Structure interne de la Terre. Il est d'usage de diviser le corps terrestre en trois parties principales : la lithosphère (la croûte terrestre), le manteau et le noyau.

Lithosphère - la coque supérieure de la Terre « solide », incluant la croûte terrestre et la partie supérieure du manteau supérieur sous-jacent de la Terre.

La croûte terrestre- la coque supérieure de la Terre « solide ». L'épaisseur de la croûte terrestre varie de 5 km (sous les océans) à 75 km (sous les continents).

Distinguer continental Et océanique la croûte terrestre. Dans la croûte continentale, il y a 3 couches : sédimentaire, granitique et basaltique. Les couches de granit et de basalte sont ainsi nommées car elles contiennent des roches dont les propriétés physiques sont similaires à celles du granit et du basalte.

La couche océanique diffère de la couche continentale par l'absence de couche granitique et une épaisseur nettement inférieure (de 5 à 10 km).

La position des couches dans la croûte continentale indique différentes époques de sa formation. La couche de basalte est la plus ancienne, la couche de granit est plus jeune qu'elle et la plus jeune est la couche sédimentaire supérieure, qui se développe encore aujourd'hui. Chaque couche de croûte s’est formée sur une longue période géologique.

Roches- la principale substance qui compose la croûte terrestre. Un composé solide ou lâche de minéraux. Selon leur origine, les roches sont divisées en trois groupes :

igné - se forment à la suite de la solidification du magma dans la croûte terrestre ou en surface. Souligner:
- UN) intrusif(formé dans l'épaisseur de la croûte terrestre, par exemple les granites) ;
- b) expansif(formé par l'effusion de magma à la surface, par exemple les basaltes).
sédimentaire — se forment à la surface du sol ou dans les plans d'eau à la suite de l'accumulation de produits de destruction de roches préexistantes d'origines diverses. Les roches sédimentaires couvrent environ 75 % de la surface des continents. Parmi les roches sédimentaires figurent :
- UN) clastique- formés à partir de divers minéraux et fragments de roches lors de leur transport et de leur redéposition (par l'écoulement des eaux, le vent, les glaciers). Par exemple : pierre concassée, cailloux, sable, argile ; les plus gros fragments sont des rochers et des blocs ;
- b) chimique— sont formés de substances solubles dans l'eau (potassium, sel de table, etc.) ;
- V) organique(ou biogénique) - constitués de restes de plantes et d'animaux ou de minéraux formés à la suite de l'activité vitale d'organismes (roches calcaires, craie, charbons fossiles) ;
métamorphique — sont obtenus en modifiant d'autres types de roches sous l'influence de la chaleur et de la pression dans les profondeurs de la croûte terrestre (quartzite, marbre).

Minéraux- les formations minérales naturelles de la croûte terrestre, d'origine inorganique et organique, qui, à un niveau donné de développement technologique et économique, peuvent être utilisées dans l'économie sous leur forme naturelle ou après un traitement approprié. Les minéraux sont classés selon de nombreux critères. Par exemple, ils font la distinction entre les minéraux solides (charbon, minerais métalliques), liquides (pétrole, eaux minérales) et gazeux (gaz naturels combustibles).

Selon la composition et les caractéristiques d'utilisation on distingue généralement :

a) combustibles fossiles - charbon, pétrole, gaz naturel, schiste bitumineux, tourbe ;
b) métalliques - minerais de métaux ferreux, non ferreux, nobles et autres ;
c) minéraux non métalliques - calcaire, sel gemme, gypse, mica, etc.

Parfois par origine Il existe deux groupes : minerai Et non métallique minéraux (sédimentaires). Les caractéristiques de la répartition des minéraux sur Terre sont étroitement liées à leur origine.

Plaques lithosphériques- de grands blocs rigides de la lithosphère terrestre, délimités par des zones de failles sismiquement et tectoniquement actives.

En règle générale, les plaques sont séparées par des failles profondes et se déplacent à travers la couche visqueuse du manteau les unes par rapport aux autres à une vitesse de 2 à 3 cm par an. Là où les plaques continentales convergent, elles entrent en collision et des ceintures de montagnes se forment. Lorsque les plaques continentales et océaniques interagissent, la plaque avec la croûte océanique est poussée sous la plaque avec la croûte continentale, ce qui entraîne la formation de tranchées profondes et d'arcs insulaires.

Le mouvement des plaques lithosphériques est associé au mouvement de la matière dans le manteau. Dans certaines parties du manteau, de puissants flux de chaleur et de matière montent des profondeurs jusqu'à la surface de la planète.

Crevasse- une immense faille dans la croûte terrestre, formée lors de son étirement horizontal (c'est-à-dire là où les flux de chaleur et de matière divergent).

Dans les failles, des écoulements de magma apparaissent, de nouvelles failles, horsts et grabens. Des dorsales médio-océaniques se forment.

dorsales médio-océaniques- de puissantes structures montagneuses sous-marines au sein des fonds océaniques, occupant le plus souvent une position intermédiaire. Près des dorsales médio-océaniques, les plaques lithosphériques s'écartent et une jeune croûte océanique basaltique apparaît. Le processus s'accompagne d'un volcanisme intense et d'une sismicité élevée.

Les zones de rift continental sont, par exemple, le système du rift est-africain, le système du rift Baïkal. Les rifts, comme les dorsales médio-océaniques, sont caractérisés par une activité sismique et un volcanisme.

La tectonique des plaques est une hypothèse qui suggère que la lithosphère est divisée en grandes plaques qui se déplacent horizontalement à travers le manteau. Près des dorsales médio-océaniques, les plaques lithosphériques s'écartent et grandissent en raison de la matière s'élevant des entrailles de la Terre ; dans les tranchées profondes, une plaque se déplace sous une autre et est absorbée par le manteau. Les structures pliées se forment là où les plaques entrent en collision.

Ceintures sismiques de la Terre. Les zones en mouvement de la Terre sont les limites des plaques lithosphériques (lieux de leur rupture et divergence, collision), c'est-à-dire ce sont des zones de rift sur terre, ainsi que des crêtes médio-océaniques et des tranchées profondes dans l'océan. Ces zones connaissent de fréquentes éruptions volcaniques et tremblements de terre. Cela s’explique par la tension émergente dans la croûte terrestre et indique que le processus de formation de la croûte terrestre dans ces zones se poursuit actuellement de manière intensive.

