Litosfera ir jos sandara medžiagų sudėtis ir litosferos sandara. Litosferos sandara ir sudėtis

Litosfera (iš graikų kalbos λίθος – akmuo ir σφαίρα – rutulys, rutulys) – kietas Žemės apvalkalas. Jį sudaro žemės pluta ir viršutinė mantijos dalis iki astenosferos, kur seisminių bangų greičiai mažėja, o tai rodo uolienų plastiškumo pokyčius. Litosferos struktūroje išskiriami mobilūs regionai (sulankstyti diržai) ir gana stabilios platformos.

Litosferos blokai – litosferos plokštės – juda santykinai plastiška astenosfera. Geologijos skyrius apie plokščių tektoniką yra skirtas šių judėjimų tyrimui ir aprašymui.

Litosfera po vandenynais ir žemynais labai skiriasi. Po žemynais esančią litosferą sudaro nuosėdiniai, granito ir bazalto sluoksniai, kurių bendras storis siekia iki 80 km. Dėl vandenyno plutos susidarymo po vandenynais esanti litosfera patyrė daugybę dalinio tirpimo etapų, labai išeikvota lydančių retų elementų, daugiausia susideda iš dunitų ir harzburgitų, jos storis 5-10 km, o granitas sluoksnio visiškai nėra.

Žemės pluta sudaryta iš mineralų ir uolienų.

Mineralai yra gana stabilūs cheminiai junginiai ir vietiniai elementai, turintys griežtai specifinę, tik jiems būdingą vidinę struktūrą.

Gamtoje yra sunku(deimantas, kvarcas), skystieji (vanduo, nafta, gyvsidabris) ir dujiniai (visos dujos) mineralai. Kietieji mineralai gali būti kristaliniai (halitas, kvarcas) arba amorfiniai (opalas, visos dervos). Kristaliniai susideda iš daugelio struktūrinių elementų, kurie yra daugiakampiai kristalai, neturintys kristalų. Mineralų struktūra lemia jų savybes. Tas pats cheminis elementas (arba junginys) gali sudaryti skirtingas kristalines formas, t.y. įvairių mineralų. Taigi deimantas ir grafitas susideda iš anglies (C), piritas ir markazitas – iš geležies sulfido (FeS2), kalcitas ir aragonitas – iš kalcio karbonato (CaCO3) ir kt.

Magminės uolienos. Magminės uolienos, kaip ir jas sudarantys mineralai, susidaro iš magminio lydalo, kai magma kietėja Žemės gelmėse (intruzinė) ir paviršiuje (efuzinė).

Metamorfinės uolienos. Metamorfinės uolienos susidaro dėl sudėtingų uolienų sudėties ir struktūros transformacijų dėl aukštos temperatūros ir slėgio poveikio.

Nuosėdinės uolienos. Nuosėdinės uolienos susidaro Žemės paviršiuje arba šiek tiek giliau iš oro sąlygų, organizmų gyvybinės veiklos produktų, cheminiu druskų nusodinimu iš persočiųjų tirpalų.

Klastinės uolienos daugiausia sudarytos iš fizinio atmosferos poveikio produktų ir skirstomos pagal jas sudarančių fragmentų dydį

Molio uolienos daugiausia susideda iš cheminių atmosferos poveikio produktų ir yra sudarytos iš 0,01–0,001 mm dydžio ir mažesnių dalelių.

Degieji mineralai (kaustobiolitai) sudaro dvi genetines serijas: anglis ir nafta

Peizažas(vokiškai Landschaft, reljefo tipas, iš Land - land ir schaft - priesaga, išreiškianti ryšį, tarpusavio priklausomybę) - konkretus individualus PTC, kaip unikalus kompleksas, turintis geografinį pavadinimą ir tikslią vietą žemėlapyje.

