Šerdis, mantija ir pluta yra vidinė struktūraŽemė. Kas yra litosfera? Taip vadinamas išorinis kietas neorganinis mūsų planetos apvalkalas. Ji apima visą žemės plutą ir viršutinę mantijos dalį.

Supaprastinta forma litosfera yra viršutinis sluoksnis, susidedantis iš trijų sluoksnių. Moksliniame pasaulyje nėra vienareikšmio šio planetinio apvalkalo sąvokos apibrėžimo. O diskusijos dėl jo sudėties tebevyksta. Tačiau pagal turimą informaciją vis tiek galima susidaryti pagrindines idėjas apie tai, kas yra litosfera.

Struktūra, kompozicija ir ribos

Nepaisant to, kad litosfera dengia absoliučiai visą žemės paviršių ir viršutinį mantijos sluoksnį, svorio ekvivalentu tai išreiškiama tik vienu procentu visos mūsų planetos masės. Nors apvalkalas nedidelių tūrių, detalus jo tyrimas sukėlė daug klausimų ir ne tik apie tai, kas yra litosfera, bet ir iš kokios medžiagos ji susidaro, kokios būsenos yra įvairiose dalyse.

Pagrindinė apvalkalo dalis sudaryta iš kietų uolienų, kurios ties siena su mantija įgauna plastišką konsistenciją. Struktūroje Žemės pluta nustatyti stabilias platformas ir sulankstomus plotus.

Skirtingo storio ir gali svyruoti nuo 25 iki 200 kilometrų. Vandenyno dugne jis yra plonesnis - nuo 5 iki 100 kilometrų. Žemės litosferą riboja kiti apvalkalai: hidrosfera (vanduo) ir atmosfera (oras).

Žemės pluta susideda iš trijų sluoksnių:

• nuosėdinės;
• granitas;
• bazaltas.

Taigi, jei pažvelgsite į tai, kas yra litosfera kontekste, ji bus panaši sluoksniuotas tortas. Jo pagrindas yra bazaltas, o viršuje jis yra padengtas nuosėdų sluoksniu. Tarp jų, užpildo pavidalu, yra granitas.

Nuosėdinis sluoksnis žemynuose susidarė naikinant ir modifikuojant granitą ir bazaltą, vandenyno dugne toks sluoksnis susidaro susikaupus iš žemynų nešančioms upėms. nuosėdinės uolienos.

Granito sluoksnis susideda iš metamorfinių ir magminių uolienų. Žemynuose jis užima tarpinę padėtį tarp kitų sluoksnių, o vandenynų dugne jo visiškai nėra. Manoma, kad pačioje planetos „širdyje“ yra bazaltas, susidedantis iš magminių uolienų.

Žemės pluta nėra monolitas, ji susideda iš atskirų blokų, kurie yra vadinami nuolatiniame judėjime. Atrodo, kad jie plūduriuoja ant plastikinės astenosferos.

Per savo egzistavimą žmonija į ekonominė veikla nuolat naudojo litosferos sudedamąsias dalis. Žemės plutoje yra viskas, kas plačiai naudojama žmonių, o jų ištraukimas iš vidurių nuolat didėja.

Dirvožemis yra didelė vertybė – derlingo litosferos sluoksnio išsaugojimas šiandien yra vienas skubiausiai reikalingų sprendimų.

Kai kurie apvalkalo ribose vykstantys procesai, tokie kaip erozija, nuošliaužos, purvo srautai, gali būti sukelti antropogeninės veiklos ir kelti grėsmę. Jie ne tik įtakoja formavimąsi aplinkos situacijas tam tikrose srityse, bet taip pat gali sukelti pasaulines aplinkos katastrofas.

LITOSFERA

Litosferos sandara ir sudėtis. Neomobilumo hipotezė. Žemyninių blokų ir vandenynų įdubimų susidarymas. Litosferos judėjimas. Epeirogenezė. Orogenija. Pagrindinės Žemės morfostruktūros: geosinklinos, platformos. Žemės amžius. Geochronologija. Kalnų statybos amžiai. Geografinis pasiskirstymas kalnų sistemosįvairaus amžiaus.

Litosferos sandara ir sudėtis.

Terminas „litosfera“ moksle vartojamas jau seniai – tikriausiai nuo XIX amžiaus vidurio. Tačiau savo šiuolaikinę reikšmę jis įgijo mažiau nei prieš pusę amžiaus. Netgi 1955 m. išleistame geologijos žodyne rašoma: litosfera– toks pat kaip ir žemės pluta. 1973 m. ir vėlesniame žodyno leidime: litosfera... šiuolaikine prasme apima žemės plutą ... ir standžią viršutinė viršutinės mantijos dalisŽemė. Viršutinė mantija yra geologinis terminas, apibūdinantis labai didelį sluoksnį; viršutinės mantijos storis yra iki 500, pagal kai kurias klasifikacijas - daugiau nei 900 km, o litosfera apima tik viršutines nuo kelių dešimčių iki dviejų šimtų kilometrų.

Litosfera yra „kietos“ Žemės išorinis apvalkalas, esantis žemiau atmosferos, o hidrosfera – virš astenosferos. Litosferos storis svyruoja nuo 50 km (po vandenynais) iki 100 km (po žemynais). Jį sudaro žemės pluta ir substratas, kuris yra viršutinės mantijos dalis. Riba tarp žemės plutos ir substrato yra Mohorovico paviršius, kertant jį iš viršaus į apačią, išilginių seisminių bangų greitis staigiai didėja. Erdvinę (horizontaliąją) litosferos struktūrą vaizduoja dideli jos blokai – vadinamieji. litosferos plokštės, atskirtos viena nuo kitos giliais tektoniniais lūžiais. Litosferos plokštės juda horizontalia kryptimi vidutiniškai 5-10 cm per metus greičiu.

Žemės plutos struktūra ir storis nevienodi: ta jos dalis, kurią galima vadinti žemynine, yra trijų sluoksnių (nuosėdinės, granitinės ir bazaltinės), o vidutinis storis apie 35 km. Po vandenynais jo struktūra paprastesnė (du sluoksniai: nuosėdinis ir bazaltinis), vidutinis storis apie 8 km. Taip pat išskiriami pereinamieji žemės plutos tipai (3 paskaita).

Moksle tvirtai įsitvirtino nuomonė, kad žemės pluta tokia forma, kokia ji egzistuoja, yra mantijos darinys. Visoje geologinė istorija vyko nukreiptas negrįžtamas Žemės paviršiaus sodrinimo medžiaga iš Žemės vidaus procesas. Žemės plutos struktūroje dalyvauja trys pagrindiniai uolienų tipai: magminiai, nuosėdiniai ir metamorfiniai.

Magminės uolienos susidaro Žemės žarnyne esant aukštai temperatūrai ir slėgiui dėl magmos kristalizacijos. Jie sudaro 95% medžiagos masės, sudarančios žemės plutą. Priklausomai nuo sąlygų, kuriomis vyko magmos kietėjimo procesas, susidaro intruzinės (susidaro gilumoje) ir efuzinės (išliejamos į paviršių) uolienos. Prie įkyrių priskiriami: granitas, gabbras, magminiai – bazaltas, liparitas, vulkaninis tufas ir kt.

