Litosferă

Litosfera - învelișul solid exterior al Pământului, care include întreaga scoarță terestră cu o parte din mantaua superioară a Pământului și constă din roci sedimentare, magmatice și metamorfice. Limita inferioară a litosferei este neclară și este determinată de o scădere bruscă a vâscozității rocilor, o modificare a vitezei de propagare a undelor seismice și o creștere a conductibilității electrice a rocilor. Grosimea litosferei de pe continente și sub oceane variază și este în medie de 25-200, respectiv 5-100 km.

Să luăm în considerare în termeni generali structura geologică a Pământului. A treia planetă cea mai îndepărtată de Soare - Pământul are o rază de 6370 km, o densitate medie de 5,5 g/cm3 și este format din trei învelișuri - crusta, mantaua și miezul. Mantaua și miezul sunt împărțite în părți interioare și exterioare.

Scoarța terestră este o înveliș superioară subțire a Pământului, care are o grosime de 40-80 km pe continente, 5-10 km sub oceane și reprezintă doar aproximativ 1% din masa Pământului. Opt elemente - oxigen, siliciu, hidrogen, aluminiu, fier, magneziu, calciu, sodiu - formează 99,5% din scoarța terestră. Pe continente, scoarța este cu trei straturi: rocile sedimentare acoperă roci granitice, iar rocile granitice se află pe cele bazaltice. Sub oceane, crusta este de tip „oceanic”, cu două straturi; rocile sedimentare se află pur și simplu pe bazalt, nu există strat de granit. Există, de asemenea, un tip de tranziție al scoarței terestre (zone insulare-arc pe marginea oceanelor și unele zone de pe continente, cum ar fi Marea Neagră). Scoarța terestră are cea mai mare grosime în regiunile muntoase (sub Himalaya - peste 75 km), media - în zonele de platforme (sub câmpia Siberiei de Vest - 35-40, în limitele platformei rusești - 30-35). ), iar cel mai mic - în regiunile centrale ale oceanelor (5-7 km). Partea predominantă a suprafeței pământului este câmpiile continentelor și fundul oceanului. Continentele sunt înconjurate de un raft - o fâșie de apă puțin adâncă de până la 200 g adâncime și o lățime medie de aproximativ 80 km, care, după o curbă abruptă a fundului, trece în versantul continental (panta variază de la 15- 17 până la 20-30 °). Pantele se nivelează treptat și se transformă în câmpii abisale (adâncimi 3,7-6,0 km). Cele mai mari adâncimi (9-11 km) au tranșee oceanice, marea majoritate fiind situate pe marginile de nord și de vest ale Oceanului Pacific.

Cea mai mare parte a litosferei este formată din roci magmatice (95%), dintre care pe continente predomină granitele și granitoidele, iar bazalții în oceane.

Relevanța studiului ecologic al litosferei datorită faptului că litosfera este mediul tuturor resurselor minerale, unul dintre principalele obiecte ale activității antropice (componente ale mediului natural), prin schimbări semnificative în care se dezvoltă criza ecologică globală. . În partea superioară a scoarței continentale sunt dezvoltate soluri a căror importanță pentru oameni cu greu poate fi supraestimată. Solurile - produs organo-mineral de mulți ani (sute și mii de ani) al activității generale a organismelor vii, apa, aerul, căldura solară și lumina sunt una dintre cele mai importante resurse naturale. În funcție de condițiile climatice și geologice și geografice, solurile au o grosime de 15-25 cm până la 2-3 m.

Solurile au apărut împreună cu materia vie și s-au dezvoltat sub influența activităților plantelor, animalelor și microorganismelor până când au devenit un substrat fertil foarte valoros pentru oameni. Cea mai mare parte a organismelor și microorganismelor din litosfera este concentrată în soluri, la o adâncime de cel mult câțiva metri. Solurile moderne sunt un sistem trifazic (particule solide cu granulație diferită, apă și gaze dizolvate în apă și pori), care constă dintr-un amestec de particule minerale (produse de distrugere a rocii), substanțe organice (produse de deșeuri din biotă ale microorganismelor și ciupercilor sale). ). Solurile joacă un rol imens în circulația apei, a substanțelor și a dioxidului de carbon.

Diverse minerale sunt asociate cu diferite roci ale scoarței terestre, precum și cu structurile sale tectonice: combustibile, metalice, construcții, precum și cele care sunt materii prime pentru industria chimică și alimentară.

În limitele litosferei au avut loc și continuă să apară procese ecologice teribile (deplasări, curgeri de noroi, prăbușiri, eroziune), care au o importanță deosebită pentru formarea situațiilor ecologice într-o anumită regiune a planetei și, uneori, duc la dezastre ecologice globale.

Straturile profunde ale litosferei, care sunt explorate prin metode geofizice, au o structură destul de complexă și încă insuficient studiată, la fel ca mantaua și miezul Pământului. Dar se știe deja că densitatea rocilor crește odată cu adâncimea, iar dacă la suprafață este în medie 2,3-2,7 g / cm3, atunci la o adâncime de aproape 400 km - 3,5 g / cm3 și la o adâncime de 2900 km (limita mantalei si miezului exterior) - 5,6 g/cm3. În centrul miezului, unde presiunea ajunge la 3,5 mii tone/cm2, aceasta crește la 13-17 g/cm3. S-a stabilit și natura creșterii temperaturii adânci a Pământului. La o adâncime de 100 km, este de aproximativ 1300 K, la o adâncime de aproape 3000 km -4800, iar în centrul nucleului Pământului - 6900 K.

