Litosfer

Litosfer - cangkang padat terluar Bumi, yang mencakup seluruh kerak bumi dengan bagian mantel atas Bumi dan terdiri dari batuan sedimen, beku, dan metamorf. Batas bawah litosfer tidak jelas dan ditentukan oleh penurunan tajam viskositas batuan, perubahan kecepatan rambat gelombang seismik, dan peningkatan konduktivitas listrik batuan. Ketebalan litosfer di benua dan di bawah lautan bervariasi dan rata-rata masing-masing 25-200 dan 5-100 km.

Pertimbangkan secara umum struktur geologis Bumi. Planet ketiga terjauh dari Matahari - Bumi memiliki radius 6370 km, kepadatan rata-rata 5,5 g / cm3 dan terdiri dari tiga cangkang - kerak, mantel, dan inti. Mantel dan inti dibagi menjadi bagian dalam dan luar.

Kerak bumi adalah lapisan atas bumi yang tipis, yang memiliki ketebalan 40-80 km di benua, 5-10 km di bawah lautan dan hanya membentuk sekitar 1% dari massa bumi. Delapan elemen - oksigen, silikon, hidrogen, aluminium, besi, magnesium, kalsium, natrium - membentuk 99,5% kerak bumi. Di benua, kerak terdiri dari tiga lapisan: batuan sedimen menutupi batuan granit, dan batuan granit terletak pada batuan basal. Di bawah lautan, keraknya adalah "samudera", tipe dua lapisan; batuan sedimen terletak hanya pada basal, tidak ada lapisan granit. Ada juga jenis transisi kerak bumi (zona busur pulau di pinggiran lautan dan beberapa daerah di benua, seperti Laut Hitam). Kerak bumi memiliki ketebalan terbesar di daerah pegunungan (di bawah Himalaya - lebih dari 75 km), rata-rata - di bidang platform (di bawah dataran rendah Siberia Barat - 35-40, dalam batas-batas platform Rusia - 30-35 ), dan yang terkecil - di wilayah tengah lautan (5-7 km). Bagian utama dari permukaan bumi adalah dataran benua dan dasar laut. Benua dikelilingi oleh rak - jalur air dangkal hingga kedalaman 200 g dan lebar rata-rata sekitar 80 km, yang, setelah tikungan tajam yang tajam di bagian bawah, melewati lereng benua (kemiringan bervariasi dari 15- 17 hingga 20-30 °). Lereng secara bertahap mendatar dan berubah menjadi dataran abyssal (kedalaman 3,7-6,0 km). Kedalaman terbesar (9-11 km) memiliki parit samudera, yang sebagian besar terletak di tepi utara dan barat Samudra Pasifik.

Bagian utama litosfer terdiri dari batuan beku (95%), di antaranya granit dan granitoid mendominasi di benua, dan basal di lautan.

Relevansi studi ekologi litosfer karena fakta bahwa litosfer adalah lingkungan dari semua sumber daya mineral, salah satu objek utama aktivitas antropogenik (komponen lingkungan alam), melalui perubahan signifikan di mana krisis ekologi global berkembang . Di bagian atas kerak benua, tanah dikembangkan, yang pentingnya bagi manusia hampir tidak dapat ditaksir terlalu tinggi. Tanah - produk organo-mineral selama bertahun-tahun (ratusan dan ribuan tahun) dari aktivitas umum organisme hidup, air, udara, panas matahari dan cahaya, adalah salah satu sumber daya alam yang paling penting. Tergantung pada iklim dan kondisi geologi dan geografis, tanah memiliki ketebalan 15-25 cm sampai 2-3 m.

Tanah muncul bersama dengan makhluk hidup dan berkembang di bawah pengaruh aktivitas tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme hingga menjadi substrat subur yang sangat berharga bagi manusia. Sebagian besar organisme dan mikroorganisme litosfer terkonsentrasi di tanah, pada kedalaman tidak lebih dari beberapa meter. Tanah modern adalah sistem tiga fase (partikel padat berbutir berbeda, air dan gas terlarut dalam air dan pori-pori), yang terdiri dari campuran partikel mineral (produk penghancur batuan), zat organik (produk limbah biota dari mikroorganisme dan jamurnya). ). Tanah memainkan peran besar dalam sirkulasi air, zat dan karbon dioksida.

Berbagai mineral dikaitkan dengan berbagai batuan di kerak bumi, serta dengan struktur tektoniknya: mudah terbakar, logam, konstruksi, serta yang merupakan bahan baku untuk industri kimia dan makanan.

Dalam batas-batas litosfer, proses ekologi yang mengerikan (pergeseran, aliran lumpur, runtuh, erosi) secara berkala terjadi dan terus terjadi, yang sangat penting untuk pembentukan situasi ekologis di wilayah tertentu di planet ini, dan kadang-kadang menyebabkan bencana ekologi global.

Lapisan dalam litosfer, yang dieksplorasi dengan metode geofisika, memiliki struktur yang agak kompleks dan masih kurang dipelajari, seperti mantel dan inti Bumi. Tetapi telah diketahui bahwa kerapatan batuan meningkat seiring dengan kedalaman, dan jika di permukaan rata-rata 2,3-2,7 g / cm3, maka pada kedalaman mendekati 400 km - 3,5 g / cm3, dan pada kedalaman 2900 km. ( batas mantel dan inti luar) - 5,6 g/cm3. Di tengah inti, di mana tekanannya mencapai 3,5 ribu ton/cm2, meningkat menjadi 13-17 g/cm3. Sifat peningkatan suhu dalam Bumi juga telah ditetapkan. Pada kedalaman 100 km, kira-kira 1300 K, pada kedalaman hampir 3000 km -4800, dan di pusat inti bumi - 6900 K.

