العناية بالقدم

ينقسم الغلاف العلوي للأرض إلى الغلاف الصخري. الغلاف الصخري كعنصر من عناصر الغلاف الجغرافي

ينقسم الغلاف العلوي للأرض إلى الغلاف الصخري.  الغلاف الصخري كعنصر من عناصر الغلاف الجغرافي

اللب ، والعباءة والقشرة الهيكل الداخليأرض. ما هو الغلاف الصخري؟ هذا هو اسم الغلاف الخارجي غير العضوي الصلب لكوكبنا. يشمل قشرة الأرض بأكملها والجزء العلوي من الوشاح.

في شكل مبسط ، الغلاف الصخري هو الطبقة العليا المكونة من ثلاث طبقات. في العالم العلمي لا يوجد تعريف لا لبس فيه لمفهوم هذه القشرة الكوكبية. ولا يزال الجدل حول تكوينها مستمرا. ولكن وفقًا للمعلومات المتاحة ، لا يزال من الممكن وضع أفكار أساسية حول ماهية الغلاف الصخري.

الهيكل والتكوين والحدود

على الرغم من حقيقة أن الغلاف الصخري يغطي تمامًا سطح الأرض بالكامل والطبقة العليا من الوشاح ، إلا أنه يتم التعبير عنه من حيث الوزن بنسبة واحد بالمائة فقط من الكتلة الكلية لكوكبنا. على الرغم من أن الغلاف الصخري يحتوي على أحجام صغيرة ، إلا أن دراسته التفصيلية أثارت الكثير من الأسئلة ، ليس فقط حول ماهية الغلاف الصخري ، ولكن أيضًا من المادة التي يتكون منها ، وفي أي حالة تكون في أجزاء مختلفة.

يتكون الجزء الرئيسي من القشرة من صخور صلبة تكتسب اتساقًا بلاستيكيًا عند حدود الوشاح. في الهيكل قشرة الأرضتحديد المنصات الثابتة ومناطق الطي.

تختلف السماكات ويمكن أن تتراوح من 25 إلى 200 كيلو متر. في قاع المحيط ، يكون أرق - من 5 إلى 100 كيلومتر. الغلاف الصخري للأرض محدود بقذائف أخرى: الغلاف المائي (الماء) والغلاف الجوي (الهواء).

تتكون القشرة الأرضية من ثلاث طبقات:

  • رسوبي.
  • الجرانيت.
  • بازلت حجر بركاني.

وهكذا ، إذا نظرت إلى ما هو الغلاف الصخري في السياق ، فسوف يشبه كعكة الطبقات. أساسه من البازلت وفوقه مغطى بطبقة رسوبية. بينهما ، في شكل حشوة ، هناك جرانيت.

تشكلت الطبقة الرسوبية في القارات نتيجة تدمير وتعديل الجرانيت والبازلت. وتتكون هذه الطبقة في قاع المحيط نتيجة لتراكم الأنهار المنقولة من القارات صخور رسوبية.

تتكون طبقة الجرانيت من الصخور المتحولة والبركانية. في القارات ، تحتل موقعًا وسيطًا بين الطبقات الأخرى ، وفي قاع المحيطات ، فهي غائبة تمامًا. من المعتقد أنه في "قلب" الكوكب يوجد بازلت يتكون من صخور نارية.

قشرة الأرض ليست متراصة ، فهي تتكون من كتل منفصلة تسمى تقع فيها في حركة مستمرة. يبدو أنها تطفو على الغلاف الموري البلاستيكي.

خلال وجودها ، دخل الجنس البشري النشاط الاقتصاديتستخدم باستمرار الأجزاء المكونة للغلاف الصخري. تحتوي قشرة الأرض على كل ما يستخدمه الناس على نطاق واسع ، كما أن استخراجهم من الأمعاء يتزايد باستمرار.

التربة ذات قيمة كبيرة - الحفاظ على الطبقة الخصبة للغلاف الصخري اليوم هو أحد الحلول الأكثر إلحاحًا.

يمكن أن تحدث بعض العمليات التي تحدث داخل حدود القشرة ، مثل التعرية والانهيارات الأرضية والتدفقات الطينية ، بسبب الأنشطة البشرية وتشكل تهديدًا. هم لا يؤثرون فقط على التشكيل المواقف البيئيةفي مناطق معينة ، ولكن يمكن أن تؤدي أيضًا إلى كوارث بيئية عالمية.

ليثوسفير

هيكل وتكوين الغلاف الصخري. فرضية الحركة الجديدة. تشكيل الكتل القارية والمنخفضات المحيطية. حركة الغلاف الصخري. تكوّن الأيروجينيس. تكون الجبال. الهياكل المورفولوجية الرئيسية للأرض: خطوط الأرض ، المنصات. عمر الأرض. علم الأرض. عصور بناء الجبل. التوزيع الجغرافي أنظمة الجبالأعمار مختلفة.

هيكل وتكوين الغلاف الصخري.

تم استخدام مصطلح "الغلاف الصخري" في العلوم لفترة طويلة - ربما من منتصف القرن التاسع عشر. لكنها اكتسبت أهميتها الحديثة منذ أقل من نصف قرن. يقال حتى في القاموس الجيولوجي لطبعة 1955: الغلاف الصخري- نفس قشرة الأرض. في طبعة القاموس لعام 1973 وما بعدها: الغلاف الصخري... بالمعنى الحديث يشمل قشرة الأرض ... والصلبة الجزء العلوي من الوشاح العلويأرض. الوشاح العلوي هو مصطلح جيولوجي لطبقة كبيرة جدًا ؛ يصل سمك الوشاح العلوي إلى 500 ، وفقًا لبعض التصنيفات - أكثر من 900 كيلومتر ، ويشمل الغلاف الصخري فقط الطبقات العلوية من عدة عشرات إلى مائتي كيلومتر.

الغلاف الصخري هو الغلاف الخارجي للأرض "الصلبة" ، وتقع تحت الغلاف الجوي والغلاف المائي فوق الغلاف الموري. يتراوح سمك الغلاف الصخري من 50 كم (تحت المحيطات) إلى 100 كم (تحت القارات). يتكون من قشرة الأرض والركيزة التي هي جزء من الوشاح العلوي. الحد الفاصل بين قشرة الأرض والطبقة التحتية هو سطح موهوروفيك ، عند عبوره من أعلى إلى أسفل ، تزداد سرعة الموجات الزلزالية الطولية بشكل مفاجئ. يتم تمثيل الهيكل المكاني (الأفقي) للغلاف الصخري بكتل كبيرة - ما يسمى. تنفصل صفائح الغلاف الصخري عن بعضها البعض بفعل عيوب تكتونية عميقة. تتحرك صفائح الغلاف الصخري في اتجاه أفقي بمتوسط ​​سرعة 5-10 سم في السنة.

هيكل وسمك قشرة الأرض ليسا متماثلين: ذلك الجزء منها ، والذي يمكن أن يسمى البر الرئيسي ، يتكون من ثلاث طبقات (رسوبية وجرانيتية وبازلت) ويبلغ متوسط ​​سمكها حوالي 35 كم. تحت المحيطات هيكلها أبسط (طبقتان: رسوبية وبازلت) ، ويبلغ متوسط ​​سمكها حوالي 8 كيلومترات. كما تتميز الأنواع الانتقالية لقشرة الأرض (المحاضرة 3).

في العلم ، رسخ الرأي بحزم أن قشرة الأرض بالشكل الذي توجد فيه هي مشتق من الوشاح. على مدار التاريخ الجيولوجيكانت هناك عملية موجهة لا رجعة فيها لإثراء سطح الأرض بمادة من باطن الأرض. تشارك ثلاثة أنواع رئيسية من الصخور في بنية القشرة الأرضية: النارية والرسوبية والمتحولة.

تتشكل الصخور النارية في أحشاء الأرض تحت ظروف درجات حرارة وضغوط عالية نتيجة تبلور الصهارة. تشكل 95٪ من كتلة المادة التي تشكل القشرة الأرضية. اعتمادًا على الظروف التي حدثت في ظلها عملية تصلب الصهارة ، تتشكل الصخور المتطفلة (التي تشكلت على عمق) والصخور المتدفقة (سكب على السطح). تشمل الأنواع المتطفلة: الجرانيت ، الجابرو ، البركاني - البازلت ، الليباريت ، الطف البركاني ، إلخ.

تتشكل الصخور الرسوبية على سطح الأرضبطرق مختلفة: يتكون بعضها من نواتج تدمير الصخور التي تشكلت في وقت سابق (كلاستيك: رمال ، مواد هلامية) ، وبعضها بسبب النشاط الحيوي للكائنات الحية (عضوية: الحجر الجيري ، الطباشير ، صخور الصدف ، الصخور السيليسية ، الفحم والفحم البني وبعض الخامات) والطين (الطين) والمواد الكيميائية (الملح الصخري والجبس).

تتشكل الصخور المتحولة نتيجة لتحول الصخور من أصل مختلف (نارية ، رسوبية) تحت تأثير عوامل مختلفة: درجة حرارة عاليةوالضغط في الأمعاء ، والتلامس مع الصخور ذات التركيب الكيميائي المختلف ، وما إلى ذلك (النيس ، البلورات البلورية ، الرخام ، إلخ).