Partea predominantă a materiei Pământului se află în stare solidă, dar la granița scoarței terestre și a mantalei superioare (adâncimi de 100-150 km) se află un strat de roci înmuiate, păstoase. Această grosime (100-150 km) se numește astenosferă. Geofizicienii cred că și alte părți ale Pământului se pot afla într-o stare rarefiată (datorită decompacției, dezintegrarii radio active a rocilor etc.), în special, zona nucleului exterior. Miezul interior se află în faza metalică, dar astăzi nu există un consens asupra compoziției sale materiale.

Bibliografie

Pentru pregătirea acestei lucrări s-au folosit materiale de pe site-ul http://ecosoft.iatp.org.ua/.

Structura internă a Pământului include trei scoici: scoarța terestră, mantaua și miezul. Structura învelișului Pământului a fost stabilită prin metode de la distanță bazate pe măsurarea vitezei de propagare a undelor seismice, care au două componente - unde longitudinale și transversale. Unde longitudinale (P). asociate unor tensiuni de tracțiune (sau compresive) orientate în direcția de propagare a acestora. Unde transversale (S). provoacă oscilații ale mediului, orientate în unghi drept pe direcția de propagare a acestora. Aceste unde nu se propagă într-un mediu lichid. Principalele valori ale parametrilor fizici ai Pământului sunt date în fig. 5.1.

Scoarta terestra- o coajă de piatră compusă dintr-o substanță solidă cu un exces de silice, alcali, apă și o cantitate insuficientă de magneziu și fier. Se separă de mantaua superioară granița Mohorović(stratul Moho), pe care are loc un salt în vitezele undelor seismice longitudinale până la aproximativ 8 km/s. Această limită, stabilită în 1909 de savantul iugoslav A. Mohorovic, se crede că coincide cu învelișul exterior de peridotită a mantalei superioare. Grosimea scoarței terestre (1% din masa totală a Pământului) este în medie de 35 km: sub munții tineri pliați de pe continente crește până la 80 km, iar sub crestele mijlocii oceanice scade la 6-7 km (numărând de la suprafața fundului oceanului).

Manta este cea mai mare înveliș a Pământului în ceea ce privește volumul și greutatea, extinzându-se de la talpa scoarței terestre până la se învecinează cu Gutenberg, corespunzând unei adâncimi de aproximativ 2900 km și luată drept limita inferioară a mantalei. Mantaua este subdivizată în inferior(50% din masa Pământului) și top(optsprezece%). Conform conceptelor moderne, compoziția mantalei este destul de omogenă datorită amestecării convective intense prin curenți intramantali. Aproape nu există date directe despre compoziția materială a mantalei. Se presupune că este compus dintr-o masă de silicat topit saturată cu gaze. Vitezele de propagare a undelor longitudinale și transversale în mantaua inferioară cresc la 13 și, respectiv, 7 km/s. Mantaua superioară de la o adâncime de 50-80 km (sub oceane) și 200-300 km (sub continente) până la 660-670 km se numește astenosferă. Acesta este un strat de plasticitate crescută a unei substanțe aproape de punctul de topire.

Miez este un sferoid cu o rază medie de aproximativ 3500 km. De asemenea, nu există informații directe despre compoziția miezului. Se știe că este cel mai dens înveliș al Pământului. Nucleul este, de asemenea, subdivizat în două sfere: extern, la o adâncime de 5150 km, care este în stare lichidă și intern - greu. În miezul exterior, viteza de propagare a undelor longitudinale scade la 8 km/s, în timp ce undele transversale nu se propagă deloc, ceea ce este luat ca dovadă a stării sale lichide. La o adâncime mai mare de 5150 km, viteza de propagare a undelor longitudinale crește și undele transversale trec din nou. Miezul interior reprezintă 2% din masa Pământului, cel exterior - 29%.

Învelișul exterior „dur” al Pământului, inclusiv scoarța terestră și partea superioară a mantalei, formează litosferă(Fig. 5.2). Capacitatea sa este de 50-200 km.

Orez. 5.1. Modificări ale parametrilor fizici în intestinele Pământului (conform S.V. Aplonov, 2001)

Orez. 5.2. Structura internă a Pământului și viteza de propagare longitudinală (R)și transversală (S) unde seismice (după S. V. Aplonov, 2001)

Litosfera și straturile mobile subiacente ale astenosferei, unde sunt de obicei generate și realizate mișcări intraterestre de natură tectonică, iar cutremurele și magma topită sunt adesea localizate, sunt numite tectonosferă.

Compoziția scoarței terestre. Elementele chimice din scoarța terestră formează compuși naturali - minerale, de obicei solide care au anumite proprietăți fizice. Scoarța terestră conține peste 3.000 de minerale, dintre care aproximativ 50 formează roci.

Se formează combinații naturale regulate de minerale stânci. Scoarța terestră este compusă din roci de compoziție și origine diferită. După origine, rocile sunt împărțite în magmatice, sedimentare și metamorfice.

Roci magmatice format prin solidificarea magmei. Dacă acest lucru se întâmplă în grosimea scoarței terestre, atunci intruziv roci cristalizate, iar când magma erupe la suprafață, exuberant educaţie. În funcție de conținutul de silice (SiO2), se disting următoarele grupuri de roci magmatice: acru(> 65% - granite, liparite etc.), mediu(65-53% - sienite, andezite etc.), principal(52-45% - gabro, bazalți etc.) și ultrabazic(<45% - перидотиты, дуниты и др.).

