Den kalles skorpen og er en del av litosfæren, som bokstavelig talt betyr "steinete" eller "hard ball" på gresk. Det inkluderer også en del av den øvre mantelen. Alt dette er plassert rett over asthenosfæren ("kraftløs ball") - over et mer tyktflytende eller plastisk lag, som om det ligger under litosfæren.

Jordens indre struktur

Planeten vår har form av en ellipsoide, eller mer presist, en geoide, som er en tredimensjonal geometrisk kropp med en lukket form. Dette viktigste geodetiske konseptet er bokstavelig talt oversatt som "jordlignende." Slik ser planeten vår ut fra utsiden. Internt er den strukturert som følger - Jorden består av lag atskilt av grenser, som har sine egne visse navn(den klareste av dem er Mohorovicic-grensen, eller Moho, som skiller skorpen og mantelen). Kjernen, som er sentrum av planeten vår, skallet (eller mantelen) og jordskorpen - det øvre solide skallet på jorden - dette er hovedlagene, hvorav to - kjernen og mantelen, på sin side, er delt i 2 underlag - internt og eksternt, eller nedre og øvre. Dermed består kjernen, hvis radius er 3,5 tusen kilometer, av en solid indre kjerne (radius 1,3) og en flytende ytre. Og mantelen, eller silikatskallet, er delt inn i nedre og øvre deler, som til sammen utgjør 67% av den totale massen til planeten vår.

Det tynneste laget av planeten

Jordsmonnet i seg selv oppsto samtidig med livet på jorden og er et produkt av påvirkningen miljø- vann, luft, levende organismer og planter. Avhengig av ulike forhold (geologiske, geografiske og klimatiske), er dette viktigst Naturressurs har en tykkelse på 15 cm til 3 m. Verdien av noen typer jord er svært høy. For eksempel eksporterte tyskerne under okkupasjonen ukrainsk svartjord i ruller til Tyskland. Når vi snakker om jordskorpen, kan vi ikke la være å nevne store faste områder som glir langs de mer flytende lagene i mantelen og beveger seg i forhold til hverandre. Deres tilnærming og "angrep" truer tektoniske endringer, som kan forårsake katastrofer på jorden.

LITOSFÆRE

Struktur og sammensetning av litosfæren. Hypotesen om neomobilisme. Dannelse av kontinentale blokker og oseaniske depresjoner. Bevegelse av litosfæren. Epirogenese. Orogenese. Jordens viktigste morfostrukturer: geosynkliner, plattformer. Jordens alder. Geokronologi. Epoker med fjellbygging. Geografisk fordeling fjellsystemer av forskjellige aldre.

Struktur og sammensetning av litosfæren.

Begrepet "litosfære" har vært brukt i vitenskapen i lang tid - sannsynligvis siden midten av 1800-tallet. Men det fikk sin moderne betydning for mindre enn et halvt århundre siden. Selv i 1955-utgaven av den geologiske ordboken sies det: litosfæren- det samme som jordskorpen. I ordboken til 1973-utgaven og påfølgende: litosfæren… V moderne forståelse inkluderer jordskorpen... og hard øvre del av den øvre mantelen Jord. Øvre mantel er en geologisk betegnelse for et veldig stort lag; den øvre mantelen har en tykkelse på opptil 500, ifølge noen klassifikasjoner - over 900 km, og litosfæren inkluderer bare de øvre ti-to hundre kilometer.

Litosfæren er det ytre skallet på den "faste" jorden, plassert under atmosfæren og hydrosfæren over astenosfæren. Tykkelsen på litosfæren varierer fra 50 km (under havet) til 100 km (under kontinentene). Den består av jordskorpen og substratet som er en del av den øvre mantelen. Grensen mellom jordskorpen og substratet er Mohorovicic-overflaten, når du krysser den fra topp til bunn, øker hastigheten på langsgående seismiske bølger brått. Den romlige (horisontale) strukturen til litosfæren er representert av dens store blokker - den såkalte. litosfæriske plater skilt fra hverandre av dype tektoniske forkastninger. Litosfæriske plater beveger seg horisontalt med en gjennomsnittshastighet på 5-10 cm per år.

Strukturen og tykkelsen på jordskorpen er ikke den samme: den delen av den, som kan kalles kontinental, har tre lag (sedimentær, granitt og basalt) og en gjennomsnittlig tykkelse på omtrent 35 km. Under havene er strukturen enklere (to lag: sedimentær og basaltisk), den gjennomsnittlige tykkelsen er omtrent 8 km. Overgangstyper av jordskorpen skilles også ut (Forelesning 3).

Vitenskapen har godt etablert den oppfatning at jordskorpen i den formen den eksisterer er et derivat av mantelen. Gjennom geologisk historie har det vært en rettet, irreversibel prosess med å berike jordoverflaten med materie fra jordens indre. Tre hovedtyper av bergarter deltar i strukturen til jordskorpen: magmatisk, sedimentær og metamorfe.

Magmatiske bergarter dannes i jordens tarmer under forhold med høye temperaturer og trykk som et resultat av krystallisering av magma. De utgjør 95 % av massen av materie som utgjør jordskorpen. Avhengig av forholdene magmaen størknet under, dannes det påtrengende (dannet i dybden) og effusive (helt til overflaten) bergarter. Påtrengende materialer inkluderer: granitt, gabbro; magmatiske materialer inkluderer basalt, liparitt, vulkansk tuff, etc.