Nuosėdinės uolienos susidaro ant žemės paviršiausįvairiais būdais: dalis jų susidaro iš anksčiau susidariusių uolienų (klastinės: smėlis, geliai) irimo produktų, dalis – dėl gyvybinės organizmų veiklos (organogeninės: kalkakmeniai, kreida, kriauklių uoliena; silikatinės uolienos, anglis ir rusvosios anglys, kai kurios rūdos), molis (molis), cheminis (akmens druska, gipsas).

Metamorfinės uolienos susidaro dėl skirtingos kilmės (magminių, nuosėdinių) uolienų transformacijos, veikiant įvairiems veiksniams: aukštos temperatūros ir slėgis žarnyne, sąlytis su skirtingos cheminės sudėties uolienomis ir kt. (gneisais, kristalinėmis skiltelėmis, marmuru ir kt.).

Didžiąją žemės plutos tūrio dalį užima magminės ir metamorfinės kilmės kristalinės uolienos (apie 90%). Tačiau už geografinis vokas reikšmingesnis yra plono ir nenutrūkstamo nuosėdinio sluoksnio vaidmuo, kuris didžiojoje žemės paviršiaus dalyje tiesiogiai liečiasi su vandeniu, oru, aktyviai dalyvauja geografiniuose procesuose (storis - 2,2 km: nuo 12 km įdubose, iki 400-500 m vandenyno dugne). Labiausiai paplitę yra molis ir skalūnai, smėlis ir smiltainis, karbonatinės uolienos. Svarbų vaidmenį geografiniame apvalkale atlieka liosas ir į jį panašūs priemoliai, kurie sudaro žemės plutos paviršių šiaurinio pusrutulio neledyniniuose regionuose.

Žemės plutoje – viršutinėje litosferos dalyje – rasta 90 cheminių elementų, tačiau tik 8 iš jų yra plačiai paplitę ir sudaro 97,2 proc. Pasak A.E. Fersmano, jie pasiskirsto taip: deguonis - 49%, silicis - 26, aliuminis - 7,5, geležis - 4,2, kalcis - 3,3, natris - 2,4, kalis - 2,4, magnis - 2, keturi%.

Žemės pluta suskirstyta į atskirus geologiškai nevienodo amžiaus, daugiau ar mažiau aktyvius (dinamiškai ir seismiškai) blokus, kuriuos nuolat juda vertikaliai ir horizontaliai. Dideli (kelių tūkstančių kilometrų skersmens), palyginti stabilūs žemės plutos blokai su mažu seismiškumu ir silpnai išskaidytu reljefu vadinami platformomis ( plat- butas, forma- forma (fr.)). Jie turi kristalinį sulankstytą rūsį ir įvairaus amžiaus nuosėdinę dangą. Priklausomai nuo amžiaus, platformos skirstomos į senovines (amžiaus ikikambras) ir jaunas (paleozojaus ir mezozojaus). Senovės platformos yra šiuolaikinių žemynų branduoliai, kurių bendrą pakilimą lydėjo greitesnis atskirų jų struktūrų (skydų ir plokščių) kilimas arba kritimas.

Viršutinės mantijos substratas, esantis astenosferoje, yra tam tikra standi platforma, ant kurios geologinio Žemės vystymosi metu susidarė žemės pluta. Astenosferos medžiaga, matyt, pasižymi mažu klampumu ir patiria lėtus poslinkius (sroves), kurie, tikėtina, yra vertikalių ir horizontalių litosferos blokų judėjimo priežastis. Jie yra izostazėje, o tai reiškia jų tarpusavio pusiausvyrą: kai kurių sričių pakilimas sukelia kitų žemėjimą.

Litosferos plokščių teoriją pirmasis išreiškė E. Bychanovas (1877), o galiausiai sukūrė vokiečių geofizikas Alfredas Wegeneris (1912). Remiantis šia hipoteze, iki viršutinio paleozojaus žemės pluta buvo surinkta į žemyninę Pangea dalį, apsuptą Pantalaso vandenyno vandenų (Tethys jūra buvo šio vandenyno dalis). Mezozojuje prasidėjo atskirų jo blokų (žemynų) skilimas ir dreifas (plaukimas). Žemynai, sudaryti iš santykinai lengvos medžiagos, kurią Wegeneris pavadino sialu (silicio-aliuminio), plūduriavo sunkesnės medžiagos sima (silicio-magnio) paviršiuje. Pietų Amerika pirmoji atsiskyrė ir pasitraukė į vakarus, vėliau pasitraukė Afrika, vėliau Antarktida, Australija ir Šiaurės Amerika. Vėliau sukurta mobilizmo hipotezės versija leidžia praeityje egzistuoti dviem milžiniškiems žemynams – Laurazijai ir Gondvanai. Iš pirmosios susiformavo P. Amerika ir Azija, iš antrosios – Pietų Amerika, Afrika, Antarktida ir Australija, Arabija ir Hindustanas.

Iš pradžių ši hipotezė (mobilizmo teorija) sužavėjo visus, buvo sutikta su entuziazmu, tačiau po 2-3 dešimtmečių paaiškėjo, kad fizinės uolienų savybės neleidžia tokiai navigacijai, ir ant uolų buvo uždėtas drąsus kryžius. žemynų dreifo teorija ir iki 1960 m. vyraujanti požiūrių į žemės plutos dinamiką ir raidą sistema buvo vadinamoji. fiksizmo teorija ( fixus- kietas; nepakitęs; fiksuotas (lot.), teigiantis nekintamą (fiksuotą) žemynų padėtį Žemės paviršiuje ir pagrindinį vertikalių judesių vaidmenį plėtojant žemės plutą.

Tik septintajame dešimtmetyje, kai jau buvo atrasta pasaulinė vandenyno vidurio kalnagūbrių sistema, buvo sukurta praktiškai nauja teorija, kurioje iš Wegenerio hipotezės liko tik santykinės žemynų padėties pasikeitimas, ypač paaiškinimas abiejose Atlanto pusėse esančių žemynų kontūrų panašumas.

Svarbiausias skirtumas tarp šiuolaikinės plokščių tektonikos (naujosios pasaulinės tektonikos) ir Wegenerio hipotezės yra tas, kad, anot Wegenerio, žemynai judėjo išilgai vandenyno dugną sudarančios medžiagos, o pagal šiuolaikinę teoriją plokštės, apimančios žemės plotus ir vandenyno dugną, dalyvauti judėjime; Ribos tarp plokščių gali driektis palei vandenyno dugną, sausumoje ir žemynų bei vandenynų ribas.

