Žemės litosferos sudėtis. Ploniausias planetos sluoksnis

Tai atliekama mažinant uolienų klampumą, didinant jų elektrinį laidumą, taip pat dėl ​​seisminių bangų sklidimo greičio. Sausumoje ir po vandenynais litosfera yra skirtingo storio. Vidutinė jo vertė yra 25-200 km sausumos ir 5-100 km.

95% litosferos sudaro magminės magmos uolienos. Žemynuose vyrauja granitai ir granitoidai, o bazaltai yra tokios uolienos.

Litosfera yra visų žinomų mineralinių išteklių aplinka, taip pat žmogaus veiklos objektas. Litosferos pokyčiai turi įtakos aplinkai.

Dirvožemis yra vienas iš viršutinių žemės plutos dalių komponentų. Žmonėms jie yra labai svarbūs. Jie yra organiniai-mineraliniai produktai, kurie yra tūkstančius metų trukusios įvairių organizmų veiklos, taip pat tokių veiksnių kaip oras, vanduo, saulės šviesa ir šiluma rezultatas. Dirvožemio storis, ypač lyginant su pačios litosferos storiu, yra palyginti mažas. Skirtinguose regionuose jis svyruoja nuo 15-20 cm iki 2-3 m.

Dirvožemiai atsirado kartu su gyvųjų medžiagų atsiradimu. Toliau jie vystėsi, jiems įtakos turėjo mikroorganizmų, augalų ir gyvūnų veikla. Didžioji dalis visų litosferoje esančių mikroorganizmų ir organizmų yra susitelkę dirvožemyje kelių metrų gylyje.

Litosfera yra išorinis Žemės apvalkalas, pagamintas iš gana kietos medžiagos: tai yra žemės pluta ir viršutinis mantijos sluoksnis. Terminą „“ 1916 m. sukūrė amerikiečių mokslininkas Burrellas, tačiau tuo metu ši sąvoka reiškė tik kietas uolienas, sudarančias žemės plutą – mantija nebebuvo laikoma šio apvalkalo dalimi. Vėliau buvo įtrauktos viršutinės šio planetos sluoksnio atkarpos (iki kelių dešimčių kilometrų pločio): jos ribojasi su vadinamąja astenosfera, kuriai būdingas mažas klampumas ir aukšta temperatūra, kurioje medžiagos jau pradeda tirpti.

Storis įvairiose Žemės vietose skiriasi: po jo sluoksniu gali būti nuo penkių kilometrų storio – po giliausiomis vietomis, o prie kranto jau pakyla iki 100 kilometrų. Po žemynais litosfera tęsiasi iki dviejų šimtų kilometrų gylio.

Anksčiau buvo manoma, kad litosfera turi monolitinę struktūrą ir neskyla į dalis. Tačiau ši prielaida jau seniai paneigta – ši susideda iš kelių plokščių, kurios juda išilgai plastikinės mantijos ir sąveikauja viena su kita.

Hidrosfera

Kaip rodo pavadinimas, hidrosfera yra Žemės apvalkalas, kurį sudaro vanduo, tiksliau, visas vanduo, esantis mūsų planetos paviršiuje ir po žeme: vandenynai, jūros, upės ir ežerai, taip pat požeminis vanduo. Ledas ir vanduo dujinės būsenos arba garai taip pat yra vandens apvalkalo dalis. Hidrosferą sudaro daugiau nei pusantro milijardo kubinių kilometrų vandens.

Vanduo dengia 70% Žemės paviršiaus, didžioji jo dalis Pasaulio vandenyne – beveik 98%. Tik pusantro procento skiriama ledui ties ašigaliais, o likusi dalis – upės, ežerai, rezervuarai, gruntiniai vandenys. Gėlas vanduo sudaro tik 0,3% visos hidrosferos.

Hidrosfera turi savo išvaizdą

Žemės litosfera pažodžiui reiškia „akmens apvalkalas“. Tai vienas iš planetos apvalkalų, sudarytas iš kietų komponentų. Panagrinėkime, iš ko susideda litosfera ir kokios jos dalies reikia planetai.

1. Kas tai yra?
2. Iš ko susidaro litosfera?
3. Kaip juda plokštelės?
4. Ekologinė padėtis
5. Ko mes išmokome?
6. Ataskaitos vertinimas

Premija

• Testas tema

Kas tai yra?