Roci sedimentare iau naștere pe suprafața pământului din cauza depunerii de material în diverse moduri. Unele dintre ele se formează ca urmare a distrugerii rocilor. Aceasta este clastic, sau plastic, pietre. Dimensiunea fragmentelor variază de la bolovani și pietricele la particule de mâl, ceea ce face posibilă distingerea între ele roci cu compoziție granulometrică diferită - bolovani, pietricele, conglomerate, nisipuri, gresii etc. Roci organice sunt create cu participarea organismelor (calcar, cărbune, cretă etc.). Un loc semnificativ este ocupat chimiogenic roci asociate cu precipitarea unei substanțe din soluție în anumite condiții.

roci metamorfice se formează ca urmare a modificărilor rocilor magmatice și sedimentare sub influența temperaturilor și presiunilor ridicate din intestinele Pământului. Acestea includ gneisuri, șisturi, marmură etc.

Aproximativ 90% din volumul scoarței terestre sunt roci cristaline de geneză magmatică și metamorfică. Pentru anvelopa geografică joacă un rol important un strat relativ subțire și discontinuu de roci sedimentare (stratisferă), care sunt în contact direct cu diverse componente ale anvelopei geografice. Grosimea medie a rocilor sedimentare este de aproximativ 2,2 km, grosimea reală variază de la 10-14 km în jgheaburi la 0,5-1 km pe fundul oceanului. Conform studiilor lui A.B.Ronov, cele mai comune roci sedimentare sunt argilele și șisturile (50%), nisipurile și gresiile (23,6%), formațiunile carbonatice (23,5%). Un rol important în compoziția suprafeței pământului îl joacă loess și loess-like loams din regiunile neglaciare, straturile nesortate de morene ale regiunilor glaciare și acumulările intrazonale de pietricele-nisipuri de origine apei.

Structura scoarței terestre. După structura și grosimea (Fig. 5.3), se disting două tipuri principale de scoarță terestră - continentală (continentală) și oceanică. Diferențele în compoziția lor chimică pot fi observate din tabel. 5.1.

crusta continentală este formată din straturi sedimentare, granitice și bazalt. Acesta din urmă este evidențiat în mod arbitrar deoarece vitezele undelor seismice sunt egale cu vitezele din bazalt. Stratul de granit este format din roci îmbogățite în siliciu și aluminiu (SIAL), rocile din stratul de bazalt sunt îmbogățite în siliciu și magneziu (SIAM). Contactul dintre un strat de granit cu o densitate medie de rocă de aproximativ 2,7 g/cm3 și un strat de bazalt cu o densitate medie de aproximativ 3 g/cm3 este cunoscut sub numele de limita Konrad (numit după exploratorul german W. Konrad, care a descoperit-o). în 1923).

crustă oceanică cu două straturi. Masa sa principală este compusă din bazalt, pe care se află un strat sedimentar subțire. Grosimea bazaltilor depășește 10 km; în părțile superioare sunt identificate în mod fiabil straturi de roci sedimentare din Mezozoicul târziu. Grosimea învelișului sedimentar, de regulă, nu depășește 1-1,5 km.

Orez. 5.3. Structura scoarței terestre: 1 - strat de bazalt; 2 - strat de granit; 3 - stratisfera si crusta de intemperii; 4 - bazalt de pe fundul oceanului; 5 - zone cu biomasă scăzută; 6 - zone cu biomasă mare; 7 - apele oceanice; 8 - gheata de mare; 9 - falii adânci ale versanților continentali

Stratul de bazalt de pe continente și fundul oceanului este fundamental diferit. Pe continente, acestea sunt formațiuni de contact între manta și cele mai vechi roci terestre, ca și când scoarța primară a planetei, care a apărut înainte sau la începutul dezvoltării sale independente (posibil dovezi ale stadiului „lunar” al Pământului). evoluţie). În oceane, acestea sunt adevărate formațiuni de bazalt, în principal din epoca mezozoică, care au apărut ca urmare a revărsărilor subacvatice în timpul expansiunii plăcilor litosferice. Vârsta primului ar trebui să fie de câteva miliarde de ani, al doilea - nu mai mult de 200 de milioane de ani.

Tabelul 5.1. Compoziția chimică a scoarței continentale și oceanice (conform S.V. Aplonov, 2001)

	Conținut, %
oxizi	crusta continentală	crustă oceanică
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

În unele locuri există tip tranzitoriu scoarța terestră, care se caracterizează printr-o eterogenitate spațială semnificativă. Este cunoscut în mările marginale ale Asiei de Est (de la Marea Bering până la Marea Chinei de Sud), Arhipelagul Sunda și alte câteva regiuni ale globului.

Prezența diferitelor tipuri de scoarță terestră se datorează diferențelor de dezvoltare a părților individuale ale planetei și vârstei acestora. Această problemă este extrem de interesantă și importantă din punctul de vedere al reconstrucției anvelopei geografice. Anterior, se presupunea că crusta oceanică este primară, iar crusta continentală este secundară, deși este cu multe miliarde de ani mai veche decât aceasta. Conform conceptelor moderne, scoarța oceanică a apărut din cauza intruziunii magmei de-a lungul faliilor dintre continente.