Sedimentære bergarter dannes på jordens overflate på forskjellige måter: noen av dem er dannet fra produkter av ødeleggelse av bergarter dannet tidligere (klastisk: sand, geler), noen på grunn av den vitale aktiviteten til organismer (organogene: kalkstein, kritt, skall stein; kiselholdige bergarter, stein og brunkull, noen malmer), leireaktig (leire), kjemisk (steinsalt, gips).

Metamorfe bergarter dannes som et resultat av transformasjonen av bergarter av en annen opprinnelse (magmatisk, sedimentær) under påvirkning av forskjellige faktorer: høy temperatur og trykk i tarmene, kontakt med bergarter av en annen kjemisk sammensetning, etc. (gneiser, krystallinske skifer, marmor, etc.).

Det meste av volumet av jordskorpen er okkupert av krystallinske bergarter av magmatisk og metamorf opprinnelse (ca. 90%). For den geografiske konvolutten er imidlertid rollen til et tynt og diskontinuerlig sedimentært lag, som på mesteparten av jordoverflaten er i direkte kontakt med vann, luft og tar en aktiv del i geografiske prosesser, viktigere (tykkelse - 2,2 km) : fra 12 km i trau, til 400 - 500 m i havbunnen). De vanligste er leire og skifer, sand og sandstein, og karbonatbergarter. En viktig rolle i den geografiske konvolutten spilles av løsmasser og løsmasser, som utgjør overflaten av jordskorpen i ikke-glasiale områder på den nordlige halvkule.

I jordskorpen – den øvre delen av litosfæren – er 90 kjemiske grunnstoffer oppdaget, men bare 8 av dem er utbredt og utgjør 97,2 %. Ifølge A.E. Fersman, de er fordelt som følger: oksygen - 49%, silisium - 26, aluminium - 7,5, jern - 4,2, kalsium - 3,3, natrium - 2,4, kalium - 2,4, magnesium - 2, 4%.

Jordskorpen er delt inn i separate geologisk forskjellig-aldrende, mer eller mindre aktive (dynamisk og seismisk) blokker, som er utsatt for konstante bevegelser, både vertikale og horisontale. Store (flere tusen kilometer i diameter), relativt stabile blokker av jordskorpen med lav seismisitet og dårlig dissekert relieff kalles plattformer ( plat– flat, form– form (fransk)). De har et krystallinsk foldet fundament og et sedimentært dekke av forskjellige aldre. Avhengig av alder er plattformene delt inn i eldgamle (prekambriske i alder) og unge (paleozoikum og mesozoikum). Gamle plattformer er kjernene til moderne kontinenter, hvis generelle heving ble ledsaget av en raskere økning eller fall av deres individuelle strukturer (skjold og plater).

Det øvre mantelsubstratet, som ligger på astenosfæren, er en slags stiv plattform som jordskorpen ble dannet på under den geologiske utviklingen av jorden. Substansen i astenosfæren ser ut til å være preget av redusert viskositet og opplever langsomme bevegelser (strømmer), som antagelig er årsaken til vertikale og horisontale bevegelser av litosfæriske blokker. De er i en posisjon av isostasi, noe som innebærer deres gjensidige balansering: fremveksten av noen områder forårsaker andres fall.

Teorien om litosfæriske plater ble først uttrykt av E. Bykhanov (1877) og til slutt utviklet av den tyske geofysikeren Alfred Wegener (1912). I følge denne hypotesen, før øvre paleozoikum, ble jordskorpen samlet inn på kontinentet Pangea, omgitt av vannet i Pantallassahavet (Tethyshavet var en del av dette havet). I mesozoikum begynte splittelser og drift (svømming) av dens individuelle blokker (kontinenter). Kontinenter sammensatt av et relativt lett stoff, som Wegener kalte sial (silisium-aluminium), fløt på overflaten av et tyngre stoff - sima (silisium-magnesium). Sør-Amerika var det første som skilte seg og flyttet til vest, deretter Afrika og senere Antarktis, Australia og Nord-Amerika. Den senere utviklede versjonen av mobilismehypotesen åpner for eksistensen i fortiden av to gigantiske forfedres kontinenter - Laurasia og Gondwana. Fra den første ble Nord-Amerika og Asia dannet, fra den andre - Sør-Amerika, Afrika, Antarktis og Australia, Arabia og Hindustan.

Til å begynne med fengslet denne hypotesen (teorien om mobilisme) alle, den ble akseptert med entusiasme, men etter 2-3 tiår viste det seg at de fysiske egenskapene til bergartene ikke tillot slik navigering, og teorien om kontinentaldrift ble satt til død til 1960-tallet. det dominerende systemet med syn på dynamikken og utviklingen av jordskorpen var den såkalte. fixisme teori ( fixus- solid; uendret; fast (lat.), som hevdet den uforanderlige (faste) posisjonen til kontinentene på jordoverflaten og den ledende rollen til vertikale bevegelser i utviklingen av jordskorpen.

Først på 60-tallet, da det globale systemet med midthavsrygger allerede var oppdaget, ble det konstruert en praktisk talt ny teori, der alt som gjensto av Wegeners hypotese var en endring i de relative posisjonene til kontinentene, spesielt en forklaring. av likheten mellom kontinentene på begge sider av Atlanterhavet.

Den viktigste forskjellen mellom moderne platetektonikk (ny global tektonikk) og Wegeners hypotese er at i Wegeners teori beveget kontinentene seg langs materialet som utgjorde havbunnen, mens i den moderne teorien plater, som inkluderer områder av land og havbunnen , delta i bevegelsen; Grensene mellom platene kan gå langs havbunnen, på land og langs grensene til kontinenter og hav.