Planetos litosfera yra dengiantis sluoksnis, kurį sudaro viršutinė mantijos dalis ir žemės pluta. Šį apibrėžimą 1916 metais pateikė mokslininkas Burrellas. Jis yra ant minkštesnio sluoksnio – astenosferos. Litosfera visiškai dengia visą planetą. Viršutinio kieto apvalkalo storis skirtingose ​​srityse yra nevienodas. Sausumoje apvalkalo storis yra 20-200 km, vandenynuose - 10-100 km. Įdomus faktas yra Mohorovičico paviršiaus buvimas. Tai sąlyginė riba, skirianti skirtingo seisminio aktyvumo sluoksnius. Čia padidėja litosferos medžiagos tankis. Šis paviršius visiškai pakartoja žemės topografiją.

Ryžiai. 1. Litosferos sandara

Iš ko susidaro litosfera?

Litosfera vystėsi nuo pat planetos susidarymo. Kietąjį žemės apvalkalą daugiausia sudaro magminės ir nuosėdinės uolienos. Įvairių tyrimų metu buvo nustatyta apytikslė litosferos sudėtis:

• deguonies;
• silicio;
• aliuminio;
• geležies;
• kalcio;
• mikroelementai.

Išorinis litosferos sluoksnis vadinamas žemės pluta. Tai gana plonas apvalkalas, kurio storis ne didesnis kaip 80 km. Didžiausias storis stebimas kalnuotose vietovėse, mažiausias – žemumose. Žemės pluta žemynuose susideda iš trijų sluoksnių – nuosėdinio, granito ir bazalto. Vandenynuose plutą sudaro du sluoksniai – nuosėdinis ir bazaltinis nėra granito sluoksnio.

Daugelis planetų turi plutą, tačiau tik Žemė turi skirtumų tarp vandenyno ir žemyninės plutos.

Pagrindinė litosferos dalis yra po pluta. Jis susideda iš atskirų blokų – litosferos plokščių. Šios plokštės lėtai juda išilgai minkštesnio apvalkalo – astenosferos. Plokščių judėjimo procesus tiria tektonikos mokslas.

TOP 2 straipsniaikurie skaito kartu su tuo

Yra septynios didžiausios plokštės.

• Ramusis vandenynas . Tai didžiausia litosferos plokštė. Jos ribose nuolat vyksta susidūrimai su kitomis plokštėmis ir gedimų susidarymas.
• Eurazijos . Apima visą Eurazijos žemyną, išskyrus Indiją.
• Indo-Australija . Užima Australiją ir Indiją. Nuolat susiduria su Eurazijos plokšte.
• Pietų amerikietis . Jis sudaro Pietų Amerikos žemyną ir dalį Atlanto vandenyno.
• Šiaurės Amerikietis . Jame yra Šiaurės Amerikos žemynas, dalis Rytų Sibiro, dalis Atlanto ir Arkties vandenynų.
• Afrikos . Sudaro Afriką, dalis Indijos ir Atlanto vandenynų. Čia riba tarp plokščių yra didžiausia, nes jos juda įvairiomis kryptimis.
• Antarktida . Sudaro Antarktidą ir gretimas vandenynų dalis.

Ryžiai. 2. Litosferos plokštės

Kaip juda plokštelės?

Litosferos raštai taip pat apima litosferos plokščių judėjimo ypatybes. Jie nuolat keičia savo formą, tačiau tai vyksta taip lėtai, kad žmogus nepajėgia to pastebėti. Spėjama, kad prieš 200 milijonų metų planetoje buvo tik vienas žemynas – Pangea. Dėl kai kurių vidinių procesų jis buvo atskirtas į atskirus žemynus, kurių ribos eina per žemės plutos skilimo vietas. Lėkštės judėjimo ženklas šiandien gali būti laipsniškas klimato atšilimas.

Kadangi litosferos plokščių judėjimas nesiliauja, kai kurie mokslininkai teigia, kad po kelių milijonų metų žemynai vėl susijungs į vieną žemyną.

Kokie gamtos reiškiniai yra susiję su plokštelių judėjimu? Vietose, kur jie susiduria, peržengia seisminio aktyvumo ribos - kai plokštės atsitrenkia viena į kitą, prasideda žemės drebėjimas, o jei tai įvyko vandenyne, tada cunamis.

Litosferos judesiai taip pat yra atsakingi už planetos topografijos formavimąsi. Dėl litosferos plokščių susidūrimo žemės pluta sutraiškoma, todėl susidaro kalnai. Vandenyne atsiranda povandeninių kalnagūbrių, o tose vietose, kur lėkštės išsiskiria, – giliavandenių griovių. Reljefas taip pat keičiasi veikiant planetos oro ir vandens apvalkalams – hidrosferai ir atmosferai.

