergentní divergentní transformní (stižn-zlomové) 4
Pohyb desek pohyb celých desek (drift - pouze kontinent ) SA deska (západní ást Atlantiku + pevninská k ra SA - je i kontinentální drift) rychlost pohybu (oboustranné): - rychlost rozpínání St edoatlantského h betu: 40 mm/rok - Pacifická deska: 80 mm/rok - Indická subdeska (svrchní k ída - spodní oligocén): 100-180 mm/rok - Euroasijská - Africká - za posledních 9 milion let se desky p iblížily o 100 km (10 mm/rok) transformní = horizontální posun divergentní Rychlost pohybu litosferických desek cm/rok (dlouhodobý pr m r) konvergentní d lení litosféry: - na místem konvek ního proud ní: riftové struktury roz len ní litosféry na desky subdesky 1. rift 2. st edooceánský h bet - vznik nové zemské k ry - st edooceánské h bety - vytvá í globální systém - navzájem propojený p. St edoatlantský h bet Východopacifický h bet 5
Stedooceánské hbety Stedooceánské hbety - existence potvrzena v 60. letech - celková délka > 60 000 km - 15,3 % dna svtového oceánu - výška 1-4 km - šíka 300-2 000 km 3 základníásti: 1. svahy 2. vrcholové valy s okrajovými valy riftových údolí 3. riftová údolí (hloubka 1,5-2 km, š = 25-40 km konvergentní rozhraní pohyb desek základní fáze: - pibližování desek - existence geosynklinály - vrásnní geosynklinály (sediment, které ji tvoí) - subdukce = podsunutí 1 desky typy konvergentního rozhraní Podle charakteru pibližujících se desek: oceánská oceánská štíty a platformy oceánská pevninská pevninská pevninská Platformy a štíty Štíty - jádra kontinent (9 základních) kanadský (laurentinský) guayanský brazilský africký indický australský baltský aldanský antarktický - oblasti dlouhodobého pomalého zdvihu Platformy - fundament + sedimentární pokryv - staré (kratony) mladé (fundament od svrch. proterozoika) - tabule - anteklízy a syneklízy Významné sopky 6