Bagian utama dari materi bumi berada dalam keadaan padat, tetapi di perbatasan kerak bumi dan mantel atas (kedalaman 100-150 km) terletak lapisan batuan pucat yang melunak. Ketebalan ini (100-150 km) disebut astenosfer. Ahli geofisika percaya bahwa bagian lain dari Bumi juga dapat berada dalam keadaan langka (karena pembusukan, peluruhan radio aktif batuan, dll.), khususnya, zona inti luar. Inti bagian dalam berada dalam fase logam, tetapi saat ini tidak ada konsensus tentang komposisi materialnya.

Bibliografi

Untuk persiapan pekerjaan ini, bahan dari situs http://ecosoft.iatp.org.ua/ digunakan.

Struktur internal Bumi mencakup tiga cangkang: kerak bumi, mantel dan inti. Struktur cangkang Bumi dibuat dengan metode jarak jauh berdasarkan pengukuran kecepatan rambat gelombang seismik, yang memiliki dua komponen - gelombang longitudinal dan transversal. Gelombang longitudinal (P) berhubungan dengan tegangan tarik (atau tekan) yang berorientasi pada arah perambatannya. Gelombang transversal (S) menyebabkan osilasi medium, berorientasi tegak lurus terhadap arah rambatnya. Gelombang ini tidak merambat dalam medium cair. Nilai utama parameter fisik Bumi diberikan pada gambar. 5.1.

kerak bumi- cangkang berbatu yang terdiri dari zat padat dengan kelebihan silika, alkali, air dan jumlah magnesium dan besi yang tidak mencukupi. Ini terpisah dari mantel atas Perbatasan Mohorovi(Lapisan Moho), di mana terjadi lompatan kecepatan gelombang seismik longitudinal hingga sekitar 8 km/s. Batas ini, didirikan pada tahun 1909 oleh ilmuwan Yugoslavia A. Mohorovic, diyakini bertepatan dengan kulit peridotit terluar dari mantel atas. Ketebalan kerak bumi (1% dari total massa Bumi) rata-rata 35 km: di bawah pegunungan muda yang terlipat di benua itu meningkat menjadi 80 km, dan di bawah punggungan samudera berkurang menjadi 6-7 km (dihitung dari permukaan dasar laut).

Mantel adalah kulit bumi terbesar dalam hal volume dan berat, memanjang dari telapak kerak bumi sampai berbatasan Gutenberg, sesuai dengan kedalaman sekitar 2900 km dan diambil sebagai batas bawah mantel. Mantel dibagi menjadi lebih rendah(50% dari massa Bumi) dan atas(delapan belas%). Menurut konsep modern, komposisi mantel cukup homogen karena pencampuran konvektif yang intens oleh arus intramantle. Hampir tidak ada data langsung tentang komposisi material mantel. Diasumsikan bahwa itu terdiri dari massa silikat cair yang jenuh dengan gas. Kecepatan rambat gelombang longitudinal dan transversal di mantel bawah meningkat masing-masing menjadi 13 dan 7 km/s. Mantel atas dari kedalaman 50-80 km (di bawah lautan) dan 200-300 km (di bawah benua) hingga 660-670 km disebut astenosfer. Ini adalah lapisan plastisitas yang meningkat dari suatu zat yang dekat dengan titik leleh.

Inti adalah spheroid dengan radius rata-rata sekitar 3500 km. Juga tidak ada informasi langsung tentang komposisi nukleus. Diketahui bahwa itu adalah cangkang paling padat di Bumi. Inti juga dibagi menjadi dua bidang: luar, hingga kedalaman 5150 km, yang dalam keadaan cair, dan dalam - keras. Di inti luar, kecepatan rambat gelombang longitudinal turun menjadi 8 km/s, sedangkan gelombang transversal tidak merambat sama sekali, yang dianggap sebagai bukti keadaan cairnya. Lebih dalam dari 5150 km, kecepatan rambat gelombang longitudinal meningkat dan gelombang transversal lewat lagi. Inti bagian dalam menyumbang 2% dari massa Bumi, bagian luar - 29%.

Cangkang "keras" terluar Bumi, termasuk kerak bumi dan bagian atas mantel, terbentuk litosfer(Gbr. 5.2). Kapasitasnya 50-200 km.

Beras. 5.1. Perubahan parameter fisik di perut Bumi (menurut S.V. Aplonov, 2001)

Beras. 5.2. Struktur internal Bumi dan kecepatan rambat longitudinal (R) dan melintang (S) gelombang seismik (menurut S. V. Aplonov, 2001)

Litosfer dan lapisan bergerak di bawah astenosfer, di mana pergerakan intraterestrial yang bersifat tektonik biasanya dihasilkan dan direalisasikan, dan gempa bumi dan magma cair sering ditemukan, disebut tektonosfer.

Komposisi kerak bumi. Unsur kimia di kerak bumi membentuk senyawa alami - mineral, biasanya padatan yang memiliki sifat fisik tertentu. Kerak bumi mengandung lebih dari 3.000 mineral, di antaranya sekitar 50 mineral pembentuk batuan.

Kombinasi mineral alami yang teratur terbentuk batu. Kerak bumi terdiri dari batuan dengan komposisi dan asal yang berbeda. Berdasarkan asalnya, batuan dibagi menjadi batuan beku, sedimen dan metamorf.

Batu magma dingin terbentuk dari pembekuan magma. Jika ini terjadi pada ketebalan kerak bumi, maka mengganggu batuan yang mengkristal, dan ketika magma meletus ke permukaan, berlebihan pendidikan. Menurut kandungan silika (SiO2), kelompok batuan beku berikut dibedakan: kecut(> 65% - granit, liparit, dll.), medium(65-53% - syenites, andesit, dll.), utama(52-45% - gabro, basal, dll.) dan ultrabasic(<45% - перидотиты, дуниты и др.).