Ainsi, les zones de volcanisme moderne et de forte activité sismique (c'est-à-dire la propagation des tremblements de terre) coïncident avec des failles dans la croûte terrestre.

Régions où se produisent les tremblements de terre sont appelés sismique.

Forces externes et internes qui modifient la surface de la Terre. Relief- un ensemble d'irrégularités à la surface de la terre. La formation du relief est simultanément influencée par des forces externes et internes, donnant lieu à de nombreux processus géologiques.

Les processus qui modifient la surface de la Terre sont divisés en deux groupes :

interne processus - mouvements tectoniques, tremblements de terre, volcanisme. La source d'énergie pour ces processus est l'énergie interne de la Terre ;
externe processus - altération (physique, chimique, biologique), activité du vent, activité des eaux de surface, activité des glaciers. La source d'énergie est la chaleur solaire.

Processus internes de formation du relief (endogènes). Mouvements tectoniques- les mouvements mécaniques de la croûte terrestre provoqués par des forces agissant dans la croûte terrestre et le manteau. Conduire à des changements importants dans le relief. Les mouvements tectoniques varient en forme, en profondeur et en causes. Les mouvements tectoniques se divisent en oscillatoires (vibrations lentes de la croûte terrestre), plissés et discontinus (formation de fissures, grabens, horsts). Selon le temps, ils se distinguent comme anciens (avant le plissement cénozoïque), plus récents (à partir de la période néogène) et modernes. Les mouvements les plus récents et les plus modernes sont parfois combinés dans des mouvements néo-quaternaires.

Mouvements Néogène-Quaternaire de la croûte terrestre. Il s'agit notamment des processus tectoniques de la période Néogène-Quaternaire (les 30 derniers millions d'années), qui ont couvert toutes les géostructures et déterminé l'apparence de base du relief moderne. Dans les temps modernes, les mouvements de nombreux grands reliefs formés précédemment se poursuivent - les collines et les chaînes de montagnes s'élèvent et certaines parties des basses terres descendent et se remplissent de sédiments.

Tremblements de terre. Tremblements de terre sont appelés tremblements de la surface de la Terre causés par des causes naturelles.

Il y a environ 100 000 tremblements de terre sur Terre au cours de l'année, soit environ 300 par jour. Les tremblements de terre se produisent généralement rapidement, en quelques secondes, voire quelques fractions de secondes. La zone à l'intérieur de la Terre dans laquelle se produit un tremblement de terre est appelée la source du tremblement de terre, son centre est hypocentre, et la projection de l’hypocentre sur la surface de la Terre est épicentre. Les sources des tremblements de terre peuvent être localisées à des profondeurs allant de 20 à 30 km à 500 à 600 km. Les séismes les plus puissants avaient une profondeur focale de 10-15 à 20-25 km. Les tremblements de terre de source profonde sont généralement peu destructeurs en surface.

La force des tremblements de terre est déterminée sur une échelle de 12 points. Un point indique que le tremblement de terre le plus faible, le plus fort, 10 à 12 points, aura des conséquences catastrophiques. Les tremblements de terre sont enregistrés par des instruments spéciaux - les sismographes. La science qui étudie les causes des tremblements de terre, leurs conséquences, le lien entre les tremblements de terre et les processus tectoniques et la possibilité de leur prédiction est appelée sismologie.

L’une des tâches principales est la prévision des tremblements de terre, c’est-à-dire prévoir où, quand et quelle intensité un tremblement de terre se produira. Ceci peut être déterminé à l’aide d’une carte de zonage sismique.

Zonage sismique— diviser le territoire en régions selon leur activité sismique, évaluer et représenter sur des cartes l'aléa sismique potentiel, qui doit être pris en compte lors d'une construction parasismique.

En Russie, de forts tremblements de terre sont possibles dans la région du Baïkal, au Kamtchatka, dans les îles Kouriles et dans le sud de la Sibérie.

En Russie, les zones sismiques comprennent le Kamtchatka, les îles Kouriles, Sakhaline, la région du Baïkal, l'Altaï, les monts Sayan, le Caucase et la Crimée.

Le monde est divisé entre la ceinture sismique du Pacifique, qui entoure l’océan Pacifique, et la Méditerranée, qui s’étend de l’océan Atlantique jusqu’au Pacifique en passant par l’Asie centrale. La ceinture sismique active qui traverse l'Afrique de l'Est, la mer Rouge, le Tien Shan, le bassin du Baïkal et la chaîne de Stanovoy est beaucoup plus jeune.

Ainsi, la plupart des tremblements de terre se limitent aux marges des plaques lithosphériques, aux lieux de leur interaction. Il existe un lien important entre les tremblements de terre et le volcanisme.

Volcanisme- un ensemble de processus et de phénomènes associés à l'effusion de magma à la surface de la Terre.

Magma- matière en fusion composée de roches et de minéraux, un mélange de nombreux composants. Le magma contient toujours des substances volatiles : vapeur d'eau, dioxyde de carbone, sulfure d'hydrogène, etc. L'émergence et le mouvement du magma sont déterminés par l'énergie interne de la Terre.

Le volcanisme peut être :

1) interne(intrusif) - le mouvement du magma à l'intérieur de la croûte terrestre conduit à la formation de laccolithes - des formes sous-développées de volcans dans lesquels le magma n'a pas atteint la surface de la terre, mais a envahi par des fissures et des canaux dans l'épaisseur des roches sédimentaires, les soulevant. Parfois, la couverture sédimentaire supérieure au-dessus des laccolithes est emportée, exposant le noyau de magma solidifié du laccolithe à la surface. Des laccolithes sont connus à proximité de Piatigorsk (mont Mashuk), en Crimée (mont Ayudag) ;
2) externe(effusif) - mouvement du magma avec sa libération à la surface. Le magma qui a éclaté à la surface, ayant perdu une partie importante de ses gaz, est appelé lave.