Litosferos plokščių (didžiausių: Eurazijos, Indo-Australijos, Ramiojo vandenyno, Afrikos, Amerikos, Antarkties) judėjimas vyksta palei astenosferą - viršutinės mantijos sluoksnį, kuris yra po litosfera ir turi klampumą bei plastiškumą. Vidurio vandenyno kalnagūbrių vietose dėl medžiagos kylančios iš žarnų susidaro litosferos plokštės, kurios tolsta viena nuo kitos palei lūžio ašį arba plyšiaiį šonus – platinimas (angl. spreading – plėtimas, platinimas). Tačiau Žemės rutulio paviršius negali padidėti. Naujų žemės plutos atkarpų atsiradimą vandenyno vidurio keterų šonuose turi kompensuoti jos kažkur išnykimas. Jei manome, kad litosferos plokštės yra pakankamai stabilios, natūralu manyti, kad plutos išnykimas, taip pat naujos formavimasis turėtų įvykti artėjančių plokščių ribose. Šiuo atveju gali būti trys skirtingi atvejai:

Artėja dvi vandenyno plutos atkarpos;

Kontinentinės plutos dalis artėja prie vandenyno dalies;

Artėja dvi žemyninės plutos atkarpos.

Procesą, kuris vyksta, kai vandenyno plutos dalys artėja viena prie kitos, schematiškai galima apibūdinti taip: vienos plokštės kraštas kiek pakyla, suformuodamas salos lanką; kitas eina po juo, čia mažėja viršutinio litosferos paviršiaus lygis, susidaro giliavandenė vandenyninė tranšėja. Tai Aleutų salos ir jas įrėminanti Aleutų įduba, Kurilų salos ir Kurilų-Kamčiatkos griovys, Japonijos salos ir Japonijos griovys, Marianų salos ir Marianų griovys ir kt.; Visa tai Ramiajame vandenyne. Atlante – Antilai ir Puerto Riko įduba, Pietų Sandvičo salos ir Pietų Sandvičo tranšėja. Plokštelių judėjimą viena kitos atžvilgiu lydi dideli mechaniniai įtempimai, todėl visose šiose vietose stebimas didelis seismiškumas ir intensyvi vulkaninė veikla. Žemės drebėjimų šaltiniai daugiausia yra dviejų plokščių sąlyčio paviršiuje ir gali būti ant jų didelis gylis. Įgilinęs plokštelės kraštas pasineria į mantiją, kur pamažu virsta mantijos medžiaga. Panardinamoji plokštė įkaitinama, iš jos išsilydo magma, kuri išsilieja salos lankų ugnikalniais.

Vienos plokštės panardinimo po kita procesas vadinamas subdukcija (pažodžiui subdukcija). Kai žemyninės ir vandenyninės plutos atkarpos juda viena link kitos, procesas vyksta maždaug taip pat, kaip ir susitinkant dviem vandenyno plutos atkarpoms, tik vietoj salos lanko išilgai kalnų susidaro galinga kalnų grandinė. žemyno pakrantė. Okeaninė pluta taip pat yra panardinta po žemyniniu plokštumos pakraščiu, formuojasi giliavandenių griovių, vulkaniniai ir seisminiai procesai taip pat yra intensyvūs. Tipiškas pavyzdys yra Centrinės ir Pietų Amerikos Kordiljeros ir palei pakrantę besidriekiančių apkasų sistema – Centrinės Amerikos, Peru ir Čilės.

Kai dvi žemyninės plutos dalys artėja viena prie kitos, kiekvienos iš jų kraštas susilanksto. Susidaro gedimai, kalnai. Seisminiai procesai yra intensyvūs. Taip pat pastebimas vulkanizmas, bet mažiau nei pirmaisiais dviem atvejais, nes. žemės pluta tokiose vietose yra labai galinga. Taip susiformavo Alpių – Himalajų kalnų juosta, besidriekianti nuo Šiaurės Afrikos ir vakarinio Europos galo per visą Euraziją iki Indokinijos; ji apima daugiausia aukšti kalnaiŽemėje per visą jos ilgį stebimas didelis seismiškumas, juostos vakaruose yra aktyvūs ugnikalniai.

Remiantis prognozėmis, išlaikant bendrą litosferos plokščių judėjimo kryptį, smarkiai išsiplės Atlanto vandenynas, Rytų Afrikos plyšiai (jie bus užpildyti Maskvos srities vandenimis) ir Raudonoji jūra, kuri tiesiogiai sujungs Viduržemio jūra su Indijos vandenynu.

Pergalvojus A. Wegenerio idėjas, vietoj žemynų dreifavimo visa litosfera imta laikyti judančiu Žemės skliautu, o ši teorija galiausiai atėjo į vadinamąjį " litosferos plokščių tektonika“ (šiandien – „naujoji globali tektonika“).

Pagrindinės naujosios pasaulinės tektonikos nuostatos yra šios:

1. Žemės litosfera, įskaitant plutą ir viršutinę mantijos dalį, yra padengta plastiškesniu, mažiau klampiu apvalkalu – astenosfera.

2. Litosfera skirstoma į ribotą skaičių didelių, kelių tūkstančių kilometrų skersmens ir vidutinio dydžio (apie 1000 km) santykinai standžių ir monolitinių plokščių.

3. Litosferos plokštės viena kitos atžvilgiu juda horizontalia kryptimi; Šių judesių pobūdis gali būti trejopas:

a) plitimas (išplitimas) užpildant susidariusį tarpą nauja okeaninio tipo pluta;

b) vandenyninės plokštės požeminė ar okeaninė stūmimas (subdukcija) su ugnikalnio lanko arba ribinės-žemyninės ugnikalnio-plutoninės juostos atsiradimu virš subdukcijos zonos;

c) vienos plokštės slydimas kitos atžvilgiu išilgai vertikalios plokštumos, vadinamasis. transformuoti lūžius skersai vidurinių keterų ašims.

4. Litosferos plokščių judėjimas astenosferos paviršiuje paklūsta Eilerio teoremai, kuri teigia, kad konjuguotų taškų judėjimas sferoje vyksta išilgai apskritimų, nubrėžtų ašies, einančios per Žemės centrą, atžvilgiu; ašies išėjimo į paviršių taškai vadinami sukimosi poliais arba atskleidimu.

5. Visos planetos mastu plitimą automatiškai kompensuoja subdukcija, t. y. kiek naujos vandenyno plutos gimsta per tam tikrą laikotarpį, tiek pat senesnės vandenyninės plutos absorbuojama subdukcijos zonose, dėl kurios Žemės tūris išlieka nepakitęs.

6. Litosferos plokščių judėjimas vyksta veikiant konvekcinėms srovėms mantijoje, įskaitant astenosferą. Pagal vidurinių keterų atsiskyrimo ašis susidaro kylančios srovės; jos tampa horizontalios kalnagūbrių pakraščiuose ir nusileidžia subdukcijos zonose vandenynų pakraščiuose. Pati konvekcija atsiranda dėl šilumos kaupimosi Žemės žarnyne dėl jos išsiskyrimo irstant natūraliai radioaktyviems elementams ir izotopams.

Naujos geologinės medžiagos dėl vertikalių išlydytos medžiagos srovių (purkštų), kylančių nuo šerdies ribų ir pačios mantijos iki žemės paviršiaus, sudarė pagrindą naujos, vadinamosios, statybai. „plunksnų“ tektonika arba plunksnų hipotezės. Jis pagrįstas vidinės (endogeninės) energijos, sutelktos apatiniuose mantijos horizontuose ir išorinėje skystoje planetos šerdyje, samprata, kurios atsargos praktiškai neišsenkančios. Didelės energijos purkštukai (plunksnos) prasiskverbia pro mantiją ir srautų pavidalu veržiasi į žemės plutą, taip nustatydami visas tektono-magminės veiklos ypatybes. Kai kurie plunksnos hipotezės šalininkai netgi linkę manyti, kad būtent tokia energijos mainai yra visų fizinių ir cheminių transformacijų bei geologinių procesų planetos kūne pagrindas.