Ryžiai. 3. Dėl litosferos plokščių judėjimo susidaro kalnai

Ekologinė padėtis

Vienas iš biosferos ir litosferos ryšio pavyzdžių – aktyvi žmogaus veiksmų įtaka planetos apvalkalui. Sparčiai besivystanti pramonė lemia tai, kad litosfera yra visiškai užteršta. Cheminės ir radiacinės atliekos, toksiškos cheminės medžiagos ir sunkiai suyrančios šiukšlės yra užkasamos dirvožemyje. Žmogaus veiklos įtaka pastebimai veikia reljefą.

Ko mes išmokome?

Sužinojome, kas yra litosfera ir kaip ji susidarė. Jie nustatė, kad litosfera susideda iš kelių sluoksnių, o jos storis įvairiose planetos dalyse skiriasi. Litosferos komponentai yra įvairūs metalai ir mikroelementai. Litosferos plokščių judėjimas sukelia žemės drebėjimus ir cunamius. Litosferos būklei didelę įtaką daro antropogeniniai poveikiai.

Testas tema

Ataskaitos vertinimas

Vidutinis reitingas: 4.5. Iš viso gautų įvertinimų: 181.

Litosfera yra uolinis Žemės apvalkalas. Iš graikų kalbos „lithos“ - akmuo ir „sfera“ - rutulys

Litosfera yra išorinis kietas Žemės apvalkalas, apimantis visą Žemės plutą su dalimi viršutinės Žemės mantijos ir susidedantis iš nuosėdinių, magminių ir metamorfinių uolienų. Apatinė litosferos riba yra neaiški ir ją lemia staigus uolienų klampumo sumažėjimas, seisminių bangų sklidimo greičio pasikeitimas ir uolienų elektrinio laidumo padidėjimas. Litosferos storis žemynuose ir po vandenynais skiriasi ir yra atitinkamai 25–200 ir 5–100 km.

Panagrinėkime bendrai geologinę Žemės sandarą. Trečioji planeta, esanti už atstumo nuo Saulės, Žemės, yra 6370 km spindulio, vidutinis tankis 5,5 g/cm3 ir susideda iš trijų apvalkalų - žievė, mantija ir ir. Mantija ir šerdis yra padalinti į vidines ir išorines dalis.

Žemės pluta yra plonas viršutinis Žemės apvalkalas, kurio storis žemynuose yra 40–80 km, po vandenynais – 5–10 km ir sudaro tik apie 1% Žemės masės. Aštuoni elementai – deguonis, silicis, vandenilis, aliuminis, geležis, magnis, kalcis, natris – sudaro 99,5% žemės plutos.

Remiantis moksliniais tyrimais, mokslininkai sugebėjo nustatyti, kad litosfera susideda iš:

• Deguonis – 49 %;
• Silicis – 26%;
• Aliuminis – 7%;
• Geležis – 5%;
• kalcis – 4 proc.
• Litosferoje yra daug mineralų, iš kurių labiausiai paplitę yra sparnas ir kvarcas.

Žemynuose pluta turi tris sluoksnius: nuosėdinės uolienos dengia granito uolienas, o granitinės uolienos – bazaltines uolienas. Po vandenynais pluta yra „okeaninė“, dviejų sluoksnių; nuosėdinės uolienos tiesiog guli ant bazaltų, granito sluoksnio nėra. Taip pat yra pereinamasis žemės plutos tipas (salų lanko zonos vandenynų pakraščiuose ir kai kurios žemynų sritys, pavyzdžiui, Juodoji jūra).

Žemės pluta storiausia kalnuotuose regionuose(po Himalajais - virš 75 km), vidutinis - platformų srityse (po Vakarų Sibiro žemuma - 35-40, Rusijos platformos ribose - 30-35), o mažiausias - centrinėje vandenynų regionai (5-7 km). Vyraujanti žemės paviršiaus dalis yra žemynų lygumos ir vandenyno dugnas.

Žemynus juosia šelfas – sekli juosta, kurios gylis siekia iki 200 g, o vidutinis plotis apie 80 km, kuri po staigaus dugno vingio virsta žemyniniu šlaitu (nuolydis svyruoja nuo 15 -17 iki 20-30°). Šlaitai palaipsniui išsilygina ir virsta bedugnėmis lygumomis (gylis 3,7-6,0 km). Didžiausio gylio (9–11 km) yra vandenynų tranšėjos, kurių didžioji dauguma yra šiauriniuose ir vakariniuose Ramiojo vandenyno pakraščiuose.