Batuan sedimen timbul di permukaan bumi akibat pengendapan material dengan berbagai cara. Beberapa dari mereka terbentuk sebagai hasil dari penghancuran batu. Ini klastik, atau plastik, batu. Ukuran fragmen bervariasi dari batu dan kerikil hingga partikel berlumpur, yang memungkinkan untuk membedakan di antara mereka batuan dengan komposisi granulometrik yang berbeda - batu besar, kerikil, konglomerat, pasir, batupasir, dll. Batuan organogenik dibuat dengan partisipasi organisme (batu kapur, batu bara, kapur, dll.). Tempat yang signifikan ditempati kemogenik batuan yang terkait dengan pengendapan suatu zat dari larutan dalam kondisi tertentu.

batuan metamorf terbentuk sebagai akibat dari perubahan batuan beku dan sedimen di bawah pengaruh suhu dan tekanan tinggi di perut bumi. Ini termasuk gneisses, sekis, marmer, dll.

Sekitar 90% dari volume kerak bumi adalah batuan kristal dari genesis beku dan metamorf. Untuk amplop geografis, lapisan batuan sedimen (stratisfer) yang relatif tipis dan terputus-putus memainkan peran penting, yang bersentuhan langsung dengan berbagai komponen amplop geografis. Ketebalan rata-rata batuan sedimen sekitar 2,2 km, ketebalan sebenarnya bervariasi dari 10-14 km di palung hingga 0,5-1 km di dasar laut. Menurut penelitian A.B. Ronov, batuan sedimen yang paling umum adalah lempung dan serpih (50%), pasir dan batupasir (23,6%), formasi karbonat (23,5%). Peran penting dalam komposisi permukaan bumi dimainkan oleh loess dan loams-like loams dari daerah non-glasial, strata morain daerah glasial yang tidak disortir, dan akumulasi intrazonal dari formasi pasir kerikil yang berasal dari air.

Struktur kerak bumi. Menurut struktur dan ketebalannya (Gbr. 5.3), dua jenis utama kerak bumi dibedakan - benua (kontinental) dan samudera. Perbedaan komposisi kimianya dapat dilihat dari Tabel. 5.1.

kerak benua terdiri dari lapisan sedimen, granit dan basal. Yang terakhir ini dipilih secara sewenang-wenang karena kecepatan gelombang seismik sama dengan kecepatan di basal. Lapisan granit terdiri dari batuan yang diperkaya silikon dan aluminium (SIAL), batuan lapisan basal yang diperkaya silikon dan magnesium (SIAM). Kontak antara lapisan granit dengan kerapatan batuan rata-rata sekitar 2,7 g/cm3 dan lapisan basal dengan kerapatan rata-rata sekitar 3 g/cm3 dikenal sebagai batas Konrad (dinamai setelah penjelajah Jerman W. Konrad, yang menemukannya pada tahun 1923).

kerak samudera dua lapis. Massa utamanya terdiri dari basal, di mana terletak lapisan sedimen tipis. Ketebalan basal melebihi 10 km, di bagian atas, lapisan batuan sedimen Mesozoikum Akhir diidentifikasi dengan andal. Ketebalan lapisan sedimen, sebagai suatu peraturan, tidak melebihi 1-1,5 km.

Beras. 5.3. Struktur kerak bumi: 1 - lapisan basal; 2 - lapisan granit; 3 - stratosfer dan kerak pelapukan; 4 - basal dasar laut; 5 - daerah dengan biomassa rendah; 6 - daerah dengan biomassa tinggi; 7 - perairan laut; 8 - es laut; 9 - patahan dalam dari lereng benua

Lapisan basal di benua dan dasar laut pada dasarnya berbeda. Di benua, ini adalah formasi kontak antara mantel dan batuan terestrial paling kuno, seolah-olah kerak utama planet ini, yang muncul sebelum atau pada awal perkembangan independennya (mungkin bukti tahap "bulan" Bumi evolusi). Di lautan, ini adalah formasi basal nyata, terutama dari zaman Mesozoikum, yang muncul karena pencurahan bawah air selama perluasan lempeng litosfer. Usia yang pertama harus beberapa miliar tahun, yang kedua - tidak lebih dari 200 juta tahun.

Tabel 5.1. Komposisi kimia kerak benua dan samudera (menurut S.V. Aplonov, 2001)

	Isi, %
oksida	kerak benua	kerak samudera
SiO2	60,2	48,6
TiО2	0,7	1.4
Al2O3	15,2	16,5
Fe2O3	2,5	2,3
FeO	3,8	6,2
MNO	0,1	0,2
MgO	3,1	6,8
CaO	5,5	12,3
Na2O	3,0	2,6
K2O	2,8	0,4

Di beberapa tempat ada tipe transisi kerak bumi, yang dicirikan oleh heterogenitas spasial yang signifikan. Hal ini dikenal di laut marginal Asia Timur (dari Laut Bering ke Laut Cina Selatan), Kepulauan Sunda dan beberapa wilayah lain di dunia.

Kehadiran berbagai jenis kerak bumi disebabkan oleh perbedaan perkembangan masing-masing bagian planet dan usianya. Masalah ini sangat menarik dan penting dari sudut pandang rekonstruksi amplop geografis. Sebelumnya, diasumsikan bahwa kerak samudera adalah primer, dan kerak benua adalah sekunder, meskipun miliaran tahun lebih tua darinya. Menurut konsep modern, kerak samudera muncul karena intrusi magma di sepanjang patahan antar benua.