Tipai: -Miesto, arba gyvenamosios, kraštovaizdžio; - Kasybos kraštovaizdis; - Drėkinimas ir techninis kraštovaizdis; - Žemės ūkio kraštovaizdis; - Karinis kraštovaizdis

Kraštovaizdžio naikinimas- natūralių ekologinių ryšių ir vientisumo pažeidimo kraštovaizdžio komponentų sistemoje procesas. Kraštovaizdžio naikinimas dažniausiai atsiranda dėl įvairių pramoninės veiklos rūšių, taip pat dėl ​​kitų antropogeninių poveikių.

Jau šiandien žmogaus poveikis ant litosferos artėja prie ribos, kurių perėjimas gali sukelti negrįžtamus procesus beveik visoje žemės plutos paviršiaus dalyje. Keisdamas litosferą, žmogus (90-ųjų pradžios duomenimis) išgavo 125 milijardus tonų anglies, 32 milijardus tonų naftos ir daugiau nei 100 milijardų tonų kitų mineralų. Daugiau nei 1500 milijonų hektarų žemės yra ariama, 20 milijonų hektarų užpelkėjusi ir įdruskėjusi. Per pastaruosius šimtą metų erozija sunaikino 2 milijonus hektarų, daubų plotas viršijo 25 milijonus hektarų. Atliekų krūvų aukštis siekia 300 m, kalnų sąvartynų – 150 m, aukso gavybai iškastų kasyklų gylis viršija 4 km. (Pietų Afrika), naftos gręžiniai - 6 km.

Litosferos ekologinė funkcija išreiškiama tuo, kad ji yra „pagrindinė biosferos posistemė: vaizdžiai tariant, visa žemyninė ir beveik visa jūrinė biota guli ant žemės plutos. Pavyzdžiui, technogeninis minimalaus uolienų sluoksnio sunaikinimas žemėje ar šelfe automatiškai sunaikina biocenozę.

Viena iš svarbių geografijos studijų temų yra litosferos sudėtis ir struktūra, daranti didelę įtaką žmonių gyvenimui.

Litosferos samprata

Viršutinis ir kiečiausias apvalkalas, sudarytas iš uolienų, panašių į granitus, yra litosfera. Tikslus litosferos storis dar nenustatytas, daugelis mano, kad storis siekia 60-30 km, daugelis – 90-100 km.

Žemės pluta taip pat turi tam tikrą ryšį su litosfera, ypač jos viršutine ir kietąja dalimi. Dažnai litosferoje taip pat yra rūdos, bazalto ir granito lukštai – storesni sluoksniai, jų storis gali siekti apie 1200 km.

Litosferos sudėtis: cheminiai elementai

Litosfera gali būti tiriama tik sausumos teritorijoje, todėl geografai tiria žemės plutos sudėtį ir struktūrą. Šiuo metu žemės plutos paviršiui priklausančias sritis galima tyrinėti iki didžiulio gylio. Taip nutinka dėl natūralių atodangų, kurias galima rasti palei jūrų pakrantes, upes ir smarkiai suniokotus kalnus.

Todėl žemės plutos sudėtis ir struktūra žinoma maždaug 16 km gylyje. O apie tuos sluoksnius, kurie yra daug gilesni, galime tik spėlioti. Specialūs gravimetriniai tyrimai ir seisminių reiškinių tyrimas leidžia spėlioti šiuo klausimu.

Žemės pluta daugiausia susideda iš magminės kilmės uolienų – apie 90 proc. Labiausiai paplitę granitai, būtent iš jų sudaroma viršutinė ir kieta žemės plutos dalis. Tačiau granito cheminė sudėtis labai skiriasi nuo magminių uolienų, kurios yra šiuolaikinių išsiveržimų pasekmė.

Pirmoji veislių grupė vadinama sialicinis- juose yra daug silicio ir aliuminio. Antrajai grupei būdingas didelis magnio kiekis – tai simatic veislių Pirmosios grupės uolienos turi mažesnį savitąjį svorį.