معظم حجم القشرة الأرضية تشغلها صخور بلورية من أصل ناري ومتحولة (حوالي 90٪). ومع ذلك ، من أجل مغلف جغرافيالأهم من ذلك هو دور الطبقة الرسوبية الرقيقة والمتقطعة ، والتي تكون على معظم سطح الأرض على اتصال مباشر مع الماء والهواء ، وتؤدي دورًا نشطًا في العمليات الجغرافية (سمك - 2.2 كم: من 12 كم في الأحواض ، حتى 400-500 م في قاع المحيط). الأكثر شيوعًا هي الطين والصخر الزيتي والرمال والحجر الرملي وصخور الكربونات. يتم لعب دور مهم في الغلاف الجغرافي من خلال الطميية والطميية التي تشبه اللوس ، والتي تشكل سطح قشرة الأرض في المناطق غير الجليدية في نصف الكرة الشمالي.

في القشرة الأرضية - الجزء العلوي من الغلاف الصخري - تم العثور على 90 عنصرًا كيميائيًا ، ولكن 8 منها فقط منتشرة على نطاق واسع وتمثل 97.2٪. وفقًا لـ A.E. الفرسمان موزعة على النحو التالي: أكسجين - 49٪ ، سيليكون - 26 ، ألمنيوم - 7.5 ، حديد - 4.2 ، كالسيوم - 3.3 ، صوديوم - 2.4 ، بوتاسيوم - 2.4 ، مغنيسيوم - 2 ، 4٪.

تنقسم القشرة الأرضية إلى كتل جيولوجية منفصلة غير متساوية العمر ، أو أكثر أو أقل نشاطًا (ديناميكيًا وزلزاليًا) ، والتي تخضع لحركات مستمرة ، رأسية وأفقية. تُسمى الكتل الكبيرة (التي يبلغ عرضها عدة آلاف من الكيلومترات) ، والمستقرة نسبيًا من القشرة الأرضية ذات الزلازل المنخفضة والتضاريس الضعيفة التشريح بالمنصات ( بلات- مسطحة، شكل- شكل (الاب)). لديهم قبو بلوري مطوي وغطاء رسوبي من مختلف الأعمار. اعتمادًا على العمر ، تنقسم المنصات إلى القديمة (ما قبل الكمبري في العمر) والشباب (الباليوزويك والدهر الوسيط). المنصات القديمة هي نوى القارات الحديثة ، والتي كان رفعها العام مصحوبًا بارتفاع أو هبوط أسرع لهياكلها الفردية (الدروع والألواح).

إن ركيزة الوشاح العلوي ، الواقعة على الغلاف الموري ، هي نوع من المنصة الصلبة التي تشكلت عليها قشرة الأرض أثناء التطور الجيولوجي للأرض. من الواضح أن مادة الغلاف الموري تتميز بانخفاض اللزوجة وتواجه عمليات إزاحة بطيئة (تيارات) ، والتي من المفترض أنها سبب الحركات الرأسية والأفقية لكتل ​​الغلاف الصخري. إنهم في وضع التماثل ، مما يعني موازنة متبادلة: صعود بعض المناطق يؤدي إلى انخفاض مناطق أخرى.

تم التعبير عن نظرية ألواح الغلاف الصخري لأول مرة بواسطة إي. بيخانوف (1877) ثم طورها في النهاية عالم الجيوفيزيائي الألماني ألفريد فيجنر (1912). وفقًا لهذه الفرضية ، قبل العصر الباليوزوي الأعلى ، تم جمع قشرة الأرض في البر الرئيسي بانجيا ، وتحيط بها مياه المحيط بانتالاس (كان بحر تيثيس جزءًا من هذا المحيط). في حقبة الدهر الوسيط ، بدأت الانقسامات والانجراف (العائمة) في كتلها الفردية (القارات). تتكون القارات من مادة خفيفة نسبيًا ، والتي أطلق عليها فيجنر سيال (السيليكون والألمنيوم) ، تطفو على سطح مادة أثقل ، سيما (السيليسيوم والمغنيسيوم). كانت أمريكا الجنوبية أول من انفصل وانتقل إلى الغرب ، ثم ابتعدت إفريقيا ، ولاحقًا القارة القطبية الجنوبية وأستراليا وأمريكا الشمالية. تسمح نسخة من فرضية الحركية التي تم تطويرها لاحقًا بوجود قارتين عملاقتين مؤيدتين للقارات - لوراسيا وجندوانا. من الأولى ، تشكلت أمريكا الجنوبية وآسيا ، من الثانية - أمريكا الجنوبية وأفريقيا والقارة القطبية الجنوبية وأستراليا والجزيرة العربية والهندوستان.

في البداية ، أسرت هذه الفرضية (نظرية التعبئة) الجميع ، وتم قبولها بحماس ، ولكن بعد 2-3 عقود اتضح أن الخصائص الفيزيائية للصخور لا تسمح بمثل هذا التنقل وتم وضع نظرية الانجراف القاري صليب جريء وحتى الستينيات. كان النظام السائد لوجهات النظر حول ديناميكيات وتطور قشرة الأرض هو ما يسمى. نظرية الإصلاح ( الإصلاح- صلب؛ غير متغير ثابت (خط العرض) ، مؤكدا الموقع الثابت (الثابت) للقارات على سطح الأرض والدور الرائد للحركات الرأسية في تطوير قشرة الأرض.

فقط بحلول الستينيات ، عندما تم بالفعل اكتشاف النظام العالمي لتلال وسط المحيط ، تم بناء نظرية جديدة عمليًا ، حيث بقي تغيير في الموقع النسبي للقارات فقط من فرضية Wegener ، على وجه الخصوص ، تفسير لـ تشابه الخطوط العريضة للقارات على جانبي المحيط الأطلسي.

يتمثل الاختلاف الأكثر أهمية بين الصفائح التكتونية الحديثة (التكتونية العالمية الجديدة) وفرضية فيجنر في أنه وفقًا لفيجنر ، تحركت القارات على طول المادة التي تكون قاع المحيط ، بينما في النظرية الحديثة ، تتحرك الصفائح ، والتي تشمل مناطق من كلا اليابسة. وقاع المحيط ، شارك في الحركة ؛ يمكن أن تمتد الحدود بين الصفائح على طول قاع المحيط وعلى اليابسة وعلى طول حدود القارات والمحيطات.

تحدث حركة صفائح الغلاف الصخري (الأكبر: الأوراسي ، الهندية الأسترالية ، المحيط الهادئ ، الإفريقي ، الأمريكي ، القطب الجنوبي) على طول الغلاف الموري - طبقة الوشاح العلوي التي تقع تحت الغلاف الصخري ولها لزوجة وليونة. في أماكن تلال وسط المحيط ، تتراكم صفائح الغلاف الصخري بسبب ارتفاع المادة من الأمعاء ، وتتحرك بعيدًا على طول محور الصدع أو شقوقعلى الجانبين - انتشار (انتشار إنجليزي - توسع ، توزيع). لكن سطح الكرة الأرضية لا يمكن أن يزداد. يجب تعويض ظهور أقسام جديدة من قشرة الأرض على جوانب حواف منتصف المحيط باختفاءها في مكان ما. إذا كنا نعتقد أن صفائح الغلاف الصخري مستقرة بدرجة كافية ، فمن الطبيعي أن نفترض أن اختفاء القشرة ، وكذلك تكوين طبقة جديدة ، يجب أن يحدث عند حدود الصفائح المقتربة. في هذه الحالة ، يمكن أن يكون هناك ثلاث حالات مختلفة:

قسمان من القشرة المحيطية يقتربان ؛

يقترب جزء من القشرة القارية من جزء من المحيط ؛

قسمان من القشرة القارية يقتربان.

يمكن وصف العملية التي تحدث عندما تقترب أجزاء من القشرة المحيطية من بعضها البعض بشكل تخطيطي على النحو التالي: ترتفع حافة إحدى الصفائح إلى حد ما ، وتشكل قوسًا جزيرة ؛ يمر الآخر تحته ، وهنا ينخفض ​​مستوى السطح العلوي للغلاف الصخري ، ويتشكل خندق محيطي في المياه العميقة. هذه هي جزر ألوشيان وخندق ألوتيان الذي يؤطرها ، وجزر الكوريل وخندق كوريل كامتشاتكا ، والجزر اليابانية والخندق الياباني ، وجزر ماريانا وخندق ماريانا ، إلخ ؛ كل هذا في المحيط الهادئ. في المحيط الأطلسي - جزر الأنتيل وخندق بورتوريكو وجزر ساندويتش الجنوبية وخندق ساندويتش الجنوبية. حركة الصفائح بالنسبة لبعضها البعض مصحوبة بضغوط ميكانيكية كبيرة ، لذلك ، في كل هذه الأماكن ، لوحظت الزلازل العالية والنشاط البركاني الشديد. توجد مصادر الزلازل بشكل رئيسي على سطح التلامس بين لوحين ويمكن أن تكون على عمق كبير. تغرق حافة الصفيحة ، التي تعمقت ، في الوشاح ، حيث تتحول تدريجياً إلى مادة عباءة. يتم تسخين الصفيحة المغمورة ، وتذوب الصهارة منه ، والتي تتدفق في براكين أقواس الجزيرة.