Impian para ilmuwan tentang verifikasi praktis gagasan tentang struktur litosfer, berdasarkan data geofisika jarak jauh, menjadi kenyataan pada paruh kedua abad ke-20, ketika pengeboran dalam dan ultra-dalam di darat dan dasar Samudra Dunia menjadi mungkin. Di antara proyek yang paling terkenal adalah sumur super dalam Kola, yang dibor hingga kedalaman 12.066 m (pengeboran dihentikan pada 1986) di dalam Perisai Baltik untuk mencapai batas antara lapisan granit dan basal kerak bumi, dan, jika memungkinkan, satu-satunya - cakrawala Moho. Sumur super dalam Kola membantah banyak gagasan yang sudah mapan tentang struktur interior Bumi. Lokasi cakrawala Konrad di wilayah ini pada kedalaman sekitar 4,5 km, yang diasumsikan oleh geofisika terdengar, tidak dikonfirmasi. Kecepatan gelombang kompresional berubah (tidak bertambah, tetapi turun) pada ketinggian 6842 m, di mana batuan volkanogenik-sedimen Proterozoikum Awal berubah menjadi batuan amfibolit-gneiss Arkean Akhir. "Pelaku" perubahan bukanlah komposisi batuan, tetapi keadaan khusus mereka - dekompaksi hidrogen, pertama kali ditemukan dalam keadaan alami di ketebalan Bumi. Dengan demikian, penjelasan lain tentang perubahan kecepatan dan arah gelombang geofisika menjadi mungkin.

Elemen struktur kerak bumi. Kerak bumi telah terbentuk setidaknya selama 4 miliar tahun, di mana kerak bumi menjadi lebih kompleks di bawahnya. pengaruh proses endogen (terutama di bawah pengaruh gerakan tektonik) dan eksogen (pelapukan, dll.). Dimanifestasikan dengan intensitas yang berbeda dan pada waktu yang berbeda, gerakan tektonik membentuk struktur kerak bumi, yang membentuk lega planet.

Bentang alam yang luas disebut morfostruktur(misalnya pegunungan, dataran tinggi). Bentuk bentang alam yang relatif kecil morphosculptures(misalnya, karst).

Struktur planet utama Bumi - benua dan lautan. PADA di dalam benua, struktur besar orde kedua dibedakan - sabuk lipat dan platform, yang diekspresikan dengan jelas dalam relief modern.

Platform - ini adalah bagian kerak bumi yang stabil secara tektonik, biasanya dari struktur dua tingkat: yang lebih rendah, dibentuk oleh batuan paling kuno, disebut dasar, atas, terutama terdiri dari batuan sedimen dari usia kemudian - penutup sedimen. Usia platform diperkirakan pada saat pembentukan fondasi. Bagian platform di mana fondasi terendam di bawah penutup sedimen disebut lempengan(misalnya, piring Rusia). Tempat-tempat di mana batu-batu fondasi platform muncul ke permukaan hari disebut perisai(misalnya, Perisai Baltik).

Di dasar lautan, daerah yang stabil secara tektonik dibedakan - thalassocratons dan pita aktif secara tektonik bergerak - georiftogenal. Yang terakhir secara spasial sesuai dengan pegunungan tengah laut dengan pengangkatan bergantian (dalam bentuk gunung bawah laut) dan penurunan (dalam bentuk depresi dan parit air dalam). Bersama dengan manifestasi vulkanik dan pengangkatan lokal dasar laut, geosinklin samudera menciptakan struktur spesifik busur pulau dan kepulauan, yang diekspresikan di tepi utara dan barat Samudra Pasifik.

Zona kontak antara benua dan lautan dibagi menjadi dua jenis: aktif dan pasif. Yang pertama adalah pusat gempa terkuat, vulkanisme aktif, dan cakupan pergerakan tektonik yang signifikan. Secara morfologis, mereka diekspresikan oleh konjugasi laut marginal, busur pulau, dan palung laut dalam. Yang paling khas adalah semua margin Samudra Pasifik ("Cincin Api Pasifik") dan bagian utara Samudra Hindia. Yang terakhir adalah contoh dari perubahan bertahap benua melalui rak dan lereng benua ke dasar laut. Ini adalah margin dari sebagian besar Samudra Atlantik, serta Samudra Arktik dan Hindia. Kita juga dapat berbicara tentang kontak yang lebih kompleks, terutama di wilayah perkembangan jenis transisi kerak bumi.

Dinamika litosfer. Gagasan tentang mekanisme pembentukan struktur terestrial sedang dikembangkan oleh para ilmuwan dari berbagai arah, yang dapat digabungkan menjadi dua kelompok. Perwakilan fiksasi mereka melanjutkan dari pernyataan tentang posisi tetap Benua di permukaan Bumi dan dominasi Gerakan vertikal dalam deformasi tektonik lapisan kerak bumi. Pendukung mobilisme peran utama diberikan pada gerakan horizontal. Ide-ide pokok mobilisme dirumuskan oleh A. Wegener (1880-1930) sebagai hipotesis pergeseran benua. Data baru yang diperoleh pada paruh kedua abad ke-20 memungkinkan untuk mengembangkan arah ini ke teori modern neomobilisme, menjelaskan dinamika proses di kerak bumi oleh pergeseran lempeng litosfer besar.

