Dünyanın litosferinin bileşimi. Gezegenin en ince katmanı

Kayaların viskozitesinin azaltılması, elektriksel iletkenliklerinin arttırılması ve ayrıca sismik dalgaların yayılma hızı nedeniyle gerçekleştirilir. Litosferin karada ve okyanusların altında farklı kalınlıkları vardır. Ortalama değeri karada 25-200 km, karada ise 5-100 km'dir.

Litosferin %95'i magmatik magma kayalarından oluşur. Granitler ve granitoidler kıtalardaki baskın kayalardır, bazaltlar ise bu tür kayalardır.

Litosfer bilinen tüm maden kaynaklarının ortamıdır ve aynı zamanda insan faaliyetinin de konusudur. Litosferdeki değişikliklerin çevre üzerinde etkisi vardır.

Toprak, yer kabuğunun üst kısımlarını oluşturan bileşenlerden biridir. İnsanlar için büyük önem taşırlar. Çeşitli organizmaların binlerce yıllık aktivitesinin yanı sıra hava, su, güneş ışığı ve ısı gibi faktörlerin de bir sonucu olan organo-mineral bir üründür. Toprağın kalınlığı, özellikle litosferin kalınlığıyla karşılaştırıldığında nispeten küçüktür. Farklı bölgelerde 15-20 cm'den 2-3 m'ye kadar değişmektedir.

Canlı maddenin ortaya çıkışıyla birlikte topraklar da ortaya çıktı. Daha da geliştiler, mikroorganizmaların, bitkilerin ve hayvanların aktivitelerinden etkilendiler. Litosferde bulunan tüm mikroorganizmaların ve organizmaların büyük bir kısmı toprakta birkaç metre derinlikte yoğunlaşmıştır.

Litosfer, Dünya'nın nispeten katı malzemeden yapılmış dış kabuğudur: bu, yer kabuğu ve mantonun üst tabakasıdır. "" terimi Amerikalı bilim adamı Burrell tarafından 1916'da icat edildi, ancak o zamanlar bu kavram yalnızca yer kabuğunu oluşturan katı kayalar anlamına geliyordu - manto artık bu kabuğun bir parçası olarak görülmüyordu. Daha sonra, gezegenin bu katmanının üst bölümleri (onlarca kilometreye kadar genişliğe kadar) dahil edildi: bunlar, maddelerin zaten erimeye başladığı, düşük viskozite ve yüksek sıcaklık ile karakterize edilen astenosfer adı verilen sınırla sınırlanıyor.

Kalınlık dünyanın farklı yerlerinde farklılık gösterir: katmanının altı beş kilometreden kalın olabilir - en derin yerlerin altında ve kıyıya yakın yerlerde zaten 100 kilometreye yükselir. Kıtaların altında litosfer iki yüz kilometre derinliğe kadar uzanır.

Geçmişte litosferin yekpare bir yapıya sahip olduğuna ve parçalara ayrılmadığına inanılıyordu. Ancak bu varsayım uzun zamandır çürütüldü - bu, plastik bir manto boyunca hareket eden ve birbirleriyle etkileşime giren birkaç plakadan oluşuyor.

Hidrosfer

Adından da anlaşılacağı gibi, hidrosfer, Dünya'nın sudan veya daha doğrusu gezegenimizin yüzeyindeki ve Dünya'nın altındaki tüm sulardan oluşan kabuğudur: okyanuslar, denizler, nehirler ve göllerin yanı sıra yeraltı suyu. Gaz halindeki veya buhardaki buz ve su da su kabuğunun bir parçasıdır. Hidrosfer bir buçuk milyar kilometreküpten fazla sudan oluşur.

Su, Dünya yüzeyinin %70'ini kaplar, çoğu Dünya Okyanuslarındadır, yani neredeyse %98'i. Kutuplardaki buzun yalnızca yüzde bir buçuk kısmı, geri kalanı ise nehirler, göller, rezervuarlar ve yeraltı sularından oluşuyor. Tatlı su tüm hidrosferin yalnızca %0,3'ünü oluşturur.

Hidrosfer görünüşünü şunlara borçludur:

Dünya'nın litosferi kelimenin tam anlamıyla "taş kabuk" anlamına gelir. Bu, katı bileşenlerden oluşan gezegenin kabuklarından biridir. Litosferin neyden oluştuğunu ve gezegenin hangi kısmına ihtiyacı olduğunu düşünelim.

1. Nedir?
2. Litosfer nelerden oluşur?
3. Plakalar nasıl hareket eder?
4. Ekolojik durum
5. Ne öğrendik?
6. Raporun değerlendirilmesi

Bonus

• Konuyla ilgili deneme

Nedir?