Visele oamenilor de știință despre verificarea practică a ideilor asupra structurii litosferei, pe baza datelor geofizice de la distanță, s-au împlinit în a doua jumătate a secolului XX, când forarea adâncă și ultra-profundă pe uscat și pe fundul Oceanului Mondial. a devenit posibil. Printre cele mai cunoscute proiecte se numără fântâna superadâncă Kola, forată la o adâncime de 12.066 m (forajul a fost oprit în 1986) în cadrul Scutului Baltic pentru a ajunge la limita dintre straturile de granit și bazalt ale scoarței terestre și, dacă este posibil, talpa sa - orizontul Moho. Fântâna super-profundă Kola a infirmat multe idei stabilite despre structura interiorului Pământului. Localizarea orizontului Konrad în această regiune la o adâncime de aproximativ 4,5 km, care a fost presupusă prin sondaj geofizic, nu a fost confirmată. Viteza undelor de compresie s-a schimbat (nu a crescut, ci a scăzut) la nivelul de 6842 m, unde rocile vulcanogene-sedimentare ale Proterozoicului timpuriu s-au schimbat în roci amfibolit-gneis din Arheanul târziu. „Vinovatul” schimbării nu a fost compoziția rocilor, ci starea lor specială – descompunerea hidrogenă, descoperită pentru prima dată în stare naturală în grosimea Pământului. Astfel, a devenit posibilă o altă explicație a schimbării vitezelor și direcțiilor undelor geofizice.

Elemente structurale ale scoarței terestre. Scoarța terestră s-a format de cel puțin 4 miliarde de ani, timp în care a devenit mai complexă. influența proceselor endogene (în principal sub influența mișcărilor tectonice) și exogene (intemperii etc.). Manifestate cu intensitate diferită și în momente diferite, mișcările tectonice au format structurile scoarței terestre, care formează relief planete.

Formele mari de relief sunt numite morfostructuri(de exemplu lanțuri muntoase, podișuri). Se formează forme de relief relativ mici morfosculpturi(de exemplu, carstică).

Principalele structuri planetare ale Pământului - continenteși oceanelor. LAîn cadrul continentelor se disting structuri mari de ordinul doi - curele pliateși platforme, care sunt exprimate clar în relief modern.

Platforme - acestea sunt secțiuni stabile din punct de vedere tectonic ale scoarței terestre, de obicei cu o structură cu două niveluri: cea inferioară, formată din cele mai vechi roci, se numește fundație, superior, compus în principal din roci sedimentare de o epocă ulterioară - acoperire sedimentară. Vârsta platformelor este estimată în funcție de momentul formării fundației. Se numesc secțiuni de platformă în care fundația este scufundată sub acoperirea sedimentară plăci(de exemplu, farfurie rusească). Se numesc locurile unde rocile fundației platformei ies la suprafața zilei scuturi(de exemplu, Scutul Baltic).

Pe fundul oceanelor se disting zone stabile tectonic - talassocratoniiși benzi active tectonic mobile - georiftogenale. Acestea din urmă corespund spațial crestelor mijlocii oceanice cu ridicări alternante (sub formă de munți submarin) și subsidență (sub formă de depresiuni și tranșee de adâncime). Împreună cu manifestările vulcanice și ridicările locale ale fundului oceanului, geosinclinalele oceanice creează structuri specifice de arcuri insulare și arhipelaguri, exprimate pe marginile de nord și de vest ale Oceanului Pacific.

Zonele de contact dintre continente și oceane sunt împărțite în două tipuri: activși pasiv. Primele sunt centrele celor mai puternice cutremure, vulcanismul activ și un domeniu semnificativ de mișcări tectonice. Din punct de vedere morfologic, ele sunt exprimate prin conjugarea mărilor marginale, a arcurilor insulare și a șanțurilor oceanice adânci. Cele mai tipice sunt toate marginile Oceanului Pacific („Celul de foc al Pacificului”) și partea de nord a Oceanului Indian. Acestea din urmă sunt un exemplu de schimbare treptată a continentelor prin rafturi și versanți continentali până la fundul oceanului. Acestea sunt marginile majorității Oceanului Atlantic, precum și Oceanele Arctic și Indian. Putem vorbi și despre contacte mai complexe, în special în regiunile de dezvoltare a tipurilor tranzitorii ale scoarței terestre.

Dinamica litosferei. Ideile despre mecanismul de formare a structurilor terestre sunt dezvoltate de oameni de știință din diferite direcții, care pot fi combinate în două grupuri. Reprezentanți fixism ele pornesc din afirmaţia despre poziţia fixă ​​a continentelor pe suprafaţa Pământului şi predominanţa Mişcărilor verticale în deformaţiile tectonice ale straturilor scoarţei terestre. Suporteri mobilism rolul primordial este dat mişcărilor orizontale. Principalele idei ale mobilismului au fost formulate de A. Wegener (1880-1930) ca ipoteza derivei continentale. Date noi obținute în a doua jumătate a secolului al XX-lea au făcut posibilă dezvoltarea acestei direcții către teoria modernă neomobilism, explicând dinamica proceselor din scoarța terestră prin deriva plăcilor litosferice mari.

Conform teoriei neomobilismului, litosfera este formată din plăci (numărul lor, conform diverselor estimări, variază de la 6 la câteva zeci), care se deplasează pe o direcție orizontală cu o viteză de la câțiva milimetri până la câțiva centimetri pe an. Plăcile litosferice sunt trase în mișcare ca rezultat al convecției termice în mantaua superioară. Cu toate acestea, studii recente, în special forajul adânc, arată că stratul de astenosferă nu este continuu. Dacă totuși se recunoaște caracterul discret al astenosferei, atunci ar trebui respinse și ideile stabilite despre celulele convective și structura mișcării blocurilor crustale, care stau la baza modelelor clasice de geodinamică. P. N. Kropotkin, de exemplu, crede că este mai corect să vorbim despre convecția forțată, care este asociată cu mișcarea materiei în mantaua Pământului sub influența unei creșteri și scăderi alternative a razei Pământului. Construirea intensivă a munților în ultimele zeci de milioane de ani, în opinia sa, s-a datorat comprimării progresive a Pământului, care s-a ridicat la aproximativ 0,5 mm pe an, sau 0,5 km pe milion de ani, posibil cu tendința generală a Pământului. pentru a extinde.