تسمى عملية غمر صفيحة واحدة تحت أخرى الانغماس (حرفيا ، الانغماس). عندما تتحرك أجزاء من القشرة القارية والمحيطية تجاه بعضها البعض ، تستمر العملية تقريبًا بنفس الطريقة كما في حالة التقاء قسمين من القشرة المحيطية ، فقط بدلاً من قوس الجزيرة ، تتشكل سلسلة قوية من الجبال على طول ساحل البر الرئيسي. كما أن القشرة المحيطية مغمورة تحت الحافة القارية للصفيحة ، وتشكل خنادق في أعماق البحار ، كما أن العمليات البركانية والزلزالية شديدة. مثال نموذجي هو كورديليرا في أمريكا الوسطى والجنوبية ونظام الخنادق الممتد على طول الساحل - أمريكا الوسطى وبيرو وتشيلي.

عندما يقترب قسمان من القشرة القارية من بعضهما البعض ، فإن حافة كل منهما تتعرض للانطواء. تتشكل الفوالق والجبال. العمليات الزلزالية مكثفة. لوحظ النشاط البركاني أيضًا ، ولكن أقل من الحالتين الأوليين ، لأن. قشرة الأرض في مثل هذه الأماكن قوية جدًا. هكذا تشكل حزام جبال الألب - جبال الهيمالايا ، الممتد من شمال إفريقيا والطرف الغربي لأوروبا عبر كل أوراسيا إلى الهند الصينية ؛ يتضمن أكثر الجبال العاليةعلى الأرض ، على طولها ، لوحظ ارتفاع الزلازل ، في غرب الحزام توجد براكين نشطة.

وفقًا للتوقعات ، مع الحفاظ على الاتجاه العام لحركة صفائح الغلاف الصخري ، المحيط الأطلسي ، صدوع شرق إفريقيا (سيتم ملؤها بمياه منطقة موسكو) والبحر الأحمر سوف يتوسع بشكل كبير ، والذي سيربط مباشرة البحر الأبيض المتوسط ​​مع المحيط الهندي.

أدت إعادة التفكير في أفكار A. تكتونية صفائح الغلاف الصخري "(اليوم -" التكتونية العالمية الجديدة ").

الأحكام الرئيسية للتكتونية العالمية الجديدة هي كما يلي:

1. الغلاف الصخري للأرض ، بما في ذلك القشرة والجزء العلوي من الوشاح ، محاط بقشرة بلاستيكية أكثر وأقل لزوجة - الغلاف الموري.

2. ينقسم الغلاف الصخري إلى عدد محدود من الصفائح الكبيرة ، التي يبلغ عرضها عدة آلاف من الكيلومترات ، ومتوسطة الحجم (حوالي 1000 كم) ، وهي صفائح صلبة ومتجانسة نسبيًا.

3. تتحرك صفائح الغلاف الصخري بالنسبة لبعضها البعض في اتجاه أفقي ؛ يمكن أن تكون طبيعة هذه الحركات ثلاثة أضعاف:

أ) الانتشار (الانتشار) مع سد الفجوة الناتجة بقشرة محيطية جديدة ؛

ب) قعر (اندساس) صفيحة محيطية أسفل صفيحة قارية أو محيطية مع ظهور قوس بركاني أو حزام بركاني-بلوتوني قاري هامشي فوق منطقة الاندساس ؛

ج) انزلاق إحدى الصفائح بالنسبة إلى أخرى على طول مستوى عمودي ، ما يسمى. تحويل الأعطال المستعرضة إلى محاور النتوءات المتوسطة.

4 - تخضع حركة صفائح الغلاف الصخري على سطح الغلاف الموري لنظرية أويلر التي تنص على أن حركة النقاط المترافقة على الكرة تحدث على طول دوائر مرسومة بالنسبة للمحور الذي يمر عبر مركز الأرض ؛ تسمى نقاط خروج المحور إلى السطح بأعمدة الدوران أو الكشف.

5. على نطاق الكوكب ككل ، يتم تعويض الانتشار تلقائيًا عن طريق الاندساس ، أي مقدار القشرة المحيطية الجديدة التي تولد في فترة زمنية معينة ، ويتم امتصاص نفس القدر من القشرة المحيطية الأقدم في مناطق الاندساس ، بسبب ذلك حجم الأرض يبقى دون تغيير.

6. تحدث حركة صفائح الغلاف الصخري تحت تأثير التيارات الحملية في الوشاح ، بما في ذلك الغلاف الموري. تحت محاور الفصل بين التلال المتوسطة تتشكل التيارات الصاعدة ؛ تصبح أفقية عند محيط التلال وتنخفض في مناطق الاندساس على هوامش المحيطات. الحمل الحراري نفسه ناتج عن تراكم الحرارة في أمعاء الأرض بسبب إطلاقها أثناء تحلل العناصر المشعة بشكل طبيعي والنظائر.

شكلت المواد الجيولوجية الجديدة على وجود تيارات عمودية (نفاثات) من المادة المنصهرة المتصاعدة من حدود اللب والوشاح نفسه إلى سطح الأرض الأساس لبناء ما يسمى الجديد. التكتونية "بلوم" ، أو فرضيات العمود. يعتمد على مفهوم الطاقة الداخلية (الذاتية) المركزة في الآفاق السفلية من الوشاح وفي اللب السائل الخارجي للكوكب ، والتي لا تنضب احتياطياتها عمليًا. تخترق النفاثات عالية الطاقة (أعمدة) الوشاح والاندفاع في شكل تيارات في قشرة الأرض ، وبالتالي تحدد جميع ميزات نشاط التكتونو الصهاري. يميل بعض أتباع فرضية العمود إلى الاعتقاد بأن تبادل الطاقة هذا هو الذي يكمن وراء جميع التحولات الفيزيائية والكيميائية والعمليات الجيولوجية في جسم الكوكب.

في في الآونة الأخيرةيميل العديد من الباحثين بشكل متزايد إلى الاعتقاد بأن التوزيع غير المتكافئ للطاقة الذاتية للأرض ، بالإضافة إلى دورية بعض العمليات الخارجية ، تتحكم فيه عوامل خارجية (كونية) فيما يتعلق بالكوكب. من بين هؤلاء ، فإن القوة الأكثر فاعلية التي تؤثر بشكل مباشر على التطور الجيوديناميكي وتحويل مادة الأرض ، على ما يبدو ، هي تأثير الجاذبية للشمس والقمر والكواكب الأخرى ، مع الأخذ في الاعتبار قوى القصور الذاتي لدوران الأرض حول محورها وحركته المدارية. بناء على هذا الافتراض مفهوم المطاحن الكوكبية الطرد المركزييسمح ، أولاً ، بإعطاء تفسير منطقي لآلية الانجراف القاري ، وثانيًا ، لتحديد الاتجاهات الرئيسية لتدفقات الغلاف الجوفي.

حركة الغلاف الصخري. تكوّن الأيروجينيس. تكون الجبال.

تفاعل قشرة الأرض مع الوشاح العلوي هو سبب الحركات التكتونية العميقة التي يثيرها دوران الكوكب ، أو الحمل الحراري أو التمايز الجاذبي لمادة الوشاح (الغرق البطيء للعناصر الأثقل في العمق ورفع العناصر الأخف إلى الأعلى) ، كانت منطقة ظهورهم على عمق حوالي 700 كيلومتر تسمى الغلاف التكتوني.

هناك عدة تصنيفات للحركات التكتونية ، يعكس كل منها أحد الجوانب - الاتجاه (الرأسي ، الأفقي) ، مكان الظهور (السطح ، العمق) ، إلخ.

من وجهة نظر جغرافية ، يبدو أن تقسيم الحركات التكتونية إلى حركات تذبذبية (epeirogenic) وقابلة للطي (منشأ) ناجح.

يكمن جوهر الحركات التكوينية في أن مناطق شاسعة من الغلاف الصخري تشهد ارتفاعات أو هبوطًا بطيئًا ، وهي في الأساس عمودية وعميقة ، ولا يترافق ظهورها مع تغيير حاد في الظهور الأولي للصخور. كانت الحركات Epeirogenic موجودة في كل مكان وفي جميع الأوقات في التاريخ الجيولوجي. يُفسر أصل الحركات التذبذبية بشكل مُرضٍ من خلال التمايز الجاذبي للمادة في الأرض: تتوافق التيارات الصاعدة للمادة مع ارتفاعات في قشرة الأرض ، وتهبط التيارات إلى الهبوط. تتغير سرعة وعلامة (رفع - خفض) الحركات التذبذبية في كل من المكان والزمان. في تسلسلها ، يتم ملاحظة الدورية على فترات من عدة ملايين من السنين إلى عدة آلاف من القرون.

من أجل تكوين المناظر الطبيعية الحديثة ، كانت الحركات التذبذبية للماضي الجيولوجي الحديث - العصر الحديث والعصر الرباعي - ذات أهمية كبيرة. لقد حصلوا على الاسم حديثة أو تكتونية حديثة. نطاق الحركات التكتونية الحديثة مهم للغاية. في جبال تيان شان ، على سبيل المثال ، يصل اتساعها إلى 12-15 كم ، وبدون الحركات التكتونية الحديثة ، يمكن أن توجد سهول شبه في مكان هذا البلد الجبلي المرتفع - وهو سهل نشأ تقريبًا في موقع الجبال المدمرة. في السهول ، يكون اتساع الحركات التكتونية الحديثة أقل بكثير ، ولكن هنا أيضًا ، ترتبط العديد من التضاريس - المرتفعات والأراضي المنخفضة ، وموقع مستجمعات المياه ووديان الأنهار - بالتكتونية الحديثة.