Daugelio tyrimų dėka paaiškėjo, kad paviršinę litosferos dalį – dalį, kuri yra prieinama žmonėms tyrinėti – daugiausia sudaro sialo uolienos. O tie sluoksniai, kurie yra daug gilesni, yra siminės uolienos.

Reikėtų prisiminti, kad didžiąją dalį litosferos paviršiaus nuo žmogaus akių slepia vandenynai ir jūros. Todėl litosferos sudėtis ir struktūra taikoma tik toms vietovėms, kurios yra sausumoje.

Be to, akmenys, sudarantys litosferą, gali būti suskirstyti į tris pagrindines grupes. Pirmajai grupei priklauso uolienos, kilusios iš išlydytų magminių masių. Tai bazaltas, dioritas ir granitas, jų bendras pavadinimas magminės uolienos.

Antroji grupė susideda iš nuosėdinės uolienos, kurios susidarė nusodinant medžiagoms iš vandens ir oro. Tai smiltainis, kalkakmenis ir skalūnai. Trečioji grupė – uolienos, kurios patyrė stiprius pokyčius veikiant aukštai temperatūrai ir slėgiui. Jie vadinami metamorfinis, kompozicijoje yra marmuras, gneisas ir grafitas. Magminės ir nuosėdinės uolienos taip pat gali patirti tokius pokyčius.

Litosfera yra išorinis, ypač stiprus Žemės planetos apvalkalas, daugiausia sudarytas iš kietos medžiagos. Sąvoką „litosfera“ pirmasis apibrėžė mokslininkas J. Burrellas. Iki praėjusio šimtmečio 60-ųjų terminas „žemės pluta“ buvo laikomas litosferos sinonimu. Tačiau vėliau mokslininkai įrodė, kad litosfera taip pat apima viršutinį mantijos sluoksnį, kurio storis yra keliasdešimt kilometrų. Jam būdingas dirvožemio klampumo sumažėjimas ir mineralų elektrinio laidumo padidėjimas. Ši aplinkybė leido manyti, kad litosfera savo sudėtimi ir struktūra yra gana sudėtingas Žemės apvalkalas.

Litosferos struktūroje galima išskirti ir gana judrias platformas, ir stabilius regionus. Gyvosios ir mineralinės medžiagos sąveika vyksta paviršiuje, t.y. dirvožemyje. Po organizmų skilimo liekanos virsta humuso (chernozem) būsena. Dirvožemį daugiausia sudaro mineralai, gyvi daiktai, dujos, vanduo ir organinės medžiagos. Uolos susidaro iš mineralų, sudarančių litosferą, pavyzdžiui:

• Magminis;
• Nuosėdinės;
• Metamorfinės uolienos.

Apie 96% litosferos struktūros sudaro uolienos. Savo ruožtu uolienų sudėtyje galima išskirti šiuos mineralus: granitas, diaritas ir difuzoriai sudaro 20,8% visos sudėties, o gabro bazaltai - 50,34%. Kristaliniai skalūnai sudaro 16,9%, likusi dalis yra nuosėdinės uolienos, tokios kaip skalūnai ir smėlis.

Iš litosferos cheminės sudėties galima išskirti šiuos elementus:

• Deguonis, jo masės dalis kieto Žemės apvalkalo sudėtyje buvo 49,13%;
• Aliuminis ir silicis sudarė po 26 %;
• geležies siekė 4,2 %;
• kalcio dalis litosferoje yra tik 3,25%;
• natris, magnis, kalis sudarė apie 2,4 %;
• nedidelę dalį struktūroje sudarė tokie elementai kaip anglis, titanas, chloras ir vandenilis, jų rodikliai svyravo nuo 1 iki 0,2%.

Žemės pluta daugiausia sudaryta iš įvairių mineralų, susidarančių iš įvairių formų magminių uolienų. Šiandien „žemės plutos“ sąvoka apima sukietėjusį žemės paviršiaus sluoksnį, esantį virš seisminės ribos. Paprastai riba yra skirtinguose lygiuose, kur stebimi staigūs seisminių bangų rodmenų svyravimai. Šios bangos kyla įvairių tipų žemės drebėjimų metu. Mokslininkai išskiria du žemės plutos tipus: žemyninę ir vandenyninę.