Menurut teori neomobilisme, litosfer terdiri dari lempengan (jumlahnya, menurut berbagai perkiraan, berkisar dari 6 hingga beberapa lusin), yang bergerak dalam arah horizontal dengan kecepatan beberapa milimeter hingga beberapa sentimeter per tahun. Pelat litosfer ditarik ke dalam gerakan sebagai akibat dari konveksi termal di mantel atas. Namun, penelitian terbaru, khususnya pengeboran dalam, menunjukkan bahwa lapisan astenosfer tidak kontinu. Namun, jika diskrititas astenosfer dikenali, maka gagasan yang mapan tentang sel konvektif dan struktur pergerakan blok kerak, yang mendasari model klasik geodinamika, juga harus ditolak. P. N. Kropotkin, misalnya, percaya bahwa lebih tepat untuk berbicara tentang konveksi paksa, yang dikaitkan dengan pergerakan materi di mantel bumi di bawah pengaruh peningkatan dan penurunan bergantian dalam radius Bumi. Pembangunan gunung yang intensif dalam puluhan juta tahun terakhir, menurutnya, disebabkan oleh kompresi progresif Bumi, yang berjumlah sekitar 0,5 mm per tahun, atau 0,5 km per juta tahun, mungkin dengan kecenderungan umum Bumi. memperluas.

Menurut struktur modern kerak bumi, di bagian tengah lautan, batas-batas lempeng litosfer adalah pegunungan tengah laut dengan zona rift (patahan) di sepanjang sumbunya. Di sepanjang pinggiran samudra, di zona transisi antara benua dan dasar cekungan samudra, sabuk seluler geosinklinal dengan busur pulau vulkanik terlipat dan parit air dalam di sepanjang tepi luarnya. Ada tiga opsi untuk interaksi lempeng litosfer: perbedaan, atau menyebar; tabrakan, disertai, tergantung pada jenis pelat yang bersentuhan, dengan subduksi, eduksi atau tumbukan; horisontal tergelincir satu piring relatif terhadap yang lain.

Mengenai masalah asal usul lautan dan benua, perlu dicatat bahwa saat ini paling sering diselesaikan dengan mengenali fragmentasi kerak bumi menjadi beberapa lempeng, pemisahan yang menyebabkan pembentukan depresi besar yang ditempati oleh lautan. perairan. Diagram struktur geologi dasar laut ditunjukkan pada gambar. 5.4. Skema pembalikan medan magnet basal dasar laut menunjukkan keteraturan menakjubkan dari susunan simetris dari formasi serupa di kedua sisi zona penyebaran dan penuaan bertahap mereka menuju benua (Gbr. 5.5). Tidak hanya demi keadilan, kami mencatat pendapat yang ada tentang zaman kuno yang cukup dari lautan - sedimen laut dalam, serta peninggalan kerak samudera basaltik dalam bentuk ofiolit, secara luas terwakili dalam sejarah geologis Bumi. selama 2,5 miliar tahun terakhir. Blok kerak samudera dan litosfer kuno, tercetak di dasar cekungan sedimen yang terendam dalam - semacam kegagalan kerak bumi, menurut S.V. Aplonov, bersaksi tentang kemungkinan planet yang belum direalisasi - "lautan yang gagal".

Beras. 5.4. Skema struktur geologi dasar Samudra Pasifik dan kerangka benuanya (menurut A. A. Markushev, 1999): / - vulkanisme benua (sebuah- gunung berapi terpisah, b - bidang perangkap); II - gunung berapi pulau dan margin benua (a - bawah air, b- tanah); AKU AKU AKU- gunung berapi pegunungan bawah laut (a) dan pulau-pulau samudera (b); IV- gunung berapi laut marginal (sebuah - bawah air, b - tanah); V- penyebaran struktur pengembangan vulkanisme bawah air tholeiite-basal modern; VI- parit air dalam; VII- lempeng litosfer (angka dalam lingkaran): 1 - Birma; 2 - Asia; 3 - Amerika Utara; 4 - Orang Amerika Selatan; 5 - Antartika; 6 - Australia; 7- Salomo; 8- Bismarck; 9 - Filipina; 10 - Mariana; 11 - Juan de Fuca; 12 - Karibia; 13 - Kelapa; 14 - Nazka; 15 - Skosha; 16 - Pasifik; VIII- gunung berapi utama dan bidang perangkap: 1 - Tukang roti; 2 - Puncak Lassen; 3-5- jebakan {3 - Kolombia, 4 - Patagonia, 5 - Mongolia); 6 - Tres Virgines; 7 - Paricutin; 8 - Popocatepetl; 9 - Gunung Pele; 10 - Cotopaksi; 11 - Taravera; 12 - Kermadec; 13 - Maunaloa (kepulauan Hawaii); 14- Krakatau; 75- Taal; 16- Fujiyama; 17 - Teolog; 18 - Katmai. Usia basal diberikan sesuai dengan data pengeboran

Beras. 5.5. Usia (juta tahun) dasar Samudra Atlantik, ditentukan oleh skala magnetostratigrafi (menurut E. Zeibol dan V. Berger, 1984)

Pembentukan penampilan modern Bumi. PADA Sepanjang sejarah Bumi, lokasi dan konfigurasi benua dan lautan terus berubah. Menurut data geologis, benua di Bumi bersatu empat kali. Rekonstruksi tahapan pembentukan mereka selama 570 juta tahun terakhir (di Fanerozoikum) menunjukkan keberadaan superbenua terakhir - Pangea dengan kerak benua yang cukup tebal, hingga 30-35 km, terbentuk 250 juta tahun yang lalu, yang pecah menjadi gondwana, menempati bagian selatan dunia, dan Laurasia, menyatukan benua utara. Runtuhnya Pangaea menyebabkan terbukanya badan air, awalnya berupa paleo-pasifik samudra dan samudra Tethys, dan kemudian (65 juta tahun yang lalu) - lautan modern. Kita sekarang menyaksikan benua-benua terpisah. Sulit membayangkan seperti apa letak benua dan lautan modern di masa depan. Menurut S. V. Aplonov, adalah mungkin untuk menyatukan mereka menjadi superbenua kelima, yang pusatnya adalah Eurasia. V.P. Trubitsyn percaya bahwa dalam satu miliar tahun, benua-benua akan berkumpul lagi di Kutub Selatan.