Conform structurii moderne a scoarței terestre, în părțile centrale ale oceanelor, limitele plăcilor litosferice sunt crestele mijlocii oceanice cu zone de ruptură (defalie) de-a lungul axelor lor. De-a lungul periferiei oceanelor, în zonele de tranziție dintre continente și albia bazinului oceanic, curele mobile geosinclinale cu arce de insule vulcanice pliate și șanțuri de apă adâncă de-a lungul marginilor lor exterioare. Există trei opțiuni pentru interacțiunea plăcilor litosferice: discrepanţă, sau răspândire; coliziune,însoţit, în funcţie de tipul plăcilor de contact, de subducţie, educţie sau ciocnire; orizontală alunecare o placă în raport cu alta.

În ceea ce privește problema apariției oceanelor și continentelor, trebuie menționat că în prezent se rezolvă cel mai adesea prin recunoașterea fragmentării scoarței terestre într-un număr de plăci, a căror separare a dus la formarea unor depresiuni uriașe ocupate de ocean. ape. Diagrama structurii geologice a fundului oceanului este prezentată în fig. 5.4. Schema inversării câmpului magnetic al bazaltilor de pe fundul oceanului arată regularități uimitoare ale aranjamentului simetric al formațiunilor similare de pe ambele părți ale zonei de răspândire și îmbătrânirea lor treptată către continente (Fig. 5.5). Nu numai de dragul echității, remarcăm opinia existentă despre vechimea suficientă a oceanelor - sedimentele oceanice de adâncime, precum și relicvele scoarței oceanice bazaltice sub formă de ofiolite, sunt reprezentate pe scară largă în istoria geologică a Pământului. în ultimii 2,5 miliarde de ani. Blocuri ale crustei și litosferei oceanice antice, imprimate într-o fundație adânc scufundată a bazinelor sedimentare - un fel de defecțiuni ale scoarței terestre, potrivit S.V. Aplonov, mărturisesc posibilitățile nerealizate ale planetei - „oceane eșuate”.

Orez. 5.4. Schema structurii geologice a albiei Oceanului Pacific și încadrarea lui continentală (conform A. A. Markushev, 1999): / - vulcanismul continental (A- vulcani separati, b - câmpuri de capcane); II - vulcanii insulari și marginile continentale (a - subacvatice, b- sol); III- vulcanii crestelor subacvatice (a) si insulelor oceanice (b); IV- vulcani marini marginali (A - sub apă, b - sol); V- răspândirea structurilor de dezvoltare a vulcanismului subacvatic toleiit-bazalt modern; VI- tranșee de apă adâncă; VII- plăci litosferice (numerele în cercuri): 1 - birmanez; 2 - asiatic; 3 - Nord american; 4 - America de Sud; 5 - Antarctica; 6 - australian; 7- Solomon; 8- Bismarck; 9 - Filipine; 10 - Mariana; 11 - Juan de Fuca; 12 - Caraibe; 13 - Nucă de cocos; 14 - Nazca; 15 - Skosha; 16 - Pacific; VIII- principalii vulcani și câmpuri de capcane: 1 - Brutar; 2 - Vârful Lassen; 3-5- capcane {3 - Columbia, 4 - Patagonia, 5 - Mongolia); 6 - Tres Virgines; 7 - Paricutin; 8 - Popocatepetl; 9 - Mont Pele; 10 - Cotopaxi; 11 - Taravera; 12 - Kermadec; 13 - Maunaloa (arhipelag hawaian); 14- Krakatoa; 75- Taal; 16- Fujiyama; 17 - Teolog; 18 - Katmai. Vârsta bazalților este dată în funcție de datele de foraj

Orez. 5.5. Vârsta (milioane de ani) a fundului Oceanului Atlantic, determinată de scara magnetostratigrafică (după E. Zeibol și V. Berger, 1984)

Formarea aspectului modern al Pământului. LA De-a lungul istoriei Pământului, locația și configurația continentelor și oceanelor s-au schimbat constant. Conform datelor geologice, continentele Pământului s-au unit de patru ori. Reconstrucția etapelor formării lor în ultimii 570 de milioane de ani (în Fanerozoic) indică existența ultimului supercontinent - Pangea cu o crustă continentală destul de groasă, de până la 30-35 km, formată în urmă cu 250 de milioane de ani, care s-a rupt în gondwana, ocupând partea de sud a globului și Laurasia, a unit continentele nordice. Prăbușirea Pangeei a dus la deschiderea corpului de apă, inițial sub formă paleo-pacific ocean si ocean Tethys, iar mai târziu (acum 65 de milioane de ani) - oceane moderne. Acum privim continentele depărtându-se. Este greu de imaginat care va fi locația continentelor și oceanelor moderne în viitor. Potrivit S. V. Aplonov, este posibil să le unim în al cincilea supercontinent, al cărui centru va fi Eurasia. V. P. Trubitsyn crede că într-un miliard de ani continentele s-ar putea aduna din nou la Polul Sud.

