LITOSFÉRA A DESKOVÁ TEKTONIKA


Literatura

Strahler, A. –  Strahler, A. (1999): Introducing Physical Geography. Wiley, New York, 575 s.
Kapitola: The Litosphere and Plate tectonics, s. 286 - 311.

Cháb, J. (1983): Desková tektonika. Academia, Praha, 234 s.


1. Vnitřní stavba zemského tělesa


1.1   Zemské nitro

Strahler&Strahler obr. 11.1 s. 289

·        tvar Země – geoid (r ~ 6400 km)

·        Jádro – r = 3500 km, složeno ze dvou vrstev – vnější tekuté, vnitřní pevné; chemické
složení: Fe + Ni, teplota 2800 – 3100°C

·        Plášť – mocnost = 2900 km, složení: mafické minerály podobné olivínu (silikát Mg a Fe),
horniny podobné peridotitu, teplota 1800 – 2800°C

·        Zemská kůra: mocnost = 8 – 40 km, složení: vyvřeliny, spodní hranice – Mohorovičičova
vrstva diskontinuity (Moho)

Strahler&Strahler obr. 11.2 s. 290

·        Typy zemské kůry: a. kontinentální, b. oceánská

·        Kontinentální kůra
  * Složení kontinentální kůry:

-       spodní vrstva – mafické minerály; větší hustota,

-         svrchní vrstva – felsické minerály; menší hustota.

·        Spodní a svrchní vrstva kontinentální kůry odděleny Conradovou diskontinuitou

·        Felsická vrstva – složení podobné granitu = granitová vrstva; mafická vrstva – granulit
(Ca živce a pyroxen).

·        Hustota kontinentální kůry ~ 2700 kg.m^-3

·        Oceánská kůra

·        Složení kontinentální kůry: mafické horniny gabrového složení + 1 – 2 km mocný plášť
sedimentů.

·        Hustota oceánské kůry ~ 3000 kg.m^-3

·       Mocnost kůry:

kontinetální ~35 km, min <30 km, max 70 km

oceánská ~ 7 km, rozpětí 5 – 10 km


1.2   Litosféra a astenosféra

·        Litosféra = zemská kůra + svrchní část pláště

·        Mocnost: 60 – 150 km; nejmocnější pod kontinenty, nejslabší pod oceány.

·         Astenosféra = částečně natavené horniny pláště, hloubka 100 – 300 km, pokles rychlosti
seismických vln, teplota 1400°C.

·        Litosférické desky – pohyb po plastické astenosféře.


2. Hlavní rysy reliéfu Země

·        Makrotvary zemského povrchu: elevace = kontinenty, deprese = oceánské pánve.

·        29% zemského povrchu – pevnina (včetně kontinentálního šelfu 35%), 71% zemského povrchu –
oceány.

Strahler&Strahler obr. 11.3 s. 291

·        Kontinentální šelf = zaplavené okraje kontinentů, mělká moře s  hloubkou do 200 m.

2.1      Uspořádání reliéfu kontinentů

Strahler&Strahler obr. 11.4 s. 292

·        Stavební oblasti kontinentů:

-         aktivní oblasti, tvorba pohoří (orogenní oblasti)

-         neaktivní oblasti, staré horniny (kratony)

·        Orogenetické procesy:

-         vulkanizmus: rozsáhlé výlevy magmatu,

-         tektonická aktivita: rozlámání a zvrásnění kůry.


2.1.1        Pásemná pohoří alpsko-himalájského typu

Strahler&Strahler obr. 11.4 s. 292

·        Kontinentální okraje – pásemná pohoří alpsko-himalájského typu, stáří – kenozoikum až
recent.

·        Hlavní systémy pásemných pohoří světa:

-         Cirkum-pacifické orogenní pásmo,

-         Eurasijsko-indonéské orogenní pásmo.


2.1.2        Kratony

·        Stabilní oblasti:

-         kratony,

-         neaktivní pásemná pohoří.

Strahler&Strahler obr. 11.5 s. 293

·        Kratony = jádra kontinentů, hluboce denudované vyvřelé a metamorfované horniny.

·        Typy kratonů:

-         štíty = chybí pokryv sedimentů,

-         tabule = sedimentárními pokryv paleozoického až kenozoického stáří.

·        Nejstarší horniny štítů – 2,5 až 3,5 mld. let.


2.1.3        Stará pásemná pohoří

·        Geologická stavba – paleozoické nebo spodně mesozoické sedimentárními horniny.

·        Kaledonské pohoří: paleozoikum (400 mil. let), Skandinávie, Skotsko.

·        Apalačské pohoří: konec paleozoika (250 mil. let), Severní Amerika.


2.2      Reliéfu oceánských pánví

·        Oceánské dno – bazalty + tenká vrstva sedimentů.

·        Nízké stáří oceánské kůry – většina < 60 mil. let, větší rozlohy rovněž 65 – 135 mil. let,
nejstarší Tichý oceán (z.část 200 mil. let).


2.2.1        Středooceánské hřbety a oceánské pánve

Strahler&Strahler obr. 11.6 s. 294

·        Středooceánský hřbet = centrální elevace, kde vzniká nová oceánská kůra.