Gezegenin litosferi, mantonun üst kısmı ve yer kabuğunun oluşturduğu örtü tabakasıdır. Bu tanım 1916 yılında bilim adamı Burrell tarafından yapılmıştır. Daha yumuşak bir katman olan astenosferde bulunur. Litosfer tüm gezegeni tamamen kaplar. Üst sert kabuğun kalınlığı farklı bölgelerde aynı değildir. Karada kabuğun kalınlığı 20-200 km, okyanuslarda ise 10-100 km'dir. İlginç bir gerçek, Mohorovicic yüzeyinin varlığıdır. Bu, farklı sismik aktiviteye sahip katmanları ayıran koşullu bir sınırdır. Burada litosfer maddesinin yoğunluğunda bir artış var. Bu yüzey dünyanın topografyasını tamamen tekrarlıyor.

Pirinç. 1. Litosferin yapısı

Litosfer nelerden oluşur?

Litosferin gelişimi gezegenin oluşumundan bu yana meydana gelmiştir. Dünyanın katı kabuğu esas olarak magmatik ve tortul kayaçlardan oluşur. Çeşitli çalışmalar sırasında litosferin yaklaşık bileşimi belirlendi:

• oksijen;
• silikon;
• alüminyum;
• ütü;
• kalsiyum;
• mikro elementler.

Litosferin dış katmanına yer kabuğu denir. Bu nispeten ince bir kabuktur ve kalınlığı 80 km'yi geçmez. En fazla kalınlık dağlık bölgelerde, en ince kalınlık ise ovalarda görülür. Kıtalardaki yer kabuğu üç katmandan oluşur: tortul, granit ve bazalt. Okyanuslarda kabuk iki katmandan oluşur - tortul ve bazalt; granit katmanı yoktur.

Birçok gezegenin kabuğu vardır, ancak yalnızca Dünya'nın okyanus ve kıta kabuğu arasında farklılıkları vardır.

Litosferin ana kısmı kabuğun altında bulunur. Ayrı bloklardan - litosferik plakalardan oluşur. Bu plakalar daha yumuşak bir kabuk olan astenosfer boyunca yavaşça hareket eder. Plaka hareketi süreçleri tektonik bilimi tarafından incelenmektedir.

EN İYİ 2 makalebununla birlikte okuyanlar

Yedi en büyük levha var.

• Pasifik . Bu en büyük litosferik levhadır. Sınırları boyunca diğer plakalarla çarpışmalar ve fay oluşumu sürekli meydana gelir.
• Avrasya . Hindistan hariç tüm Avrasya kıtasını kapsıyor.
• Hint-Avustralya . Avustralya ve Hindistan'ı işgal eder. Avrasya plakasıyla sürekli çarpışıyor.
• Güney Amerika . Güney Amerika kıtasını ve Atlantik Okyanusunun bir bölümünü oluşturur.
• Kuzey Amerika . Kuzey Amerika kıtasını, Doğu Sibirya'nın bir kısmını, Atlantik ve Arktik okyanuslarının bir kısmını içerir.
• Afrika . Hint ve Atlantik okyanuslarının bir kısmını oluşturan Afrika'yı oluşturur. Plakalar arasındaki sınır, farklı yönlerde hareket ettikleri için burada en büyüktür.
• Antarktika . Antarktika'yı ve okyanusların bitişik kısımlarını oluşturur.

Pirinç. 2. Litosferik plakalar

Plakalar nasıl hareket eder?

Litosferin yasaları aynı zamanda litosferik plakaların hareketinin özelliklerini de içerir. Sürekli şekil değiştirirler ancak bu o kadar yavaş gerçekleşir ki kişi bunu fark edemez. 200 milyon yıl önce gezegende yalnızca bir kıtanın olduğu varsayılıyor - Pangea. Bir takım iç süreçler sonucunda sınırları yer kabuğunun yarıldığı yerlerden geçen ayrı kıtalara ayrılmıştır. Günümüzde levha hareketinin bir işareti, iklimin kademeli olarak ısınması olabilir.

Litosfer plakalarının hareketi durmadığından, bazı bilim adamları birkaç milyon yıl içinde kıtaların yeniden tek bir kıtada birleşeceğini öne sürüyorlar.

Plaka hareketi ile hangi doğal olaylar ilişkilidir? Çarpıştıkları yerlerde sismik aktivitenin sınırları geçer - plakalar birbirine çarptığında bir deprem başlar ve eğer bu okyanusta olursa, o zaman bir tsunami olur.