Didžiąją litosferos dalį sudaro magminės uolienos (95%), tarp kurių žemynuose vyrauja granitai ir granitoidai, o vandenynuose – bazaltai.

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

Išoriniam litosferos apvalkalui apibūdinti buvo naudojamas dabar jau pasenęs terminas sial, kilęs iš pagrindinių uolienų elementų Si (lot. Silicium – silicis) ir Al (lot. Aliuminis – aliuminis) pavadinimo.

Litosferos plokštės

Verta pažymėti, kad didžiausios tektoninės plokštės yra labai aiškiai matomos žemėlapyje ir yra:

• Ramusis vandenynas- didžiausia plokštė planetoje, kurios ribose vyksta nuolatiniai tektoninių plokščių susidūrimai ir susidaro lūžiai - tai yra nuolatinio jos mažėjimo priežastis;
• Eurazijos– apima beveik visą Eurazijos teritoriją (išskyrus Hindustaną ir Arabijos pusiasalį) ir joje yra didžiausia žemyninės plutos dalis;
• Indo-Australija– jai priklauso Australijos žemynas ir Indijos subkontinentas. Dėl nuolatinių susidūrimų su Eurazijos plokšte ji lūžta;
• Pietų amerikietis– susideda iš Pietų Amerikos žemyno ir dalies Atlanto vandenyno;
• Šiaurės Amerikietis– susideda iš Šiaurės Amerikos žemyno, dalies šiaurės rytų Sibiro, šiaurės vakarų Atlanto ir pusės Arkties vandenyno;
• Afrikos– susideda iš Afrikos žemyno ir Atlanto bei Indijos vandenynų okeaninės plutos. Įdomu tai, kad šalia jo esančios plokštės juda priešinga nuo jos kryptimi, todėl čia yra didžiausias mūsų planetos lūžis;
• Antarkties plokštė– susideda iš Antarktidos žemyno ir šalia esančios vandenyno plutos. Dėl to, kad plokštę supa vandenyno vidurio kalnagūbriai, likę žemynai nuo jos nuolat tolsta.

Tektoninių plokščių judėjimas litosferoje

Litosferos plokštės, jungdamosi ir atskirdamos, nuolat keičia savo kontūrus. Tai leidžia mokslininkams pateikti teoriją, kad maždaug prieš 200 milijonų metų litosferoje buvo tik Pangea - vienas žemynas, kuris vėliau suskilo į dalis, kurios pradėjo palaipsniui tolti viena nuo kitos labai mažu greičiu (vidutiniškai apie septynis centimetrus). per metus ).

Tai įdomu! Egzistuoja prielaida, kad litosferos judėjimo dėka per 250 milijonų metų mūsų planetoje susijungs naujas žemynas dėl judančių žemynų suvienijimo.

Susidūrus okeaninei ir žemyninei plokštėms, vandenyno plutos kraštas pasitraukia po žemynine pluta, o kitoje vandenyno plokštės pusėje jos riba nukrypsta nuo gretimos plokštės. Riba, kuria juda litosferos, vadinama subdukcijos zona, kurioje išskiriamos viršutinės ir subduktyviosios plokštės briaunos. Įdomu tai, kad plokštė, pasinerdama į mantiją, pradeda tirpti, kai suspaudžiama viršutinė žemės plutos dalis, dėl to susidaro kalnai, o jei išsiveržia ir magma, tada ugnikalniai.

Vietose, kur tektoninės plokštės liečiasi viena su kita, išsidėsto didžiausio vulkaninio ir seisminio aktyvumo zonos: litosferai judant ir susidūrus, sunaikinama žemės pluta, o joms atsiskiriant susidaro lūžiai ir įdubimai (litosfera). ir Žemės topografija yra tarpusavyje susiję). Dėl šios priežasties didžiausios Žemės paviršiaus formos – kalnų grandinės su aktyviais ugnikalniais ir giliavandeniais grioviais – išsidėstę palei tektoninių plokščių kraštus.