تظهر التكتونية الأخيرة أيضًا في الوقت الحاضر. تُقاس سرعة الحركات التكتونية الحديثة بالمليمترات ، وغالبًا ما تكون بعدة سنتيمترات (في الجبال). في السهل الروسي سرعات قصوىيتم إنشاء ارتفاعات تصل إلى 10 ملم سنويًا في دونباس والشمال الشرقي من دنيبر أبلاند ، بحد أقصى هبوط يصل إلى 11.8 ملم سنويًا في منخفض بيتشورا.

عواقب الحركات الوراثية هي:

1. إعادة توزيع النسبة بين مناطق اليابسة والبحر (انحدار ، اعتداء). أفضل طريقة لدراسة الحركات التذبذبية هي مراقبة سلوك الخط الساحلي ، لأنه في الحركات التذبذبية ، فإن الحدود بين التحولات البرية والبحرية بسبب توسع منطقة البحر بسبب انخفاض مساحة الأرض أو انخفاض مساحة البحر بسبب الزيادة في مساحة الأرض. إذا ارتفعت الأرض ، وظل مستوى سطح البحر دون تغيير ، فإن أقسام قاع البحر الأقرب إلى الساحل تبرز على سطح النهار - تحدث تراجع، بمعنى آخر. تراجع البحر. إن غرق الأرض عند مستوى سطح البحر ثابت ، أو ارتفاع مستوى سطح البحر في وضع ثابت للأرض يستلزم تجاوز(تقدم) البحر والفيضان في مساحات كبيرة أو أقل من الأرض. وبالتالي ، فإن السبب الرئيسي للتجاوزات والتراجع هو ارتفاع وهبوط قشرة الأرض الصلبة.

لا يمكن أن تؤثر الزيادة الكبيرة في مساحة الأرض أو البحر إلا على طبيعة المناخ ، الذي يصبح أكثر بحرية أو قاريًا ، والذي يجب أن ينعكس بمرور الوقت في طبيعة العالم العضوي وغطاء التربة ، سيتغير تكوين البحار والقارات. في حالة انحسار البحر ، قد تتحد بعض القارات والجزر إذا كانت المضائق التي تفصل بينها ضحلة. أثناء التجاوز ، على العكس من ذلك ، يتم فصل كتل اليابسة إلى قارات منفصلة أو فصل جزر جديدة عن البر الرئيسي. يفسر وجود الحركات التذبذبية إلى حد كبير تأثير النشاط المدمر للبحر. يرافق التعدي البطيء للبحر على السواحل شديدة الانحدار التطور كاشط(كشط - قطع الساحل عن طريق البحر) للسطح وحافة الكشط تحده من جانب الأرض.

2. بسبب حقيقة أن تقلبات قشرة الأرض تحدث في نقاط مختلفة ، إما بعلامة مختلفة أو بكثافة مختلفة ، فإن مظهر سطح الأرض نفسه يتغير. في أغلب الأحيان ، تخلق المصاعد أو الإعانات ، التي تغطي مساحات شاسعة ، موجات كبيرة عليها: أثناء المصاعد - القباب مقاس عملاق، عند خفض - الأوعية والمنخفضات الضخمة

أثناء الحركات التذبذبية ، يمكن أن يحدث أنه عندما يرتفع أحد الأقسام وينزل الجزء المجاور ، تحدث الفواصل عند الحدود بين هذه الأقسام المتحركة بشكل مختلف (وأيضًا داخل كل منها) ، بسبب اكتساب الكتل الفردية من قشرة الأرض حركة مستقلة . يسمى هذا الكسر ، حيث تتحرك الصخور لأعلى أو لأسفل بالنسبة لبعضها البعض على طول شق عمودي أو شبه عمودي إعادة تعيين.يكون تكوين كسور الصدع نتيجة لتمدد القشرة الأرضية ، ويرتبط الامتداد دائمًا تقريبًا بمناطق الرفع حيث يتضخم الغلاف الصخري ، أي يصبح ملفها الشخصي محدبًا.

حركات الطي - حركات القشرة الأرضية التي تتشكل نتيجة لذلك الطيات ، أي. الانحناء المتموج لطبقات متفاوتة التعقيد. وهي تختلف عن التذبذبات (epeirogenic) في عدد من السمات الأساسية: فهي عرضية بمرور الوقت ، على عكس التذبذبات التي لا تتوقف أبدًا ؛ فهي ليست موجودة في كل مكان وفي كل مرة محصورة في مناطق محدودة نسبيًا من القشرة الأرضية ؛ تغطي فترات زمنية طويلة جدًا ، ومع ذلك ، فإن حركات الطي تستمر بشكل أسرع من الحركات التذبذبية ويصاحبها نشاط صهاري مرتفع. في عمليات الطي ، تتحرك مادة القشرة الأرضية دائمًا في اتجاهين: أفقيًا وعموديًا ، أي عرضيًا وشعاعيًا. نتيجة الحركة العرضية هي تشكيل الطيات والانفراط في الحركة وما إلى ذلك. تؤدي الحركة الرأسية إلى رفع جزء من الغلاف الصخري يتم سحقه إلى ثنايا وإلى تصميمه الجيومورفولوجي على شكل عمود مرتفع - سلسلة جبلية. تعتبر حركات تشكيل الطيات من سمات المناطق الجيولوجية وهي ضعيفة التمثيل أو غائبة تمامًا على المنصات.

تعتبر الحركات التذبذبية والطيّة شكلين متطرفين لعملية واحدة لحركة قشرة الأرض. الحركات التذبذبية أولية وعالمية ، في بعض الأحيان ، في ظل ظروف معينة وفي مناطق معينة ، تتطور إلى حركات أوروجينيك: يحدث الطي في مناطق الرفع.

التعبير الخارجي الأكثر تميزًا عن العمليات المعقدة لحركة قشرة الأرض هو تكوين الجبال وسلاسل الجبال والبلدان الجبلية. ومع ذلك ، في مناطق مختلفة من "الصلابة" تسير بشكل مختلف. في مناطق تطور الطبقات السميكة من الرواسب التي لم تخضع بعد للطي ، وبالتالي لم تفقد قدرتها على التشوه البلاستيكي ، يتم طيات الشكل الأول ، ثم يتم رفع المجمع المطوي المعقد بأكمله. ينشأ انتفاخ ضخم من النوع المضاد ، والذي يتحول لاحقًا ، بعد تشريحه بواسطة نشاط الأنهار ، إلى بلد جبلي.

في المناطق التي خضعت بالفعل للانحناء في الفترات الماضية من تاريخها ، يحدث ارتفاع القشرة الأرضية وتشكيل الجبال دون طي جديد ، مع انتشار الاضطرابات الصدعية. هاتان الحالتان هما الأكثر تميزًا وتتوافقان مع النوعين الرئيسيين من البلدان الجبلية: نوع الجبال المطوية (جبال الألب ، القوقاز ، كورديليرا ، الأنديز) ونوع الجبال الممتلئة (تيان شان ، ألتاي).

مثلما تشهد الجبال على الأرض بارتفاع قشرة الأرض ، تشهد السهول على هبوطها. لوحظ أيضًا تناوب الانتفاخات والانخفاضات في قاع المحيط ، وبالتالي ، فهو يتأثر أيضًا بالحركات التذبذبية (تشير الهضاب والأحواض تحت الماء إلى هياكل منصة مغمورة ، وتشير التلال تحت الماء إلى بلدان جبلية غارقة).

تشكل مناطق ومنصات الأرض الجيودينية الكتل الهيكلية الرئيسية لقشرة الأرض ، والتي يتم التعبير عنها بوضوح في التضاريس الحديثة.

أصغر العناصر الهيكلية للقشرة القارية هي خطوط أرضية. خط الأرض هو جزء متحرك للغاية ، ممدود خطيًا ومقطع بشكل كبير من قشرة الأرض ، يتميز بحركات تكتونية متعددة الاتجاهات ذات كثافة عالية وظواهر نشطة للصهارة ، بما في ذلك البراكين ، والزلازل القوية المتكررة. يسمى التركيب الجيولوجي الذي نشأ حيث تكون الحركات أرضية في الطبيعة منطقة مطوية.وبالتالي ، من الواضح أن الطي هو سمة أساسية للخطوط الأرضية ، وهنا يتجلى في الشكل الأكثر اكتمالا وحيوية. إن عملية تطوير geosynclinal معقدة وفي كثير من النواحي لم يتم دراستها بشكل كافٍ.