Litosferin hareketleri aynı zamanda gezegenin topografyasının oluşumundan da sorumludur. Litosfer plakalarının çarpışması yer kabuğunun ezilmesine ve bunun sonucunda dağların oluşmasına neden olur. Okyanusta su altı sırtları beliriyor ve levhaların birbirinden ayrıldığı yerlerde derin deniz hendekleri ortaya çıkıyor. Rölyef aynı zamanda gezegenin hava ve su kabuklarının (hidrosfer ve atmosfer) etkisi altında da değişir.

Pirinç. 3. Litosfer plakalarının hareketi nedeniyle dağlar oluşur

Ekolojik durum

Biyosfer ile litosfer arasındaki bağlantının bir örneği, insan eylemlerinin gezegenin kabuğu üzerindeki aktif etkisidir. Hızla gelişen endüstri, litosferin tamamen kirlenmesine yol açmaktadır. Kimyasal ve radyasyon atıkları, zehirli kimyasallar ve ayrıştırılması zor çöpler toprağa gömülür. İnsan faaliyetinin etkisinin rahatlama üzerinde gözle görülür bir etkisi vardır.

Ne öğrendik?

Litosferin ne olduğunu ve nasıl oluştuğunu öğrendik. Litosferin birkaç katmandan oluştuğunu ve kalınlığının gezegenin farklı yerlerinde değiştiğini buldular. Litosferin bileşenleri çeşitli metaller ve eser elementlerdir. Litosferik plakaların hareketi depremlere ve tsunamilere neden olur. Litosferin durumu antropojenik etkiden büyük ölçüde etkilenir.

Konuyla ilgili deneme

Raporun değerlendirilmesi

Ortalama derecelendirme: 4.5. Alınan toplam puan: 181.

Litosfer, Dünya'nın kayalık kabuğudur. Yunanca "lithos" - taş ve "küre" - top kelimelerinden

Litosfer, Dünya'nın üst mantosunun bir kısmı ile birlikte tüm Dünya kabuğunu içeren ve tortul, magmatik ve metamorfik kayalardan oluşan, Dünya'nın dış katı kabuğudur. Litosferin alt sınırı belirsizdir ve kayaların viskozitesindeki keskin bir azalma, sismik dalgaların yayılma hızındaki bir değişiklik ve kayaların elektriksel iletkenliğindeki bir artışla belirlenir. Litosferin kıtalardaki ve okyanusların altındaki kalınlığı değişmekte ve ortalama olarak sırasıyla 25 - 200 ve 5 - 100 km arasında değişmektedir.

Genel anlamda Dünya'nın jeolojik yapısını ele alalım. Güneş'ten uzak üçüncü gezegen olan Dünya, 6370 km yarıçapa, ortalama 5,5 g/cm3 yoğunluğa sahiptir ve üç kabuktan oluşur: havlamak, manto ve ve. Manto ve çekirdek iç ve dış kısımlara ayrılmıştır.

Yer kabuğu, kıtalarda 40-80 km kalınlığında, okyanusların 5-10 km altında bulunan ve Dünya kütlesinin yalnızca %1'ini oluşturan, Dünya'nın ince üst kabuğudur.

Sekiz element (oksijen, silikon, hidrojen, alüminyum, demir, magnezyum, kalsiyum, sodyum) yer kabuğunun %99,5'ini oluşturur.

• Bilimsel araştırmalara göre, bilim adamları litosferin aşağıdakilerden oluştuğunu tespit edebildiler:
• Silikon – %26;
• Alüminyum – %7;
• Demir – %5;
• Kalsiyum – %4
• Litosfer birçok mineral içerir; en yaygın olanları spar ve kuvarstır.

Kıtalarda kabuğun üç katmanı vardır: tortul kayaçlar granit kayaları kaplar ve granit kayalar bazaltik kayaların üzerinde yer alır. Okyanusların altındaki kabuk iki katmanlı tipte “okyanussaldır”; tortul kayaçlar sadece bazaltların üzerinde yer alır, granit tabakası yoktur. Ayrıca yerkabuğunun geçiş tipi de vardır (okyanusların kenarlarında ada yayı bölgeleri ve kıtalardaki bazı alanlar, örneğin Karadeniz).

Dağlık bölgelerde yer kabuğu en kalındır(Himalayaların altında - 75 km'nin üzerinde), ortalama - platform alanlarında (Batı Sibirya Ovası altında - 35-40, Rus Platformu sınırları içinde - 30-35) ve en küçüğü - merkezde okyanusların bölgeleri (5-7 km). Dünya yüzeyinin baskın kısmı kıtaların ovaları ve okyanus tabanıdır.