Bevegelsen av litosfæriske plater (den største: eurasiske, indo-australske, stillehavs, afrikanske, amerikanske, antarktiske) skjer langs asthenosfæren - et lag av den øvre mantelen som ligger under litosfæren og har viskositet og plastisitet. Ved midthavsrygger vokser litosfæriske plater på grunn av materie som stiger opp fra dypet og beveger seg fra hverandre langs forkastningsaksen eller rifter til sidene - spredning (engelsk spredning - ekspansjon, distribusjon). Men klodens overflate kan ikke øke. Fremveksten av nye deler av jordskorpen på sidene av midthavsryggene må kompenseres et sted ved at den forsvinner. Hvis vi mener at litosfæriske plater er tilstrekkelig stabile, er det naturlig å anta at forsvinningen av skorpen, i likhet med dannelsen av en ny, bør skje ved grensene til plater som nærmer seg. Det kan være tre forskjellige tilfeller:

To deler av havskorpen nærmer seg;

En del av kontinentalskorpen beveger seg nærmere en del av havskorpen;

To deler av kontinentalskorpen beveger seg nærmere hverandre.

Prosessen som oppstår når deler av havskorpen nærmer seg hverandre kan skjematisk beskrives som følger: kanten av en plate hever seg litt, og danner en øybue; den andre går under den, her synker nivået på den øvre overflaten av litosfæren, og en dyphavs-oseanisk grøft dannes. Dette er Aleutian Islands og Aleutian Trench som rammer inn dem, Kuril Islands og Kuril-Kamchatka Trench, De Japanske øyene og den japanske Trench, Mariana Islands og Mariana Trench, etc.; alt dette i Stillehavet. I Atlanterhavet - Antillene og Puerto Rico-graven, South Sandwich-øyene og South Sandwich-graven. Bevegelsen av platene i forhold til hverandre er ledsaget av betydelige mekaniske påkjenninger, så på alle disse stedene observeres høy seismisitet og intens vulkansk aktivitet. Kildene til jordskjelv er hovedsakelig lokalisert på kontaktoverflaten til to plater og kan være på store dyp. Kanten på platen, som går dypere, synker ned i mantelen, hvor den gradvis blir til mantelstoff. Subdukteringsplaten varmes opp, magma smeltes fra den, som strømmer inn i vulkanene i øybuer.

Prosessen med at en plate stuper under en annen kalles subduksjon (bokstavelig talt, dytte). Når deler av den kontinentale og oseaniske skorpen beveger seg mot hverandre, fortsetter prosessen omtrent som ved møtet mellom to seksjoner av havskorpen, bare i stedet for en øybue dannes en kraftig kjede av fjell langs kysten av kontinentet. Havskorpen synker også under den kontinentale kanten av platen, og danner dyphavsgraver, og vulkanske og seismiske prosesser er like intense. Et typisk eksempel er Cordillera Central og Sør Amerika og et system av skyttergraver som går langs kysten - mellomamerikansk, peruansk og chilensk.

Når to deler av den kontinentale skorpen kommer sammen, opplever kanten av hver av dem folding. Rifter dannes, fjell dannes. Seismiske prosesser er intense. Vulkanisme er også observert, men mindre enn i de to første tilfellene, pga Jordskorpen på slike steder er veldig tykk. Slik ble alpin-Himalaya-fjellbeltet dannet, og strakte seg fra Nord-Afrika og den vestlige spissen av Europa gjennom hele Eurasia til Indokina; det inkluderer det meste høye fjell på jorden observeres høy seismisitet i hele dens lengde; vest for beltet er det aktive vulkaner.

I følge prognosen, mens den generelle bevegelsesretningen til litosfæriske platene opprettholdes, Atlanterhavet, de østafrikanske riftene (de vil bli fylt med MC-vann) og Rødehavet, som direkte vil forbinde Middelhavet med Det indiske hav , vil utvide seg betydelig.

Å revurdere ideene til A. Wegener førte til det faktum at i stedet for kontinentaldrift begynte hele litosfæren å bli betraktet som jordens bevegelige faste grunn, og denne teorien kom til slutt ned til den såkalte "litosfæriske platetektonikken". (i dag – "ny global tektonikk" ").

Hovedbestemmelsene i den nye globale tektonikken er som følger:

1. Jordens litosfære, inkludert skorpen og den øverste delen av mantelen, er underlagt av et mer plastisk, mindre tyktflytende skall - astenosfæren.

2. Litosfæren er delt inn i et begrenset antall store, flere tusen kilometer i diameter, og mellomstore (ca. 1000 km) relativt stive og monolittiske plater.

3. Litosfæriske plater beveger seg i forhold til hverandre i horisontal retning; naturen til disse bevegelsene kan være tredelt:

a) spredning (spredning) med fylling av det resulterende gapet med ny oseanisk skorpe;

b) undertrykk (subduksjon) av den oseaniske platen under den kontinentale eller oseaniske platen med fremveksten av en vulkansk bue eller et vulkansk-plutonisk belte med kontinental margin over subduksjonssonen;

c) glidning av en plate i forhold til en annen langs et vertikalplan, såkalt. transformere forkastninger på tvers av aksene til medianryggene.

4. Bevegelsen av litosfæriske plater langs overflaten av asthenosfæren er underlagt Eulers teorem, som sier at bevegelsen av konjugerte punkter på en kule skjer langs sirkler tegnet i forhold til en akse som går gjennom jordens sentrum; Stedene der aksen kommer ut fra overflaten kalles rotasjonspoler, eller åpning.

5. På planetens skala som helhet kompenseres spredning automatisk ved subduksjon, dvs. så mye som ny havskorpe blir født over en gitt tidsperiode, absorberes samme mengde eldre havskorpe i subduksjonssoner, pga. hvor volumet av jorden forblir uendret.