Žemyninė pluta užima maždaug 45% žemės paviršiaus ir yra storesnis nei vandenyninis. Pagal kalnų storį jo ilgis siekia 60-70 km. Pluta susideda iš bazalto, granito ir nuosėdų sluoksnių.

Okeaninė pluta plonesnis, palyginti su žemyniniu. Jis susideda iš bazalto ir nuosėdų sluoksnio, žemiau bazalto sluoksnio prasideda mantija. Paprastai vandenyno dugno topografija turi sudėtingą struktūrą. Be įprastų reljefo formų, išskiriamos vandenyno keteros. Būtent šiose vietose iš mantijos susidaro bazalto sluoksniai. Per centrinę keteros dalį einančiose lūžių vietose susidaro lavos srautai, kurie formuoja bazaltą. Iš esmės kalnagūbriai pakyla kelis tūkstančius kilometrų virš vandenyno dugno, todėl rifų zonos pagal seisminius rodiklius laikomos ramiausiomis.

Kietame Žemės apvalkale nuolat stebimi cheminiai procesai, kurių metu sunaikinamos uolienos. Šie procesai vyksta esant staigiems temperatūros, vandens, deguonies ir kritulių svyravimams. Iš to galime daryti išvadą, kad cheminis pokytis žemės plutoje yra neatsiejamai susijęs su kitais ne mažiau svarbiais Žemės apvalkalais. Paprastai cheminės reakcijos litosferoje vyksta veikiant kitų apvalkalų komponentams. Dauguma procesų vyksta dalyvaujant vandeniui ir mineralams, kurie gali veikti kaip oksidacijos ar redukcijos komponentai cheminėse reakcijose.

Cheminės reakcijos dirvožemyje

Dirvožemis yra viršutinis litosferos sluoksnis ir vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį visų Žemės apvalkalų sąveikoje. Tai daugelio gyvų būtybių buveinė, leidžianti laikyti litosferą neatsiejamai susijusia su biosfera. Dirvožemio dėka vyksta dujų mainai tarp atmosferos ir žemės plutos, taip pat atmosferos ir hidrosferos. Cheminių reakcijų dirvožemyje ypatybė yra galimybė vienu metu vykti biologiniams, fiziniams ir cheminiams procesams.
Visų cheminių reakcijų dirvožemyje pagrindas yra deguonis ir vanduo. Humuso struktūra apima mineralus, tokius kaip kvarcas, molis ir kalkakmenis. Būdingas dirvožemio, kaip litosferos dalies, bruožas yra tai, kad jame yra 92 cheminiai elementai.

Litosfera– išorinis kietas Žemės apvalkalas, susidedantis iš nuosėdinių ir magminių uolienų. Šiuo metu žemės pluta yra laikoma viršutiniu planetos kietojo kūno sluoksniu, esančiu virš Mohorovičiaus seisminės ribos. Paviršinis litosferos sluoksnis, kuriame vyksta gyvosios medžiagos sąveika su mineralinėmis (neorganinėmis), yra dirvožemis.

Organizmų liekanos po irimo virsta humusu (derlinga dirvožemio dalimi). Dirvožemio komponentai yra mineralai, organinės medžiagos, gyvi organizmai, vanduo ir dujos. Litosferos cheminės sudėties vyraujantys elementai: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K.

Žemės pluta– nevienalyčiausias Žemės apvalkalas, sudarytas iš įvairių mineralinių junginių nuosėdinių, magminių ir metamorfinių uolienų pavidalu, įvairių formų atsiradimo.

Šiuo metu žemės pluta suprantama kaip viršutinis planetos kieto kūno sluoksnis, esantis virš seisminės ribos. Ši riba yra skirtinguose gyliuose, kur staigiai šokteli žemės drebėjimo metu kylančių seisminių bangų greitis.