Volcans- les formations géologiques, généralement en forme de cône ou de dôme, composées de produits éruptifs. Dans leur partie centrale se trouve un canal par lequel ces produits sont libérés. Plus rarement, les volcans modernes présentent l'apparence de fissures à travers lesquelles des produits volcaniques éclatent de temps en temps.

Les volcans modernes sont courants là où se produisent des mouvements intenses de la croûte terrestre :

Anneau volcanique du Pacifique.
Ceinture méditerranéenne-indonésienne.
Ceinture atlantique.

En outre, l’activité volcanique se produit également dans les zones de rift et les dorsales médio-océaniques.

Processus externes de formation du relief (exogènes). Érosion- le processus de destruction des roches à leur emplacement sous l'influence des fluctuations de température, de l'interaction chimique avec l'eau, ainsi que de l'action des animaux et des plantes.

Selon la cause exacte du processus de destruction, l'altération se distingue entre physique, chimique et organique.

Activité éolienne. Processus éoliens(c'est ainsi qu'on appelle l'activité géologique du vent) sont les plus développées là où il n'y a pas de couverture végétale ou peu développée. Le vent, charriant des sédiments meubles, est capable de créer diverses formes de relief : bassins soufflés, crêtes de sable, collines, y compris en forme de croissant - dunes.

Activité des eaux courantes de surface. Les eaux de surface créent des formes d’érosion (érosive) et d’accumulation de sédiments (accumulative). La formation de ces reliefs se produit simultanément : s’il y a érosion à un endroit, il doit y avoir dépôt à un autre. Il existe deux formes d'activité destructrice des eaux courantes : le lessivage planaire et l'érosion. Activité géologique plat affleurant réside dans le fait que la pluie et l'eau de fonte s'écoulant le long de la pente ramassent les petits produits d'altération et les entraînent vers le bas. Ainsi, les pentes s'aplatissent et les produits du lessivage se déposent de plus en plus en contrebas. Sous érosion, ou érosion linéaire, comprendre l'activité destructrice des cours d'eau circulant dans un certain canal. L'érosion linéaire conduit à la dissection des pentes par des ravins et des vallées fluviales.

Ravin- un nid-de-poule de forme linéaire avec des pentes abruptes et non gazonnées.

vallée fluviale- une dépression de forme linéaire au fond de laquelle se trouve un débit d'eau constant.

Dans les rivières de plaine, en règle générale, il y a des marches (terrasses fluviales) sur les pentes, indiquant l'incision de la rivière. Chaque terrasse était un fond de vallée dans lequel s'était creusée une rivière. En témoignent les sédiments fluviaux recouvrant les terrasses ou les composant entièrement. Les sédiments fluviaux sont appelés dépôts alluviaux, ou alluvions. Les rivières transportent de grandes quantités de matériaux différents et les déposent dans le delta.

Activité glaciaire. Les glaciers se forment là où la neige qui tombe en hiver ne fond pas complètement en été.

Il existe deux types de glaciers :

montagne
continental (ou tégumentaire).

Montagne les glaciers se trouvent sur de hautes montagnes aux pics acérés et déchiquetés. Les glaciers se trouvent ici dans diverses dépressions sur les pentes ou se déplacent le long des vallées, comme une rivière glacée. Dans les montagnes, il y a ligne de neige- la hauteur au-dessus de laquelle la neige ne fond pas complètement même en été. La hauteur de la limite des neiges dépend de la latitude géographique du lieu, de la quantité de précipitations, de la nature et de la position des pentes des montagnes.

Continent les glaciers se développent dans les régions polaires (Antarctique, Nouvelle-Zélande, Groenland, etc.). Toutes les inégalités du relief sont ici enfouies sous la glace. La glace des glaciers de couverture se déplace du centre vers les bords.

Une accumulation de débris (blocs, cailloux, sable, argile) transportés et déposés par les glaciers est appelée moraine.

Avec la fonte générale d'un glacier stationnaire, toute la matière qu'il contient est projetée sur la surface sous-jacente, et de vastes plaines morainiques, principalement vallonné. Si le bord d'un glacier reste longtemps au même endroit, puits de moraine Et crêtes. Plaines sablonneuses appelées délavé, sont formés par des coulées d'eau de fonte des glaciers transportant de fines matières clastiques.

Il existe un certain nombre de données factuelles indiquant que des périodes de glaciation ont été observées à plusieurs reprises dans l'histoire de la Terre. Les principaux centres de glaciations en Eurasie étaient les montagnes scandinaves, la Nouvelle-Zemble et le nord de l'Oural. Par exemple, les glaciers sont descendus vers la plaine d'Europe de l'Est depuis les montagnes scandinaves et l'Oural polaire, et vers la plaine de Sibérie occidentale - depuis l'Oural polaire, les montagnes Putorana et Byrranga. Vers les basses terres de Sibérie du Nord et la partie nord du plateau de Sibérie centrale - depuis les montagnes Byrranga et Putorana.

Formes de la surface terrestre. Plaines- de vastes étendues de terre à surface plate ou vallonnée, ayant des hauteurs différentes par rapport au niveau de l'océan mondial.

Les plaines, selon la nature du relief, peuvent être plat(Sibérie occidentale, plaines côtières des États-Unis, etc.) et vallonné(Europe de l'Est, petites collines kazakhes).

Selon la hauteur à laquelle se situent les plaines, elles sont divisées en :

plaines - ayant une hauteur absolue ne dépassant pas 200 m ;
collines - situées à une altitude ne dépassant pas 500 m ;
plateaux - au-dessus de 500 m.

Montagnes- certaines zones du territoire,

s'élevant au-dessus du niveau de l'océan mondial au-dessus de 500 m et ayant une topographie disséquée avec des pentes abruptes et des sommets bien visibles. Selon l'altitude, les montagnes sont divisées en basses (jusqu'à 1 000 m), moyennes (de 1 000 à 2 000 m) et hautes - au-dessus de 2 000 m.

Hautes Terres- de vastes zones montagneuses, comprenant des crêtes individuelles, des dépressions intermontagnardes et de petits plateaux. La différence de hauteur dans les hautes terres n'atteint pas une grande valeur.