AT paskutiniais laikais Daugelis tyrinėtojų vis labiau linkę manyti, kad netolygų Žemės endogeninės energijos pasiskirstymą, taip pat kai kurių egzogeninių procesų periodizaciją valdo išoriniai (kosminiai) veiksniai planetos atžvilgiu. Iš jų veiksmingiausia jėga, tiesiogiai veikianti Žemės materijos geodinaminį vystymąsi ir transformaciją, matyt, yra Saulės, Mėnulio ir kitų planetų gravitacinės įtakos, atsižvelgiant į Žemės sukimosi aplink ją inercines jėgas. ašį ir jos judėjimą orbitoje. Remiantis šiuo postulatu išcentrinių planetinių malūnų koncepcija leidžia, pirma, logiškai paaiškinti žemynų dreifo mechanizmą, antra, nustatyti pagrindines sublitosferos tėkmės kryptis.

Litosferos judėjimas. Epeirogenezė. Orogenija.

Žemės plutos sąveika su viršutine mantijos dalimi yra giluminių tektoninių judesių, sužadintų planetos sukimosi, šiluminės konvekcijos ar mantijos medžiagos gravitacinės diferenciacijos (lėtas sunkesnių elementų grimzimas gilyn, o lengvesnių kilimas aukštyn) priežastis, jų atsiradimo zona apie 700 km gylyje buvo vadinama tektonosfera.

Yra keletas tektoninių judesių klasifikacijų, kurių kiekviena atspindi vieną iš pusių - orientaciją (vertikalią, horizontalią), pasireiškimo vietą (paviršius, gilus) ir kt.

Geografiniu požiūriu tektoninius judesius skirstyti į svyruojančius (epeirogeninius) ir sulankstančius (orogeninius) atrodo sėkmingas.

Epeirogeninių judesių esmė ta, kad didžiuliai litosferos plotai patiria lėtus pakilimus arba nuslūgimus, iš esmės yra vertikalūs, gilūs, jų pasireiškimo nelydi staigus pradinio uolienų atsiradimo pokytis. Epeirogeniniai judėjimai buvo visur ir visada geologijos istorijoje. Virpesių judesių kilmė patenkinamai paaiškinama gravitacine materijos diferenciacija Žemėje: kylančios medžiagos srovės atitinka žemės plutos pakilimus, besileidžiančios – iki nusėdimo. Virpesių judesių greitis ir ženklas (kelimas – nuleidimas) kinta tiek erdvėje, tiek laike. Jų seka cikliškumas stebimas nuo daugelio milijonų metų iki kelių tūkstančių šimtmečių.

Moderniam kraštovaizdžiui formuotis didelę reikšmę turėjo netolimos geologinės praeities – neogeno ir kvartero – svyruojantys judesiai. Jie gavo vardą naujausias arba neotektoninis. Neotektoninių judesių diapazonas yra labai reikšmingas. Pavyzdžiui, Tien Šanio kalnuose jų amplitudė siekia 12-15 km, o be neotektoninių judesių šios aukštai kalnuotos šalies vietoje egzistuotų penepluma – beveik lyguma, iškilusi sunaikintų kalnų vietoje. Lygumose neotektoninių judesių amplitudė gerokai mažesnė, tačiau ir čia daugelis reljefo formų – aukštumos ir žemumos, vandens baseinų ir upių slėnių padėtis – siejami su neotektonika.

Šiuo metu taip pat pasireiškia naujausia tektonika. Šiuolaikinių tektoninių judėjimų greitis matuojamas milimetrais, rečiau – keliais centimetrais (kalnuose). Rusijos lygumoje maksimalus greitis Donbaso ir Dniepro aukštumos šiaurės rytuose nustatytas pakilimas iki 10 mm per metus, didžiausias nuosmukis iki 11,8 mm per metus – Pečoros žemumoje.

Epeirogeninių judesių pasekmės yra šios:

1. Santykio tarp sausumos ir jūros plotų perskirstymas (regresija, transgresija). Geriausias būdas tirti svyruojančius judesius yra pažvelgti į pakrantės elgseną, nes svyruojančių judesių metu riba tarp sausumos ir jūros pasislenka dėl jūros ploto išsiplėtimo dėl sausumos ploto sumažėjimo arba jūros sumažėjimo. ploto dėl žemės ploto padidėjimo. Jei žemė pakyla, o jūros lygis nesikeičia, tada arčiausiai pakrantės esančios jūros dugno atkarpos išsikiša į dienos paviršių. regresija, t.y. jūros atsitraukimas. Žemės skęstimas esant pastoviam jūros lygiui arba jūros lygio kilimas esant stabiliai žemės padėčiai, reiškia prasižengimas(pažanga) ir daugiau ar mažiau reikšmingų žemės plotų užliejimas. Taigi pagrindinė prasižengimų ir regresijų priežastis yra kietos žemės plutos pakilimas ir nuslūgimas.

Žymus sausumos ar jūros ploto padidėjimas gali tik paveikti klimato pobūdį, kuris tampa labiau jūrinis ar žemyninis, o tai laikui bėgant turėtų atsispindėti organinio pasaulio ir dirvožemio dangos pobūdyje, konfigūracijoje. jūrų ir žemynų dalis pasikeis. Jūros regresijos atveju kai kurie žemynai ir salos gali susijungti, jei juos skiriantys sąsiauriai buvo sekli. Priešingai, prasižengus, vyksta sausumos masių atskyrimas į atskirus žemynus arba naujų salų atskyrimas nuo žemyno. Virpesių judesių buvimas iš esmės paaiškina destruktyvios jūros veiklos poveikį. Lėtą jūros perėjimą į stačias pakrantes lydi plėtra abrazyvinis(abrazija – jūros kranto nupjovimas) paviršiaus ir jį ribojančio abrazyvinio atbrailos iš sausumos pusės.

2. Dėl to, kad žemės plutos svyravimai vyksta skirtinguose taškuose arba su skirtingu ženklu, arba su skirtingu intensyvumu, pasikeičia pati žemės paviršiaus išvaizda. Dažniausiai iškilimai ar nuosmukiai, apimantys didžiulius plotus, sukuria ant jo dideles bangas: pakilimų metu - kupolus. didžiulis dydis, nuleidžiant - dubenys ir didžiulės įdubos

Virpesių judesių metu gali atsitikti taip, kad vienai atkarpai kylant aukštyn, o gretimai leidžiantis žemyn, ties ribos tarp tokių skirtingai judančių ruožų (o taip pat ir kiekvienoje iš jų) atsiranda lūžiai, dėl kurių atskiri žemės plutos blokai įgyja savarankišką judėjimą. . Toks lūžis, kai uolos viena kitos atžvilgiu juda aukštyn arba žemyn išilgai vertikalaus arba beveik vertikalaus plyšio, vadinamas atstatyti. Normalių lūžių susidarymas yra plutos išsiplėtimo pasekmė, o išsiplėtimas beveik visada siejamas su pakilimo sritimis, kuriose išsipučia litosfera, t.y. jo profilis tampa išgaubtas.