Kıtalar bir rafla çevrilidir - 200 g derinliğe ve ortalama 80 km genişliğe sahip sığ bir şerit, tabanın keskin bir dik kıvrımından sonra kıtasal bir eğime dönüşür (eğim 15 ila 15 arasında değişir). -17 ila 20-30°). Eğimler yavaş yavaş düzleşerek abisal düzlüklere dönüşür (derinlik 3,7-6,0 km). Okyanus hendekleri en büyük derinliğe (9-11 km) sahiptir ve bunların büyük çoğunluğu Pasifik Okyanusu'nun kuzey ve batı kenarlarında yer almaktadır.

Litosferin ana kısmı, kıtalarda granit ve granitoidlerin hakim olduğu magmatik kayaçlardan (% 95) ve okyanuslarda bazaltlardan oluşur.

Litosferin blokları - litosferik plakalar - nispeten plastik bir astenosfer boyunca hareket eder. Jeolojinin levha tektoniği bölümü bu hareketlerin incelenmesine ve tanımlanmasına ayrılmıştır.

Litosferin dış kabuğunu belirtmek için, ana kaya elementleri Si (Latince: Silisyum - silikon) ve Al (Latince: Alüminyum - alüminyum) adından türetilen, artık kullanılmayan sial terimi kullanıldı.

Litosferik plakalar

En büyük tektonik plakaların haritada çok net bir şekilde görülebildiğini ve bunların:

• Pasifik- sınırları boyunca tektonik plakaların sürekli çarpışmalarının meydana geldiği ve fayların oluştuğu gezegendeki en büyük plaka - sürekli azalmasının nedeni budur;
• Avrasya- Avrasya'nın neredeyse tamamını kapsar (Hindustan ve Arap Yarımadası hariç) ve kıtasal kabuğun en büyük bölümünü içerir;
• Hint-Avustralya– Avustralya kıtasını ve Hindistan yarımadasını içerir. Avrasya plakası ile sürekli çarpışmalar nedeniyle kırılma sürecindedir;
• Güney Amerika– Güney Amerika kıtasını ve Atlantik Okyanusunun bir kısmını kapsar;
• Kuzey Amerika- Kuzey Amerika kıtasını, kuzeydoğu Sibirya'nın bir kısmını, Atlantik'in kuzeybatı kısmını ve Arktik okyanuslarının yarısını kapsar;
• Afrika- Afrika kıtası ile Atlantik ve Hint okyanuslarının okyanus kabuğundan oluşur. İlginç bir şekilde, ona bitişik plakalar ters yönde hareket ediyor, yani gezegenimizdeki en büyük fay burada bulunuyor;
• Antarktika plakası– Antarktika kıtası ve yakınındaki okyanus kabuğundan oluşur. Plakanın okyanus ortası sırtlarla çevrili olması nedeniyle geri kalan kıtalar sürekli olarak ondan uzaklaşıyor.

Litosferdeki tektonik plakaların hareketi

Birleşen ve ayrılan litosferik plakalar, ana hatlarını sürekli değiştirir. Bu, bilim adamlarının, yaklaşık 200 milyon yıl önce litosferin yalnızca Pangea'ya sahip olduğu, daha sonra parçalara ayrılan ve birbirlerinden çok düşük bir hızla (ortalama olarak yaklaşık yedi santimetre) yavaş yavaş uzaklaşmaya başlayan tek bir kıtaya sahip olduğu teorisini öne sürmelerine olanak tanır. yılda).

Bu ilginç! Litosferin hareketi sayesinde, 250 milyon yıl içinde, hareket eden kıtaların birleşmesiyle gezegenimizde yeni bir kıtanın oluşacağı varsayımı var.

Okyanus ve kıtasal levhalar çarpıştığında, okyanusal kabuğun kenarı kıtasal kabuğun altına dalarken, okyanusal levhanın diğer tarafında sınırı bitişik levhadan uzaklaşır. Litosferlerin hareketinin meydana geldiği sınıra, plakanın üst ve dalma kenarlarının ayırt edildiği dalma-batma bölgesi denir. Mantoya dalan plakanın, yer kabuğunun üst kısmı sıkıştırıldığında erimeye başlaması, bunun sonucunda dağların oluşması ve magma da patlarsa yanardağların oluşması ilginçtir.

Tektonik plakaların birbiriyle temas ettiği yerlerde maksimum volkanik ve sismik aktivite bölgeleri bulunur: litosferin hareketi ve çarpışması sırasında yer kabuğu tahrip edilir ve ayrıldıklarında faylar ve çöküntüler oluşur (litosfer) ve Dünya'nın topoğrafyası birbirine bağlıdır). Dünyanın en büyük yer şekillerinin (aktif volkanların bulunduğu dağ sıraları ve derin deniz hendekleri) tektonik plakaların kenarları boyunca yer almasının nedeni budur.