Litosferă. Scoarta terestra. 4,5 miliarde de aniîn urmă, Pământul era o minge formată din niște gaze. Treptat, metalele grele precum fierul și nichelul s-au scufundat în centru și s-au condensat. Roci ușoare și minerale au plutit la suprafață, s-au răcit și s-au întărit.

Structura internă a Pământului.

Se obișnuiește să se împartă corpul Pământului în Trei părți principale - litosferă(scoarța terestră) mantași miez.

Miezul este centrul pământului , a cărui rază medie este de aproximativ 3500 km (16,2% din volumul Pământului). După cum sa sugerat, constă din fier cu un amestec de siliciu și nichel. Partea exterioară a miezului este în stare topită (5000 °C), cea interioară, aparent, este solidă (subnucleu). Mișcarea materiei în miez creează un câmp magnetic pe Pământ care protejează planeta de radiațiile cosmice.

Miezul se schimbă manta , care se întinde pe aproape 3000 km (83% din volumul Pământului). Se crede că este solidă, în același timp plastică și încinsă. Mantaua este alcătuită din trei straturi: stratul Golitsyn, stratul Gutenberg și substratul. Partea superioară a mantalei, numită magmă , contine un strat cu vascozitate, densitate si duritate reduse - astenosfera, pe care se echilibreaza sectiuni ale suprafetei terestre. Granița dintre manta și miez se numește stratul Gutenberg.

Litosferă

Litosferă - învelișul superior al Pământului „solid”, inclusiv scoarța terestră și partea superioară a mantalei superioare subiacente a Pământului.

Scoarta terestra - învelișul superior al Pământului „solid”. Grosimea scoarței terestre este de la 5 km (sub oceane) la 75 km (sub continente). Scoarța terestră este eterogenă. Ea distinge 3 straturi – sedimentare, granit, bazalt. Straturile de granit și bazalt sunt numite astfel deoarece conțin roci similare ca proprietăți fizice cu granitul și bazaltul.

Compus scoarța terestră: oxigen (49%), siliciu (26%), aluminiu (7%), fier (5%), calciu (4%); cele mai comune minerale sunt feldspatul și cuarțul. Limita dintre scoarța terestră și manta se numește suprafata moho .

Distinge continental și oceanic Scoarta terestra. oceanic diferit de cel continental (continental) lipsa stratului de granit si putere mult mai mica (de la 5 la 10 km). Grosime continental crusta la câmpie 35-45 km, la munte 70-80 km. La granița continentelor și oceanelor, în zonele insulelor, grosimea scoarței terestre este de 15-30 km, stratul de granit este înțepat.

Poziția straturilor în scoarța continentală indică timp diferit al formării sale . Stratul de bazalt este cel mai vechi, mai tânăr decât granitul, iar cel mai tânăr este cel superior, sedimentar, în curs de dezvoltare. Fiecare strat al scoarței s-a format pe o perioadă lungă de timp geologic.

Plăci litosferice

Scoarța terestră este în continuă mișcare. Prima ipoteză despre deriva continentală(adică mișcarea orizontală a scoarței terestre) propusă la începutul secolului al XX-lea A. Wegener. Pe baza ei, creat teoria plăcilor litosferice . Conform acestei teorii, litosfera nu este un monolit, ci este formată din șapte plăci mari și mai multe plăci mai mici „plutitoare” pe astenosferă. Regiunile limită dintre plăcile litosferice se numesc curele seismice - acestea sunt cele mai „neliniștite” zone ale planetei.

Scoarța terestră este împărțită în secțiuni stabile și mobile.

Zonele stabile ale scoarței terestre - platforme- se formează la locul geosinclinalelor care și-au pierdut mobilitatea. Platforma este formată dintr-un subsol cristalin și o acoperire sedimentară. În funcție de vârsta fundației, se disting platformele antice (Precambriene) și tinere (Paleozoic, Mezozoic). Platformele antice se află la baza tuturor continentelor.

Părțile mobile, foarte disecate ale suprafeței pământului sunt numite geosinclinale ( zonele pliate ). În dezvoltarea lor, există două etape : în prima etapă, scoarța terestră suferă o tasare, rocile sedimentare se acumulează și se metamorfizează. Apoi începe ridicarea scoarței terestre, pietrele sunt zdrobite în falduri. Au existat mai multe epoci de construcție intensivă a munților pe Pământ: Baikal, Caledonian, Hercynian, Mezozoic, Cenozoic. În conformitate cu aceasta, se disting diferite zone de pliere.

Arhivat: trei lecții de geografie pe tema „Litosferă”

„Placă_litosferă”

Placa litosferică este o zonă mare stabilă a scoarței terestre, parte a litosferei. Conform teoriei plăcilor tectonice, plăcile litosferice sunt limitate de zone de activitate seismică, vulcanică și tectonă - limitele plăcilor.

Împărțirea scoarței terestre în plăci nu este clară și, pe măsură ce cunoștințele geologice se acumulează, noi plăci se disting, iar unele limite ale plăcilor sunt recunoscute ca inexistente.

A. Wegener a venit cu ideea unei posibile mișcări a continentelor când a examinat cu atenție harta geografică a lumii. A fost surprins de similitudinea uimitoare a contururilor coastelor Americii de Sud și Africii.

Formarea și mișcarea plăcilor este asociată cu amestecarea substanței mantalei din cauza diferenței de temperatură în părțile sale superioare și inferioare.

Există trei tipuri de limite de plăci: divergente, convergente și transformate.