في تطورها ، يمر geosyncline بعدة مراحل. في مرحلة مبكرةيحدث فيها هبوط عام وتراكم لطبقات سميكة من الصخور الرسوبية والبركانية البحرية. من الصخور الرسوبية ، تعتبر ذبابة الذباب من سمات هذه المرحلة (تناوب رقيق منتظم من الأحجار الرملية والطين والمارل) والصخور البركانية والحمم ذات التكوين الأساسي. في المرحلة المتوسطة، عندما يتراكم سمك الصخور الرسوبية البركانية بسمك 8-15 كم في خطوط الأرض. يتم استبدال عمليات الهبوط برفع تدريجي ، وتتعرض الصخور الرسوبية للطي ، وفي أعماق كبيرة - تحول ، على طول الشقوق والتمزقات التي تخترقها ، يتم إدخال الصهارة الحمضية وتتصلب. مرحلة متأخرةالتنمية في موقع خط الأرض تحت تأثير الارتفاع العام للسطح ، تظهر الجبال العالية المطوية ، تتوج بالبراكين النشطة مع تدفق الحمم المتوسطة والأساسية ؛ تمتلئ المنخفضات بالرواسب القارية التي يمكن أن يصل سمكها إلى 10 كم أو أكثر. مع توقف عمليات الرفع ، يتم تدمير الجبال المرتفعة ببطء ولكن بثبات حتى يتم تشكيل سهل مرتفع في مكانها - سهل شبه - مع إمكانية الوصول إلى سطح "القيعان الأرضية" على شكل صخور بلورية شديدة التحول. بعد اجتياز دورة التطور الأرضي ، تزداد سماكة قشرة الأرض ، وتصبح مستقرة وصلبة ، وغير قادرة على الطي الجديد. يمر خط الأرض إلى كتلة نوعية أخرى من القشرة الأرضية - برنامج.

الخطوط الجيولوجية الحديثة على الأرض هي مناطق تشغلها البحار العميقة ، وتصنف على أنها البحار الداخلية وشبه المغلقة والبحار الداخلية.

طوال التاريخ الجيولوجي للأرض ، لوحظ عدد من فترات البناء المكثف للجبال المطوية ، تلاها تغيير في النظام الجيولوجي إلى النظام الأساسي. تعود أقدم عصور الطي إلى عصر ما قبل الكمبري ، ثم تليها بايكال(نهاية البروتيروزويك - بداية العصر الكمبري) ، كالدونيان أو الحقبة القديمة السفلى(الكمبري ، Ordovician ، Silurian ، الديفوني المبكر) ، Hercynian أو العلوي من حقب الحياة القديمة(أواخر العصر الديفوني ، الكربوني ، البرمي ، الترياسي) ، الدهر الوسيط (المحيط الهادئ) ، جبال الألب(الدهر الوسيط المتأخر - حقب الحياة الحديثة).

الخصائص العامة للغلاف الصخري.

مصطلح "lithosphere"تم اقتراحه في عام 1916 من قبل J. Burrell وحتى الستينيات. كان القرن العشرون مرادفًا لقشرة الأرض. ثم ثبت أن الغلاف الصخري يشمل أيضًا الطبقات العليا من الوشاح بسمك يصل إلى عدة عشرات من الكيلومترات.

في هيكل الغلاف الصخريتبرز المناطق المتنقلة (الأحزمة المطوية) والمنصات المستقرة نسبيًا.

قوة الغلاف الصخرييختلف من 5 إلى 200 كم. تحت القارات ، يتراوح سمك الغلاف الصخري من 25 كم تحت الجبال الفتية والأقواس البركانية ومناطق الصدع القاري إلى 200 كم أو أكثر تحت دروع المنصات القديمة. تحت المحيطات ، يكون الغلاف الصخري أرق ويصل إلى حد أدنى يبلغ 5 كيلومترات تحت تلال وسط المحيط ، في محيط المحيط ، ويزداد سمكه تدريجياً ، ويصل سمكه إلى 100 كيلومتر. أعلى قوةيصل الغلاف الصخري إلى المناطق الأقل تسخينًا ، والأصغر - في أشدها حرارة.

وفقًا لرد الفعل على الأحمال طويلة المفعول في الغلاف الصخري ، من المعتاد التمييز طبقة بلاستيكية علوية وسفلية. أيضا على مراحل مختلفةفي المناطق النشطة تكتونيًا من الغلاف الصخري ، يتم تتبع آفاق اللزوجة المنخفضة نسبيًا ، والتي تتميز بسرعات موجات زلزالية منخفضة. لا يستبعد الجيولوجيون احتمال انزلاق بعض الطبقات على طول هذه الآفاق بالنسبة إلى طبقات أخرى. تم تسمية هذه الظاهرة طبقاتالغلاف الصخري.

أكبر عناصر الغلاف الصخري لوحات الغلاف الصخريبقطر 1-10 آلاف كم. حاليًا ، ينقسم الغلاف الصخري إلى سبع صفائح رئيسية وعدة صفائح صغيرة. حدود بين اللوحاتتتم على طول مناطق النشاط الزلزالي والبركاني الأكبر.

حدود الغلاف الصخري.

الغلاف الصخري العلويحدود الغلاف الجوي والغلاف المائي. يرتبط الغلاف الجوي والغلاف المائي والطبقة العليا من الغلاف الصخري بعلاقة قوية وتخترق بعضها البعض جزئيًا.

الحد الأدنى للغلاف الصخريالموجود أعلاه الأسينوسفير- طبقة منخفضة الصلابة والقوة واللزوجة في الوشاح العلوي للأرض. الحدود بين الغلاف الصخري والغلاف الموري ليست حادة - يتميز انتقال الغلاف الصخري إلى الغلاف الموري بانخفاض اللزوجة ، وتغير في سرعة الموجات الزلزالية ، وزيادة في التوصيل الكهربائي. تحدث كل هذه التغييرات بسبب ارتفاع درجة الحرارة والذوبان الجزئي للمادة. ومن هنا فإن الطرق الرئيسية لتحديد الحد الأدنى للغلاف الصخري - الزلازلو مغنطيسي.

) وجامدة الجزء العلوي من الوشاح.يتم فصل طبقات الغلاف الصخري عن بعضها البعض حدود موهوروفيتش. دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في الأجزاء التي ينقسم إليها الغلاف الصخري.

قشرة الأرض. الهيكل والتكوين.

قشرة الأرض- جزء من الغلاف الصخري ، الجزء العلوي من قذائف الأرض الصلبة. تمثل القشرة الأرضية 1٪ من إجمالي كتلة الأرض (انظر الخصائص الفيزيائية للأرض بالأرقام).

تختلف بنية القشرة الأرضية باختلاف القارات وتحت المحيطات ، وكذلك في المناطق الانتقالية.

يبلغ سمك القشرة القارية 35-45 كم ، المناطق الجبليةتصل إلى 80 كم. على سبيل المثال ، تحت جبال الهيمالايا - أكثر من 75 كم ، تحت الأراضي المنخفضة في غرب سيبيريا - 35-40 كم ، تحت المنصة الروسية - 30-35 كم.

تنقسم القشرة القارية إلى طبقات:

- طبقة رسوبية- طبقة تغطي الجزء العلوي من القشرة القارية. يتكون من صخور رسوبية وبركانية. في بعض الأماكن (بشكل رئيسي على دروع المنصات القديمة) ، تكون الطبقة الرسوبية غائبة.

- طبقة الجرانيت- الاسم الشرطي للطبقة التي لا تتجاوز فيها سرعة انتشار الموجات الزلزالية الطولية 6.4 كم / ثانية يتكون من الجرانيت والنايس -الصخور المتحولة ، والمعادن الرئيسية منها هي بلاجيوجلاز ، والكوارتز ، والفلدسبار البوتاسيوم.

- طبقة البازلت - الاسم الشرطي للطبقة حيث تكون سرعة انتشار الموجات الزلزالية الطولية في حدود 6.4 - 7.6 كم / ثانية يتكون من البازلت والجابرو (صخور متطفلة نارية ذات تكوين أساسي) وصخور رسوبية شديدة التحوُّل.

يمكن سحق طبقات القشرة القارية وتمزيقها وإزاحتها على طول خط الفجوة. غالبًا ما يتم فصل طبقات الجرانيت والبازلت سطح كونرادوالتي تتميز بقفزة حادة في سرعة الموجات الزلزالية.

القشرة المحيطيةبسمك 5-10 كم. أصغر سمك نموذجي للمناطق الوسطى من المحيطات.

تنقسم القشرة المحيطية إلى 3 طبقات :

- طبقة الرواسب البحرية - سمك اقل من 1 كيلو متر. إنه غائب تمامًا في الأماكن.

- الطبقة الوسطى أو "الثانية" - طبقة ذات سرعة انتشار للموجات الزلزالية الطولية من 4 إلى 6 كم / ثانية - بسمك من 1 إلى 2.5 كم. يتكون من حجر السربنتين والبازلت ، وربما مع مزيج من الصخور الرسوبية.

- الطبقة الدنيا أو "المحيطية" - سرعة انتشار الموجات الزلزالية الطولية في حدود 6.4-7.0 كم / ثانية. مصنوع من الجابرو.

تخصيص أيضا النوع الانتقالي لقشرة الأرض. إنه نموذجي لمناطق قوس الجزيرة على هوامش المحيطات ، وكذلك لبعض أجزاء القارات ، على سبيل المثال ، في منطقة البحر الأسود.