Litosferos problemos

Intensyvi pramonės plėtra lėmė tai, kad žmogus ir litosfera pastaruoju metu itin prastai sutaria tarpusavyje: litosferos tarša įgauna katastrofiškus mastus. Taip atsitiko dėl to, kad padaugėjo pramoninių atliekų kartu su buitinėmis atliekomis ir žemės ūkyje naudojamomis trąšomis bei pesticidais, o tai neigiamai veikia dirvožemio ir gyvų organizmų cheminę sudėtį. Mokslininkai suskaičiavo, kad vienam žmogui per metus susidaro apie viena tona šiukšlių, iš kurių – 50 kg sunkiai irstančių atliekų.

Šiandien litosferos tarša tapo neatidėliotina problema, nes gamta pati su ja susidoroti negali: savaiminis žemės plutos valymas vyksta labai lėtai, todėl pamažu kaupiasi kenksmingos medžiagos ir laikui bėgant neigiamai veikia. pagrindinis problemos kaltininkas – žmonės.

Viršutinis litosferos sluoksnis yra žemės pluta, tai yra nevienalyčiausias kietasis Žemės apvalkalas. Žemės plutos cheminė sudėtis ir struktūra yra nevienalytės (9 lentelė).
Žemės pluta sudaryta iš įvairių tipų ir kilmės uolienų. Jų pasiskirstymą apskritai galima pateikti taip: nuosėdinės uolienos - 9,2%; metamorfinės uolienos - 20,0%; magminės uolienos - 70,8%.

8 lentelė. Žemės plutos cheminė sudėtis (pagal Vronsky, Voitkevich, 1997)

Mineralinė sudėtis

Žemės pluta - viršutinis kietasis mūsų planetos sluoksnis - iš pradžių atsirado kaip mantijos medžiagos tirpimo produktas, kuris tolimesnėje geologijos istorijos eigoje pasirodė esąs žymiai perdirbtas biosferoje, veikiamas oro, vandens ir gyvų organizmų veikla. Šios transformacijos metu buvo nustatytas mineralinis ir cheminis skirtumas tarp nuosėdinių ir magminių uolienų, susidedančių iš šių (Vronsky, Voitkevich, 1997): Oksido ir juodosios geležies (FerO3: FeO) santykis nuosėdinėse ir magminėse uolienose turi priešingą reikšmę. . Nuosėdinėse uolienose vyrauja geležies oksidas. Taip yra dėl to, kad biosferoje, esant laisvam deguoniui, susidarė nuosėdinės uolienos, dėl kurių oksidavosi didžiulės geležies masės, taip pat kiti daugiavalentys cheminiai elementai. Natrio kiekis nuosėdinėse uolienose yra žymiai mažesnis (beveik 3 kartus), palyginti su magminėmis uolienomis, kuriose kalio kiekis beveik toks pat. Taip yra, matyt, dėl to, kad natris biosferos sąlygomis lengvai išplaunamas natūralių vandenų ir nunešamas į vandenyną, kur kaupiasi pelaginių vandenynų nuosėdose. Nuosėdinėse uolienose yra daugiau HgO ir CO2, kurie, kaip komponentai, randami magminėse uolienose gana mažomis koncentracijomis. Nuosėdinėse uolienose yra įvairaus kiekio organinės anglies, kurios dažniausiai nerandama giliai sėdinčiose magminėse uolienose. Organiniai junginiai nuosėdinėse uolienose yra fotosintezės ir biomineralizacijos produktai, vykstantys Žemės biosferoje nuo neatmenamų laikų.
Vystantis Žemei vyksta geologinis uolienų ciklas (12 pav.).
12 pav. Žemės uolienų geologinis ciklas pagal J. Hetton idėjas (Vronsky, Voitkevich, 1997)