·        Rift = příkopová propadlina v osní části středooceánského hřbetu.

Strahler&Strahler obr. 11.4 s. 292

·        Oceánské pánve – hloubka ~ 5000 m.

·        Abysální rovina = ploché dno oceánských pánví.


2.2.2        Kontinentální okraje

·        Kontinentální okraj = úzká zóna kde oceánská kůra přechází do kůry kontinentální.

·        Kontinetálním úpatí, kontinetální svah

·        Kontinentální šelf = mírně ukloněný, mořem zaplavený okraj kontinentu s hloubkou do 200 m.

·        Pasivní kontinentální okraj – posledních 50 mil. letech bez vulkanické a tektonické
aktivity; oceánská i kontinentální kůra součástí jedné litosférické desky; akumulace terestrických
sedimentů (delty řek, turbiditní proudy, podmořské kaňony, podmořské kužely)

Strahler&Strahler obr. 11.7 s. 295

Strahler&Strahler obr. 11.8 s. 295

·        Aktivní kontinentální okraj – lemovány hlubokomořským příkopem, subdukce.

·        Hloubka příkopů: 7000 – 10 000 m, max. 11 000 m.


3. Desková tektonika

·        Tektonika = pochody při kterých dochází k deformaci hornin litosféry; intenzivní zejména
na kolizních rozhraních litosférických desek.


3.1    Tektonické procesy

·        Typy namáhání hornin v litosféře:

-         tlakové napětí,

-         tahové napětí.

Strahler&Strahler obr. 11.10 s. 298

·        Příklady deformačních struktur při vrásnění: překocená vrása, ležatá vrása, přesmyk,
vrásový příkrov.

Strahler&Strahler obr. 11.11 s. 298


3.2    Pohyb a interakce litosférických desek

·        Typy deskových rozhraní:

-         divergentní rozhraní (tvorba oceánské kůry a oddalování desek – spreading),

-         konvergentní rozhraní (zánik oceánské kůry a přibližování desek –  subdukce),

-         transformní rozhraní (horizontální posun desek).

Strahler&Strahler obr. 11.12 s. 299

Strahler&Strahler obr. 11.13 s. 300


3.3    Globální systém litosférických desek

Strahler&Strahler obr. 11.14a, b, c s. 301 - 302

·        Globální systém litosférických desek se skládá z 6 velkých desek a řady malých desek a
subdesek.

Velké desky

                            Malé desky

Pacifická

                            Nazca

Americká

                            Kokosová

Eurasijská (Perská subdeska)

                            Filipínská

Africká (Somálská subdeska)

                            Arabská

Indo-australská

                            Juan de Fuca

Antarktická

                            Karolínská


                            Bismarckova


                            Scotia


3.4    Tektonika subdukčních rozhraní

·        Subdukční zóny – intenzivní tektonická a vulkanická aktivita.

·        Aktivní kontinentální okraje – subdukce kůry nebo kolize dvou bloků s kontinentální kůrou.

Strahler&Strahler obr. 11.16 s. 303

·        Zdroje sedimentů subdukčních zón:

-         hlubokomořské jemnozrnné sedimenty,

-         terestrické hrubozrnné sedimenty.

·        Akreční klín – deformace a vytlačování sedimentů shrnovaných z oceánské desky;
metamorfóza.


3.5    Orogeneze typu kontinet-kontinent

Strahler&Strahler obr. 11.17 s. 304

·        Kolize hmot se stejnou hustotou a velkou mocností → mocná kůra s malou hustotou nemůže
subdukovat; aktivní případ kolize – Himaláje.

·        Kontinentální šev (sutura) – vznik po ukončení kolize spojením dvou desek (např. Ural)


3.6    Riftogeneze a nová oceánská kůra

·        Riftogeneze = rozdělení původně souvislé oblasti kontinentální kůry, vznik nového oceánu a
pasivních kontinentálních okrajů.

Strahler&Strahler obr. 11.18 s. 305

·        Transformní zlomy = porušují souvislý průběh středooceánských hřbetů, horizontální pohyb
bloků oceánské kůry.


3.7    Energetické zdroje pohybu desek

·        Radiogenní teplo – důsledek rozpadu radioaktivních izotopů některých prvků (^238U, ^235U,
^232Th, ^40K).

·        Konvekční proudy = výstupné proudy v plášti, důsledek nerovnoměrné distribuce radiogenního
tepla v plášti.


4. Uspořádání kontinentů v minulosti

·        Průměrná rychlost pohybu litosférických desek: 5 – 10 cm/rok

·        Rozpad superkontinentu Pangea, který byl obklopen oceánem Panthalassa (perm, 250 mil. let
BP)

·        Pangea → jižní polokoule – Gondwana (Jižní Amerika, Afrika, Antarktida, Austrálie, Nový
Zéland a Madagaskar, Indie); severní polokoule – Laurasie (Severní Amerika, Eurasie).

·        Gondwana a Laurasie byly odděleny oceánem Tethys.

·        Posuny kontinentů ovlivnily přírodních podmínky (klima, půdy, vegetace).

Strahler&Strahler obr. 11.19 s. 307