6. Bevegelsen av litosfæriske plater skjer under påvirkning av konvektive strømmer i mantelen, inkludert astenosfæren. Under spredningsaksene til medianryggene dannes stigende strømmer; de blir horisontale i periferien av rygger og synker ned i subduksjonssoner på kantene av havene. Konveksjon i seg selv er forårsaket av akkumulering av varme i innvollene på jorden på grunn av frigjøring under forfallet av naturlig radioaktive elementer og isotoper.

Nye geologiske materialer om tilstedeværelsen av vertikale strømmer (jets) av smeltet materiale som stiger opp fra grensene til selve kjernen og mantelen til jordoverflaten dannet grunnlaget for konstruksjonen av en ny, såkalt. "plume"-tektonikk, eller plymhypotese. Den er basert på ideer om intern (endogen) energi konsentrert i de nedre horisontene av mantelen og i den ytre flytende kjernen av planeten, hvis reserver er praktisk talt uuttømmelige. Høyenergistråler (plumes) trenger inn i mantelen og suser i form av bekker inn i jordskorpen, og bestemmer derved alle trekk ved tektono-magmatisk aktivitet. Noen tilhengere av skytehypotesen er til og med tilbøyelige til å tro at det er denne energiutvekslingen som ligger til grunn for alle fysisk-kjemiske transformasjoner og geologiske prosesser i planetens kropp.

Nylig har mange forskere blitt stadig mer tilbøyelige til ideen om at den ujevne fordelingen av jordens endogene energi, så vel som periodiseringen av noen eksogene prosesser, er kontrollert av (kosmiske) faktorer utenfor planeten. Av disse er den mest effektive kraften som direkte påvirker den geodynamiske utviklingen og transformasjonen av jordens materie, tilsynelatende effekten av gravitasjonspåvirkningen fra solen, månen og andre planeter, tatt i betraktning treghetskreftene til jordens rotasjon rundt dens aksen og dens bevegelse i bane. Basert på dette postulatet konseptet med sentrifugale planetmøller tillater for det første å gi en logisk forklaring på mekanismen for kontinentaldrift, og for det andre å bestemme hovedretningene for sublitosfæriske strømmer.

Bevegelse av litosfæren. Epirogenese. Orogenese.

Samspillet mellom jordskorpen og den øvre mantelen er årsaken til dype tektoniske bevegelser begeistret av planetens rotasjon, termisk konveksjon eller gravitasjonsdifferensiering av mantelstoffet (den langsomme nedstigningen av tyngre elementer i dypet og fremveksten av lettere oppover); sonen for deres utseende til en dybde på omtrent 700 km kalles tektonosfæren.

Det er flere klassifiseringer av tektoniske bevegelser, som hver reflekterer en av sidene - retning (vertikal, horisontal), sted for manifestasjon (overflate, dyp), etc.

Fra et geografisk synspunkt virker det vellykket å dele inn tektoniske bevegelser i oscillerende (epeirogene) og foldedannende (orogene).

Essensen av epirogene bevegelser koker ned til det faktum at store områder av litosfæren opplever langsomme hevninger eller innsynkninger, er i hovedsak vertikale, dype, og deres manifestasjon er ikke ledsaget av en skarp endring i den opprinnelige forekomsten av bergarter. Epirogene bevegelser har vært overalt og til alle tider i geologisk historie. Opprinnelsen til oscillerende bevegelser er tilfredsstillende forklart av gravitasjonsdifferensieringen av materie i jorden: oppadgående strømmer av materie tilsvarer oppløfting av jordskorpen, nedadgående strømmer tilsvarer innsynkning. Hastigheten og tegnet (heving - senking) av oscillerende bevegelser endres både i rom og tid. Sekvensen deres viser syklisitet med intervaller fra mange millioner år til flere tusen århundrer.

For dannelsen av moderne landskap var de oscillerende bevegelsene fra den nyere geologiske fortiden - neogen- og kvartærperioden - av stor betydning. De fikk navnet nylig eller neotektonisk. Omfanget av neotektoniske bevegelser er svært betydelig. I Tien Shan-fjellene, for eksempel, når amplituden deres 12-15 km og uten neotektoniske bevegelser, i stedet for dette høyfjellslandet ville det være en peneplain - nesten en slette som oppsto på stedet for ødelagte fjell. På slettene er amplituden av neotektoniske bevegelser mye mindre, men også her er mange former for relieff - åser og lavland, plasseringen av vannskiller og elvedaler - assosiert med neotektonikk.

Den siste tektonikken er fortsatt tydelig i dag. Hastigheten til moderne tektoniske bevegelser måles i millimeter, sjeldnere i målte centimeter (i fjellet). På den russiske sletten er det etablert maksimale stigningshastigheter på opptil 10 mm per år for Donbass og nordøst for Dnepr-opplandet, maksimal innsynkning, opptil 11,8 mm per år, i Pechora-lavlandet.

Konsekvensene av epirogene bevegelser er:

1. Omfordeling av forholdet mellom land- og havområder (regresjon, overskridelse). Det er best å studere oscillerende bevegelser ved å observere atferden kystlinje, fordi under oscillerende bevegelser forskyves grensen mellom land og hav på grunn av utvidelse av havarealet på grunn av reduksjon i landareal eller reduksjon i havareal på grunn av økning i landareal. Hvis landet stiger og havnivået forblir uendret, stikker delene av havbunnen nærmest kystlinjen ut på dagoverflaten - det som skjer er regresjon, dvs. tilbaketrekning av havet. En forlis av land med konstant havnivå, eller havnivåstigning med stabil landposisjon medfører overtredelse(fremrykning) av havet og oversvømmelse av mer eller mindre betydelige landområder. Dermed er hovedårsaken til overtredelser og regresjoner løftet og innsynkning av den faste jordskorpen.