Yra dviejų tipų žemės pluta – žemyninė ir vandenyninė. Continental išsiskiria gilesne seismine riba. Šiuo metu dažniau vartojamas E. Suesso pasiūlytas terminas litosfera, turintis omenyje platesnį plotą nei žemės pluta.

Litosfera - Tai yra viršutinis kietas Žemės apvalkalas, kuris turi didelę jėgą ir pereina į mažiau patvarią astenosferą. Litosfera apima žemės plutą ir viršutinę mantiją iki maždaug 200 km gylio.

Žemės plutos struktūra netolygi. Žemynuose kalnų sistemos kaitaliojasi su lygumomis. Žemynai savo ruožtu yra virš jūros lygio iškilusios žemės plutos sritys. Žemynų erdvinis išsidėstymas planetoje V.I. Vernadskis tai pavadino „planetos disimetrija“. Jei Ramiojo vandenyno pakrantėje esantį Žemės rutulį padalinsite į dvi dalis, gausite tarsi du pusrutulius: žemyninį, kuriame susitelkę visi žemynai su Atlanto ir Indijos vandenynais, ir vandenyninį, kuris užims visame Ramiajame vandenyne. Taip yra dėl žemės plutos struktūros ir sudėties žemyniniame ir vandenyniniame pusrutulyje. Skirtingas žemės plutos storis žemynų ir vandenynų srityje yra susijęs su ją sudarančių uolienų sudėties skirtumais. Vandenyno plutą daugiausia sudaro bazaltinė medžiaga, o žemyninė pluta – iš medžiagos, panašios į granitą. Granito uolienose yra daugiau silicio rūgšties ir mažiau geležies nei bazaltinėse uolienose.

Bendrą žemės plutos cheminę sudėtį lemia keli cheminiai elementai. Tik aštuoni elementai: deguonis, silicis, aliuminis, geležis, kalcis, natris, magnis, kalis pasiskirsto žemės plutoje daugiau nei 1% svorio. Pagrindinis, labiausiai paplitęs žemės plutos elementas yra deguonis, kuris sudaro beveik pusę masės (47,3%) ir 92% jo tūrio. Taigi kiekybine prasme žemės pluta yra „deguonies karalystė“, chemiškai sujungta su kitais elementais.

Cheminių elementų pasiskirstymas žemės plutoje nėra vienodas ir tam tikru mastu pakartoja kosminį pasiskirstymą. Vyrauja šviesos elementai iš keturių atominių skaičių, sudarančių pirmuosius keturis periodinės lentelės periodus. Deguonies vyravimas tarp cheminių žemės plutos elementų lemia svarbiausią mineralų, į kuriuos jis įtrauktas, pasiskirstymo svarbą. Naudojant duomenis apie elementų gausą žemės plutoje, galima apskaičiuoti ją sudarančių mineralų, paprastai vadinamų uolienas formuojančiais mineralais, santykį.

80% žemynų paviršiaus užima nuosėdinės uolienos, o vandenyno dugną beveik visiškai užima šviežios nuosėdos, kurios yra žemyninės medžiagos irimo ir jūrų organizmų veiklos produktai. Žemės pluta iš pradžių atsirado kaip pirminės mantijos tirpimo produktas, kuris vėliau buvo apdorojamas biosferoje, veikiant orui, vandeniui ir gyvų organizmų veiklai.

Per ilgą geologinę istoriją biosferoje buvo išsidėsčiusi žemyninė žemės plutos dalis, kuri paliko savo pėdsaką nuosėdinių uolienų išvaizdoje, sudėtyje ir pasiskirstyme bei mineralų koncentracijoje jose anglies, naftos pavidalu. , naftingieji skalūnai, silikatinės ir anglies uolienos, praeityje susijusios su gyvybine organizmų veikla. Šiuo atžvilgiu žemyninė pluta yra tiesiogiai susijusi su Žemės biosfera.