Sulankstomi judesiai – žemės plutos judesiai, kurių pasekoje susidaro klostės, t.y. banguotas įvairaus sudėtingumo sluoksnių lenkimas. Nuo virpesių (epeirogeninių) jie skiriasi daugybe esminių požymių: yra epizodiniai laike, priešingai nei svyruojantys, kurie niekada nesiliauja; jie nėra visur ir kiekvieną kartą yra tik santykinai ribotuose žemės plutos plotuose; Tačiau apimantys labai didelius laiko intervalus, lankstymo judesiai vyksta greičiau nei svyruojantys ir juos lydi didelis magmatinis aktyvumas. Lankstymo procesuose žemės plutos materijos judėjimas visada vyksta dviem kryptimis: horizontaliai ir vertikaliai, t.y. tangentiškai ir radialiai. Tangentinio judėjimo pasekmė yra raukšlių susidarymas, poslinkis ir kt. Vertikalus judėjimas veda prie litosferos dalies, kuri yra susmulkinta į raukšles, pakilimo ir jos geomorfologinio dizaino aukštos šachtos - kalnų grandinės. Sulenkimo judesiai būdingi geosinklininėms sritims ir platformose yra menkai vaizduojami arba jų visai nėra.

Virpesiai ir lankstymo judesiai yra dvi kraštutinės vieno žemės plutos judėjimo proceso formos. Virpesiniai judesiai yra pirminiai, universalūs, kartais, esant tam tikroms sąlygoms ir tam tikrose teritorijose, išsivysto į orogeninius judesius: pakylėjimo vietose vyksta susilankstymas.

Būdingiausia išorinė sudėtingų žemės plutos judėjimo procesų išraiška yra kalnų, kalnų grandinių ir kalnuotų šalių formavimasis. Tačiau skirtingo „stangrumo“ srityse tai vyksta skirtingai. Storų nuosėdų sluoksnių, kurie dar nesusilankstę, todėl nepraradę plastinių deformacijų, vystymosi srityse pirmiausia susidaro raukšlės, o paskui pakyla visas kompleksinis sulenktas kompleksas. Iškyla didžiulis antiklininio tipo iškilimas, kuris vėliau, išskaidytas upių veiklos, virsta kalnuota šalimi.

Vietovėse, kuriose ankstesniais istorijos laikotarpiais jau buvo susilankstymas, žemės plutos pakilimas ir kalnų formavimasis vyksta be naujo susilankstymo, o vyrauja lūžių išnirimų vystymasis. Šie du atvejai yra būdingiausi ir atitinka du pagrindinius kalnuotų šalių tipus: sulenktų kalnų tipą (Alpės, Kaukazas, Kordiljeras, Andai) ir blokuotų kalnų tipą (Tien Šanas, Altajaus).

Kaip kalnai Žemėje liudija apie žemės plutos pakilimą, lygumos liudija apie nusėdimą. Iškilimų ir įdubimų kaitaliojimas stebimas ir vandenyno dugne, todėl jį veikia ir svyruojantys judesiai (povandeninės plynaukštės ir baseinai rodo panirusias platformų konstrukcijas, povandeniniai keteros – užtvindytas kalnuotas šalis).

Geosinklininiai regionai ir platformos sudaro pagrindinius žemės plutos struktūrinius blokus, kurie aiškiai išreikšti šiuolaikiniame reljefe.

Jauniausi žemyninės plutos struktūriniai elementai yra geosinklinai. Geosinklina yra labai judri, linijiškai pailgi ir labai išskaidyta žemės plutos atkarpa, kuriai būdingi didelio intensyvumo daugiakrypčiai tektoniniai judesiai, energetiniai magmatizmo reiškiniai, įskaitant vulkanizmą, ir dažni bei stiprūs žemės drebėjimai. Geologinė struktūra, susidariusi ten, kur judesiai yra geosinklininio pobūdžio, vadinama sulankstyta zona. Taigi akivaizdu, kad lankstymas visų pirma būdingas geosinklinams, čia jis pasireiškia išsamiausia ir ryškiausia forma. Geosinklininio vystymosi procesas yra sudėtingas ir daugeliu atžvilgių dar nėra pakankamai ištirtas.

Vystydamasi geosinklina eina per kelis etapus. Ankstyvoje stadijoje vystymasis juose vyksta bendras nusėdimas ir storų jūrinių nuosėdinių ir vulkaninių uolienų sluoksnių kaupimasis. Šios tarpsnio nuosėdinėms uolienoms būdingi smėlinukai (taisyklinga plona smiltainio, molio ir mergelių kaita), o vulkaninėms uolienoms – pagrindinės sudėties lavos. Viduriniame etape, kai geosinklinose susikaupia 8-15 km storio nuosėdinių-vulkaninių uolienų storis. Nusėdimo procesus pakeičia laipsniškas pakilimas, nuosėdinės uolienos susilanksto, o dideliame gylyje - metamorfizuojasi, išilgai įtrūkimų ir įtrūkimų, prasiskverbiančių į juos, įvedama ir kietėja rūgštinė magma. Vėlyvoji stadija vystymasis geosinklino vietoje, veikiant bendram paviršiaus pakilimui, atsiranda aukšti sulankstyti kalnai, kuriuos vainikuoja aktyvūs ugnikalniai su vidutinės ir pagrindinės sudėties lavų išliejimu; įdubos užpildytos žemyninėmis nuogulomis, kurių storis gali siekti 10 km ir daugiau. Nutrūkus pakilimo procesams, aukšti kalnai lėtai, bet nuolat naikinami, kol jų vietoje susidaro kalvota lyguma – peneplakė – su giliai metamorfuotų kristalinių uolienų pavidalu prieiga prie „geosinklininių dugnų“ paviršiaus. Perėjusi geosinklininį vystymosi ciklą, žemės pluta sutirštėja, tampa stabili ir standi, nepajėgi naujai susilankstyti. Geosinklina pereina į kitą kokybinį žemės plutos bloką - platforma.

Šiuolaikinės geosinklinos Žemėje yra giliųjų jūrų užimamos teritorijos, klasifikuojamos kaip vidaus, pusiau uždaros ir tarpsalinės jūros.

Per visą Žemės geologinę istoriją buvo pastebėta nemažai intensyvaus klostytų kalnų statybos epochų, po kurių geosinklininis režimas pasikeitė į platforminį. Seniausia iš lankstymo epochų priklauso ikikambro laikui, o vėliau Baikalas(Proterozojaus pabaiga - Kambro pradžia), Kaledonijos arba žemutinis paleozojaus(kambras, ordovikas, silūras, ankstyvasis devonas), Hercinijos arba viršutinio paleozojaus(vėlyvojo devono, karbono, permo, triaso), Mezozojus (Ramiojo vandenyno), Alpių(vėlyvasis mezozojus – kainozojus).

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 mantijos sluoksnius, kurių storis siekia iki kelių dešimčių kilometrų.

