آموزش فصل 3 زمین شناسی پیش دانشگاهی با شایان نعلبندی

زمین ساخت ورقه ای

دوستانی که می خوان دارو قبول شن (مثل من!) باید به فکر زمینشون هم باشن

من که رشتم ریاضی بوده و تازه تابستون امسال با زمین شناسی آشنا شدم حرف هایی که بقیه پشت سر زمین میزنند رو قبول ندارم .با کمی تکرار و تمرین و حوصله میشه از پسش بر اومد تازه ما که نمی خوایم زمین رو ۹۰ یا ۱۰۰ بزنیم که یه ۳۰ یا ۴۰ درصدی بزنیم که رتبه کشوری مون بره بالا هوم؟ نظرتون چیه؟!

درس سوم

• نظریه آلفرد وگنر  به نام"جابه جایی قاره ها" با نظریه های قبلی در مورد ثابت بودن وضعیت قاره ها و اقیانوس ها ٬تضاد داشت.
• نظریه "جابه جایی قاره ها" جای خود را به نظریه جامع تر و کامل تر"زمین ساخت ورقه ای" داد.
• قاره های امروزی از خشکی وسیعی به نام پانگه آ (همه خشکی ها)! به وجود آمده اند.
• پانگه آ سپس به دو قاره بزرک به نام های لورازیا  و گندوانا  تقسیم شد .
• لورازیا: شامل آمریکای شمالی ٬گرینلند  و بیشتر قسمت های آسیا و اروپای امروزی.(قسمت شمالی کره زمین بگیم بهتره!)
• گندوانا:  آمریکای جنوبی ٬آفریقا ٬قطب جنوب ٬هندوستان و استرالیا(دقت کنید هندوستان جزو آسیاست ولی اون موقع مال گندوانا بوده!)
• نکته: ماسحت گندوانا و لورازیا تقریبا مساوی بوده.
• دریای مدیترانه ٬خزر و سیاه بازمانده های دریای بزرگی به نام تتیس هستند که این دریای بزرگ فاصله بین لورازیا و گندوانا را در بر گرفته بوده است.
• وسعت دریای تتیس از طبقات چین خورده موجود که از جبل الطارق تا اقیانوس آرام امتداد دارد می توان تشخیص داد.
• دو قارهآفریقا و آمریکای جنوبی به صورت یک قطعه از گندوانا جداشند و بعد ها اقیانوس اطلس جنوبی این دو قاره را از هم جدا کرد.
• در حدود ۶۵ میلیون سال پیش(زمان انقراض دایناسور ها یا دایی ناصر ها!)اقیانوس اطلس به سمت شمال توسعه ی بیشتری پیدا کرد.استرالیا از قطب جنوب جدا شد و هندوستان هم به سمت شمال حرکت کرد و به آسیا متصل شد.
• اما ...دلایلی که وگنر برای درستی این نظریه ها ارائه داد عبارتند از:

1. انطباق حاشیه قاره ها
2. سنگواره ها
3. اقسام سنگ ها و شباهت های ساختاری
4. آب و هوا

خوب یکی یکی توضیح میدیم:

انطباق حاشیه قاره ها:

بین حاشیه شرقی آمریکای جنوبی و حاشیه غربی آفریقا شباهت های ظاهری زیادی وجود داره که  می تونه دلیل متصل بودن این دو قاره به هم در زمان های خیلی دور باشه.(نکته فوق کنکوری:محل انطباق حاشیه قاره ها را در محل شیب قاره در نظر میگیرند نه خط ساحلی (یک چیز بدیهی !)!)

سنگواره ها:

نمونه های سنگ واره یا فسیل نوعی خزنده قدیمی در جاهای چون قاره قطب جنوب٬آفریقا ٬استرالیا و ماداگاسکار یافت شده که مال ۲۰۰ میلیون سال پیشه همچنین فسیل سرخس های قدیمی (گانگاموپترس!)نیز در این مناطق به دست آمده است.

به طور خودمونی: می خواد بگه که این قاره ها یه زمانی به هم متصل بودند چرا؟چون توی این قاره ها فسیل های مشابه به هم یافت شده  و بعیده که این قاره  ها که با هم این همه فاصله دارند  فرایند تکامل به طور مشابه داشته باشند.

اقسام سنگ ها و شباهت های ساختاری:

چون قاره ها یه زمانی به هم متصل بودند پس باید سنگ هایی در آنها یافت بشه که از نظر  سن و جنس مشابه یکدیگر باشند.

به خاط همین شباهت میان سنگ های شمال غرب آفریقا و شرق برزیل به اثبات رسیده.

نکته فوق کنکوری : اگر من طراح بودم برای طرح سوال مفهومی از این جمله کتاب صفحه ۳۴ استفاده میکردم:

"نظیر همین وضع را در مورد بعضی از کمربند های کوهزایی نیز می توان مشاهده کرد."

