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 (238
U, 235
U,
232
Th, 40
K).
• 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