Lemezhatár típusok

Divergens (távolodó vagy akkréciós) lemezhatárok

A lemezszegélyek alapvetően három módon találkozhatnak: közelednek egymáshoz, távolodnak egymástól, vagy elcsúsznak egymás mellett (72. ábra).

A távolodó lemezhatárok az óceáni hátságok közepén helyezkednek el, létrejöttük az óceánból feláramló magmának köszönhető, ahol az addig egységes óceáni lemez szétszakad. Az óceáni hátságok központi tengelyében egy mélyedés, a központi hasadékvölgy, vagy más néven a rift zóna található (73. ábra). A köpenyben lezajló magma feláramlás hasonló jelenség, mint a forrásban lévő leves: az alul elhelyezkedő melegebb anyag kitágul, sűrűsége lecsökken, s ennek következtében felfelé áramlik. Elérve a szilárd litoszférát eltérül „jobbra” és „balra” ezáltal tutajként szállítva szétszakítja a felette elhelyezkedő kérget. A híg köpenyanyag (szilikátokban szegény, viszont fémoxidokban gazdag) a felszínre is kerülhet a hasadékvölgy repedésein keresztül, s szétfolyik az óceáni hátságok két oldalán, vagy hozzátapad az óceáni lemez pereméhez (akkréció). Ilyen óceáni hátság található az Atlanti-óceán tengelyében, a Csendes-óceán délkeleti részén, vagy a Vörös-tengerben, amelyik egy fiatal óceánnak is tekinthető. A Vörös-tenger folytatása délen a Kelet és Közép-afrikai árokrendszer (ennek része pl. az ősembermaradványokról híres Olduvai-szakadék és a Föld második legmélyebb tava a Tanganyika-tó): ez a hasadékvölgy tovább szélesedve sokmillió év múlva leválasztja majd Kelet-Afrikát az anyakontinens törzséről. Az óceáni hátságban akár száraz lábbal is sétálhatunk, azaz a tenger szintje fölé is kerülhet, mint pl. Izland esetében: az akkréciónak köszönhetően Izland területe évről-évre nő (73. ábra)!

71. ábra Földünk hét nagy és néhány kisebb kéreglemeze, valamint a működő vulkánok elhelyezkedése (figyeljük meg a lemezhatárok és a tűzhányók elhelyezkedése közötti szoros összefüggést)

72. ábra A három lemezhatár típus és főbb jellemzőik

Konvergens (közeledő) lemezhatárok

A közeledő lemezhatároknál három további típus létezhet: óceáni-kontinentális, kontinentális-kontinentális, óceáni-óceáni.

Amennyiben óceáni lemez találkozik kontinentális lemezzel, akkor a vékonyabb, de nagyobb sűrűségű óceáni lemez a vastagabb, de kisebb sűrűségű kontinentális lemez alá bukik. A folyamat során (amelyet szubdukciónak nevezünk), az óceáni lemez felemésztődik (konszumáció) kb. 600-700 km-s mélységben (ez a folyamat a Wilson-ciklus része, lsd. bővebben a következő fejezetben). Az alábukó lemezdarab felső peremén, az úgynevezett Benioff-zónában földrengések pattannak ki. A kontinentális zóna keskeny peremi részét, amelyik az alábukó óceáni lemezdarab felett helyezkedik el aktív lemezszegélynek nevezzük. Ezen a kontinentális lemezszegély általában aktív rétegvulkánok (sztratovulkánok) helyezkednek el. Ilyen explozív (robbanásos) vulkáni tevékenységgel jellemezhető tűzhányók helyezkednek el a Csendes-óceánt körülvevő Pacifikus-tűzgyűrűben (pl. Fuji és a Mount St. Helens). Az itt található tűzhányók kőzetanyaga szilikátokban gazdag, andezites-dácitos-riolitos, lávájuk pedig sűrű viszkózus, oldaluk pedig meglehetősen meredek (73. ábra). A vulkáni kúpok vonulatával párhuzamosan található a mélytengeri árok (74. ábra). Földünkön a 26 mélytengeri árok található (ebből 22 a Csendes-óceánban), s itt találhatók az óceánok legmélyebb pontjai is (pl. Mariana-árok, 11034 m).

Kontinentális lemez ütközhet egy másik kontinentális lemezzel is, melynek során az őket korábban elválasztó óceáni lemez aljzata üledékei felgyűrődnek (itt tehát nincs alábukás), mint pl. India és Eurázsia ütközésekor, amikor a Thetys-ősóceán üledékei gyűrődtek fel a Himalájában, azaz hegységképződés, görögül orogenezis lett a kollízió (ütközés) eredménye. A két lemezdarab határát a varratvonal vagy más néven szutúra jelöli ki. A Thetys geoszinklinális üledékeinek felgyűrődése eredményezte pl. az, hogy a Mount Everest csúcsa közelében, 8800 méter magasan tengeri fossziliák láthatók.

A harmadik esetben óceáni lemez ütközik egy másik óceáni lemezzel. Ilyenkor az idősebb, nagyobb sűrűségű lemez a fiatalabb alá bukik, szigetíveket (és vulkánokat) hozva létre (75. ábra).

73. ábra Példa (a) óceánközépi hátság kinyíló vetőzónájára (Thingvellir Nemzeti Park, Mecseki Mariann felvétele) és (b) vulkáni kúpok sorozata (Cascade-hegység, Oregon állam, Egyesült Államok, Czigány Szabolcs felvétele)

74. ábra Óceáni lemez alábukása kontinentális lemez alá

Elcsúszó/Transzform/Transzkurrens lemezhatárok

A lemezhatárok harmadik típusa során csak egymás melletti elcsúszás történik (76. ábra). Óceáni hátságok esetében ezt transzform vetőnek nevezzük. Amennyiben az elmozdulás nem óceáni hátsághoz kötött, mint pl. a Középmagyarországi-törésvonal (Zágráb-Kulcs-Hernád-törésvonal), strike-slip, oldaleltolódási vagy transzkurrens vetőről beszélünk.

Az óceáni hátságok transzform vetői kiérhetnek a kontinensekre is, mint pl. a Szent-András törésvonal esetében, Kalifornia államban (Egyesült Államok). Los Angeles az óceáni eredetű Pacifikus-lemezen található, s észak felé mozog (persze még sok év telik el addig, amíg Alaszka mai földrajzi helyére eljut…). Ennél a típusnál nem jellemző a vulkanizmus, viszont annál gyakoribbak a földrengések, gondoljunk csak pl. az 1906-os San Francisco-i földrengésre. A folyamat napjainkban is zajlik: ennek köszönhető az, hogy kerítések vagy gyümölcsfa sorok, amelyek keresztezik a törésvonalat, látványosan megtörnek a horizontális elmozdulás miatt (76. ábra).

75. ábra Vulkáni szigetívek kialakulása két óceáni lemez ütközésekor

76. ábra Példa horizontális elmozdulásra szomszédos litoszféra lemezek esetében (a) transzkurrens vagy oldaleltolódási (strike-slip) törés, (b) transzform lemezhatár