Structures tectoniques- un ensemble de formes structurelles de la croûte terrestre. Les formes structurelles élémentaires sont les couches, les plis, les fissures, etc. Les plus grandes sont les plates-formes, les plaques, les géosynclinaux, etc. La formation de structures tectoniques se produit à la suite de mouvements tectoniques.

Plate-forme- la section la plus stable de la lithosphère, qui a une structure à deux niveaux - une base cristalline pliée en bas et une couverture sédimentaire en haut. Boucliers— les endroits où la fondation cristalline de la plate-forme atteint la surface (par exemple, le Bouclier Baltique, le Bouclier Anabar).

Poêle est appelée une plate-forme dont la fondation est profondément cachée sous la couverture sédimentaire (plaque de Sibérie occidentale). Les plates-formes sont divisées en anciennes - avec une fondation d'âge précambrien (par exemple, Europe de l'Est, Sibérie) et jeunes - avec une fondation d'âge Paléozoïque et Mésozoïque (par exemple, Scythe, Sibérie occidentale, Touranien). Les plates-formes anciennes forment le cœur des continents. Les jeunes plates-formes sont situées en périphérie des anciennes plates-formes ou entre elles.

En relief, les plates-formes sont généralement exprimées en plaines. Bien que des phénomènes de formation de montagnes (activation de plateforme) soient également possibles. La raison pourrait être la formation de montagnes à proximité de la plate-forme ou la pression continue des plaques lithosphériques.

Déviation marginale- une déviation linéairement allongée qui se produit entre la plate-forme et une structure de montagne pliée. Les creux marginaux sont remplis de produits issus de la destruction des montagnes et des plates-formes adjacentes.

Zones pliées, contrairement aux plates-formes, sont des sections mobiles de la croûte terrestre qui ont connu la formation de montagnes. Les zones plissées du relief sont exprimées par des montagnes d'âges différents. Les régions plissées et les montagnes se forment généralement aux endroits où les plaques lithosphériques entrent en collision.

Dans l'histoire de la Terre, il y a eu plusieurs époques d'intensification des processus de plissement - des époques de formation de montagnes. Les fondations des anciennes plates-formes, par exemple, ont été formées à l’époque du plissement précambrien. Ensuite, il y a eu les époques de plissement du Baïkal, du Calédonien, de l'Hercynien, du Mésozoïque et du Cénozoïque, au cours desquelles des montagnes se sont formées. Par exemple, les montagnes de la région du Baïkal se sont formées à l'époque du plissement du Baïkal et du début de la Calédonie, l'Oural - pendant le plissement hercynien, la chaîne de Verkhoyansk - au Mésozoïque et les montagnes du Kamtchatka - au Cénozoïque. L'ère du plissement cénozoïque se poursuit encore aujourd'hui, comme en témoignent les tremblements de terre et les éruptions volcaniques.

§ 13. La croûte terrestre et la lithosphère - les coquilles rocheuses de la Terre

Souviens-toi

Quelles coques internes de la Terre se démarquent ? Quelle coque est la plus fine ? Quelle coquille est la plus grosse ? Comment se forment le granit et le basalte ? Quelle est leur apparence ?

La croûte terrestre et sa structure. La croûte terrestre est la coquille rocheuse la plus externe de la Terre. Il est constitué de roches ignées, métamorphiques et sédimentaires. Sur les continents et sous les océans, elle est structurée différemment. Une distinction est donc faite entre la croûte continentale et la croûte océanique (Fig. 42). Ils diffèrent les uns des autres par leur épaisseur et leur structure. La croûte continentale est plus épaisse - 35 à 40 km, sous les hautes montagnes - jusqu'à 75 km. Il se compose de trois couches. La couche supérieure est sédimentaire. Il est composé de roches sédimentaires. Les deuxième et troisième couches sont constituées d'une variété de roches ignées et métamorphiques. La deuxième couche intermédiaire est classiquement appelée « granit » et la troisième couche inférieure est appelée « basalte ».

Riz. 42. Structure de la croûte continentale et océanique

La croûte océanique est beaucoup plus fine – de 0,5 à 12 km – et se compose de deux couches. La couche sédimentaire supérieure est composée de sédiments recouvrant le fond des mers et des océans modernes. La couche inférieure est constituée de laves basaltiques solidifiées et est appelée basaltique.

La croûte continentale et océanique à la surface de la Terre forme des marches géantes de différentes hauteurs. Les niveaux les plus élevés sont les continents qui s'élèvent au-dessus du niveau de la mer, les niveaux les plus bas sont le fond de l'océan mondial.

Lithosphère. Comme vous le savez déjà, sous la croûte terrestre se trouve le manteau. Les roches qui le composent diffèrent des roches de la croûte terrestre : elles sont plus denses et plus lourdes. La croûte terrestre est fermement attachée au manteau supérieur, formant avec lui un tout unique - la lithosphère (du grec "fonte" - pierre) (Fig. 43).

Riz. 43. Relation entre la lithosphère et la croûte terrestre

Considérez la relation entre la croûte terrestre et la lithosphère. Comparez leur épaisseur.

Rappelez-vous pourquoi il y a une couche de matière plastique dans le manteau. Déterminez à partir du dessin la profondeur à laquelle il se trouve.

Retrouvez sur la figure les limites de séparation et les limites de collision des plaques lithosphériques.

La lithosphère est la coquille solide de la Terre, constituée de la croûte terrestre et de la partie supérieure du manteau.

Sous la lithosphère se trouve une couche plastique chauffée du manteau. La lithosphère semble flotter dessus. En même temps, il se déplace dans des directions différentes : il monte, descend et glisse horizontalement. Avec la lithosphère, la croûte terrestre - la partie externe de la lithosphère - se déplace également.

Riz. 44. Principales plaques lithosphériques

La lithosphère n'est pas monolithique. Il est divisé par des failles en blocs séparés - des plaques lithosphériques (Fig. 44). Au total, il existe sur Terre sept très grandes plaques lithosphériques et plusieurs plus petites. Les plaques lithosphériques interagissent les unes avec les autres de différentes manières. En se déplaçant le long de la couche plastique du manteau, ils s'écartent à certains endroits et entrent en collision à d'autres.

