Трансформні розломи Землі

Розломи (рос. разломы, англ. fractures, faults; нім. Brüche m pl, Störungen f pl) — багатозначне поняття. Найпоширеніше тлумачення — це велика диз'юнктивна дислокація земної кори, яка супроводжується розривом та переміщенням розірваних частин геологічних тіл одна відносно одної. Така дислокація поширюється на велику глибину і має значну протяжність та ширину. Розлом звичайно розділяє різнорідні тектонічні структури і має довготривалу історію розвитку. Термін найчастіше використовується при регіональних геологічних дослідженнях.

Геологі́чний розло́м (диз'юнктивна дислокація) — це порушення суцільності гірських порід, без зсуву (тріщина) або із зсувом порід по поверхні розлому. Розломи виникають через відносний рух земної кори і є результатом зрушення тектонічних плит на їх стиках. У зонах активних розломів часто відбуваються землетруси як результат викиду енергії під час швидкого ковзання уздовж лінії розлому. Оскільки найчастіше розломи складаються не з єдиної тріщини або розриву, а із структурної зони однотипних тектонічних деформацій, які асоціюються з площиною розлому, то такі зони називають зонами розлому. Дві сторони не вертикального розлому називаються висячий бік і підошва (або лежачий бік) — за визначенням, перше відбувається вище, а друге нижче за лінію розлому.

Синоніми — розрив, розривне порушення, розривна дислокація та інше.

Трансформні межі Мапа розлому Сан-Андреас, на якій показано відносний рух земної кориІноді дві літосферні плити не розходяться і не посуваються одна під одну, а лише труться краями. Найвідоміший приклад — розлом Сан-Андреас у Каліфорнії, де рухаються Тихоокеанська і Північно-Американська плити. Плити стикаються на час, а потім розходяться, вивільняючи багато енергії і викликаючи сильні землетруси.

Трансформні розломиДокладніше у статті Трансформний розлом

В океанах трансформні розломи йдуть перпендикулярно серединно-океанічним хребтам (СОХ) і розбивають їх на сегменти шириною в середньому 400 км. Між сегментами хребта знаходиться активна частина трансформного розлому. На цій ділянці постійно відбуваються землетруси і горотворення, навколо розлому формуються численні оточуючі структури — насуви, складки і грабени. В результаті, в зоні розлому нерідко оголюються мантійні породи.

По обидві сторони від сегментів СОХ знаходяться неактивні частини трансформних розломів. Активних рухів у них не відбувається, але вони чітко виражені в рельєфі дна океанів лінійними підняттями з центральною депресією.

Трансформні розломи формують закономірну сітку і, очевидно, виникають не випадково, а в силу об'єктивних фізичних причин. Сукупність даних чисельного моделювання, теплофізичних експериментів і геофізичних спостережень дозволила з'ясувати, що мантійна конвекція має тривимірну структуру. Крім основної течії від СОХ, в конвективному осередку за рахунок охолодження верхніх частин потоку, виникають поздовжні течії. Ця остигла речовина спрямовується вниз вздовж основного напрямку течії мантії. У зонах цього другорядного потоку, що опускається, і знаходяться трансформні розломи. Така модель добре узгоджується з даними про тепловий потік: над трансформними розломами спостерігається його зниження.

Зсуви на континентахЗсувні межі плит на континентах зустрічаються відносно рідко. Єдиним нині активним прикладом межі такого типу є розлом Сан-Андреас, що відокремлює Північно-Американську плиту від Тихоокеанської. 800-мильний розлом Сан-Андреас — один з найбільш сейсмоактивних районів планети: за рік плити зміщуються один відносно одного на 0,6 см, землетруси з магнітудою більше 6 одиниць відбуваються в середньому раз на 22 роки. Місто Сан-Франциско і велика частина району бухти Сан-Франциско побудовані в безпосередній близькості від цього розлому.

Процеси всередині плитПерші формулювання тектоніки плит стверджували, що вулканізм та сейсмічні явища зосереджені на межі плит, але скоро стало зрозуміло, що і всередині плит йдуть специфічні тектонічні і магматичні процеси, які також були інтерпретовані в рамках цієї теорії. Серед процесів, що відбуваються всередині плит особливе місце зайняли явища довготривалого базальтового магматизму в деяких районах, так звані гарячі точки.

Гарячі точкиНа дні океанів розташовані численні вулканічні острови. Деякі з них розташовані в ланцюжках з послідовно змінюваним віком. Класичним прикладом такої підводної гряди став Гавайський підводний хребет. Він піднімається над поверхнею океану у вигляді Гавайських островів, від яких на північний захід йде ланцюжок підводних гір з безперервно збільшуваним віком, деякі з яких, наприклад, атол Мідвей, виходять на поверхню. На відстані близько 3000 км від Гаваїв ланцюг трохи повертає на північ і називається вже Імператорським хребтом. Він переривається в глибоководному жолобі перед Алеутською острівною дугою.

Для пояснення цієї дивної структури було зроблено припущення, що під Гавайськими островами знаходиться гаряча точка — місце, де до поверхні піднімається гарячий мантійних потік, який проплавляє океанічну кору, що рухається над ним. Таких точок зараз на Землі встановлено безліч. Мантійних потік, який їх викликає, був названий плюмом. В деяких випадках передбачається виключно глибоке походження речовини плюму, аж до межі ядра-мантії.