AT litosferos struktūra išsiskiria mobilios zonos (sulankstyti diržai) ir gana stabilios platformos.

Litosferos galia svyruoja nuo 5 iki 200 km. Žemynuose litosferos storis svyruoja nuo 25 km po jaunais kalnais, ugnikalnių lankais ir žemyninių plyšių zonomis iki 200 km ar daugiau po senovinių platformų skydais. Po vandenynais litosfera yra plonesnė ir pasiekia minimalų 5 km ženklą po vandenyno vidurio kalnagūbriais, vandenyno pakraštyje, palaipsniui storėja ir pasiekia 100 km storį. aukščiausia galia litosfera pasiekia mažiausiai šildomas vietas, mažiausia – karščiausias.

Pagal reakciją į ilgai veikiančias apkrovas litosferoje įprasta atskirti viršutinis elastingas ir apatinis plastikinis sluoksnis. Taip pat įjungta skirtingi lygiai tektoniškai aktyviose litosferos srityse atsekami santykinai mažo klampumo horizontai, kuriems būdingi maži seisminių bangų greičiai. Geologai neatmeta galimybės, kad kai kurie sluoksniai paslys išilgai šių horizontų, palyginti su kitais. Šis reiškinys buvo pavadintas sluoksniavimas litosfera.

Didžiausi litosferos elementai yra litosferos plokštės kurių skersmuo 1–10 tūkstančių km. Šiuo metu litosfera yra padalinta į septynias pagrindines ir keletą mažų plokščių. Sienos tarp plokščių atliekami didžiausio seisminio ir vulkaninio aktyvumo zonose.

Litosferos ribos.

Viršutinė litosfera 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 perėjimas į astenosferą pasižymi klampumo mažėjimu, seisminių bangų greičio pokyčiu, elektros laidumo padidėjimu. Visi šie pokyčiai atsiranda dėl temperatūros padidėjimo ir dalinio medžiagos lydymosi. Taigi pagrindiniai apatinės litosferos ribos nustatymo metodai - seismologinis ir magnetoteliūrinis.

) ir standus mantijos viršus. Litosferos sluoksniai yra atskirti vienas nuo kito Mohorovičiaus siena. Leiskite mums išsamiau apsvarstyti dalis, į kurias yra 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 rajonuose.

Žemyninė pluta yra 35–45 km storio, kalnuotose vietovėse iki 80 km. Pavyzdžiui, po Himalajais - per 75 km, po Vakarų Sibiro žemuma - 35-40 km, po Rusijos platforma - 30-35 km.

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- sąlyginis sluoksnio pavadinimas, kuriame išilginių seisminių bangų sklidimo greitis neviršija 6,4 km/s Susideda iš granito ir gneiso - metamorfinės uolienos, kurių pagrindiniai mineralai yra plagioklazas, kvarcas ir kalio lauko špatas.

- Bazalto sluoksnis - sąlyginis sluoksnio pavadinimas, kuriame išilginių seisminių bangų sklidimo greitis yra 6,4–7,6 intervale. km/s Sudarytas iš bazaltų, gabro ( pagrindinės sudėties magminė intruzinė uoliena) ir labai stipriai metamorfavusios nuosėdinės uolienos.

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

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

Vandenyno pluta yra padalinta į 3 sluoksnius :

- Jūros nuosėdų sluoksnis – storis mažesnis nei 1 km. Vietomis jo visiškai nėra.

- Vidurinis sluoksnis arba „antrasis“ - sluoksnis, kurio išilginių seisminių bangų sklidimo greitis yra 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.

Paskirstyti taip pat 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 lenkimo virsta žemyniniu šlaitu (nuolydis svyruoja nuo 15 m. -17 iki 20-30 °). Šlaitai palaipsniui išsilygina ir virsta bedugnėmis lygumomis (gylis 3,7-6,0 km). Didžiausias gylis (9-11 km) turi okeaninius griovius, esančius daugiausia šiaurinėje ir vakarinėje Ramiojo vandenyno dalyse.

Mohorovičiaus riba (paviršius).

Apatinė žemės plutos riba yra palei Mohorovičiaus sieną (paviršių).- zona, kurioje staigus seisminių bangų greičių šuolis. Išilginis nuo 6,7-7,6 km/s iki 7,9-8,2 km/s, o skersinis - nuo 3,6-4,2 km/s iki 4,4-4,7 km/s .

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

Mohorovichic paviršiaus buvimas buvo nustatytas visiems gaublys 5-70 km gylyje. Matyt, ši riba atskiria skirtingos cheminės sudėties sluoksnius.

Mohorovichic paviršius pakartoja žemės paviršiaus reljefą, būdamas jo veidrodinis vaizdas. Jis yra aukščiau po vandenynais, žemiau žemynais.

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

Santykinai 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 priemaiša viršutinėje eklogito dalyje.

Viršutinė mantija nėra vienodos sudėties ir struktūros. Joje stebimos mažų seisminių bangų greičių zonos, taip pat pastebimi struktūros skirtumai po skirtingomis tektoninėmis zonomis.

Izostazė.

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 galingesnis žemės plutos plotas, tuo giliau ji yra panardinta į viršutinės mantijos medžiagą.

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

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

Remiantis gravimetriniais tyrimais, buvo įrodyta, kad didžioji dalis žemės paviršiaus yra pusiausvyros būsenoje. Izostazės reiškinio teritorijoje tyrimas buvusi SSRS studijavo M.E. Artemjevas.

Izostazės reiškinį galima vizualiai atsekti ledynų pavyzdžiu. Pagal galingų keturių ar daugiau kilometrų storio ledo lakštų svorį po Antarktida ir Grenlandija esanti žemės pluta „paskendo“, nuskendo žemiau vandenyno lygio. Skandinavijoje ir Kanadoje, palyginti neseniai išlaisvintose iš ledynų, vyksta žemės plutos pakilimas.

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

Pagrindiniai akmenų tipai:

magminis;

Nuosėdinės;

Metamorfinis.

Litosferos sudėtyje daugiausia vyrauja 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 yra dviejų sluoksnių:

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.

Elementas	Masės dalis, %
Deguonis
Aliuminis

Žemės litosfera pažodiniu vertimu reiškia „akmens apvalkalas“. Tai vienas iš planetos apvalkalų, sudarytas iš kietų komponentų. Apsvarstykite, iš ko susideda litosfera ir kiek planetai jos reikia.

Kas tai yra?

Planetos litosfera yra ją dengiantis, susidaręs sluoksnis viršuje mantija ir žemės pluta. Tokį apibrėžimą 1916 metais pateikė mokslininkas Burrellas. Jis yra ant minkštesnio sluoksnio – astenosferos. Litosfera visiškai dengia visą planetą. Viršutinis storis kietas kiautas skirtingose ​​srityse nėra vienodi. Sausumoje apvalkalo storis yra 20-200 km, vandenynuose - 10-100 km. Įdomus faktas yra Mohorović paviršiaus buvimas. Tai sąlyginė riba, skirianti skirtingo seisminio aktyvumo sluoksnius. Čia padidėja litosferos medžiagos tankis. Šis paviršius visiškai pakartoja žemės reljefą.