Questions et tâches

Quels sont les deux types de croûte terrestre que vous connaissez ?
En quoi la lithosphère est-elle différente de la croûte terrestre ?
Sur quelle plaque lithosphérique vivez-vous ?

La coquille rocheuse de la Terre - la croûte terrestre - est fermement attachée au manteau supérieur et forme avec lui un tout - la lithosphère. L'étude de la croûte terrestre et de la lithosphère permet aux scientifiques d'expliquer les processus qui se déroulent à la surface de la Terre et d'anticiper les changements dans l'apparence de notre planète dans le futur.

Structure de la croûte terrestre

La croûte terrestre, constituée de roches ignées, métamorphiques et sédimentaires, présente sur les continents et sous les océans une épaisseur et une structure différentes. Il est d'usage de distinguer trois couches dans la croûte continentale. La couche supérieure est sédimentaire, dans laquelle prédominent les roches sédimentaires. Les deux couches inférieures sont classiquement appelées granit et basalte. La couche granitique est principalement constituée de granite et de roches métamorphiques. La couche de basalte est constituée de roches plus denses, comparables en densité aux basaltes. La croûte océanique comporte deux couches. Dans celui-ci, la couche supérieure - sédimentaire - a une faible épaisseur, la couche inférieure - basalte - est constituée de roches basaltiques et la couche de granit est absente.

L'épaisseur de la croûte continentale sous les plaines est de 30 à 50 kilomètres, sous les montagnes jusqu'à 75 kilomètres. La croûte océanique est beaucoup plus fine, son épaisseur est de 5 à 10 kilomètres. Il existe une croûte sur d'autres planètes telluriques, sur la Lune et sur de nombreux satellites des planètes géantes du système solaire. Mais seule la Terre possède deux types de croûte : continentale et océanique. Sur d'autres planètes, il s'agit dans la plupart des cas de basaltes.

Lithosphère

Origine du nom

La lithosphère est la coquille solide de la Terre. Il est constitué de la croûte terrestre ainsi que de la partie supérieure du manteau. Le terme « lithosphère » a été proposé en 1916 par J. Burrell et ce jusque dans les années 60. Le XXe siècle est synonyme de croûte terrestre. Il a ensuite été prouvé que la lithosphère comprenait également les couches supérieures du manteau pouvant atteindre plusieurs dizaines de kilomètres d'épaisseur. Ce concept lui-même vient de deux mots grecs, dont le premier signifie « pierre » et le second « boule » ou « sphère ».

La lithosphère est la coquille solide de la Terre, qui comprend la croûte terrestre et une partie du manteau supérieur. L'épaisseur de la lithosphère terrestre varie en moyenne de 35 à 40 km (dans les zones plates) à 70 km (dans les zones montagneuses). Sous les anciennes montagnes, l'épaisseur de la croûte terrestre est encore plus grande : par exemple, sous l'Himalaya, son épaisseur atteint 90 km. La croûte terrestre sous les océans est aussi la lithosphère. Ici, c'est le plus fin - en moyenne environ 7 à 10 km, et dans certaines zones de l'océan Pacifique - jusqu'à 5 km.

Caractéristiques générales de la lithosphère

Dans la structure de la lithosphère, on distingue des régions mobiles (ceintures pliées) et des plates-formes relativement stables.

L'épaisseur de la lithosphère varie de 5 à 200 km. Sous les continents, l'épaisseur de la lithosphère varie de 25 km sous les jeunes montagnes, les arcs volcaniques et les zones de rift continental à 200 kilomètres ou plus sous les boucliers d'anciennes plates-formes. Sous les océans, la lithosphère est plus fine et atteint un minimum de 5 km sous les dorsales médio-océaniques ; à la périphérie de l'océan, elle s'épaissit progressivement pour atteindre une épaisseur de 100 km. La lithosphère atteint sa plus grande épaisseur dans les zones les moins chauffées et sa plus faible épaisseur dans les zones les plus chaudes.

Sur la base de la réponse aux charges à long terme dans la lithosphère, il est d'usage de distinguer les couches élastiques supérieures et les couches plastiques inférieures. En outre, à différents niveaux dans les zones tectoniquement actives de la lithosphère, on peut tracer des horizons de viscosité relativement faible, caractérisés par de faibles vitesses d'ondes sismiques. Les géologues n'excluent pas la possibilité que certaines couches glissent par rapport à d'autres le long de ces horizons. Ce phénomène est appelé stratification lithosphérique.

Les plus grands éléments de la lithosphère sont des plaques lithosphériques mesurant entre 1 000 et 10 000 km de diamètre. Actuellement, la lithosphère est divisée en sept plaques principales et plusieurs plaques mineures. Les limites entre les plaques sont tracées le long des zones de plus grande activité sismique et volcanique.

Limites de la lithosphère

La partie supérieure de la lithosphère borde l'atmosphère et l'hydrosphère. L'atmosphère, l'hydrosphère et la couche supérieure de la lithosphère sont en relation étroite et se pénètrent partiellement.

La limite inférieure de la lithosphère est située au-dessus de l'asthénosphère - une couche de dureté, de résistance et de viscosité réduites dans le manteau supérieur de la Terre. La frontière entre la lithosphère et l'asthénosphère n'est pas nette - la transition de la lithosphère à l'asthénosphère se caractérise par une diminution de la viscosité, une modification de la vitesse des ondes sismiques et une augmentation de la conductivité électrique. Tous ces changements se produisent en raison d'une augmentation de la température et d'une fusion partielle de la substance. D'où les principales méthodes de détermination de la limite inférieure de la lithosphère - sismologiques et magnétotelluriques.

Plaques lithosphériques

Malgré le fait que quatre-vingt-dix pour cent de la lithosphère est constituée de quatorze plaques lithosphériques, beaucoup ne sont pas d'accord avec cette affirmation et dressent leurs propres cartes tectoniques, affirmant qu'il y en a sept grandes et une dizaine de petites. Cette division est tout à fait arbitraire, puisqu'avec le développement de la science, les scientifiques soit identifient de nouvelles plaques, soit reconnaissent certaines frontières comme inexistantes, notamment lorsqu'il s'agit de petites plaques.