سطح الأرضممثلة بشكل رئيسي بسهول القارات وقاع المحيط. القارات محاطة برف - شريط ضحل بعمق يصل إلى 200 جرام ومتوسط ​​عرض يبلغ حوالي 80 كيلومترًا ، والذي يتحول بعد منحنى حاد مفاجئ للقاع إلى منحدر قاري (يختلف المنحدر من 15 -17 إلى 20-30 درجة). تنطفئ المنحدرات تدريجياً وتتحول إلى سهول سحيقة (أعماق 3.7-6.0 كم). أعماق أكبر (9-11 كم) بها خنادق محيطية تقع بشكل رئيسي في الأجزاء الشمالية والغربية من المحيط الهادئ.

حدود (سطح) موهوروفيتش

الحد الأدنى لقشرة الأرض هو على طول حدود (سطح) موهوروفيتش- المنطقة التي يوجد فيها قفزة حادة في سرعات الموجات الزلزالية. طولية من 6.7-7.6 كم / ث إلى 7.9-8.2 كم / ث ، وعرضية - من 3.6-4.2 كم / ث إلى 4.4-4.7 كم / ث.

تتميز نفس المنطقة بزيادة حادة في كثافة المادة - من 2.9-3 إلى 3.1-3.5 طن / متر مكعب. أي عند حدود موهوروفيتش ، يتم استبدال المادة الأقل مرونة من قشرة الأرض بالمواد الأكثر مرونة في الوشاح العلوي.

تم إثبات وجود سطح Mohorovichic للجميع كره ارضيهعلى عمق 5-70 كم. على ما يبدو ، تفصل هذه الحدود الطبقات ذات التركيبات الكيميائية المختلفة.

يكرر سطح Mohorovichic ارتياح سطح الأرض ، كونه انعكاس المرآة. إنه أعلى تحت المحيطات ، أقل تحت القارات.

تم اكتشاف سطح (حدود) Mohorovicic (المختصر باسم Moho) في عام 1909 من قبل الجيوفيزيائي الكرواتي وعالم الزلازل Andrei Mohorovicic وتم تسميته باسمه.

الوشاح العلوي

الوشاح العلوي- الجزء السفلي من الغلاف الصخري الواقع تحت القشرة الأرضية. اسم آخر للوشاح العلوي هو الطبقة التحتية.

تبلغ سرعة انتشار الموجات الزلزالية الطولية حوالي 8 كم / ثانية.

الحد السفلي من الوشاح العلوييمر على عمق 900 كم (عند تقسيم الوشاح إلى علوي وسفلي) أو على عمق 400 كم (عند تقسيمه إلى علوي ومتوسط ​​وسفلي).

نسبياً تكوين الوشاح العلويلا توجد إجابة واضحة. يعتقد بعض الباحثين ، بناءً على دراسة xenoliths ، أن الوشاح العلوي يحتوي على تركيبة أوليفين-بيروكسين. يعتقد البعض الآخر أن مادة الوشاح العلوي يتم تمثيلها بواسطة العقيق الزبرجد مع خليط في الجزء العلوي من eclogite.

الوشاح العلوي ليس موحدًا في التركيب والتركيب. في ذلك ، لوحظت مناطق ذات سرعات منخفضة للموجة الزلزالية ، كما لوحظت اختلافات في الهيكل تحت مناطق تكتونية مختلفة.

التوازن.

ظاهرة التساويتم اكتشافه عند دراسة الجاذبية عند سفح سلاسل الجبال. في السابق ، كان يعتقد أن مثل هذه الهياكل الضخمة ، مثل جبال الهيمالايا ، يجب أن تزيد من قوة الجاذبية على الأرض. ومع ذلك ، فقد دحضت الدراسات التي أجريت في منتصف القرن التاسع عشر هذه النظرية - تظل قوة الجاذبية على سطح سطح الأرض بالكامل كما هي.

لقد وجد أن المخالفات الكبيرة في الارتياح يتم تعويضها ، متوازنة بشيء في العمق. كلما زادت قوة مساحة القشرة الأرضية ، ازداد عمقها في مادة الوشاح العلوي.

بناءً على الاكتشافات التي تم التوصل إليها ، توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أن قشرة الأرض تسعى جاهدة لتحقيق التوازن على حساب الوشاح. هذه الظاهرة تسمى التساوي.

يمكن في بعض الأحيان كسر التوازنات بسبب تأثير القوى التكتونية ، ولكن مع مرور الوقت ، لا تزال قشرة الأرض تعود إلى حالة التوازن.

على أساس دراسات قياس الجاذبية ، ثبت أن معظم سطح الأرض في حالة توازن. دراسة ظاهرة التماثل في الإقليم اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية السابقدرس M.E. Artemyev.

يمكن تتبع ظاهرة التماثل بصريًا على مثال الأنهار الجليدية. تحت وطأة الصفائح الجليدية القوية التي يبلغ سمكها أربعة كيلومترات أو أكثر ، "غرقت" القشرة الأرضية تحت القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند ، وغرقت تحت مستوى المحيط. في الدول الاسكندنافية وكندا ، التي تحررت مؤخرًا نسبيًا من الأنهار الجليدية ، هناك ارتفاع في القشرة الأرضية.

تسمى المركبات الكيميائية التي تتكون منها عناصر قشرة الأرض المعادن . تتشكل الصخور من المعادن.

الأنواع الرئيسية للصخور:

نارية.

رسوبية.

متحولة.

تهيمن الصخور النارية على تكوين الغلاف الصخري. تمثل حوالي 95٪ من إجمالي مادة الغلاف الصخري.

يختلف تكوين الغلاف الصخري في القارات وتحت المحيطات بشكل كبير.

يتكون الغلاف الصخري في القارات من ثلاث طبقات:

صخور رسوبية؛

صخور الجرانيت

بازلت حجر بركاني.

يتكون الغلاف الصخري تحت المحيطات من طبقتين:

صخور رسوبية؛

صخور البازلت.

يتم تمثيل التركيب الكيميائي للغلاف الصخري بشكل أساسي بثمانية عناصر فقط. هذه هي الأكسجين والسيليكون والهيدروجين والألمنيوم والحديد والمغنيسيوم والكالسيوم والصوديوم. تمثل هذه العناصر حوالي 99.5٪ من قشرة الأرض.

الجدول 1. التركيب الكيميائي لقشرة الأرض على أعماق تتراوح بين 10 و 20 كم.

عنصر

جزء الشامل، ٪

الأكسجين

الألومنيوم

الغلاف الصخري للأرض في الترجمة الحرفية له يعني "القشرة الحجرية". هذه إحدى قذائف الكوكب المكونة من مكونات صلبة. فكر في مكونات الغلاف الصخري والنسبة التي يحتاجها الكوكب.

ما هذا؟

الغلاف الصخري للكوكب هو الطبقة التي تغطيها ، تشكلت أعلىعباءة وقشرة الأرض. تم تقديم هذا التعريف في عام 1916 من قبل العالم بوريل. وهي تقع على طبقة أكثر نعومة - الغلاف الموري. يغطي الغلاف الصخري الكوكب بأكمله. سمك أعلى قشرة صلبةليس هو نفسه في مناطق مختلفة. على اليابسة ، يبلغ سمك القشرة 20-200 كم ، في المحيطات - 10-100 كم. حقيقة مثيرة للاهتمامهو وجود سطح موهوروفيتش. هذه حدود شرطية تفصل بين الطبقات ذات النشاط الزلزالي المختلف. هنا توجد زيادة في كثافة مادة الغلاف الصخري. يكرر هذا السطح تمامًا ارتياح الأرض.

أرز. 1. هيكل الغلاف الصخري

مما يتكون الغلاف الصخري؟

استمر تطور الغلاف الصخري منذ تكوين الكوكب. تتكون القشرة الأرضية الصلبة أساسًا من الصخور النارية والرسوبية. في سياق الدراسات المختلفة ، تم إنشاء التركيب التقريبي للغلاف الصخري:

  • الأكسجين.
  • السيليكون.
  • الألومنيوم؛
  • حديد؛
  • الكالسيوم.
  • أثر العناصر.

تسمى الطبقة الخارجية للغلاف الصخري قشرة الأرض. هذه قشرة رقيقة نسبيًا لا يزيد سمكها عن 80 كم. لوحظ أكبر سمك في المناطق الجبلية، الأصغر - في السهول. يتكون تكوين قشرة الأرض في القارات من ثلاث طبقات - رسوبية وجرانيتية وبازلت. في المحيطات ، تتكون القشرة من طبقتين - رسوبية وبازلت ، طبقة الجرانيت غائبة.

تحتوي العديد من الكواكب على قشرة ، لكن الأرض فقط هي التي لها اختلافات بين القشرة المحيطية والقارية.

تحت القشرة هو الجزء الرئيسي من الغلاف الصخري. يتكون من كتل منفصلة - صفائح الغلاف الصخري. تتحرك هذه الصفائح ببطء على طول قشرة أكثر نعومة - الغلاف الموري. تتم دراسة عمليات حركة الصفائح بواسطة علم التكتونية.

أعلى 2 مقالاتالذين قرأوا مع هذا

هناك سبع لوحات أكبر.