Litosfer. Kerak bumi. 4,5 miliar tahun dulu, Bumi adalah bola yang terdiri dari beberapa gas. Lambat laun, logam berat seperti besi dan nikel tenggelam ke tengah dan memadat. Batuan ringan dan mineral melayang ke permukaan, mendingin dan mengeras.

Struktur internal Bumi.

Merupakan kebiasaan untuk membagi tubuh Bumi menjadi tiga bagian utama - litosfer(kerak bumi) mantel dan inti.

Inti adalah pusat bumi , radius rata-ratanya adalah sekitar 3500 km (16,2% dari volume Bumi). Seperti yang disarankan, itu terdiri dari besi dengan campuran silikon dan nikel. Bagian luar inti dalam keadaan cair (5000 °C), bagian dalam, tampaknya, padat (subnukleus). Pergerakan materi di inti menciptakan medan magnet di Bumi yang melindungi planet ini dari radiasi kosmik.

intinya berubah mantel , yang membentang hampir 3000 km (83% dari volume bumi). Diyakini bahwa itu padat, pada saat yang sama plastik dan merah-panas. Mantel terdiri dari tiga lapisan: Lapisan Golitsyn, Lapisan Gutenberg dan substrat. Bagian atas mantel, disebut magma , mengandung lapisan dengan viskositas, kepadatan dan kekerasan yang berkurang - astenosfer, di mana bagian permukaan bumi seimbang. Batas antara mantel dan inti disebut lapisan Gutenberg.

Litosfer

Litosfer - cangkang atas Bumi "padat", termasuk kerak bumi dan bagian atas mantel atas Bumi yang mendasarinya.

kerak bumi - cangkang atas Bumi "padat". Ketebalan kerak bumi adalah dari 5 km (di bawah lautan) hingga 75 km (di bawah benua). Kerak bumi bersifat heterogen. Ini membedakan 3 lapisan – sedimen, granit, basal. Lapisan granit dan basal dinamakan demikian karena mengandung batuan yang sifat fisiknya mirip dengan granit dan basal.

Menggabungkan kerak bumi: oksigen (49%), silikon (26%), aluminium (7%), besi (5%), kalsium (4%); mineral yang paling umum adalah feldspar dan kuarsa. Batas antara kerak bumi dan mantel bumi disebut permukaan moho .

Membedakan kontinental dan samudera kerak bumi. Oseanik berbeda dengan benua (daratan) kurangnya lapisan granit dan daya yang jauh lebih rendah (dari 5 hingga 10 km). Ketebalan kontinental kerak di dataran 35-45 km, di pegunungan 70-80 km. Di perbatasan benua dan lautan, di daerah kepulauan, ketebalan kerak bumi 15-30 km, lapisan granit terjepit.

Posisi lapisan-lapisan di kerak benua menunjukkan waktu pembentukannya berbeda . Lapisan basal adalah yang tertua, lebih muda dari granit, dan yang termuda adalah bagian atas, sedimen, berkembang saat ini. Setiap lapisan kerak terbentuk selama periode waktu geologis yang panjang.

Lempeng litosfer

Kerak bumi terus bergerak. Hipotesis pertama tentang pergeseran benua(yaitu gerakan horizontal kerak bumi) dikemukakan pada awal abad kedua puluh A. Wegener. Atas dasar itu, dibuat teori lempeng litosfer . Menurut teori ini, litosfer bukanlah monolit, tetapi terdiri dari tujuh lempeng besar dan beberapa lempeng kecil yang "mengambang" di astenosfer. Daerah batas antara lempeng litosfer disebut sabuk seismik - ini adalah area paling "gelisah" di planet ini.

Kerak bumi dibagi menjadi bagian yang stabil dan bergerak.

Daerah stabil di kerak bumi - platform- terbentuk di lokasi geosynclines yang kehilangan mobilitasnya. Platform terdiri dari ruang bawah tanah kristal dan penutup sedimen. Tergantung pada usia fondasi, platform kuno (Prakambria) dan muda (Paleozoikum, Mesozoikum) dibedakan. Platform kuno terletak di dasar semua benua.

Bagian permukaan bumi yang bergerak dan sangat terpotong disebut geosinklin ( daerah terlipat ). Dalam perkembangannya, ada dua tahap : pada tahap pertama, kerak bumi mengalami penurunan, batuan sedimen menumpuk dan bermetamorfosis. Kemudian pengangkatan kerak bumi dimulai, bebatuan hancur berlipat-lipat. Ada beberapa zaman pembangunan gunung intensif di Bumi: Baikal, Caledonian, Hercynian, Mesozoikum, Kenozoikum. Sesuai dengan ini, area lipatan yang berbeda dibedakan.

Diarsipkan: tiga pelajaran geografi dengan topik "Litosfer"

"litosphere_plate"

Lempeng litosfer adalah area stabil besar kerak bumi, bagian dari litosfer. Menurut teori lempeng tektonik, lempeng litosfer dibatasi oleh zona aktivitas seismik, vulkanik dan tektonik - batas lempeng.

Pembagian kerak bumi menjadi lempengan bukanlah hal yang ambigu, dan seiring dengan akumulasi pengetahuan geologi, lempeng-lempeng baru dibedakan, dan beberapa batas lempeng diakui tidak ada.

A. Wegener mengemukakan gagasan tentang kemungkinan pergerakan benua ketika dia dengan cermat memeriksa peta geografis dunia. Dia dikejutkan oleh kesamaan yang luar biasa dari garis pantai Amerika Selatan dan Afrika.

Pembentukan dan pergerakan lempeng dikaitkan dengan pencampuran zat mantel karena perbedaan suhu di bagian atas dan bawahnya.

Ada tiga jenis batas lempeng: divergen, konvergen, dan transformasi.

Ada tiga jenis batas lempeng: divergen, konvergen, dan transformasi.