Litosfer sorunları

Endüstrinin yoğun gelişimi, insan ve litosferin son zamanlarda birbirleriyle son derece kötü geçinmeye başlamasına yol açtı: litosferin kirliliği felaket boyutlarına ulaşıyor. Bunun nedeni, toprağın ve canlı organizmaların kimyasal bileşimini olumsuz yönde etkileyen, tarımda kullanılan gübre ve pestisitlerin yanı sıra evsel atıklarla birlikte endüstriyel atıkların artmasıydı. Bilim adamları, 50 kg'ı bozunması zor atık da dahil olmak üzere, yılda kişi başına yaklaşık bir ton çöp üretildiğini hesapladılar.

Günümüzde litosferin kirlenmesi acil bir sorun haline gelmiştir, çünkü doğa bununla baş edememektedir: yer kabuğunun kendi kendini temizlemesi çok yavaş gerçekleşir ve bu nedenle zararlı maddeler yavaş yavaş birikir ve zamanla olumsuz etkiler. Sorunun ana suçlusu insanlardır.

Litosferin üst tabakası yer kabuğudur; dünyanın en heterojen katı kabuğudur. Yer kabuğunun kimyasal bileşimi ve yapısı heterojendir (Tablo 9).
Yerkabuğu çeşitli tür ve kökenli kayalardan oluşur. Genel olarak dağılımları şu şekilde sunulabilir: tortul kayaçlar - %9,2; metamorfik kayaçlar - %20,0; magmatik kayaçlar - %70,8.

Tablo 8 - Yer kabuğunun kimyasal bileşimi (Vronsky, Voitkevich, 1997'ye göre)

Mineral bileşimi

Yer kabuğu - gezegenimizin üst katı tabakası - başlangıçta manto malzemesinin erimesinin bir ürünü olarak ortaya çıktı; jeolojik tarihin ilerleyen aşamalarında hava, su ve atmosferin etkisi altında biyosferde önemli ölçüde işlendiği ortaya çıktı. canlı organizmaların aktivitesi. Bu dönüşüm sırasında tortul ve magmatik kayaçlar arasında aşağıdakilerden oluşan bir mineral ve kimyasal farklılık oluşmuştur (Vronsky, Voitkevich, 1997): Tortul ve magmatik kayaçlarda oksitli demirin demirli demire (FerO3: FeO) oranı bunun tersidir. Anlam. Oksit demir tortul kayaçlarda baskındır. Bunun nedeni, biyosferde serbest oksijen varlığında tortul kayaların oluşması, bunun da büyük demir kütlelerinin ve diğer çok değerlikli kimyasal elementlerin oksidasyonuna yol açmasıdır. Tortul kayaçlardaki sodyum içeriği, neredeyse aynı potasyum içeriğine sahip magmatik kayaçlarla karşılaştırıldığında önemli ölçüde azalır (neredeyse 3 kat). Bunun nedeni, biyosfer koşulları altında sodyumun doğal sular tarafından kolayca süzülmesi ve okyanusa taşınması ve burada pelajik okyanus çökeltilerinde birikmesidir. Tortul kayaçlar, bileşen olarak magmatik kayaçlarda oldukça küçük konsantrasyonlarda bulunan HgO ve CO2 bakımından daha zengindir. Tortul kayaçlar, genellikle derindeki magmatik kayaçlarda bulunmayan, değişen miktarlarda organik karbon içerir. Tortul kayaçlardaki organik bileşikler, çok eski zamanlardan beri Dünya'nın biyosferinde meydana gelen fotosentez ve biyomineralizasyon ürünleridir.
Dünyanın gelişimi sırasında kayaların jeolojik döngüsü meydana gelir (Şekil 12).
Şekil 12 - J. Hetton'un fikirlerine göre Dünya kayalarının jeolojik döngüsü (Vronsky, Voitkevich, 1997)