Există trei tipuri de limite de plăci: divergente, convergente și transformate.

Formarea munților și a zonelor medii

Deplasarea plăcilor în timpul cutremurelor

Vizualizați conținutul prezentării
"Depozitare. centura"

Horst - o secțiune ridicată, de obicei alungită a scoarței terestre, formată ca urmare a mișcărilor tectonice.

Graben - o secțiune a scoarței terestre, coborâtă față de zona înconjurătoare de-a lungul faliilor tectonice.

Vizualizați conținutul prezentării
„Continentele antice”

continente antice

Geografia continentelor și oceanelor

Istoria formării reliefului Pământului

De la formarea Pământului - acum 4,6 miliarde de ani - aspectul suprafeței sale s-a schimbat de multe ori: continentele și oceanele au căpătat dimensiuni și forme diferite. Poziția geografică actuală a continentelor și oceanelor, caracteristicile reliefului lor sunt rezultatul unei dezvoltări geologice îndelungate a Pământului.

Pangea, acum 200 de milioane de ani

Pangea este numele dat Alfred Wegener proto-continent care a apărut în epoca paleozoică.

Continent și ocean antic

În procesul de formare a Pangeei de pe continente mai vechi, în locurile ciocnirii lor au apărut sisteme montane, dintre care unele au existat până în prezent, de exemplu, Uralii sau Apalașii. Acești munți timpurii sunt mult mai vechi decât sistemele montane relativ tinere precum Alpii din Europa, Cordillera din America de Nord, Anzii din America de Sud sau Himalaya din Asia. Datorită eroziunii care durează multe milioane de ani, Uralii și Apalașii sunt alergați în munți joase.

Oceanul gigant care a spălat Pangea se numește

Panthalassa .

Cu aproximativ 200 de milioane de ani în urmă, Pangea a început să se despartă și s-a rupt mai întâi în două continente: Laurasia și Gondwana.

Alte divizări au împărțit Laurasia în America de Nord și Eurasia, iar Gondwana în continentele sudice: Africa, America de Sud, India, Australia și Antarctica.

Datorită divergenței plăcilor litosferice, continentele s-au îndepărtat unele de altele și, în cele din urmă, și-au ocupat poziția actuală. Între continente, depresiunile oceanelor Atlantic, Indian și Arctic s-au extins.

Ce așteaptă continentele în viitor?

Liniile negre de pe hărți sunt granițele plăcilor gigantice, răspândind încet și constant continentele. Acum oamenii de știință pot prevedea geografia viitorului: cea mai recentă hartă spune despre planeta de mâine. Uite - Oceanul Atlantic a devenit și mai larg, iar Africa s-a despărțit.

Probabil că continentele noastre se vor ciocni din nou și vor forma un nou supercontinent, căruia i s-a dat deja un nume - Pangea Ultima. Termenul Pangea Ultima și însăși teoria apariției continentului a fost inventat de geologul american Christopher Scotese, care, folosind diverse metode de calcul a mișcării plăcilor litosferice, a constatat că fuziunea ar putea avea loc undeva peste 200 de milioane de ani.

Ultima Pangea, așa cum este numit uneori acest continent în Rusia, va fi aproape în întregime acoperită cu deșerturi, iar în nord-vest și sud-est vor fi lanțuri muntoase uriașe.

Adăugați prețul în baza de date

cometariu

Litosfera este învelișul de piatră a Pământului. Din grecescul „lithos” - o piatră și „sferă” - o minge

Litosfera - învelișul solid exterior al Pământului, care include întreaga scoarță terestră cu o parte din mantaua superioară a Pământului și constă din roci sedimentare, magmatice și metamorfice. Limita inferioară a litosferei este neclară și este determinată de o scădere bruscă a vâscozității rocilor, o modificare a vitezei de propagare a undelor seismice și o creștere a conductibilității electrice a rocilor. Grosimea litosferei de pe continente și sub oceane variază și este în medie de 25 - 200, respectiv 5 - 100 km.

Să luăm în considerare în termeni generali structura geologică a Pământului. A treia planetă cea mai îndepărtată de Soare - Pământul are o rază de 6370 km, o densitate medie de 5,5 g/cm3 și este format din trei cochilii - latra, halateși eu. Mantaua și miezul sunt împărțite în părți interioare și exterioare.

Scoarța terestră este o înveliș superioară subțire a Pământului, care are o grosime de 40-80 km pe continente, 5-10 km sub oceane și reprezintă doar aproximativ 1% din masa Pământului. Opt elemente - oxigen, siliciu, hidrogen, aluminiu, fier, magneziu, calciu, sodiu - formează 99,5% din scoarța terestră.

Conform cercetărilor științifice, oamenii de știință au putut stabili că litosfera este formată din:

• Oxigen - 49%;
• Siliciu - 26%;
• Aluminiu - 7%;
• Fier - 5%;
• Calciu - 4%
• Compoziția litosferei include multe minerale, cele mai comune sunt feldspatul și cuarțul.

Pe continente, scoarța este cu trei straturi: rocile sedimentare acoperă roci granitice, iar rocile granitice se află pe cele bazaltice. Sub oceane, crusta este „oceanică”, în două straturi; rocile sedimentare se află pur și simplu pe bazalt, nu există strat de granit. Există, de asemenea, un tip de tranziție al scoarței terestre (zone insulare-arc de la marginea oceanelor și unele zone de pe continente, cum ar fi Marea Neagră).