Formasi pegunungan dan mid-range

Pergeseran lempeng selama gempa bumi

Lihat konten presentasi
"Penyimpanan. sabuk"

Horst - bagian kerak bumi yang ditinggikan, biasanya memanjang, terbentuk sebagai akibat dari gerakan tektonik.

Graben - bagian dari kerak bumi, lebih rendah relatif terhadap daerah sekitarnya sepanjang sesar tektonik.

Lihat konten presentasi
"Benua Kuno"

benua kuno

Geografi benua dan lautan

Sejarah terbentuknya relief bumi

Sejak pembentukan Bumi - 4,6 miliar tahun yang lalu - penampilan permukaannya telah berubah berkali-kali: benua dan lautan telah memperoleh ukuran dan bentuk yang berbeda. Posisi geografis benua dan lautan saat ini, fitur reliefnya adalah hasil dari perkembangan geologis Bumi yang panjang.

Pangea, 200 juta tahun yang lalu

Pangea adalah nama yang diberikan Alfred Wegener proto-benua yang muncul di era Paleozoikum.

Benua dan lautan kuno

Dalam proses pembentukan Pangea dari benua yang lebih kuno, sistem gunung muncul di tempat tabrakan mereka, beberapa di antaranya telah ada hingga hari ini, misalnya, Ural atau Appalachian. Pegunungan awal ini jauh lebih tua daripada sistem pegunungan yang relatif muda seperti Alpen di Eropa, Cordillera di Amerika Utara, Andes di Amerika Selatan atau Himalaya di Asia. Karena erosi yang berlangsung selama jutaan tahun, Ural dan Appalachian merupakan pegunungan rendah yang run-in.

Lautan raksasa yang mencuci Pangea disebut

panthalassa .

Sekitar 200 juta tahun yang lalu, Pangea mulai terbelah dan pertama kali pecah menjadi dua benua: Laurasia dan Gondwana.

Perpecahan lebih lanjut membagi Laurasia menjadi Amerika Utara dan Eurasia, dan Gondwana menjadi benua selatan: Afrika, Amerika Selatan, India, Australia, dan Antartika.

Karena perbedaan lempeng litosfer, benua-benua bergerak menjauh satu sama lain dan akhirnya menempati posisinya sekarang. Di antara benua, depresi samudera Atlantik, India, dan Arktik meluas.

Apa yang menanti benua di masa depan?

Garis hitam pada peta adalah batas lempeng raksasa, perlahan dan pasti menyebar benua. Sekarang para ilmuwan dapat meramalkan geografi masa depan: peta terbaru menceritakan tentang planet masa depan. Lihat - Samudra Atlantik menjadi lebih luas, dan Afrika telah terbelah.

Agaknya, benua kita akan bertabrakan lagi dan membentuk superbenua baru, yang telah diberi nama - Pangea Ultima. Istilah Pangea Ultima dan teori kemunculan daratan diciptakan oleh ahli geologi Amerika Christopher Scotese, yang, dengan menggunakan berbagai metode untuk menghitung pergerakan lempeng litosfer, menemukan bahwa penggabungan dapat terjadi di suatu tempat dalam 200 juta tahun.

Pangea terakhir, sebagaimana benua ini kadang-kadang disebut di Rusia, akan hampir seluruhnya ditutupi dengan gurun, dan di barat laut dan tenggara akan ada pegunungan besar.

Tambahkan harga Anda ke database

Komentar

Litosfer adalah cangkang batu bumi. Dari bahasa Yunani "lithos" - batu dan "bola" - bola

Litosfer - cangkang padat terluar Bumi, yang mencakup seluruh kerak bumi dengan bagian mantel atas Bumi dan terdiri dari batuan sedimen, beku, dan metamorf. Batas bawah litosfer tidak jelas dan ditentukan oleh penurunan tajam viskositas batuan, perubahan kecepatan rambat gelombang seismik, dan peningkatan konduktivitas listrik batuan. Ketebalan litosfer di benua dan di bawah lautan bervariasi dan rata-rata masing-masing 25 - 200 dan 5 - 100 km.

Pertimbangkan secara umum struktur geologis Bumi. Planet ketiga terjauh dari Matahari - Bumi memiliki jari-jari 6370 km, kepadatan rata-rata 5,5 g / cm3 dan terdiri dari tiga cangkang - kulit pohon, jubah dan saya. Mantel dan inti dibagi menjadi bagian dalam dan luar.

Kerak bumi adalah lapisan atas bumi yang tipis, yang memiliki ketebalan 40-80 km di benua, 5-10 km di bawah lautan dan hanya membentuk sekitar 1% dari massa bumi. Delapan elemen - oksigen, silikon, hidrogen, aluminium, besi, magnesium, kalsium, natrium - membentuk 99,5% kerak bumi.

Menurut penelitian ilmiah, para ilmuwan dapat menetapkan bahwa litosfer terdiri dari:

• Oksigen - 49%;
• Silikon - 26%;
• Aluminium - 7%;
• Besi - 5%;
• Kalsium - 4%
• Komposisi litosfer mencakup banyak mineral, yang paling umum adalah feldspar dan kuarsa.

Di benua, kerak terdiri dari tiga lapisan: batuan sedimen menutupi batuan granit, dan batuan granit terletak pada batuan basal. Di bawah lautan, keraknya "samudera", berlapis dua; batuan sedimen terletak hanya pada basal, tidak ada lapisan granit. Ada juga jenis transisi kerak bumi (zona busur pulau di pinggiran lautan dan beberapa daerah di benua, seperti Laut Hitam).