Kai šviežios nuosėdos ilgai išlieka gylyje, prasideda jų tankėjimas – perėjimas prie tipiškų uolienų. Šis perėjimas yra susijęs su procesu, vadinamu diageneze. Pati diagenezė yra fizikinė ir cheminė nuosėdų pusiausvyros stadija, kuri iš pradžių buvo nepusiausvyra fizikinė ir cheminė sistema. Ši sistema buvo laistoma ir praturtinta organinėmis medžiagomis bei gyvomis bakterijomis. Tokiomis sąlygomis organizmai sugeria deguonį iš dumblo vandens ir sukuria redukuojančią aplinką. Vyksta daugiavalenčių metalų oksidų redukcija. Dumblinis vanduo dažnai ištirpdo kietąsias fazes ir sukelia medžiagų persiskirstymą. Atsiranda antrinių mineralų, kartais lemiančių klastinės medžiagos cementavimąsi, susidarant smiltainiams, konglomeratams ir brekčiams.
Nuosėdiniams sluoksniams panardinus į gilesnius horizontus, į aukštesnės temperatūros ir slėgio sritį, vyksta medžiagų perkristalizacija, būdinga metamorfizmui. Metamorfiniai procesai yra labai įvairūs pagal pasireiškimo formą ir uolienų virsmo pobūdį. Pagrindiniai metamorfizmo tipai yra: regioninis, kontaktinis, dinamometamorfizmas ir hidroterminis metamorfizmas. Labiausiai paplitęs yra regioninis metamorfizmas. Jos gaminiai yra schistozės uolienos – kristalinės skaldos ir gneisai. Kontaktinis metamorfizmas dažniausiai atsiranda dėl normalių nuosėdinių uolienų sąveikos su karšta magma ir jos eksudatais. Tokiu atveju susidaro nesluoksniuoti skarnai (kontakte su kalkakmeniais) ir ragaičiai (kontakte su smėlio molio uolienomis).
Ypatingą vietą gilių uolienų formavime užima ultrametamorfizmas. Tai aukštos temperatūros procesas, dėl kurio susidaro skysta išlydyta fazė. Šiuo atveju perlydymosi procesas vyksta kietoms uolienoms, kurios anksčiau nebuvo ištirpusios. Su šiuo procesu yra susijęs granitinimas – uolienų cheminės ir mineralinės sudėties pavertimas granitu. Plačiai ir intensyviai vystantis anateksio procesams, magma atgyja, ant paviršiaus susidaro uolienos, kurios vėl yra veikiamos oro sąlygų ir taip baigiasi geologinės cirkuliacijos ciklas.

Bendrosios litosferos charakteristikos.

Terminas "litosfera" 1916 metais pasiūlė J. Burrellas ir iki 60-ųjų. XX amžius buvo žemės plutos sinonimas. Tada buvo įrodyta, kad litosfera apima ir viršutinius iki kelių dešimčių kilometrų storio mantijos sluoksnius.

IN litosferos struktūra išskiriamos mobilios zonos (sulankstyti diržai) ir gana stabilios platformos.

Litosferos storis svyruoja nuo 5 iki 200 km. Po žemynais litosferos storis svyruoja nuo 25 km po jaunais kalnais, ugnikalnių lankais ir žemyninių plyšių zonomis iki 200 ar daugiau kilometrų po senovinių platformų skydais. Po vandenynais litosfera yra plonesnė ir siekia mažiausiai 5 km po vandenyno vidurio kalnagūbriais, vandenyno pakraštyje, palaipsniui storėja ir pasiekia 100 km storį. Didžiausią litosferos storį pasiekia mažiausiai šildomose vietose, o mažiausiai – karščiausiose.

Remiantis atsaku į ilgalaikius litosferos apkrovimus, įprasta atskirti viršutinis elastingas ir apatinis plastikinis sluoksnis. Taip pat skirtinguose lygiuose tektoniškai aktyviose litosferos srityse galima atsekti santykinai mažo klampumo horizontus, kuriems būdingi nedideli seisminių bangų greičiai. Geologai neatmeta galimybės, kad kai kurie sluoksniai gali paslysti, palyginti su kitais šiais horizontais. Šis reiškinys vadinamas stratifikacija litosfera.

Didžiausi litosferos elementai yra litosferos plokštės kurių matmenys skersmuo 1-10 tūkst.km. Šiuo metu litosfera suskirstyta į septynias pagrindines ir keletą smulkių plokščių. Ribos tarp plokščių atliekami didžiausio seisminio ir vulkaninio aktyvumo zonose.

Litosferos ribos.

Viršutinė litosferos dalis ribojasi su atmosfera ir hidrosfera. Atmosfera, hidrosfera ir viršutinis litosferos sluoksnis yra glaudžiai susiję ir iš dalies prasiskverbia vienas į kitą.

Apatinė litosferos riba esantis aukščiau astenosfera– sumažinto kietumo, stiprumo ir klampumo sluoksnis viršutinėje Žemės mantijoje. Riba tarp litosferos ir astenosferos nėra ryški – litosferos perėjimui į astenosferą būdingas klampumo sumažėjimas, seisminių bangų greičio pokytis ir elektros laidumo padidėjimas. Visi šie pokyčiai atsiranda dėl temperatūros padidėjimo ir dalinio medžiagos lydymosi. Taigi pagrindiniai apatinės litosferos ribos nustatymo metodai - seismologinis Ir magnetoteliūrinis.