En betydelig økning i arealet av land eller hav kan ikke annet enn å påvirke naturen til klimaet, som blir mer maritimt eller mer kontinentalt, noe som over tid bør påvirke naturen til den organiske verden og jorddekket, og havkonfigurasjonen og kontinenter vil endre seg. Ved havregresjon kan enkelte kontinenter og øyer forenes dersom sundene som skiller dem var grunne. Under overtredelse skjer tvert imot separasjon av landmasser i separate kontinenter eller separasjon av nye øyer fra fastlandet. Tilstedeværelsen av oscillerende bevegelser forklarer i stor grad effekten av havets destruktive aktivitet. Den langsomme overskridelsen av havet til bratte kystlinjer er ledsaget av utviklingen slipende(sliping - avskjæring av kysten ved havet) av overflaten og slitasjekanten som begrenser den på landsiden.

2. På grunn av det faktum at vibrasjoner av jordskorpen oppstår på forskjellige punkter enten med forskjellige tegn eller med forskjellige intensiteter, endres selve utseendet til jordoverflaten. Oftest skaper stigninger eller innsynkninger som dekker store områder store bølger på den: under løft - kupler av enorm størrelse, under nedgangstider - boller og enorme forsenkninger

Under oscillerende bevegelser kan det skje at når en seksjon stiger og den ved siden av faller, så oppstår det ved grensen mellom slike forskjellig bevegelige seksjoner (så vel som innenfor hver av dem), på grunn av hvilke individuelle blokker av jordskorpen skaffe seg selvstendig bevegelse. Et slikt brudd, der bergarter beveger seg opp eller ned i forhold til hverandre langs en vertikal eller nesten vertikal sprekk, kalles nullstille. Dannelsen av forkastningssprekker er en konsekvens av strekking av jordskorpen, og strekking er nesten alltid forbundet med hevingsområder hvor litosfæren sveller, d.v.s. profilen er konveks.

Foldebevegelser er bevegelser av jordskorpen, som et resultat av at det dannes folder, dvs. bølgelignende bøyning av lag med varierende kompleksitet. De skiller seg fra oscillerende (epeirogene) i en rekke betydelige trekk: de er episodiske i tid, i motsetning til oscillerende, som aldri stopper; de er ikke allestedsnærværende og er hver gang begrenset til relativt begrensede områder av jordskorpen; Dekker svært lange tidsperioder, brettebevegelser går likevel raskere enn oscillerende bevegelser og er ledsaget av høy magmatisk aktivitet. I foldeprosesser skjer bevegelsen av jordskorpen alltid i to retninger: horisontal og vertikal, dvs. tangentielt og radialt. Konsekvensen av tangentiell bevegelse er dannelsen av folder, fremstøt, etc. Den vertikale bevegelsen fører til heving av den delen av litosfæren som er knust i folder og til dens geomorfologiske utforming i form av en høy aksel - en fjellkjede. Foldebevegelser er karakteristiske for geosynklinale områder og er dårlig representert eller helt fraværende på plattformer.

Oscillerende og foldebevegelser er to ekstreme former for en enkelt prosess for bevegelse av jordskorpen. Oscillerende bevegelser er primære, universelle, og til tider, under visse forhold og i visse territorier, utvikler de seg til orogene bevegelser: folding skjer i stigende områder.

Det mest karakteristiske ytre uttrykket for de komplekse prosessene for bevegelse av jordskorpen er dannelsen av fjell, fjellkjeder og fjellrike land. Samtidig går det annerledes i områder med ulik "hardhet". I områder med utvikling av tykke lag av sedimenter som ennå ikke har gjennomgått folding og derfor ikke har mistet evnen til å gjennomgå plastiske deformasjoner, skjer først dannelsen av folder, og deretter heving av hele det komplekse foldede komplekset. En enorm bule av en antiklinisk type dukker opp, som deretter, blir dissekert av aktiviteten til elver, blir til et fjellrikt land.

I områder som allerede har gjennomgått folding i tidligere perioder av sin historie, skjer opphevingen av jordskorpen og dannelsen av fjell uten ny folding, med dominerende utvikling av forkastningsdislokasjoner. Disse to tilfellene er de mest typiske og tilsvarer de to hovedtypene av fjellland: typen foldede fjell (Alpene, Kaukasus, Cordillera, Andesfjellene) og typen blokkfjell (Tian Shan, Altai).

Akkurat som fjell på jorden indikerer heving av jordskorpen, indikerer sletter innsynkning. Vekslingen av buler og fordypninger observeres også på havbunnen, derfor påvirkes den også av oscillerende bevegelser (undervannsplatåer og bassenger indikerer nedsenkede plattformstrukturer, undervannsrygger indikerer oversvømmede fjellland).

Geosynklinale områder og plattformer danner de viktigste strukturelle blokkene i jordskorpen, som tydelig kommer til uttrykk i moderne relieff.

De yngste strukturelle elementene i den kontinentale skorpen er geosynkliner. En geosynklin er en svært mobil, lineært forlenget og svært dissekert del av jordskorpen, preget av flerveis tektoniske bevegelser med høy intensitet, energiske fenomener av magmatisme, inkludert vulkanisme, hyppige og sterke jordskjelv. Den geologiske strukturen som oppsto der bevegelser er geosynklinale i naturen kalles foldet sone. Dermed er det åpenbart at folding først og fremst er karakteristisk for geosynkliner; her manifesterer den seg i sin mest komplette og levende form. Prosessen med geosynklinal utvikling er kompleks og på mange måter ennå ikke tilstrekkelig studert.