Scoarța terestră este cea mai groasă în regiunile muntoase.(sub Himalaya - peste 75 km), cel mijlociu - în zonele platformelor (sub câmpia Siberiei de Vest - 35-40, în limitele platformei rusești - 30-35), iar cel mai mic - în regiunile centrale ale oceanelor (5-7 km). Partea predominantă a suprafeței pământului este câmpiile continentelor și fundul oceanului.

Continentele sunt înconjurate de un raft - o fâșie de apă puțin adâncă de până la 200 g adâncime și o lățime medie de aproximativ 80 km, care, după o curbă abruptă a fundului, trece în versantul continental (panta variază de la 15- 17 până la 20-30 °). Pantele se nivelează treptat și se transformă în câmpii abisale (adâncimi 3,7-6,0 km). Cele mai mari adâncimi (9-11 km) au tranșee oceanice, marea majoritate fiind situate pe marginile de nord și de vest ale Oceanului Pacific.

Cea mai mare parte a litosferei este formată din roci magmatice (95%), dintre care pe continente predomină granitele și granitoidele, iar bazalții în oceane.

Blocurile litosferei - plăci litosferice - se deplasează de-a lungul astenosferei relativ plastice. Secțiunea de geologie despre tectonica plăcilor este dedicată studiului și descrierii acestor mișcări.

Pentru a desemna învelișul exterior al litosferei s-a folosit termenul acum învechit sial, care provine de la denumirea elementelor principale ale rocilor Si (lat. Siliciu - siliciu) și Al (lat. Aluminiu - aluminiu).

Plăci litosferice

Este de remarcat faptul că cele mai mari plăci tectonice sunt foarte clar vizibile pe hartă și sunt:

• Pacific- cea mai mare placă a planetei, de-a lungul limitelor căreia au loc ciocniri constante ale plăcilor tectonice și se formează falii - acesta este motivul scăderii sale constante;
• eurasiatică- acoperă aproape întreg teritoriul Eurasiei (cu excepția Hindustanului și a Peninsulei Arabe) și conține cea mai mare parte a crustei continentale;
• indo-australian- Include continentul australian și subcontinentul indian. Din cauza ciocnirilor constante cu placa eurasiatică, aceasta este în proces de rupere;
• America de Sud- este format din continentul Americii de Sud și o parte din Oceanul Atlantic;
• Nord american- este format din continentul nord-american, o parte din nord-estul Siberiei, partea de nord-vest a Atlanticului și jumătate din Oceanele Arctice;
• african- este format din continentul african și scoarța oceanică a oceanelor Atlantic și Indian. Este interesant că plăcile adiacente acesteia se mișcă în direcția opusă față de acesta, prin urmare, aici se află cea mai mare falie a planetei noastre;
• Placa Antarctică- este format din Antarctica continentală și crusta oceanică din apropiere. Datorită faptului că placa este înconjurată de crestele oceanice, restul continentelor se îndepărtează constant de ea.

Mișcarea plăcilor tectonice în litosferă

Plăcile litosferice, care se conectează și se separă, își schimbă contururile tot timpul. Acest lucru le permite oamenilor de știință să propună teoria conform căreia, în urmă cu aproximativ 200 de milioane de ani, litosfera avea doar Pangea - un singur continent, care ulterior s-a împărțit în părți, care au început să se îndepărteze treptat unele de altele la o viteză foarte mică (o medie de aproximativ șapte). centimetri pe an).

Este interesant! Există o presupunere că, datorită mișcării litosferei, în 250 de milioane de ani se va forma pe planeta noastră un nou continent datorită unirii continentelor în mișcare.

Când plăcile oceanice și continentale se ciocnesc, marginea scoarței oceanice se scufundă sub cea continentală, în timp ce pe cealaltă parte a plăcii oceanice limita sa diverge de placa adiacentă acesteia. Limita de-a lungul căreia are loc mișcarea litosferelor se numește zonă de subducție, unde se disting marginile superioare și plonjate ale plăcii. Este interesant că placa, cufundată în manta, începe să se topească atunci când partea superioară a scoarței terestre este strânsă, în urma căreia se formează munți, iar dacă izbucnește și magma, atunci vulcani.

În locurile în care plăcile tectonice intră în contact unele cu altele, există zone de maximă activitate vulcanică și seismică: în timpul mișcării și ciocnirii litosferei, scoarța terestră se prăbușește, iar atunci când se diverg, se formează falii și depresiuni (litosfera și Reliefurile Pământului sunt legate între ele). Acesta este motivul pentru care cele mai mari forme de relief ale Pământului sunt situate de-a lungul marginilor plăcilor tectonice - lanțuri muntoase cu vulcani activi și tranșee de adâncime.

Probleme ale litosferei

Dezvoltarea intensivă a industriei a dus la faptul că omul și litosfera au devenit în ultima vreme extrem de dificil să se înțeleagă între ele: poluarea litosferei capătă proporții catastrofale. Acest lucru s-a întâmplat din cauza creșterii deșeurilor industriale în combinație cu deșeurile menajere și îngrășămintele și pesticidele utilizate în agricultură, care afectează negativ compoziția chimică a solului și a organismelor vii. Oamenii de știință au calculat că aproximativ o tonă de gunoi cade de persoană pe an, inclusiv 50 kg de deșeuri greu descompuse.

Astăzi, poluarea litosferei a devenit o problemă urgentă, deoarece natura nu este capabilă să-i facă față singură: auto-purificarea scoarței terestre este foarte lentă și, prin urmare, substanțele nocive se acumulează treptat și în cele din urmă afectează negativ principalul vinovat. a problemei – omule.