Fyzická geografie Zdeněk Máčka Lekce 1 Litosféra a desková tektonika Osnova lekce 2: LITOSFÉRA A DESKOVÁ TEKTONIKA 1.Vnitřní stavba Země 2.Základní stavební prvky zemského povrchu 3.Základy tektoniky litosférických desek 4.Wilsonův cyklus a historie kontinentů 5. 1.Vnitřní stavba zemského tělesa Cutaway Diagram of the Earth Pevné vnitřní jádro – hloubka 5 150 km Průměrný poloměr Země – 6 371 km Gutenbergova diskontinuita Mohorovičičova diskontinuita Stavba svrchní části zemského tělesa Cross Section of the Earth's Conradova diskontinuita PERIDOTIT GABRO BASALT GRANULIT GRANIT Koncentrická stavba Země Terrestrial_planet_size_comparisons Hloubka (km) Hustota (g/cm3) Teplota (°C) Kůra 0 - 35 2,7 / 3,0 Litosféra 0 - 60 Astenosféra 100 - 700 1 400 Plášť 35 – 2 900 3,4 – 5,6 1 800 – 2 800 Vnější jádro 2 900 - 5150 9,9 – 12,2 2 800 – 3 100 Vnitřní jádro 5 150 – 6 400 12,8 – 13,1 Terestrické planety (zemského typu) systems figure 1 Tvar Země nGeoid nRotační elipsoid; rotace → rovníkový průměr o 43 km větší než pólový, aplikace v geodézii a kartografii nKoule – aplikace v kartografii n The_Earth_seen_from_Apollo_17 Jak víme, co je uvnitř? nPOVRCHOVÉ DOLY nBingham Canyon Mine (Utah, USA) n měď, 1,2 km, šířka jámy 4 km nHLUBINNÉ DOLY nSavuka Mine (JAR) n zlato, 3 774 m nPříbram – Březové hory n polymetalické rudy, důl Vojtěch r. 1875 – 1 000 m, první na světě; jáma č. 16 – 1 838 m nZbýšov n černé uhlí, důl Jindřich II, 1 485 m nVRTY npoloostrov Kola (město Zapolarnyj, Rusko), vrt SG3, hloubka 12 262 m (r. 1992) nČR (vrt Jablůnka 1) n hloubka 6 506 m (r. 1982) Bingham_Canyon_April_2005 Jak víme, co je uvnitř? nGEOFYZIKÁLNÍ PRŮZKUMY (SEISMOLOGIE) nSeismologie: studuje vznik, chování a rychlost šíření zemětřesných vln nSesismická energie se šíří formou vln: qP vlny (podélné, primární) qS vlny (příčné, sekundární) n1953 – australský geofyzik Bullen sestavil seismický model Země n human impact figure 1 2. Základní morfologické prvky zemského povrchu Land and Ocean Areas if Sea Prvky reliéfu kontinentů nStaré, stabilní oblasti qkratony nMladé, aktivní oblasti qtvorba nových pohoří (orogeneze) – orogenní pásma nmechanizmy orogeneze: tektonické pohyby (křehké a plastické deformace kůry), vulkanizmus n Hlavní stavební prvky zemského povrchu Figure 10 Kratony – stabilní části kontinentů nStavební části kratonů: qfundament qpokryv nTřídění kratonů podle stáří: qstaré – prekambrium nštít – starý kraton bez pokryvu ntabule – starý kraton s vyvinutými pokryvnými útvary qmladé – fanerozoikum sejmout Vložit obr. 317 s. 389 Kumpera et al. Mapa rozšíření kratonů Generalized world map of con Orogény – mobilní části kontinentů nPásemná pohoří – zdvih 10-20 mm.rok-1; dílčí segmenty: horské oblouky. nStáří aktivních orogenních pásem – kenozoikum (65 mil. let), zejména mladý terciér, kvartér. nOrogenní zóny Země: qalpsko-himalájská qcirkum-pacifická n Mapa rozšíření aktivních orogenních pásem Principle Mountain Arcs, Isl Stará pásemná pohoří nStaré orogény – tektonicky uklidněné, značně zbroušené denudací nArchaické orogény – součást kratonů nPaleozoické orogény: qSkandinávie, Skotsko (Kaledonská orogeneze) qApalače, Atlas, Ural, Ťan Šan (Hercynská orogeneze) n Prvky reliéfu oceánského dna nRift (středooceánský hřbet) → oceánské pánve (abysální roviny, hloubka ± 5000 m). nKontinentální úpatí → svah → šelf. Block Diagram Showing the Ma 4. Desková tektonika nLitosférická deska – zemská kůra + pevná část svrchního pláště nDesky se pohybují po astenosféře (plastická část svrchního pláště) nZákladní typy tektonických režimů: qkompresní tektonika qextenzní tektonika Two Basic Forms of Tectonic Development of a Recumbent F Kompresní tektonika nTypy vrásových struktur: qpřímá qšikmá qpřekocená qležatá qvrásový přesmyk Extenzní tektonika nKřehké deformace zemské kůry → zlomy, poklesy bloků zemské kůry. nZLOM = prvek geologické struktury, který představuje porušení spojitosti struktury a její rozdělení do vůči sobě se pohybujících dílčích celků – zlomových ker. Scan0001 Vložit obrázek č. 225, s. 272 z Kumpery. Elements of Plate Tectonics Typy deskových rozhraní nDivergentní rozhraní nKonvergentní rozhraní nTransformní rozhraní Mapa litosférických desek – „Starý svět“ World Map of Lithospheric Pl Mapa litosférických desek – „Nový svět“ World Map of Lithospheric Pl 2 Mapa litosférických desek – jižní hemisféra World Map of Lithospheric Pl 3 Scan0005 Tektonická mapa Drakeova průlivu Typy kontinentálních okrajů nPasivní kontinentální okraje qmesozoikum → recent: tektonicky a vulkanicky neaktivní. nAktivní kontinentální okraje qmesozoikum → recent: intenzivní tektonická a vulkanická aktivita, orogeneze. n Pasivní kontinentální okraje A Deep-Sea Cone and its Rela Aktivní kontinentální okraje Typical Features of an Activ Block Diagrams Showing Stage Riftogeneze a vznik nové oceánské kůry Figure 10 Orogeneze na rozhraní typu kontinent-kontinent Cross Sections Showing Conti Figure 10 Energetické zdroje pohybu litosférických desek nZdroj radiogenního tepla = rozpad radioaktivních izotopů 238U, 235U, 232Th, 40K. nNerovnoměrného prohřívání hornin pláště → konvekční proudy. key processes figure 1 5. Wilsonův cyklus a historie kontinentů Figure 10 nPrůměrná rychlost pohybu desek = 10 cm.rok-1 → délka trvání cyklu = cca 500 mil. let. n8 až 10 cyklů během historie Země. nSoučasnost – ½ cyklu – počátek rozpadu superkontinentu Pangea před 200 mil. lety. Průběh rozpadu superkontinentu Pangea The Breakup of Pangaea Shown Paleogeografická situace Paratethydy cca 15 mil. let BP (neogén) Scan0002 Vložit obr. z Kalvodových skript