I sin utvikling går geosynklinen gjennom flere stadier. På et tidlig stadium utvikling i dem er det en generell innsynkning og akkumulering av tykke lag av marine sedimentære og vulkanogene bergarter. Av sedimentære bergarter er dette stadiet preget av flysch (en regelmessig tynn veksling av sandsteiner, leire og mergel), og av vulkanske bergarter - lavaer av grunnleggende sammensetning. I mellomstadiet, når en tykkelse av sedimentær-vulkaniske bergarter med en tykkelse på 8-15 km akkumuleres i geosynkliner. Prosessene med innsynkning erstattes av gradvis løft, sedimentære bergarter gjennomgår folding, og på store dyp - metamorfose; sur magma trenger inn og herder langs sprekkene og bruddene som trenger inn i dem. I det sene stadiet utvikling i stedet for geosynklinen, under påvirkning av den generelle hevingen av overflaten, oppstår høye foldede fjell, kronet av aktive vulkaner med utstrømning av lavaer av middels og grunnleggende sammensetning; forsenkningene er fylt med kontinentale sedimenter, hvis tykkelse kan nå 10 km eller mer. Med opphør av oppløftende prosesser blir høye fjell sakte men jevnt ødelagt inntil det i stedet dannes en kupert slette - en peneplain - med fremveksten av "geosynklinale lavpunkter" i form av dypt metamorfoserte krystallinske bergarter. Etter å ha gått gjennom en geosynklinal utviklingssyklus, tykner jordskorpen, blir stabil og stiv, ute av stand til ny folding. Geosynklinen forvandles til en annen kvalitativ blokk av jordskorpen - plattform.

Moderne geosynkliner på jorden er områder okkupert av dype hav, klassifisert som indre, halvlukkede og interislandshav.

Gjennom jordens geologiske historie ble det observert en rekke epoker med intens sammenleggbar fjellbygging, etterfulgt av en endring fra det geosynklinale regimet til plattformen. De eldste foldeepokene dateres tilbake til prekambrisk tid, etterfulgt av Baikal(slutten av proterozoikum - begynnelsen av kambrium), Kaledonsk eller nedre paleozoikum(Kambrium, Ordovicium, Silur, begynnelsen av Devon), Hercynisk eller øvre paleozoikum(slutten av devon, karbon, perm, trias), Mesozoikum (Stillehavet), alpint(slutten av mesozoikum - kenozoikum).

Litosfæren er jordens steinete skall. Fra den greske "lithos" - stein og "sfære" - ball

Litosfæren er det ytre solide skallet på jorden, som inkluderer hele jordskorpen med en del av jordens øvre mantel og består av sedimentære, magmatiske og metamorfe bergarter. Den nedre grensen til litosfæren er uklar og bestemmes av en kraftig reduksjon i viskositeten til bergarter, en endring i forplantningshastigheten til seismiske bølger og en økning i den elektriske ledningsevnen til bergarter. Tykkelsen av litosfæren på kontinenter og under hav varierer og er i gjennomsnitt henholdsvis 25 - 200 og 5 - 100 km.

La oss vurdere inn generelt syn jordens geologiske struktur. Den tredje planeten utenfor avstanden fra solen, Jorden, har en radius på 6370 km, gjennomsnittlig tetthet- 5,5 g/cm3 og består av tre skjell - bark, mantel og og. Mantelen og kjernen er delt inn i indre og ytre deler.

Jordskorpen er det tynne øvre skallet på jorden, som er 40-80 km tykt på kontinentene, 5-10 km under havet og utgjør bare rundt 1 % av jordens masse. Åtte grunnstoffer - oksygen, silisium, hydrogen, aluminium, jern, magnesium, kalsium, natrium - danner 99,5 % av jordskorpen.

I følge vitenskapelig forskning har forskere vært i stand til å fastslå at litosfæren består av:

• Oksygen – 49 %;
• Silisium - 26%;
• Aluminium - 7%;
• Jern - 5%;
• Kalsium – 4 %
• Litosfæren inneholder mange mineraler, de vanligste er spar og kvarts.

På kontinenter er jordskorpen trelags: sedimentære bergarter dekker granittbergarter, og granittbergarter ligger over basaltiske bergarter. Under havene er skorpen "oseanisk", av en tolagstype; sedimentære bergarter ligger rett og slett på basalter, det er ikke noe granittlag. Det er også en overgangstype av jordskorpen (øy-bue-soner i utkanten av havene og enkelte områder på kontinenter, for eksempel Svartehavet).

Jordskorpen er tykkest i fjellområder(under Himalaya - over 75 km), gjennomsnittet - i områdene til plattformene (under det vestsibirske lavlandet - 35-40, innenfor grensene til den russiske plattformen - 30-35), og den minste - i det sentrale regioner i havene (5-7 km). Den dominerende delen av jordens overflate er slettene på kontinentene og havbunnen.

Kontinentene er omgitt av en sokkel - en grunn stripe med en dybde på opptil 200 g og en gjennomsnittlig bredde på ca. 80 km, som etter en skarp bratt sving av bunnen blir til en kontinentalskråning (hellingen varierer fra 15 -17 til 20-30°). Skråningene jevner seg gradvis ut og går over til avgrunnsvidder (dybder 3,7-6,0 km). De oseaniske skyttergravene har de største dybdene (9-11 km), hvorav de aller fleste ligger på den nordlige og vestlige kanten av Stillehavet.