Taze çökeltiler uzun süre derinlikte kaldığında, sıkışmaları başlar - tipik kayalara geçiş. Bu geçiş diyajenez adı verilen bir süreçle ilişkilidir. Diyajenezin kendisi, başlangıçta dengesiz bir fizikokimyasal sistem olan tortu dengelemesinin fizikokimyasal bir aşamasıdır. Bu sistem sulandı ve organik maddelerin yanı sıra canlı bakterilerle de zenginleştirildi. Bu koşullar altında organizmalar siltli sudan oksijeni emer ve indirgeyici bir ortam yaratır. Çok değerlikli metallerin oksitlerinin indirgenmesi meydana gelir. Siltli sular sıklıkla katı fazları çözer ve maddenin yeniden dağılımına yol açar. Bazen kumtaşları, konglomeralar ve breşlerin oluşumuyla kırıntılı malzemenin çimentolanmasını belirleyen ikincil mineraller ortaya çıkar.
Sedimanter tabakaların daha derin ufuklara, yüksek sıcaklık ve basınç bölgesine daldırılmasıyla, metamorfizmanın özelliği olan maddenin yeniden kristalleşmesi meydana gelir. Metamorfik süreçler, kayaların dönüşümünün tezahürü ve doğası bakımından çok çeşitlidir. Metamorfizmanın ana türleri şunlardır: bölgesel, kontakt, dinamometamorfizma ve hidrotermal metamorfizma. Bölgesel metamorfizma en yaygın olanıdır. Ürünleri şist kayaçlarıdır - kristal şistler ve gnayslar. Kontakt metamorfizma genellikle normal tortul kayaçların sıcak magma ve onun sızıntılarıyla etkileşimi sonucu ortaya çıkar. Bu durumda tabakalanmadan yoksun skarnlar (kireçtaşları ile temasta) ve hornfels (kumlu kil kayaları ile temasta) oluşur.
Ultrametamorfizma derin kayaların oluşumunda özel bir yere sahiptir. Bu, sıvı erimiş fazın oluşmasıyla sonuçlanan yüksek sıcaklıktaki bir işlemdir. Bu durumda, daha önce erimiş durumda olmayan katı kayaların yeniden erime süreci meydana gelir. Granitleşme bu süreçle ilişkilidir - kayaların kimyasal ve mineral bileşiminin granite dönüşümü. Anateksis süreçlerinin yaygın ve yoğun gelişmesiyle magma yeniden canlanır, yüzeyde yine hava koşullarına maruz kalan kayalar üretilir ve böylece jeolojik dolaşımın döngüsü tamamlanır.

Litosferin genel özellikleri.

"Litosfer" terimi 1916'da J. Burrell tarafından ve 60'lı yıllara kadar önerildi. yirminci yüzyıl yer kabuğuyla eş anlamlıydı. Daha sonra litosferin, mantonun birkaç on kilometre kalınlığa kadar olan üst katmanlarını da içerdiği kanıtlandı.

İÇİNDE litosfer yapısı hareketli alanlar (katlanmış kayışlar) ve nispeten sağlam platformlar ayırt edilir.

Litosfer kalınlığı 5 ile 200 km arasında değişmektedir. Kıtaların altında, litosferin kalınlığı genç dağların, volkanik yayların ve kıtasal yarık bölgelerinin altında 25 km'den, antik platformların kalkanlarının altında 200 kilometre veya daha fazlasına kadar değişmektedir. Okyanusların altında litosfer daha incedir ve okyanus ortası sırtlarının altında minimum 5 km'ye ulaşır, okyanus çevresinde giderek kalınlaşarak 100 km kalınlığa ulaşır. Litosfer en fazla kalınlığına en az ısıtılan bölgelerde, en az ise en sıcak olanlarda ulaşır.

Litosferdeki uzun vadeli yüklere verilen tepkiye dayanarak, geleneksel olarak aşağıdakileri ayırt etmek gelenekseldir: üst elastik ve alt plastik katman. Ayrıca, litosferin tektonik olarak aktif bölgelerinde farklı seviyelerde, sismik dalgaların düşük hızları ile karakterize edilen nispeten düşük viskoziteli ufuklar izlenebilir. Jeologlar bazı katmanların bu ufuklar boyunca diğerlerine göre kayması olasılığını dışlamazlar. Bu fenomene denir tabakalaşma litosfer.

Litosferin en büyük elementleri litosferik plakalar 1–10 bin km çapında boyutlara sahiptir. Şu anda litosfer yedi ana ve birkaç küçük plakaya bölünmüştür. Plakalar arasındaki sınırlar sismik ve volkanik aktivitenin en fazla olduğu bölgelerde gerçekleştirilir.

Litosferin sınırları.

Litosferin üst kısmı Atmosferi ve hidrosferi sınırlar. Atmosfer, hidrosfer ve litosferin üst tabakası güçlü bir ilişki içindedir ve kısmen birbirine nüfuz eder.

Litosferin alt sınırı yukarıda yer alan astenosfer– Dünyanın üst mantosunda sertliği, gücü ve viskozitesi azalmış bir katman. Litosfer ve astenosfer arasındaki sınır keskin değildir - litosferin astenosfere geçişi, viskozitede bir azalma, sismik dalgaların hızında bir değişiklik ve elektriksel iletkenlikte bir artış ile karakterize edilir. Bütün bu değişiklikler sıcaklığın artması ve maddenin kısmi erimesi nedeniyle meydana gelir. Bu nedenle litosferin alt sınırını belirlemenin ana yöntemleri - sismolojik Ve manyetotellürik.