Il est à noter que les plus grandes plaques tectoniques sont très clairement visibles sur la carte et ce sont :

Le Pacifique est la plus grande plaque de la planète, aux limites de laquelle se produisent des collisions constantes de plaques tectoniques et des failles - c'est la raison de sa diminution constante ;
Eurasien - couvre presque tout le territoire de l'Eurasie (à l'exception de l'Hindoustan et de la péninsule arabique) et contient la plus grande partie de la croûte continentale ;
Indo-australien - il comprend le continent australien et le sous-continent indien. En raison des collisions constantes avec la plaque eurasienne, elle est en train de se briser ;
Amérique du Sud - comprend le continent sud-américain et une partie de l'océan Atlantique ;
Amérique du Nord - comprend le continent nord-américain, une partie du nord-est de la Sibérie, la partie nord-ouest de l'Atlantique et la moitié des océans Arctique ;
Africain - comprend le continent africain et la croûte océanique des océans Atlantique et Indien. Fait intéressant, les plaques adjacentes se déplacent dans la direction opposée à celle-ci, de sorte que la plus grande faille de notre planète se trouve ici ;
Plaque Antarctique – comprend le continent Antarctique et la croûte océanique voisine. En raison du fait que la plaque est entourée de dorsales médio-océaniques, les continents restants s'en éloignent constamment.

Activité géologique

Les plaques lithosphériques se déplacent très lentement : elles se déplacent les unes sur les autres à une vitesse de 1 à 6 cm/an et s'éloignent à une vitesse maximale de 10 à 18 cm/an. Mais c'est l'interaction entre les continents qui crée l'activité géologique de la Terre, perceptible à la surface - les éruptions volcaniques, les tremblements de terre et la formation de montagnes se produisent toujours dans les zones de contact des plaques lithosphériques.

Il existe cependant des exceptions : les points chauds, qui peuvent également exister en profondeur dans les plaques lithosphériques. En eux, les flux fondus de matière asthénosphérique se brisent vers le haut, faisant fondre la lithosphère, ce qui entraîne une activité volcanique accrue et des tremblements de terre réguliers. Le plus souvent, cela se produit à proximité des endroits où une plaque lithosphérique se glisse sur une autre - la partie inférieure et déprimée de la plaque s'enfonce dans le manteau terrestre, augmentant ainsi la pression du magma sur la plaque supérieure. Cependant, les scientifiques sont désormais enclins à croire que les parties « noyées » de la lithosphère fondent, augmentant ainsi la pression dans les profondeurs du manteau et créant ainsi des flux ascendants. Cela peut expliquer la distance anormale entre certains points chauds et les failles tectoniques.

Fait intéressant– les volcans boucliers, caractérisés par leur forme plate, se forment souvent dans des points chauds. Ils éclatent plusieurs fois, se développant sous l’effet de la lave qui coule. C'est aussi un format typique de volcan extraterrestre. Le plus célèbre d'entre eux est le volcan Olympe sur Mars, le point culminant de la planète - sa hauteur atteint 27 kilomètres !

Lithosphère et croûte terrestre en astronomie

L'étude de la Terre se déroule rarement comme ça - les recherches des scientifiques ont souvent un objectif pratique très clair. Ceci est particulièrement pertinent dans l'étude de la lithosphère : aux jonctions des plaques lithosphériques, sortent des placers entiers de minerais et de minéraux précieux, pour l'extraction desquels il faudrait forer un puits de plusieurs kilomètres dans un autre endroit. Une grande partie des données sur la croûte terrestre a été obtenue grâce au gisement de pétrole - en recherchant des gisements de pétrole et de gaz, les scientifiques ont beaucoup appris sur les mécanismes internes de notre planète.

Ce n'est donc pas pour rien que les astronomes s'efforcent d'étudier en détail la croûte d'autres planètes - ses contours et son apparence révèlent toute la structure interne d'un objet spatial. Par exemple, sur Mars, les volcans sont très hauts et entrent en éruption à plusieurs reprises, tandis que sur Terre, ils migrent constamment, apparaissant périodiquement dans de nouveaux endroits. Cela indique que sur Mars, il n'y a pas de mouvement aussi actif des plaques lithosphériques que sur Terre. Avec l’absence de champ magnétique, la stabilité de la lithosphère est devenue la principale preuve de l’arrêt du noyau de la planète rouge et du refroidissement progressif de son intérieur.

Parmi les couches qui forment notre planète figurent la croûte terrestre et la lithosphère. Cependant, tout le monde ne comprend pas s’il s’agit de deux objets distincts l’un de l’autre ou s’ils signifient la même chose dans des mots différents. Pour clarifier le sujet, découvrons en quoi la croûte terrestre diffère de la lithosphère.

Définition

La croûte terrestre- la coquille externe relativement mince de la Terre, bordant le manteau en dessous.

Structure de la Terre

Lithosphère- la coquille de la Terre, recouvrant toute la croûte et une partie du manteau (sa couche supérieure).

Structure de la lithosphère

Comparaison

Ainsi, parler directement de la différence entre la croûte terrestre et la lithosphère est quelque peu illogique, puisque la croûte terrestre est l’un des composants de la lithosphère. Cependant, dans certains cas, l’objet d’observation est précisément la croûte terrestre, et dans d’autres, une zone plus étendue, qui comprend également la couche du manteau.

Par exemple, les informations concernant la structure de la croûte terrestre sont d’une grande importance pour la science. Elle est considérée comme une coquille hétérogène de la Terre dans sa composition. Il a été établi que sous les eaux des océans, la croûte présente des couches sédimentaires et basaltiques et que dans les zones ouvertes de la planète (continents), elle contient également une vaste couche de granit. De plus, il existe des zones de transition, au cours desquelles se produit un « écoulement » fluide de la croûte continentale vers la croûte océanique. Pourquoi est-il nécessaire de connaître la structure de la croûte terrestre ? Par exemple, afin de déterminer l'emplacement des minéraux.