) ir kietas viršutinė mantijos dalis. Litosferos sluoksniai yra atskirti vienas nuo kito Mohorovičiaus siena. Pažvelkime atidžiau į dalis, į kurias padalinta litosfera.

Žemės pluta. Struktūra ir sudėtis.

Žemės pluta- litosferos dalis, aukščiausia iš kietųjų Žemės lukštų. Žemės pluta sudaro 1% visos Žemės masės (žr. Fizinės Žemės charakteristikos skaičiais).

Žemės plutos struktūra skiriasi žemynuose ir po vandenynais, taip pat pereinamuose regionuose.

Žemyninės plutos storis 35-45 km, kalnuotose vietovėse iki 80 km. Pavyzdžiui, po Himalajais - per 75 km, po Vakarų Sibiro žemuma - 35-40 km, po Rusijos platforma - 30-35.

Žemyninė pluta yra padalinta į sluoksnius:

- Nuosėdinis sluoksnis- sluoksnis, dengiantis viršutinę žemyninės plutos dalį. Susideda iš nuosėdinių ir vulkaninių uolienų. Kai kuriose vietose (daugiausia ant senovinių platformų skydų) nuosėdinio sluoksnio nėra.

- granito sluoksnis– sutartinis pavadinimas sluoksniui, kuriame išilginių seisminių bangų sklidimo greitis neviršija 6,4 km/sek. Susideda iš granito ir gneiso - metamorfinės uolienos, kurių pagrindiniai mineralai yra plagioklazas, kvarcas ir kalio lauko špatas.

- Bazalto sluoksnis - sutartinis sluoksnio, kuriame išilginių seisminių bangų sklidimo greitis yra 6,4–7,6, pavadinimas km/sek. Sudarytas iš bazaltų, gabro ( magminė intruzinė mafinės sudėties uoliena) ir labai metamorfizuotos nuosėdinės uolienos.

Žemyninės plutos sluoksniai gali būti susmulkinti, suplėšyti ir pasislinkti išilgai lūžio linijos. Granito ir bazalto sluoksniai dažnai atskiriami Konrado paviršius, kuriai būdingas staigus seisminių bangų greičio šuolis.

Okeaninė pluta turi 5-10 km storį. Mažiausias storis būdingas centriniams vandenynų regionams.

Vandenyno pluta yra padalinta į 3 sluoksnius :

- Jūrų nuosėdų sluoksnis – storis mažesnis nei 1 km. Kai kuriose vietose jo visiškai nėra.

- Vidurinis sluoksnis arba „antrasis“ - sluoksnis, kurio išilginių seisminių bangų sklidimo greitis nuo 4 iki 6 km/s – storis nuo 1 iki 2,5 km. Jį sudaro serpentinas ir bazaltas, galbūt su nuosėdinių uolienų priemaiša.

- Žemiausias sluoksnis arba „okeaninis“ – išilginių seisminių bangų sklidimo greitis yra 6,4-7,0 km/sek intervale. Pagaminta iš gabbro.

Taip pat išsiskiria pereinamasis žemės plutos tipas. Tai būdinga salų lanko zonoms vandenynų pakraščiuose, taip pat kai kurioms žemynų dalims, pavyzdžiui, Juodosios jūros regione.

Žemės paviršius daugiausia atstovaujama žemynų lygumos ir vandenyno dugnas. Žemynus juosia šelfas – sekli juosta, kurios gylis siekia iki 200 g, o vidutinis plotis apie 80 km, kuri po staigaus dugno vingio virsta žemyniniu šlaitu (nuolydis svyruoja nuo 15 -17 iki 20-30°). Šlaitai palaipsniui išsilygina ir virsta bedugnėmis lygumomis (gylis 3,7-6,0 km). Didžiausias gylis (9-11 km) yra vandenynų tranšėjos, esančios daugiausia šiaurinėje ir vakarinėje Ramiojo vandenyno dalyse.

Mohorovičio riba (paviršius)

Apatinė žemės plutos riba eina palei Mohorovičių ribą (paviršius)– zona, kurioje staigus seisminių bangų greičių šuolis. Išilginis nuo 6,7-7,6 km/sek iki 7,9-8,2 km/sek, o skersinis – nuo ​​3,6-4,2 km/sek iki 4,4-4,7 km/sek .

Tam pačiam plotui būdingas staigus medžiagos tankio padidėjimas - nuo 2,9-3 iki 3,1-3,5 t/m³. Tai yra, ties Mohorovičico riba mažiau elastinga žemės plutos medžiaga pakeičiama elastingesne viršutinės mantijos medžiaga.