) ve sert mantonun üst kısmı. Litosferin katmanları birbirinden ayrılmıştır Mohoroviç sınırı. Litosferin bölündüğü kısımlara daha yakından bakalım.

Yer kabuğu. Yapı ve kompozisyon.

Yer kabuğu- Dünya'nın katı kabuklarının en üst kısmı olan litosferin bir kısmı. Yer kabuğu, Dünya'nın toplam kütlesinin %1'ini oluşturur (bkz. Sayılarla Dünyanın Fiziksel Özellikleri).

Yerkabuğunun yapısı kıtalar arasında, okyanusların altında ve geçiş bölgelerinde farklılık gösterir.

Kıtasal kabuk 35-45 km kalınlıkta olup, dağlık bölgelerde 80 km'ye kadar ulaşmaktadır. Örneğin, Himalayalar'ın altında - 75 km'nin üzerinde, Batı Sibirya Ovası'nın altında - 35-40 km, Rus Platformu'nun altında - 30-35.

Kıtasal kabuk katmanlara ayrılmıştır:

- Tortul tabaka- Kıtasal kabuğun üst kısmını kaplayan tabaka. Tortul ve volkanik kayaçlardan oluşur. Bazı yerlerde (çoğunlukla eski platformların kalkanlarında) tortul katman yoktur.

- granit tabakası- boyuna sismik dalgaların yayılma hızının 6,4'ü aşmadığı bir katmanın geleneksel adı km/sn. Granit ve gnayslardan oluşur. Ana mineralleri plajiyoklaz, kuvars ve potasyum feldispat olan metamorfik kayaçlar.

- Bazalt tabakası - boyuna sismik dalgaların yayılma hızının 6,4 - 7,6 aralığında olduğu bir katmanın geleneksel adı km/sn. Bazaltlardan oluşur, gabro ( mafik bileşimli magmatik müdahaleci kaya) ve yüksek oranda metamorfize olmuş tortul kayalar.

Kıtasal kabuğun katmanları kırılabilir, yırtılabilir ve fay hattı boyunca yer değiştirebilir. Granit ve bazalt katmanları sıklıkla ayrılır Conrad yüzeyi Sismik dalgaların hızında keskin bir sıçrama ile karakterize edilen.

Okyanus kabuğu 5-10 km kalınlığa sahiptir. En küçük kalınlık okyanusların orta bölgelerinin karakteristiğidir.

Okyanus kabuğu 3 katmana ayrılmıştır :

- Deniz çökelti tabakası - kalınlığı 1 km'den az. Bazı yerlerde ise tamamen yok.

- Orta katman veya "ikinci" - boyuna sismik dalgaların yayılma hızı 4 ila 6 km/sn arasında olan ve kalınlığı 1 ila 2,5 km arasında olan bir katman. Muhtemelen tortul kayaçların karışımıyla birlikte serpantin ve bazalttan oluşur.

- En alt katman veya "okyanustik" - Boyuna sismik dalgaların yayılma hızı 6,4-7,0 km/sn aralığındadır. Gabrodan yapılmıştır.

Ayrıca seçkin yer kabuğunun geçiş türü. Okyanusların kenarlarındaki ada yayı bölgelerinin yanı sıra, örneğin Karadeniz bölgesindeki kıtaların bazı kısımları için de tipiktir.

Dünyanın yüzeyi esas olarak kıtaların ovaları ve okyanus tabanıyla temsil edilir. Kıtalar bir rafla çevrilidir - 200 g derinliğe ve ortalama 80 km genişliğe sahip sığ bir şerit, tabanın keskin bir ani kıvrımından sonra kıtasal bir eğime dönüşür (eğim 15 ila 15 arasında değişir). -17 ila 20-30°). Eğimler yavaş yavaş düzleşerek abisal düzlüklere dönüşür (derinlik 3,7-6,0 km). Esas olarak Pasifik Okyanusu'nun kuzey ve batı kısımlarında bulunan okyanus hendekleri en büyük derinliğe (9-11 km) sahiptir.

Mohorovicic sınırı (yüzey)

Yer kabuğunun alt sınırı geçer Mohorovicic sınırı boyunca (yüzey)– sismik dalga hızlarında keskin bir sıçramanın olduğu bölge. Boyuna 6,7-7,6 km/sn'den 7,9-8,2 km/sn'ye ve enine - 3,6-4,2 km/sn'den 4,4-4,7 km/sn'ye.

Aynı alan, maddenin yoğunluğunda 2,9-3'ten 3,1-3,5 t/m³'e keskin bir artışla karakterize edilir. Yani, Mohorovicic sınırında yer kabuğunun daha az elastik malzemesinin yerini üst mantonun daha elastik malzemesi alır.