Passons maintenant à l'étude de la lithosphère. Dans ce cas, l'accent est mis sur les processus qui s'y déroulent. Il a été constaté que la couche du manteau au sein de la lithosphère est rigide. Et ci-dessous se trouve un manteau en plastique :

La lithosphère elle-même, selon les recherches, est constituée de plaques de différentes tailles. Ces plaques sont mobiles. Ils se déplacent très lentement mais constamment le long du manteau mou, parfois se rapprochant, parfois divergeant. La croûte terrestre, qui fait partie des plaques lithosphériques, est également en mouvement continu, ce qui entraîne des changements dans la localisation des continents et des océans à la surface de la planète.

Les observations de processus en cours permettent d'expliquer de nombreux phénomènes et de prédire des catastrophes naturelles, comme les tremblements de terre et les glissements de terrain. Les données obtenues permettent également de sélectionner les emplacements les plus adaptés à la construction de certaines installations. De plus, la recherche permet de prédire à quoi ressemblera la Terre dans le futur.

Ainsi, en essayant de répondre à la question de savoir quelle est la différence entre la croûte terrestre et la lithosphère, nous avons établi que ces noms ne doivent pas être identifiés les uns avec les autres. Dans certains cas, il convient de considérer la croûte terrestre comme un objet indépendant ; dans d’autres, la lithosphère et les processus qui s’y déroulent sont significatifs dans leur ensemble.

L'état de repos est inconnu de notre planète. Cela s'applique non seulement aux processus externes, mais aussi internes qui se produisent dans les entrailles de la Terre : ses plaques lithosphériques sont constamment en mouvement. Certes, certaines parties de la lithosphère sont assez stables, tandis que d'autres, notamment celles situées aux jonctions des plaques tectoniques, sont extrêmement mobiles et tremblent constamment.

Naturellement, les gens ne pouvaient ignorer un tel phénomène et c'est pourquoi tout au long de leur histoire, ils l'ont étudié et expliqué. Par exemple, au Myanmar, il existe encore une légende selon laquelle notre planète est entourée d'un énorme anneau de serpents et, lorsqu'ils commencent à bouger, la terre commence à trembler. De telles histoires ne pouvaient pas satisfaire longtemps les esprits humains curieux, et pour découvrir la vérité, les plus curieux creusaient le sol, dessinaient des cartes, construisaient des hypothèses et faisaient des suppositions.

Le concept de lithosphère contient la coque dure de la Terre, constituée de la croûte terrestre et d'une couche de roches ramollies qui constituent le manteau supérieur, l'asthénosphère (sa composition plastique permet aux plaques qui composent la croûte terrestre de se déplacer le long d'elle à une vitesse de 2 à 16 cm par an). Il est intéressant de noter que la couche supérieure de la lithosphère est élastique et la couche inférieure est en plastique, ce qui permet aux plaques de maintenir leur équilibre lorsqu'elles se déplacent, malgré des secousses constantes.

Au cours de nombreuses études, les scientifiques sont arrivés à la conclusion que la lithosphère a une épaisseur hétérogène et dépend en grande partie du terrain sous lequel elle se trouve. Ainsi, sur terre, son épaisseur varie de 25 à 200 km (plus la plate-forme est ancienne, plus elle est grande et la plus fine se situe sous les jeunes chaînes de montagnes).

Mais la couche la plus fine de la croûte terrestre se trouve sous les océans : son épaisseur moyenne varie de 7 à 10 km, et dans certaines régions de l’océan Pacifique, elle atteint même cinq. La couche de croûte la plus épaisse se trouve au bord des océans, la plus fine se trouve sous les dorsales médio-océaniques. Il est intéressant de noter que la lithosphère n’est pas encore complètement formée et que ce processus se poursuit encore aujourd’hui (principalement sous le fond océanique).

De quoi est faite la croûte terrestre ?

La structure de la lithosphère sous les océans et les continents est différente en ce sens qu'il n'y a pas de couche de granit sous le fond océanique, puisque la croûte océanique a été soumise à plusieurs reprises à des processus de fusion au cours de sa formation. Les couches de la lithosphère telles que le basalte et les sédiments sont communes à la croûte océanique et continentale.

Ainsi, la croûte terrestre est principalement constituée de roches qui se forment lors du refroidissement et de la cristallisation du magma, qui pénètre dans la lithosphère le long des fissures. Si le magma n'était pas capable de s'infiltrer à la surface, il formait alors des roches cristallines grossières telles que le granit, le gabbro, la diorite, en raison de son lent refroidissement et de sa cristallisation.

Mais le magma, qui a réussi à s'échapper grâce à un refroidissement rapide, a formé de petits cristaux - basalte, liparite, andésite.

Quant aux roches sédimentaires, elles se sont formées dans la lithosphère terrestre de différentes manières : les roches clastiques sont apparues à la suite de la destruction du sable, des grès et de l'argile, les roches chimiques se sont formées en raison de diverses réactions chimiques dans des solutions aqueuses - ce sont le gypse, le sel , phosphorites. Les organiques étaient formés de résidus végétaux et calcaires - craie, tourbe, calcaire, charbon.

Fait intéressant, certaines roches sont apparues en raison d'un changement complet ou partiel de leur composition : le granit s'est transformé en gneiss, le grès en quartzite, le calcaire en marbre. Selon des recherches scientifiques, les scientifiques ont pu établir que la lithosphère est constituée de :

Oxygène – 49 % ;
Silicium – 26 % ;
Aluminium – 7 % ;
Fer – 5 % ;
Calcium – 4%
La lithosphère contient de nombreux minéraux, les plus courants étant le spath et le quartz.

Quant à la structure de la lithosphère, il existe des zones stables et mobiles (c'est-à-dire des plates-formes et des ceintures repliées). Sur les cartes tectoniques, vous pouvez toujours voir les limites marquées des territoires stables et dangereux. Il s'agit tout d'abord de la ceinture de feu du Pacifique (située le long des bords de l'océan Pacifique), ainsi que d'une partie de la ceinture sismique alpine-himalayenne (Europe du Sud et Caucase).

Description des plateformes

Une plate-forme est une partie presque immobile de la croûte terrestre qui a traversé une très longue étape de formation géologique. Leur âge est déterminé par le stade de formation du socle cristallin (couches de granit et de basalte). Les plates-formes anciennes ou précambriennes sur la carte sont toujours situées au centre du continent, les plus jeunes se trouvent soit en bordure du continent, soit entre les plates-formes précambriennes.