  • المحيط الهادئ . إنها أكبر صفيحة من الغلاف الصخري. تحدث التصادمات مع الصفائح الأخرى وتشكيل الأعطال باستمرار على طول حدودها.
  • أوراسيا . تغطي قارة أوراسيا بأكملها ، باستثناء الهند.
  • الهندية الاسترالية . تحتل أستراليا والهند. يتصادم باستمرار مع الصفيحة الأوراسية.
  • أمريكي جنوبي . شكلت البر الرئيسي أمريكا الجنوبيةوجزء من المحيط الأطلسي.
  • امريكي شمالي . أنه يحتوي على البر الرئيسي لأمريكا الشمالية ، جزء من شرق سيبيريا، جزء من المحيطين الأطلسي والقطب الشمالي.
  • الأفريقي . تشكل افريقيا اجزاء من الهند و المحيط الأطلسي. تعتبر الحدود بين اللوحات هنا هي الأكبر ، حيث تتحرك في اتجاهات مختلفة.
  • القطب الجنوبي . تشكل القارة القطبية الجنوبية والأجزاء المجاورة من المحيطات.

أرز. 2. لوحات ليثوسفير

كيف تتحرك الصفائح؟

تشمل انتظامات الغلاف الصخري أيضًا ميزات حركة ألواح الغلاف الصخري. يغيرون الخطوط العريضة باستمرار ، لكن هذا يحدث ببطء شديد بحيث لا يستطيع الشخص ملاحظته. من المفترض أنه قبل 200 مليون سنة كانت هناك قارة واحدة فقط على هذا الكوكب - بانجيا. نتيجة لبعض العمليات الداخلية ، تم فصلها إلى قارات منفصلة ، تمر حدودها عبر أماكن انقسام القشرة الأرضية. يمكن أن تكون علامة حركة الصفائح اليوم بمثابة ارتفاع تدريجي في درجة حرارة المناخ.

نظرًا لأن حركة صفائح الغلاف الصخري لا تتوقف ، يقترح بعض العلماء أنه في غضون بضعة ملايين من السنين ستتحد القارات مرة أخرى في قارة واحدة.

اي نوع ظاهرة طبيعيةالمرتبطة بحركة اللوحة؟ في أماكن تصادمهم ، تمر الحدود نشاط زلزالى- عندما تضرب الصفائح بعضها البعض ، يبدأ زلزال ، وإذا حدث هذا في المحيط ، فإن تسونامي.

حركات الغلاف الصخري مسؤولة أيضًا عن تكوين تضاريس الكوكب. يؤدي اصطدام صفائح الغلاف الصخري إلى تكسير قشرة الأرض ، مما يؤدي إلى تكوين الجبال. تظهر التلال تحت الماء في المحيط ، وتظهر خنادق أعماق البحار في الأماكن التي تتباعد فيها الصفائح. يتغير الإغاثة أيضًا تحت تأثير الهواء و قذائف المياهالكواكب - الغلاف الجوي والأجواء المائية.

أرز. 3. بسبب حركة صفائح الغلاف الصخري ، تتشكل الجبال

الوضع البيئي

أحد الأمثلة على العلاقة بين المحيط الحيوي والغلاف الصخري هو التأثير النشط للأعمال البشرية على غلاف الكوكب. تؤدي الصناعة سريعة التطور إلى حقيقة أن الغلاف الصخري ملوث تمامًا. يتم دفن النفايات الكيميائية والإشعاعية والمبيدات الحشرية والقمامة القابلة للتحلل في التربة. تأثير النشاط البشري له تأثير ملحوظ على الإغاثة.

ماذا تعلمنا؟

تعلمنا ما هو الغلاف الصخري وكيف تم تشكيله. اكتشفنا أن الغلاف الصخري يتكون من عدة طبقات ، وسمكه يختلف في أجزاء مختلفة من الكوكب. مكونات الغلاف الصخري هي العديد من المعادن والعناصر النزرة. حركة صفائح الغلاف الصخري تسبب الزلازل وأمواج تسونامي. تتأثر حالة الغلاف الصخري بشكل كبير بالتأثير البشري.

اختبار الموضوع

تقييم التقرير

متوسط ​​تقييم: 4.5 مجموع التصنيفات المستلمة: 181.

حالة الراحة غير معروفة لكوكبنا. هذا لا ينطبق فقط على العمليات الخارجية ، ولكن أيضًا على العمليات الداخلية التي تحدث في أحشاء الأرض: لوحات الغلاف الصخري تتحرك باستمرار. صحيح أن بعض أجزاء الغلاف الصخري مستقرة تمامًا ، في حين أن البعض الآخر ، خاصة تلك الموجودة عند تقاطعات الصفائح التكتونية ، تكون متحركة للغاية وترتجف باستمرار.

بطبيعة الحال ، لا يمكن للناس ترك هذه الظاهرة دون مراقبة ، وبالتالي ، فقد درسوها وشرحوها طوال تاريخهم. على سبيل المثال ، في ميانمار ، لا تزال الأسطورة محفوظة بأن كوكبنا مرتبط بحلقة ضخمة من الثعابين ، وعندما تبدأ في التحرك ، تبدأ الأرض في الاهتزاز. لم تستطع مثل هذه القصص إرضاء عقول البشر الفضوليين لفترة طويلة ، ومن أجل معرفة الحقيقة ، قام الأكثر فضولًا بحفر الأرض ورسم الخرائط ووضع الفرضيات وطرح الافتراضات.

يحتوي مفهوم الغلاف الصخري على القشرة الصلبة للأرض ، والتي تتكون من قشرة الأرض وطبقة من الصخور اللينة التي تشكل الوشاح العلوي ، الغلاف الموري (تكوينه البلاستيكي يجعل من الممكن للألواح التي تشكل قشرة الأرض تتحرك على طولها بسرعة 2 إلى 16 سم في السنة). من المثير للاهتمام أن الطبقة العليا من الغلاف الصخري مرنة ، والطبقة السفلية من البلاستيك ، مما يجعل من الممكن للألواح الحفاظ على التوازن عند الحركة ، على الرغم من الاهتزاز المستمر.

خلال العديد من الدراسات ، توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أن الغلاف الصخري له سماكة غير متجانسة ، ويعتمد إلى حد كبير على التضاريس التي يقع تحتها. لذلك ، على الأرض ، يتراوح سمكها من 25 إلى 200 كيلومتر (كلما كانت المنصة أقدم ، كانت أكبر ، والأرق تحت سلاسل الجبال الصغيرة).

لكن أنحف طبقة من قشرة الأرض تقع تحت المحيطات: يتراوح متوسط ​​سمكها من 7 إلى 10 كيلومترات ، وفي بعض مناطق المحيط الهادئ يصل سمكها إلى خمسة. توجد الطبقة الأكثر سمكًا من القشرة عند حواف المحيطات ، والأرق - تحت حواف منتصف المحيط. ومن المثير للاهتمام أن الغلاف الصخري لم يتشكل بالكامل بعد ، وتستمر هذه العملية حتى يومنا هذا (بشكل رئيسي تحت قاع المحيط).

مما تتكون قشرة الأرض

يختلف هيكل الغلاف الصخري تحت المحيطات والقارات من حيث عدم وجود طبقة جرانيتية تحت قاع المحيط ، حيث خضعت القشرة المحيطية لعمليات ذوبان عدة مرات أثناء تكوينها. تشترك القشرة المحيطية والقارية في طبقات الغلاف الصخري مثل البازلت والرسوبيات.


وهكذا ، تتكون قشرة الأرض بشكل أساسي من صخور تتشكل أثناء تبريد وتبلور الصهارة ، والتي تخترق الغلاف الصخري من خلال الشقوق. إذا لم تتمكن الصهارة في نفس الوقت من التسرب إلى السطح ، فإنها شكلت صخورًا خشنة الحبيبات مثل الجرانيت والجابرو والديوريت ، نظرًا لبطء تبريدها وتبلورها.

لكن الصهارة التي تمكنت من الخروج ، بسبب التبريد السريع ، شكلت بلورات صغيرة - البازلت ، الليباريت ، أنديسايت.

أما بالنسبة للصخور الرسوبية ، فقد تشكلت في الغلاف الصخري للأرض بطرق مختلفة: ظهرت الصخور البطنية نتيجة لتدمير الرمل والحجر الرملي والطين ، وتشكلت الصخور الكيميائية بسبب تنوعها. تفاعلات كيميائيةفي المحاليل المائية هو الجبس والملح والفوسفوريت. تم تشكيل العضوية من بقايا النباتات والجير - الطباشير والجفت والحجر الجيري والفحم.

ومن المثير للاهتمام ، أن بعض الصخور ظهرت بسبب تغيير كامل أو جزئي في تكوينها: تحول الجرانيت إلى نيس ، والحجر الرملي إلى كوارتزيت ، والحجر الجيري إلى رخام. وفق بحث علمي، تمكن العلماء من إثبات أن الغلاف الصخري يتكون من:

  • الأكسجين - 49٪ ؛
  • السيليكون - 26٪ ؛
  • ألومنيوم - 7٪ ؛
  • حديد - 5٪ ؛
  • الكالسيوم - 4٪
  • يتضمن تكوين الغلاف الصخري العديد من المعادن ، أكثرها شيوعًا الفلسبار والكوارتز.