Mohorovicic yüzeyinin varlığı tüm dünya için 5-70 km derinlikte tespit edilmiştir. Görünüşe göre bu sınır, farklı kimyasal bileşimlere sahip katmanları ayırıyor.

Mohorovicic'in yüzeyi, ayna görüntüsü olarak dünya yüzeyinin kabartmasını takip ediyor. Okyanusların altında daha yüksek, kıtaların altında daha alçaktır.

Mohorovicic yüzeyi (Moho olarak kısaltılır) 1909 yılında Hırvat jeofizikçi ve sismolog Andrej Mohorovicic tarafından keşfedildi ve onun adını aldı.

Üst manto

Üst manto- yer kabuğunun altında bulunan litosferin alt kısmı. Üst mantonun bir diğer adı da alt tabakadır.

Boyuna sismik dalgaların yayılma hızı yaklaşık 8 km/sn'dir.

Üst mantonun alt sınırı 900 km derinlikte (mantoyu üst ve alt kısımlara bölerken) veya 400 km derinlikte (üst, orta ve alt kısımlara bölerken) geçer.

Nispeten üst mantonun bileşimi net bir cevap yok. Ksenolitlerin incelenmesine dayanan bazı araştırmacılar, üst mantonun olivin-piroksen bileşimine sahip olduğuna inanıyor. Diğerleri, üst mantonun malzemesinin, üst kısımda eklojit karışımı içeren granat peridotitlerle temsil edildiğine inanıyor.

Üst manto bileşim ve yapı bakımından homojen değildir. İçerisinde sismik dalga hızlarının azaldığı zonlar mevcut olup, farklı tektonik zonlardaki yapı farklılıkları da gözlenmektedir.

İzostasya.

fenomen izostazi Sıradağların eteklerinde yerçekimi incelenirken keşfedildi. Daha önce Himalayalar gibi devasa yapıların Dünya'nın yerçekimi kuvvetini artırması gerektiğine inanılıyordu. Ancak 19. yüzyılın ortalarında yapılan araştırmalar bu teoriyi çürüttü; tüm dünya yüzeyindeki yerçekimi kuvveti aynı kalıyor.

Rölyefteki büyük eşitsizliğin, derinlikteki bir şeyle dengelenerek telafi edildiği bulundu. Yerkabuğunun kesiti ne kadar kalın olursa, üst mantonun malzemesine o kadar derin gömülür.

Yapılan keşiflere dayanarak bilim adamları, yer kabuğunun manto pahasına dengelenme eğiliminde olduğu sonucuna vardılar. Bu fenomene denir izostazi.

Bazen tektonik kuvvetler nedeniyle izostazi bozulabilir, ancak zamanla yer kabuğu yine de dengeye döner.

Gravimetrik çalışmalara dayanarak, dünya yüzeyinin büyük bir kısmının denge halinde olduğu kanıtlanmıştır. M.E. Artemyev, eski SSCB topraklarında izostazi olgusunu inceledi.

İzostazi olgusu buzullar örneği kullanılarak açıkça görülebilir. Antarktika ve Grönland'ın altındaki yer kabuğu, dört veya daha fazla kilometre kalınlığındaki güçlü buz tabakalarının ağırlığı altında "battı" ve okyanus seviyesinin altına düştü. Buzullardan nispeten yakın zamanda kurtulan İskandinavya ve Kanada'da yer kabuğunda bir artış gözleniyor.

Yerkabuğunu oluşturan elementleri oluşturan kimyasal bileşiklere denir. mineraller . Kayaçlar minerallerden oluşur.

Başlıca kaya türleri:

Magmatik;

Tortul;

Metamorfik.

Litosfer çoğunlukla magmatik kayalardan oluşur. Litosferin toplam malzemesinin yaklaşık %95'ini oluştururlar.

Kıtalardaki ve okyanusların altındaki litosferin bileşimi önemli ölçüde değişiklik gösterir.

Kıtalardaki litosfer üç katmandan oluşur:

Tortul kayaçlar;

Granit kayaları;

Bazalt.

Okyanusların altındaki litosferin iki katmanı vardır:

Tortul kayaçlar;

Bazalt kayaları.

Litosferin kimyasal bileşimi esas olarak yalnızca sekiz elementle temsil edilir. Bunlar oksijen, silikon, hidrojen, alüminyum, demir, magnezyum, kalsiyum ve sodyumdur. Bu elementler yer kabuğunun yaklaşık %99,5'ini oluşturur.

Tablo 1. Yerkabuğunun 10 - 20 km derinlikteki kimyasal bileşimi.