Région des plis de montagne

La zone montagneuse plissée s'est formée lors de la collision de plaques tectoniques situées sur le continent. Si les chaînes de montagnes se sont formées récemment, une activité sismique accrue est enregistrée à proximité d'elles et elles sont toutes situées le long des bords des plaques lithosphériques (les massifs plus jeunes appartiennent aux stades de formation alpins et cimmériens). Les zones plus anciennes liées aux plissements paléozoïques anciens peuvent être situées à la fois à la limite du continent, par exemple en Amérique du Nord et en Australie, et au centre - en Eurasie.

Il est intéressant de noter que les scientifiques déterminent l’âge des zones montagneuses plissées en fonction des plis les plus jeunes. La formation des montagnes se produisant en permanence, cela permet de déterminer uniquement le calendrier des étapes de développement de notre Terre. Par exemple, la présence d’une chaîne de montagnes au milieu d’une plaque tectonique indique qu’une frontière y passait autrefois.

Plaques lithosphériques

Il est à noter que les plus grandes plaques tectoniques sont très clairement visibles sur la carte et ce sont :

Le Pacifique est la plus grande plaque de la planète, aux limites de laquelle se produisent des collisions constantes de plaques tectoniques et des failles - c'est la raison de sa diminution constante ;
Eurasien - couvre presque tout le territoire de l'Eurasie (à l'exception de l'Hindoustan et de la péninsule arabique) et contient la plus grande partie de la croûte continentale ;
Indo-australien - il comprend le continent australien et le sous-continent indien. En raison des collisions constantes avec la plaque eurasienne, elle est en train de se briser ;
Amérique du Sud - comprend le continent sud-américain et une partie de l'océan Atlantique ;
Amérique du Nord - comprend le continent nord-américain, une partie du nord-est de la Sibérie, la partie nord-ouest de l'Atlantique et la moitié des océans Arctique ;
Africain - comprend le continent africain et la croûte océanique des océans Atlantique et Indien. Fait intéressant, les plaques adjacentes se déplacent dans la direction opposée à celle-ci, de sorte que la plus grande faille de notre planète se trouve ici ;
Plaque Antarctique – comprend le continent Antarctique et la croûte océanique voisine. En raison du fait que la plaque est entourée de dorsales médio-océaniques, les continents restants s'en éloignent constamment.

Mouvement des plaques tectoniques

Les plaques lithosphériques, se connectant et se séparant, changent constamment de contour. Cela permet aux scientifiques d'avancer la théorie selon laquelle il y a environ 200 millions d'années, la lithosphère ne contenait que la Pangée - un seul continent, qui s'est ensuite divisé en parties, qui ont commencé à s'éloigner progressivement les unes des autres à une vitesse très faible (en moyenne environ sept centimètres). par an).

On suppose que, grâce au mouvement de la lithosphère, dans 250 millions d'années, un nouveau continent se formera sur notre planète en raison de l'unification des continents en mouvement.

Lorsque les plaques océanique et continentale entrent en collision, le bord de la croûte océanique est subducté sous la croûte continentale, tandis que de l'autre côté de la plaque océanique, sa limite s'écarte de la plaque adjacente. La limite le long de laquelle se produit le mouvement des lithosphères est appelée zone de subduction, où se distinguent les bords supérieur et subductant de la plaque. Il est intéressant de noter que la plaque, plongeant dans le manteau, commence à fondre lorsque la partie supérieure de la croûte terrestre est comprimée, ce qui entraîne la formation de montagnes et, si du magma entre en éruption, des volcans.

Aux endroits où les plaques tectoniques entrent en contact les unes avec les autres, se situent des zones d'activité volcanique et sismique maximale : lors du mouvement et de la collision de la lithosphère, la croûte terrestre est détruite, et lorsqu'elles divergent, des failles et des dépressions se forment (la lithosphère et la topographie de la Terre sont liées les unes aux autres). C'est la raison pour laquelle les plus grands reliefs de la Terre – des chaînes de montagnes avec des volcans actifs et des tranchées sous-marines – sont situés le long des bords des plaques tectoniques.

Relief

Il n'est pas surprenant que le mouvement des lithosphères affecte directement l'apparence de notre planète, et la diversité du relief terrestre est étonnante (le relief est un ensemble d'irrégularités à la surface de la Terre qui sont situées au-dessus du niveau de la mer à différentes hauteurs, et donc le les principales formes du relief terrestre sont classiquement divisées en convexes (continents, montagnes) et concaves - océans, vallées fluviales, gorges).

Il convient de noter que les terres émergées n'occupent que 29 % de notre planète (149 millions de km2) et que la lithosphère et la topographie de la Terre sont principalement constituées de plaines, de montagnes et de basses terres. Quant à l'océan, sa profondeur moyenne est d'un peu moins de quatre kilomètres, et la lithosphère et la topographie de la Terre dans l'océan sont constituées de bas-fonds continentaux, de pentes côtières, de fonds océaniques et de tranchées abyssales ou profondes. La majeure partie de l'océan présente une topographie complexe et variée : on y trouve des plaines, des bassins, des plateaux, des collines et des crêtes atteignant 2 km de hauteur.

Problèmes de lithosphère

Le développement intensif de l'industrie a conduit au fait que l'homme et la lithosphère ont récemment commencé à s'entendre extrêmement mal : la pollution de la lithosphère prend des proportions catastrophiques. Cela est dû à l'augmentation des déchets industriels en combinaison avec les déchets ménagers et les engrais et pesticides utilisés dans l'agriculture, ce qui affecte négativement la composition chimique du sol et des organismes vivants. Les scientifiques ont calculé qu’environ une tonne de déchets est générée par personne et par an, dont 50 kg de déchets difficiles à dégrader.

Aujourd'hui, la pollution de la lithosphère est devenue un problème urgent, car la nature n'est pas capable d'y faire face seule : l'auto-nettoyage de la croûte terrestre se produit très lentement, et donc les substances nocives s'accumulent progressivement et, au fil du temps, affectent négativement le principal coupable du problème – les humains.