Kerak bumi paling tebal di daerah pegunungan.(di bawah Himalaya - lebih dari 75 km), yang tengah - di area platform (di bawah dataran rendah Siberia Barat - 35-40, dalam batas platform Rusia - 30-35), dan yang terkecil - di wilayah tengah lautan (5-7 km). Bagian utama dari permukaan bumi adalah dataran benua dan dasar laut.

Benua dikelilingi oleh rak - jalur air dangkal hingga kedalaman 200 g dan lebar rata-rata sekitar 80 km, yang, setelah tikungan tajam yang tajam di bagian bawah, melewati lereng benua (kemiringan bervariasi dari 15- 17 hingga 20-30 °). Lereng secara bertahap mendatar dan berubah menjadi dataran abyssal (kedalaman 3,7-6,0 km). Kedalaman terbesar (9-11 km) memiliki parit samudera, yang sebagian besar terletak di tepi utara dan barat Samudra Pasifik.

Bagian utama litosfer terdiri dari batuan beku (95%), di antaranya granit dan granitoid mendominasi di benua, dan basal di lautan.

Blok litosfer - lempeng litosfer - bergerak di sepanjang astenosfer yang relatif plastis. Bagian geologi pada lempeng tektonik dikhususkan untuk studi dan deskripsi gerakan ini.

Untuk menunjuk kulit terluar litosfer, istilah sial yang sekarang sudah usang digunakan, yang berasal dari nama elemen utama batuan Si (lat. Silicium - silikon) dan Al (lat. Aluminium - aluminium).

Lempeng litosfer

Perlu dicatat bahwa lempeng tektonik terbesar terlihat sangat jelas di peta dan mereka adalah:

• Pasifik- lempeng terbesar di planet ini, di sepanjang batas di mana tabrakan konstan lempeng tektonik terjadi dan patahan terbentuk - inilah alasan penurunannya yang konstan;
• Indo- mencakup hampir seluruh wilayah Eurasia (kecuali Hindustan dan Jazirah Arab) dan mengandung bagian terbesar dari kerak benua;
• Indo-Australia- Ini termasuk benua Australia dan anak benua India. Karena tumbukan terus-menerus dengan lempeng Eurasia, lempeng itu sedang dalam proses pecah;
• orang Amerika Selatan- terdiri dari daratan Amerika Selatan dan bagian dari Samudra Atlantik;
• Amerika Utara- terdiri dari benua Amerika Utara, bagian dari Siberia timur laut, bagian barat laut Atlantik dan setengah dari Samudra Arktik;
• Afrika- terdiri dari benua afrika dan kerak samudra atlantik dan samudra hindia. Sangat menarik bahwa lempeng yang berdekatan dengannya bergerak ke arah yang berlawanan darinya, oleh karena itu kesalahan terbesar planet kita terletak di sini;
• Lempeng Antartika- terdiri dari daratan Antartika dan kerak samudera di dekatnya. Karena fakta bahwa lempeng itu dikelilingi oleh pegunungan di tengah laut, benua-benua lainnya terus bergerak menjauhinya.

Pergerakan lempeng tektonik di litosfer

Lempeng litosfer, yang menghubungkan dan memisahkan, mengubah garis besarnya sepanjang waktu. Hal ini memungkinkan para ilmuwan untuk mengajukan teori bahwa sekitar 200 juta tahun yang lalu litosfer hanya memiliki Pangea - satu benua, yang kemudian terpecah menjadi beberapa bagian, yang mulai secara bertahap menjauh satu sama lain dengan kecepatan yang sangat rendah (rata-rata sekitar tujuh sentimeter per tahun).

Ini menarik! Ada anggapan bahwa karena pergerakan litosfer, dalam 250 juta tahun sebuah benua baru akan terbentuk di planet kita karena penyatuan benua yang bergerak.

Ketika lempeng samudera dan lempeng benua bertabrakan, tepi kerak samudera tenggelam di bawah lempeng benua, sedangkan di sisi lain lempeng samudera batasnya menyimpang dari lempeng yang berdekatan dengannya. Batas di mana pergerakan litosfer terjadi disebut zona subduksi, di mana tepi atas dan tepi bawah lempeng dibedakan. Sangat menarik bahwa lempeng, yang jatuh ke dalam mantel, mulai mencair ketika bagian atas kerak bumi diperas, akibatnya gunung-gunung terbentuk, dan jika magma juga pecah, maka gunung berapi.

Di tempat-tempat di mana lempeng tektonik bersentuhan satu sama lain, ada zona aktivitas vulkanik dan seismik maksimum: selama pergerakan dan tumbukan litosfer, kerak bumi runtuh, dan ketika mereka menyimpang, patahan dan depresi terbentuk (litosfer dan Relief bumi saling berhubungan). Inilah alasan mengapa bentang alam terbesar di Bumi terletak di sepanjang tepi lempeng tektonik - pegunungan dengan gunung berapi aktif dan parit laut dalam.

Masalah litosfer

Perkembangan industri yang intensif telah menyebabkan fakta bahwa manusia dan litosfer baru-baru ini menjadi sangat sulit untuk bergaul satu sama lain: polusi litosfer memperoleh proporsi bencana. Hal ini terjadi karena meningkatnya limbah industri dalam kombinasi dengan limbah rumah tangga dan pupuk dan pestisida yang digunakan dalam pertanian, yang berdampak negatif pada komposisi kimia tanah dan organisme hidup. Para ilmuwan telah menghitung bahwa sekitar satu ton sampah jatuh per orang per tahun, termasuk 50 kg sampah yang sulit terurai.

Saat ini, polusi litosfer telah menjadi masalah yang mendesak, karena alam tidak dapat mengatasinya sendiri: pemurnian diri kerak bumi sangat lambat, dan oleh karena itu zat-zat berbahaya secara bertahap menumpuk dan akhirnya berdampak negatif pada penyebab utama. dari masalah - manusia.