أما بالنسبة لهيكل الغلاف الصخري ، فيتم تمييز المناطق المستقرة والمتحركة هنا (بمعنى آخر ، المنصات والأحزمة المطوية). على الخرائط التكتونية ، يمكنك دائمًا رؤية الحدود المميزة لكل من المناطق المستقرة والخطيرة. بادئ ذي بدء ، هذا هو حلقة النار في المحيط الهادئ (الواقعة على طول الحواف المحيط الهادي) ، وكذلك جزء من حزام الزلازل في جبال الألب - جبال الهيمالايا ( جنوب اوروباوالقوقاز).

وصف المنصات

المنصة عبارة عن أجزاء ثابتة من القشرة الأرضية مرت بمرحلة طويلة جدًا من التكوين الجيولوجي. يتم تحديد عمرهم من خلال مرحلة تكوين الطابق السفلي البلوري (طبقات الجرانيت والبازلت). توجد دائمًا المنصات القديمة أو ما قبل الكمبري على الخريطة في وسط القارة ، والشباب إما على حافة البر الرئيسي ، أو بين منصات ما قبل الكمبري.

منطقة طية الجبل

تشكلت المنطقة المطوية بالجبال أثناء اصطدام الصفائح التكتونية الموجودة في البر الرئيسي. إذا تم تشكيل سلاسل الجبال مؤخرًا ، فسيتم تسجيل نشاط زلزالي متزايد بالقرب منها ، وتقع جميعها على طول حواف صفائح الغلاف الصخري (تنتمي الكتل الصخرية الأصغر إلى مرحلتي تشكيل جبال الألب والسميري). يمكن أن توجد المناطق القديمة المتعلقة بالطي القديم ، الباليوزويك ، على حافة البر الرئيسي ، على سبيل المثال ، في أمريكا الشماليةوأستراليا وفي الوسط - في أوراسيا.


من المثير للاهتمام أن يحدد العلماء عمر المناطق المطوية بالجبال وفقًا لأصغر الطيات. نظرًا لأن بناء الجبال مستمر ، فإن هذا يجعل من الممكن تحديد الإطار الزمني فقط لمراحل تطور كوكب الأرض. على سبيل المثال ، يشير وجود سلسلة جبلية في منتصف الصفيحة التكتونية إلى أن الحدود مرت هنا مرة واحدة.

لوحات ليثوسفير

على الرغم من حقيقة أن تسعين بالمائة من الغلاف الصخري يتكون من أربعة عشر صفيحة من الغلاف الصخري ، فإن الكثيرين لا يوافقون على هذا البيان ويرسمون خرائط تكتونية خاصة بهم ، قائلين إن هناك سبعة كبيرة وحوالي عشرة لوحات صغيرة. هذا التقسيم تعسفي إلى حد ما ، لأنه مع تطور العلم ، يحدد العلماء لوحات جديدة ، أو يتعرفون على حدود معينة على أنها غير موجودة ، خاصة عندما يتعلق الأمر بالصفائح الصغيرة.

وتجدر الإشارة إلى أن أكبر الصفائح التكتونية تظهر بوضوح شديد على الخريطة وهي:

  • المحيط الهادئ هو أكبر صفيحة على هذا الكوكب ، حيث تحدث تصادمات مستمرة للصفائح التكتونية وتتشكل الصدوع - وهذا هو سبب انخفاضها المستمر ؛
  • أوراسيا - يغطي كامل أراضي أوراسيا تقريبًا (باستثناء هندوستان وشبه الجزيرة العربية) ويحتوي على معظمقشرة قارية
  • الهند الأسترالية - تتكون من القارة الأسترالية وشبه القارة الهندية. بسبب الاصطدامات المستمرة مع الصفيحة الأوراسية ، فهي في طور الانكسار ؛
  • أمريكا الجنوبية - يتكون من البر الرئيسي لأمريكا الجنوبيةوأجزاء من المحيط الأطلسي.
  • أمريكا الشمالية - تتكون من قارة أمريكا الشمالية ، جزء شمال شرق سيبيرياوالجزء الشمالي الغربي من المحيط الأطلسي ونصف المحيط المتجمد الشمالي ؛
  • الأفريقي - يتكون من القارة الأفريقية والقشرة المحيطية للمحيط الأطلسي و المحيطات الهندية. ومن المثير للاهتمام أن الصفائح المجاورة لها تتحرك في الاتجاه المعاكس منه ، لذلك هنا أكبر خطأ على كوكبنا ؛
  • تتكون صفيحة أنتاركتيكا من البر الرئيسي للقارة القطبية الجنوبية والقشرة المحيطية المجاورة. نظرًا لحقيقة أن الصفيحة محاطة بحواف وسط المحيط ، فإن بقية القارات تبتعد عنها باستمرار.

حركة الصفائح التكتونية

لوحات ليثوسفير ، متصلة وفصل ، تغير خطوطها الخارجية طوال الوقت. يسمح هذا للعلماء بطرح النظرية القائلة بأن الغلاف الصخري كان قبل حوالي 200 مليون سنة يحتوي على Pangea فقط - قارة واحدة ، والتي انقسمت لاحقًا إلى أجزاء ، والتي بدأت تتحرك تدريجياً بعيدًا عن بعضها البعض بسرعة منخفضة جدًا (في المتوسط ​​، حوالي سبعة سم في السنة).

هناك افتراض أنه بسبب حركة الغلاف الصخري ، في غضون 250 مليون سنة ستتشكل قارة جديدة على كوكبنا بسبب اتحاد القارات المتحركة.

عندما يكون هناك تصادم بين الصفائح المحيطية والقارية ، تغرق حافة القشرة المحيطية تحت الطبقة القارية ، بينما على الجانب الآخر من الصفيحة المحيطية تنحرف حدودها عن الصفيحة المجاورة لها. يُطلق على الحدود التي تحدث على طولها حركة الغلاف الصخري منطقة الاندساس ، حيث يتم تمييز الحواف العلوية والغاطسة للوحة. من المثير للاهتمام أن الصفيحة ، التي تغرق في الوشاح ، تبدأ في الذوبان عندما يتم ضغط الجزء العلوي من قشرة الأرض ، ونتيجة لذلك تتشكل الجبال ، وإذا اندلعت الصهارة أيضًا ، فإن البراكين.

في الأماكن التي تتلامس فيها الصفائح التكتونية مع بعضها البعض ، توجد مناطق من النشاط البركاني والزلزالي الأقصى: أثناء حركة وتصادم الغلاف الصخري ، تنهار قشرة الأرض ، وعندما تتباعد ، تتشكل الصدوع والانخفاضات (الغلاف الصخري والغلاف الصخري). ترتبط ارتياح الأرض ببعضها البعض). هذا هو السبب في أن أضخم أشكال الأرض تقع على طول حواف الصفائح التكتونية - سلاسل جبلية بها براكين نشطة وخنادق في أعماق البحار.

اِرتِياح

ليس من المستغرب أن تؤثر حركة الغلاف الصخري بشكل مباشر مظهر خارجيمن كوكبنا ، وتنوع تضاريس الأرض مذهل (التضاريس عبارة عن مجموعة من المخالفات على سطح الأرض والتي تكون فوق مستوى سطح البحر على ارتفاعات مختلفة ، وبالتالي تنقسم الأشكال الرئيسية لإغاثة الأرض إلى شكل محدب (القارات) والجبال) والمقعرة - المحيطات ووديان الأنهار والوديان).

وتجدر الإشارة إلى أن الأرض تحتل فقط 29٪ من كوكبنا (149 مليون كيلومتر مربع) ، والغلاف الصخري وتضاريس الأرض تتكون أساسًا من السهول والجبال والجبال المنخفضة. أما بالنسبة للمحيطات ، فإن متوسط ​​عمقها أقل بقليل من أربعة كيلومترات ، ويتكون الغلاف الصخري وتضاريس الأرض في المحيط من جرف قاري ومنحدر ساحلي وقاع محيطي وخنادق عميقة أو أعماق البحار. يحتوي معظم المحيط على تضاريس معقدة ومتنوعة: هناك سهول وأحواض وهضاب وتلال وتلال يصل ارتفاعها إلى 2 كم.

مشاكل الغلاف الصخري

أدى التطور المكثف للصناعة إلى حقيقة أن الإنسان والغلاف الصخري أصبحا مؤخرًا صعبًا للغاية للتوافق مع بعضهما البعض: تلوث الغلاف الصخري يكتسب أبعادًا كارثية. حدث هذا بسبب الزيادة مخلفات صناعيةمعا مع النفايات المنزليةوتستخدم في الزراعةالأسمدة والمبيدات مما يؤثر سلباً التركيب الكيميائيالتربة والكائنات الحية. قدر العلماء أن حوالي طنًا واحدًا من القمامة يسقط لكل شخص سنويًا ، بما في ذلك 50 كجم من النفايات غير القابلة للتحلل.

أصبح اليوم تلوث الغلاف الصخري قضايا الساعة، نظرًا لأن الطبيعة غير قادرة على التعامل معها بمفردها: يحدث التنقية الذاتية لقشرة الأرض ببطء شديد ، وبالتالي تتراكم المواد الضارة تدريجيًا وتؤثر سلبًا بمرور الوقت على الجاني الرئيسي للمشكلة التي نشأت - الإنسان.