Ryžiai. 1. Litosferos sandara

Iš ko susidaro litosfera?

Litosferos vystymasis vyksta nuo pat planetos susiformavimo. Kietą žemės apvalkalą daugiausia sudaro magminės ir nuosėdinės uolienos. Įvairių tyrimų metu buvo nustatyta apytikslė litosferos sudėtis:

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

Išorinis litosferos sluoksnis vadinamas žemės pluta. Tai gana plonas apvalkalas, kurio storis ne didesnis kaip 80 km. Didžiausias storis pažymėtas kalnuotose vietovėse, mažiausias – lygumose. Žemynų žemės plutos sudėtį sudaro trys sluoksniai - nuosėdinis, granitas ir bazaltas. Vandenynuose plutą sudaro du sluoksniai - nuosėdinis ir bazaltas, granito sluoksnio nėra.

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

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

TOP 2 straipsniaikurie skaitė kartu su tuo

Yra septynios didžiausios plokštės.

• Ramusis vandenynas . Tai didžiausia litosferos plokštė. Palei jos ribas 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 . Tai suformavo žemyną Pietų Amerika ir dalis Atlanto vandenyno.
• Šiaurės Amerikietis . Jame yra Šiaurės Amerikos žemyninė dalis, dalis Rytų Sibiras, Atlanto ir Arkties vandenynų dalis.
• Afrikos . Sudaro Afriką, dalis Indijos ir Atlanto vandenynai. Riba tarp plokščių čia yra didžiausia, nes jos juda įvairiomis kryptimis.
• Antarktida . Sudaro Antarktidą ir gretimas vandenynų dalis.

Ryžiai. 2. Litosferos plokštės

Kaip juda plokštelės?

Litosferos dėsningumai apima ir litosferos plokščių judėjimo ypatybes. Jie nuolat keičia savo kontūrus, 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 ji buvo atskirta 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.

Kokio tipo natūralus fenomenas susijęs su plokštelės judėjimu? Jų susidūrimo vietose eina sienos seisminis aktyvumas- kai plokštės atsitrenkia viena į kitą, prasideda žemės drebėjimas, o jei tai atsitiko 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 povandeniniai kalnagūbriai, o plokščių išsiskyrimo vietose – giliavandenės tranšėjos. Reljefas taip pat keičiasi veikiant oro ir vandens kriauklės planetos – hidrosferos ir atmosferos.

Ryžiai. 3. Dėl litosferos plokščių judėjimo susidaro kalnai

Ekologinė situacija

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

Ko mes išmokome?

Sužinojome, kas yra litosfera ir kaip ji susidarė. Išsiaiškinome, kad litosfera susideda iš kelių sluoksnių, o jos storis įvairiose planetos vietose nėra vienodas. Litosferos komponentai yra įvairūs metalai ir mikroelementai. Litosferos plokščių judėjimas sukelia žemės drebėjimus ir cunamius. Litosferos būklei didelę įtaką daro antropogeninis poveikis.

Temos viktorina

Ataskaitos įvertinimas

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

Poilsio būsena mūsų planetai nežinoma. Tai taikoma ne tik išoriniams, bet ir vidiniams procesams, vykstantiems Žemės žarnyne: jos litosferos plokštės nuolat juda. Tiesa, kai kurios litosferos atkarpos gana stabilios, o kitos, ypač esančios tektoninių plokščių sandūrose, yra itin judrios ir nuolat dreba.

Natūralu, kad žmonės negalėjo palikti tokio reiškinio be dėmesio, todėl per visą savo istoriją jį tyrinėjo ir aiškino. Pavyzdžiui, Mianmare iki šiol išlikusi legenda, kad mūsų planeta yra apipinta didžiuliu gyvačių žiedu, o joms pradėjus judėti, žemė ima drebėti. Tokios istorijos ilgai negalėjo patenkinti smalsių žmonių protų, o norėdami išsiaiškinti tiesą, smalsiausi gręžė žemę, braižė žemėlapius, kėlė hipotezes ir kėlė prielaidas.

Litosferos sąvoka apima kietą Žemės apvalkalą, sudarytą iš žemės plutos ir suminkštėjusių uolienų sluoksnio, sudarančio viršutinę mantiją – astenosferą (jos plastikinė sudėtis leidžia žemės plutą sudarančioms plokštėms judėti juo 2–16 cm greičiu per metus). Įdomu tai, kad viršutinis litosferos sluoksnis yra elastingas, o apatinis – plastiškas, todėl judant, nepaisant nuolatinio drebėjimo, plokštės gali išlaikyti pusiausvyrą.

Daugelio tyrimų metu mokslininkai padarė išvadą, kad litosferos storis yra nevienalytis ir labai priklauso nuo reljefo, po kuriuo ji yra. Taigi sausumoje jo storis svyruoja nuo 25 iki 200 km (kuo platforma senesnė, tuo ji didesnė, o ploniausia – po jaunomis kalnų grandinėmis).

Tačiau ploniausias žemės plutos sluoksnis yra po vandenynais: vidutinis jo storis svyruoja nuo 7 iki 10 km, o kai kuriuose Ramiojo vandenyno regionuose siekia net penkis. Storiausias plutos sluoksnis yra palei vandenynų pakraščius, ploniausias – po vandenyno vidurio keteromis. Įdomu tai, kad litosfera dar nėra visiškai susiformavusi ir šis procesas tęsiasi iki šiol (daugiausia po vandenyno dugnu).

Iš ko sudaryta žemės pluta

Litosferos struktūra po vandenynais ir žemynais skiriasi tuo, kad po vandenyno dugnu nėra granito sluoksnio, nes formuojantis vandenyno pluta daug kartų patyrė lydymosi procesus. Okeaninei ir žemyninei plutai būdingi tokie litosferos sluoksniai kaip bazaltas ir nuosėdos.

Taigi žemės pluta daugiausia susideda iš uolienų, susidarančių vėsstant ir kristalizuojantis magmai, kuri pro plyšius prasiskverbia į litosferą. Jei tuo pačiu metu magma negalėjo prasiskverbti į paviršių, tai dėl lėto aušinimo ir kristalizacijos susidarė tokias stambiagrūdes uolienas kaip granitas, gabbras, dioritas.

Tačiau magma, kuri sugebėjo išeiti, dėl greito aušinimo suformavo mažus kristalus - bazaltą, liparitą ir andezitą.

Kalbant apie nuosėdines uolienas, jos Žemės litosferoje susidarė įvairiai: klastinės uolienos atsirado naikinant smėlį, smiltainius ir molį, cheminės – dėl įvairių. cheminės reakcijos vandeniniuose tirpaluose tai gipsas, druska, fosforitai. Organines sudarė augalų ir kalkių liekanos – kreida, durpės, kalkakmenis, anglis.

Įdomu tai, kad kai kurios uolienos atsirado dėl visiško ar dalinio jų sudėties pasikeitimo: granitas virto gneisu, smiltainis – kvarcitu, klintis – marmuru. Pagal moksliniai tyrimai, mokslininkams pavyko nustatyti, kad litosfera susideda iš:

• Deguonis - 49%;
• Silicis - 26%;
• Aliuminis - 7%;
• Geležis - 5%;
• Kalcis – 4 proc.
• Litosferos sudėtis apima daug mineralų, labiausiai paplitusių yra lauko špatas ir kvarcas.