آب و هوا:

خودمونی: چون وگنر حرفه اش آب و هوا بود وقتی فهمید که در قسمت هایی از قاره ها ی واقع در نیمکره جنوبی  که نزدیک استوا هستند آثار یخچالی مشاهده شده  این طور استدلال کرد که همه آن مناطق در محل قطب در کنار هم قرار داشتند.

نکته:

وگنر و هولمز در عامل حرکت قاره ها اختلاف نظر داشتند:

• وگنر :چرخش زمین و جزر و مد را منشا حرکت قاره ها میدانست.
• هولمز:جریان های کنوکسیونی را عامل حرکت قاره ها میدانست.

کتاب دو دانشمند:

• زمین شناسی فیزیکی : اثر هولمز
• قاره های سرگردان : اثر دوتوا

راستی نظریه هولمز در مورد جریان های کنوکسیونی هنوز هم از اعتبار برخوردار است.

نکته : قطبین جغرافیایی و مغناطیسی بر هم منطبق نیستند.

نکته:زاویه ی میل مغناطیسی از صفر تا ۹۰ (از استوا تا قطب) تغییر میکند.

بعضی سنگ ها دارای کانی های هستند که به عنوان قطب نماهای فسیلی عمل می کنند یکی از این کانی ها مانیتیت است

این کانی ها در گدازه های بازالتی فراوانند.

خوب گوش کنید:

بعد از این که گدازه منجمد سرد میشه دماش از نقطه کوری پایین تر میاد این کانی در جهت میدان مغناطیسی زمین خاصیت مغناطیسی پیدا میکنند و اگر دوباره به نقطه کوری نرسند جهتشون رو حفظ می کنند .خوب حالا اگه ما یک سنگی رو که دارای کانی مانیتیت است پیدا کنیم که  از زمان های خیلی قبل تا به حال به نقطه کوری نرسیده باشه جهت مغناطیسی که این سنگ نشون میده مربوط به جهت مغناطیسی زمان سرد شدنش میباشد. (توضیح رو حال کردی!)

پارازیت: بقیه مطلب باشه واسه فردا صبح چشمام داره از حدقه درمیاد این موقع شب!فعلا تا فردا صبح...

محل قطب های مغناطیسی تدریجا از نزدیک جزایر هاوایی به سمت شمال حرکت کرده و از شرق سیبری گذشته و سرانجام به محل امروزی خود رسیده است.

• چون قطبین مغناطیسی همیشه در نزدیکی قطبین جغرافیایی بوده اند می توان استدلال کرد که خاصیت مغناطیسی زمین حاصل چرخش زمین به دور محورش است.
• بین منحنی حاصل مطالعات اروپاییان و امریکایی ها فقط ۳۰ درجه طول جغرافیایی فاصله بود

دلایل کمک نکردن یافته های مغناطیسی به اثبات نظریه جابه جایی قاره ها:

1. مغناطیس سنجی روش جدیدی بود و هنوز مورد تایید نبود
2. خاصیت مغناطیسی سنگ ها به مرور ضعیف میشود.
3. سنگ ها می توانند مجددا مغناطیس شوند(جهت جدیدی بگیرند).

در دو ده ۱۹۵۰و۱۹۶۰ اطلاعات زیر از بستر اقیانوس ها بدست آمد:

1. رشته کوه های بسیار طویل در اقیانوس ها وجود دارد.این رشته کوه ها در وسط اقیانوس اطلس ٬با ساحل ذوطرف موازی است.
2. جریان گدازه ها و فعالیت های آتشفشانی در محل رشته کوه میان اقیانوسی مشاهده شد
3. مطالعات زلزله شناسی نشان داد در اعماق پوسته اقانوسی ٬فعالیت های در حال وقوع اند.
4. نمونه بر داری از سنگ های بستر اقیانوس نشان داد که سنگ ها قدیمی تر از ۲۰۰ میلیون سال قبل نیستند!

فرضیه هری هس: گسترش بستر اقیانوس ها.

نام دیگر نظریه زمین ساخت ورقه ای:  تکتونیک ورقه ای

براساس نظریه تکتونیک ورقه ای سنگ کره(لیتوسفر)خارجی و جامد و شامل ۷ ورقه ی بزرگ و تعدادی ورقه کوچک است.

بزرگترین ورقه٬ ورقه اقیانوس آرام است که تمامش از آب پوشیده شده است. ولی بقیه ورقه های بزرگ قسمت هایی از خشکی و آب را باهم پوشانده اند.

ضخامت ورقه ها در محل اقانوس ها اندک(بین۷۰ تا ۱۰۰ کیلومتر)و در قاره ها بین (۱۰۰ تا ۱۵۰ کیلومتر) هستند

نکته : ماهیت روان بودن نسبی سست کره یا استنوسفر  امکان حرکت سنگ کره ی جامد را فراهم کرده است.

نکته:در شکل صفحه ۴۰ کتاب ورقه ی آفریقا ثابت فرض شده است.