Hoveddelen av litosfæren består av magmatiske bergarter (95%), blant hvilke granitter og granitoider dominerer på kontinentene, og basalt i havene.

Blokker av litosfæren - litosfæriske plater - beveger seg langs en relativt plastisk astenosfære. Seksjonen for geologi om platetektonikk er viet til studiet og beskrivelsen av disse bevegelsene.

For å betegne det ytre skallet av litosfæren ble det nå foreldede uttrykket sial brukt, avledet fra navnet på de viktigste bergartene Si (latin: Silicium - silisium) og Al (latin: Aluminium - aluminium).

Litosfæriske plater

Det er verdt å merke seg at de største tektoniske platene er veldig tydelig synlige på kartet, og de er:

• Stillehavet- den største platen på planeten, langs grensene som konstante kollisjoner av tektoniske plater oppstår og feil dannes - dette er årsaken til dens konstante reduksjon;
• eurasisk– dekker nesten hele territoriet til Eurasia (bortsett fra Hindustan og den arabiske halvøy) og inneholder den største delen av den kontinentale skorpen;
• Indo-australsk– det inkluderer det australske kontinentet og det indiske subkontinentet. På grunn av stadige kollisjoner med den eurasiske platen er den i ferd med å brytes;
• Sør-amerikansk– består av det søramerikanske kontinentet og en del av Atlanterhavet;
• Nord amerikansk– består av det nordamerikanske kontinentet, del nordøstlige Sibir, nordvestlige Atlanterhavet og halvparten av de arktiske hav;
• afrikansk– består av det afrikanske kontinentet og havskorpen i Atlanterhavet og Indiske hav. Interessant nok beveger platene ved siden av den seg i motsatt retning fra den, så den største feilen på planeten vår ligger her;
• Antarktisk plate– består av kontinentet Antarktis og den nærliggende havskorpen. På grunn av det faktum at platen er omgitt av midthavsrygger, beveger de gjenværende kontinentene seg stadig vekk fra den.

Bevegelse av tektoniske plater i litosfæren

Litosfæriske plater, kobler og skiller, endrer konstant konturene. Dette gjør det mulig for forskere å legge frem teorien om at litosfæren for rundt 200 millioner år siden bare hadde Pangea - et enkelt kontinent, som deretter delte seg i deler, som gradvis begynte å bevege seg bort fra hverandre med en veldig lav hastighet (i gjennomsnitt ca. syv centimeter) per år ).

Dette er interessant! Det er en antagelse om at, takket være litosfærens bevegelse, vil et nytt kontinent dannes på planeten vår om 250 millioner år på grunn av foreningen av bevegelige kontinenter.

Når de oseaniske og kontinentale platene kolliderer, blir kanten av havskorpen subdukt under kontinentalskorpen, mens grensen på den andre siden av oseanplaten divergerer fra den tilstøtende platen. Grensen langs hvilken bevegelsen av litosfærer skjer kalles subduksjonssonen, hvor de øvre og subdukterende kantene av platen skilles. Det er interessant at platen, som stuper inn i mantelen, begynner å smelte når den øvre delen av jordskorpen komprimeres, som et resultat av at det dannes fjell, og hvis magma også bryter ut, så vulkaner.

På steder der tektoniske plater kommer i kontakt med hverandre, er soner med maksimal vulkansk og seismisk aktivitet lokalisert: under bevegelsen og kollisjonen av litosfæren blir jordskorpen ødelagt, og når de divergerer, dannes forkastninger og depresjoner (litosfæren). og jordens topografi er forbundet med hverandre). Dette er grunnen til at jordens største landformer – fjellkjeder med aktive vulkaner og dyphavsgraver – ligger langs kantene av tektoniske plater.

Litosfæreproblemer

Den intensive utviklingen av industrien har ført til at mennesket og litosfæren nylig har begynt å komme ekstremt dårlig overens med hverandre: forurensningen av litosfæren får katastrofale proporsjoner. Dette skjedde på grunn av en økning industrielt avfall sammen med husholdningsavfall og brukes i jordbruk gjødsel og plantevernmidler, noe som påvirker negativt kjemisk oppbygning jord og levende organismer. Forskere har beregnet at det genereres omtrent ett tonn søppel per person per år, inkludert 50 kg vanskelig nedbrytbart avfall.

I dag har forurensning av litosfæren blitt et presserende problem, siden naturen ikke er i stand til å takle det på egen hånd: selvrensingen av jordskorpen skjer veldig sakte, og derfor skadelige stoffer akkumuleres gradvis og over tid har en negativ innvirkning på hovedskyldige i problemet - personen.

Litosfæren til planeten Jorden er det solide skallet på kloden, som inkluderer flerlagsblokker kalt litosfæriske plater. Som Wikipedia påpeker, oversatt fra gresk er det "steinkule". Den har en heterogen struktur avhengig av landskapet og plastisiteten til bergartene som ligger i øvre lag jord.

Grensene til litosfæren og plasseringen av platene er ikke fullt ut forstått. Moderne geologi har bare en begrenset mengde data om intern struktur kloden. Det er kjent at litosfæriske blokker har grenser med hydrosfæren og det atmosfæriske rommet på planeten. De er i nært forhold til hverandre og berører hverandre. Selve strukturen består av følgende elementer:

1. Astenosfæren. Et lag med redusert hardhet, som er plassert i den øvre delen av planeten i forhold til atmosfæren. Stedvis har den svært lav styrke og er utsatt for brudd og duktilitet, spesielt hvis grunnvann strømmer innenfor asthenosfæren.
2. Mantel. Dette er en del av jorden som kalles geosfæren, som ligger mellom asthenosfæren og den indre kjernen av planeten. Den har en halvflytende struktur, og grensene begynner på en dybde på 70–90 km. Den er preget av høye seismiske hastigheter, og dens bevegelse påvirker direkte tykkelsen på litosfæren og aktiviteten til platene.
3. Kjerne. Sentrum av kloden, som har en flytende etiologi, og fra bevegelsen av dens mineralkomponenter og molekylær struktur smeltede metaller er avhengige av bevaring av planetens magnetiske polaritet og dens rotasjon rundt sin akse. Hovedkomponenten i jordens kjerne er en legering av jern og nikkel.