Kalbant apie litosferos sandarą, čia išskiriamos stabilios ir mobilios zonos (kitaip tariant, platformos ir sulankstyti diržai). Tektoniniuose žemėlapiuose visada galite matyti pažymėtas stabilių ir pavojingų teritorijų ribas. Visų pirma, tai yra Ramiojo vandenyno ugnies žiedas (esantis palei kraštus Ramusis vandenynas), taip pat Alpių ir Himalajų seisminės juostos dalis ( Pietų Europa ir Kaukazas).

Platformų aprašymas

Platforma – tai praktiškai nepajudinamos žemės plutos dalys, perėjusios labai ilgą geologinio formavimosi etapą. Jų amžių lemia kristalinio pamato (granito ir bazalto sluoksnių) susidarymo stadija. Senovės arba Prekambro platformos žemėlapyje visada yra žemyno centre, jaunos yra arba žemyno pakraštyje, arba tarp Prekambro platformų.

Kalnų raukšlės plotas

Kalnų sulenktas regionas susidarė susidūrus tektoninėms plokštėms, esančioms žemyne. Jei kalnų grandinės susiformavo neseniai, šalia jų fiksuojamas padidėjęs seisminis aktyvumas, o visi jie išsidėstę palei litosferos plokščių pakraščius (jaunesni masyvai priklauso Alpių ir Kimerų formavimosi stadijoms). Senesnės teritorijos, susijusios su senovės, paleozojaus lankstymu, gali būti tiek žemyno pakraštyje, pvz. Šiaurės Amerika ir Australijoje, o centre – Eurazijoje.

Įdomu tai, kad kalnų sulenktų vietovių amžių lemia jauniausios klostės. Kadangi kalnų statyba vyksta, tai leidžia nustatyti tik mūsų Žemės vystymosi etapų laikotarpį. Pavyzdžiui, kalnų grandinės buvimas tektoninės plokštės viduryje rodo, kad siena kadaise čia praėjo.

Litosferos plokštės

Nepaisant to, kad devyniasdešimt procentų litosferos susideda iš keturiolikos litosferos plokščių, daugelis nesutinka su šiuo teiginiu ir braižo savo tektoninius žemėlapius, sakydami, kad yra septyni dideli ir apie dešimt mažų. Toks skirstymas gana savavališkas, nes tobulėjant mokslui mokslininkai arba nustato naujas plokšteles, arba pripažįsta tam tikras ribas kaip neegzistuojančias, ypač kalbant apie mažas plokšteles.

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

• Ramusis vandenynas yra 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 apima daugumažemyninė pluta;
• Indoaustralija – susideda iš Australijos žemyno ir Indijos subkontinento. Dėl nuolatinių susidūrimų su Eurazijos plokšte ji lūžta;
• Pietų Amerikos – susideda iš Pietų Amerikos žemyninė dalis ir Atlanto vandenyno dalis;
• Šiaurės Amerika – susideda iš Šiaurės Amerikos žemyno, dalies šiaurės rytų Sibiras, šiaurės vakarų Atlanto dalis ir pusė Arkties vandenyno;
• Afrikos – susideda iš Afrikos žemyno ir Atlanto vandenyno plutos bei Indijos vandenynai. Įdomu tai, kad šalia jo esančios plokštės juda priešinga nuo jos kryptimi, todėl čia yra didžiausia mūsų planetos gedimas;
• Antarktidos plokštę sudaro žemyninė Antarktida ir netoliese esanti vandenyno pluta. Dėl to, kad plokštę supa vandenyno vidurio kalnagūbriai, likę žemynai nuolat nuo jos tolsta.

Tektoninių plokščių judėjimas

Litosferos plokštės, jungiančios ir atskiriančios, 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). centimetrų per metus).

Yra prielaida, kad dėl litosferos judėjimo per 250 milijonų metų mūsų planetoje dėl judančių žemynų sąjungos susiformuos naujas žemynas.

Susidūrus vandenyninei ir žemyninei plokštėms, vandenyno plutos kraštas nugrimzta po žemynine, o kitoje vandenyno plokštės pusėje jos riba nukrypsta nuo gretimos plokštės. Riba, kuria juda litosferos, vadinama subdukcijos zona, kurioje išskiriami viršutiniai ir giluminiai plokštės kraštai. Įdomu tai, kad plokštelė, pasinerdama į mantiją, ima 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, yra didžiausio vulkaninio ir seisminio aktyvumo zonos: litosferos judėjimo ir susidūrimo metu žemės pluta griūva, o joms išsiskirdama susidaro lūžiai ir įdubimai (litosfera ir Žemės reljefas yra sujungti vienas su kitu). Dėl šios priežasties didžiausios Žemės reljefo formos išsidėsčiusios palei tektoninių plokščių pakraščius – kalnų grandines su aktyviais ugnikalniais ir giliavandeniais grioviais.

Palengvėjimas

Nenuostabu, kad litosferos judėjimas tiesiogiai veikia išvaizda mūsų planetos, o Žemės reljefo įvairovė yra nuostabi (reljefas yra žemės paviršiaus nelygumų, esančių virš jūros lygio skirtinguose aukščiuose, visuma, todėl pagrindinės Žemės reljefo formos sąlyginai skirstomos į išgaubtus (žemynus). , kalnai) ir įdubusius – vandenynus, upių slėnius, tarpeklius).

Verta paminėti, kad žemė užima tik 29% mūsų planetos (149 mln. km2), o litosfera ir Žemės reljefas daugiausia susideda iš lygumų, kalnų ir žemų kalnų. Kalbant apie vandenyną, jo vidutinis gylis yra šiek tiek mažesnis nei keturi kilometrai, o litosfera ir Žemės reljefas vandenyne susideda iš kontinentinio šelfo, pakrantės šlaito, vandenyno dugno ir bedugnių arba giliavandenių tranšėjų. Didžioji vandenyno dalis yra sudėtingo ir įvairaus reljefo: yra lygumų, baseinų, plokščiakalnių, kalvų, kalnagūbrių iki 2 km aukščio.

Litosferos problemos

Intensyvi pramonės plėtra lėmė tai, kad žmogui ir litosferai pastaruoju metu itin sunku sugyventi: litosferos tarša įgauna katastrofiškus mastus. Taip atsitiko dėl padidėjimo Pramoninės atliekos kartu su Buitinės atliekos ir naudojamas Žemdirbystė trąšų ir pesticidų, o tai neigiamai veikia cheminė sudėtis dirvožemis ir gyvi organizmai. Mokslininkai suskaičiavo, kad vienam žmogui per metus iškrenta apie viena tona šiukšlių, įskaitant 50 kg sunkiai suyrančių atliekų.

Šiandien litosferos tarša tapo aktuali tema, kadangi gamta pati nesugeba su tuo susitvarkyti: savaiminis žemės plutos apsivalymas vyksta labai lėtai, todėl pamažu kaupiasi kenksmingos medžiagos ir laikui bėgant neigiamai veikia pagrindinį iškilusios problemos kaltininką – žmogų.