حرکت ورقه ها نسبت به هم:

1. ورقه های دورشونده (واگرا)
2. ورقه های نزدیک شونده (همگرا)
3. ورقه های امتداد لغزنده

ورقه های واگرا:

ورقه ها از هم جدا میشوند و فاصله ی میان آنها را مواد مذاب درون زمین پر میکند که باعت ایجاد پوسته جدید میشود  این مراکز گسترش فقط محدود به اقیانوش ها نیست بلکه مثلا دریای جوان سرخ از جدا شدن شبه جزیره عربستان از آفریقا پدید آمده است

در شرق آفریقا پدیده باز شدن پوسته قاره ها باعث ایجاد آتش فشان های کلیمانجارو و کنیا شده که این روند می تواند موجب جداشدن شرق آفریقا از آن در آینده شود.

شکل هاس صفحه ۴۰ رو درک کنید (بخورید!)

ورقه های همگرا:

در محل گودال های عمیق اقیانوسی (به خاطر اختلاف چگالی!) یم ورقه به زیر ورقه دیگر میرود.

• برخورد ورقه اقیانوسی با قاره ای:

فرورانش رخ میدهد یعنی ورقه اقیانوسی خم شده و به زیر ورقه قاره ای میرود و در گوشته هضم میشود.

ورقه هضم شده به همراه رسوبات به حالت ذوب بخشی میرسد و ماگما یا ترکیبات بازالتی و آندزیتی ایجاد می شود.چون این ماگما ها سبک هستند به آرامی بالا می ایند و در میان لایه ها ٬منجمد و متبلور می شوند که سنگ های آذرین درونی را ایجاد می کنند یا به سطح زمین می ایند و آتشفشان هایی از نوع انفجاری!ایجاد می کنند.

• برخورد دو ورقه اقیانوسی به هم:

یکی از ورقه ها به زیر دیگری فرو میرود تمام اتفاقات حالت بالا در آن رخ می دهد با این تفاوت که این اتفاقات در سطح اقیانوس است  و بعد از مدتی جزایر آتشفشانی در دریا که به قوس جزایر معروفند ایجاد می شوند(در کنار قوس جزایر  گودال اقیانوسی وجود دارد.)

• برخورد دو ورقه قاره ای به هم:

چون چگالی هر دو کم است هیچکدام به زیر دیگری فرو نمیرود بلکه ایجاد کوه میکنند.حاصل برخورد سرزمین هندوستان به قاره اسیا در گذشته با عث ایجاد کوه های هیمالیا شده است.رشته کوه های بزرگ اورال /آلپ/آپالاش نیز حاصل برخورد دو ورقه قاره ای به هم هستند.کوه های زاگرس هم حاصل برخورد ورقه عربستان به قاره آسیا بوده است.

ورقه های امتداد لغزنده:

در این پدیده پوسته جدید ایجاد یا تخریب نمیشود و فقط ورقه ها در کنار هم می لغزند.و ایجاد گسل های متعدد و زلزله میکنند.

توزو ویلسون: 

در گسل های امتداد لغزنده و بزرگ کمربند های فعال زمین را به هم ارتباط داد و برای نخستین بار ایده وجود ورقه های تشکیل دهنده ی لیتوسفر زمین و مرز آنها را عنوان کرد.

شواهد زیادتر مبنی بر درست بودن نظریه زمین ساخت ورقه ای:

پراکندگی زلزله:

فراوانی زمین لرزه ها در نزدیکی گودال های عمیق اقیانوسی زیاد تر از نقاط دیگر است.مثل کنار ژاپن و حاشیه غربی آمریکای جنوبی (اقیانوس آرام)

حفاری در بستر اقیانوس ها:

با هدف دست یابی به سن حوضه های اقیانوسی حفاری هایی در میان رسوبات بستر اقیانوس ها انجام شد.تحقیقات نشان داد که هر چه از محل رشته کوه های میان اقیانوسی دورتر میشویم عمر رسوبات زیاد تر میشود.!

نقاط داغ:

رشته ای از جزایر اقیانوسی در اقیانوس ارام از جزایر هاوایی تا محل گودال الئوشین(نزدیک الاسکا)وجود دارد.

هر چه از هاوایی به سمت خشکی حرکت کنیم سن کوه های اتشفشانی زیادتر می شود در زیر این اتشفشان ها ٬ذوب مواد در هنگام رسیدن به عمق کم و کاسته  شدن از مقدار فشارشان باعث پدیدار شدن نوعی نقطه داغ می شود.

شکل صفحه ۴۶ رو درک کنید.

عامل حرکت دهنده ورقه ها ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ»»  توزیع نا مساوی گرما در درون زمین

خوب دیگه این درس هم تموم شد.

امیدوارم نکات رو خوب یاد بگیرید و تست این درس رو تو کنکور بزنید یعنی با هم بزنیم.