Mohorovičico paviršiaus buvimas nustatytas visame Žemės rutulyje 5–70 km gylyje. Matyt, ši riba atskiria skirtingos cheminės sudėties sluoksnius.

Mohorovičiaus paviršius seka žemės paviršiaus reljefą ir yra jos veidrodinis vaizdas. Jis yra aukščiau po vandenynais, žemiau žemynais.

Mohorovičiaus paviršių (sutrumpintai Moho) 1909 m. atrado kroatų geofizikas ir seismologas Andrejus Mohorovičius ir pavadino jį jo vardu.

Viršutinė mantija

Viršutinė mantija– apatinė litosferos dalis, esanti po žemės pluta. Kitas viršutinės mantijos pavadinimas yra substratas.

Išilginių seisminių bangų sklidimo greitis yra apie 8 km/sek.

Apatinė viršutinės mantijos riba praeina 900 km gylyje (dalijant mantiją į viršutinę ir apatinę) arba 400 km gylyje (dalijus į viršutinę, vidurinę ir apatinę).

Palyginti viršutinės mantijos sudėtis nėra aiškaus atsakymo. Kai kurie tyrėjai, remdamiesi ksenolitų tyrimu, mano, kad viršutinė mantija turi olivino-pirokseno sudėtį. Kiti mano, kad viršutinės mantijos medžiaga yra granato peridotitai su eklogito priemaiša viršutinėje dalyje.

Viršutinė mantija nėra vienalytė savo sudėtimi ir struktūra. Jame yra sumažintų seisminių bangų greičių zonos, taip pat pastebimi struktūros skirtumai po skirtingomis tektoninėmis zonomis.

Isostazija.

Fenomenas izostazė buvo atrastas tiriant gravitaciją kalnų papėdėje. Anksčiau buvo manoma, kad tokios masyvios struktūros, kaip Himalajai, turėtų padidinti Žemės traukos jėgą. Tačiau XIX amžiaus viduryje atlikti tyrimai paneigė šią teoriją – gravitacijos jėga viso žemės paviršiaus paviršiuje išlieka ta pati.

Nustatyta, kad dideli reljefo nelygumai kompensuojami, subalansuojami kažkuo gylyje. Kuo storesnė žemės plutos dalis, tuo giliau ji palaidota viršutinės mantijos medžiagoje.

Remdamiesi atliktais atradimais, mokslininkai padarė išvadą, kad žemės pluta linkusi balansuoti mantijos sąskaita. Šis reiškinys vadinamas izostazė.

Izostazė kartais gali būti sutrikdyta dėl tektoninių jėgų, tačiau laikui bėgant žemės pluta vis tiek grįžta į pusiausvyrą.

Remiantis gravimetriniais tyrimais, buvo įrodyta, kad didžioji dalis žemės paviršiaus yra pusiausvyros būsenoje. M.E. Artemjevas tyrė izostazės reiškinį buvusios SSRS teritorijoje.

Izostazės reiškinys gali būti aiškiai matomas naudojant ledynų pavyzdį. Pagal galingų keturių ar daugiau kilometrų storio ledo lakštų svorį po Antarktida ir Grenlandija esanti žemės pluta „paskendo“, nukritusi žemiau vandenyno lygio. Skandinavijoje ir Kanadoje, kurios palyginti neseniai atsilaisvino nuo ledynų, stebimas žemės plutos kilimas.

Cheminiai junginiai, sudarantys žemės plutos elementus, vadinami mineralai . Uolos susidaro iš mineralų.

Pagrindiniai akmenų tipai:

Magminis;

Nuosėdinės;

Metamorfinis.

Litosferą daugiausia sudaro magminės uolienos. Jie sudaro apie 95% visos litosferos medžiagos.

Žemynuose ir po vandenynais esančios litosferos sudėtis labai skiriasi.

Žemynų litosfera susideda iš trijų sluoksnių:

Nuosėdinės uolienos;

Granito uolienos;

Bazaltas.

Litosfera po vandenynais turi du sluoksnius:

Nuosėdinės uolienos;

Bazalto uolienos.

Litosferos cheminę sudėtį daugiausia sudaro tik aštuoni elementai. Tai deguonis, silicis, vandenilis, aliuminis, geležis, magnis, kalcis ir natris. Šie elementai sudaro apie 99,5% žemės plutos.

1 lentelė. Žemės plutos cheminė sudėtis 10 - 20 km gylyje.