Hva er litosfæren? Faktisk er det det solide skallet på jorden, som fungerer som et mellomlag mellom fruktbar jord, mineralforekomster, malm og mantelen. På sletten er tykkelsen på litosfæren 35–40 km.

Viktig! I fjellområder kan dette tallet nå 70 km. I området med slike geologiske høyder som Himalaya- eller Kaukasus-fjellene, når dybden av dette laget 90 km.

Jordens struktur

Lag av litosfæren

Hvis vi vurderer strukturen til litosfæriske plater mer detaljert, er de klassifisert i flere lag, som danner de geologiske egenskapene til en bestemt region på jorden. De danner de grunnleggende egenskapene til litosfæren. Basert på dette skilles følgende lag av det harde skallet på kloden:

1. Sedimentær. Dekker det meste av det øverste laget av alle jordblokker. Den består hovedsakelig av vulkanske bergarter, samt rester organisk materiale, som i løpet av mange årtusener har blitt spaltet til humus. Fruktbar jord er også en del av det sedimentære laget.
2. Granitt. Dette er litosfæriske plater som er i konstant bevegelse. De er hovedsakelig sammensatt av supersterk granitt og gneis. Den siste komponenten er en metamorf bergart, hvorav de aller fleste er fylt med mineraler som kaliumspat, kvarts og plagioklas. Seismisk aktivitet til dette laget av fast skall er på nivået 6,4 km/sek.
3. Basaltisk. Den er hovedsakelig sammensatt av basaltforekomster. Denne delen av jordens solide skall ble dannet under påvirkning av vulkansk aktivitet tilbake i antikken, da dannelsen av planeten fant sted og de første betingelsene for utvikling av liv oppsto.

Hva er litosfæren og dens flerlagsstruktur? Basert på ovenstående kan vi konkludere med at dette er den faste delen av kloden, som har en heterogen sammensetning. Dens dannelse fant sted over flere årtusener, og dens kvalitative sammensetning avhenger av hvilke metafysiske og geologiske prosesser som fant sted i en bestemt region på planeten. Påvirkningen av disse faktorene gjenspeiles i tykkelsen på litosfæriske plater og deres seismiske aktivitet i forhold til jordens struktur.

Lag av litosfæren

Oseanisk litosfære

Denne typen jordskjell skiller seg betydelig fra fastlandet. Dette skyldes det faktum at grensene til litosfæriske blokker og hydrosfæren er tett sammenvevd, og i noen deler av den er vannrommet fordelt utover overflatelaget til litosfæriske plater. Dette gjelder bunnforkastninger, forsenkninger, kavernøse formasjoner av ulike etiologier.

Oceanisk skorpe

Det er derfor oseaniske plater har sin egen struktur og består av følgende lag:

• marine sedimenter som har en total tykkelse på minst 1 km (i dyphavet kan de være helt fraværende);
• sekundært lag (ansvarlig for forplantningen av middels og langsgående bølger som beveger seg med hastigheter på opptil 6 km/sek., tar en aktiv del i bevegelsen av plater, noe som provoserer jordskjelv med varierende kraft);
• det nedre laget av jordklodens faste skall i området der havbunnen ligger, som hovedsakelig består av gabbro og grenser til mantelen (gjennomsnittlig seismisk bølgeaktivitet er fra 6 til 7 km/sek.).

En overgangstype litosfære skilles også ut, som ligger i området med havjord. Det er karakteristisk for øysoner dannet i en bue. I de fleste tilfeller er utseendet deres assosiert med den geologiske prosessen med bevegelse av litosfæriske plater, som ble lagt oppå hverandre, og dannet denne typen uregelmessigheter.

Viktig! En lignende struktur av litosfæren kan bli funnet i utkanten av Stillehavet, så vel som i noen deler av Svartehavet.

Nyttig video: litosfæriske plater og moderne relieff

Kjemisk oppbygning

Litosfæren er ikke mangfoldig når det gjelder innhold av organiske og mineralske forbindelser og presenteres hovedsakelig i form av 8 elementer.

De fleste av disse er bergarter som ble dannet i en periode med aktivt utbrudd av vulkansk magma og platebevegelse. Den kjemiske sammensetningen av litosfæren er som følger:

1. Oksygen. Opptar minst 50% av hele strukturen til det solide skallet, og fyller dets feil, fordypninger og hulrom dannet under bevegelsen av plater. Spiller en nøkkelrolle i balansen av kompresjonstrykk under geologiske prosesser.
2. Magnesium. Dette er 2,35 % av jordens solide skall. Dens utseende i litosfæren er assosiert med magmatisk aktivitet i tidlige perioder dannelsen av planeten. Det finnes over hele den kontinentale, marine og oseaniske delene av planeten.
3. Jern. En bergart som er hovedmineralet til litosfæriske plater (4,20%). Dens hovedkonsentrasjon er i fjellområdene på kloden. Det er i denne delen av planeten at tettheten til dette gitte stoffet er størst. kjemisk element. Det presenteres ikke i ren form, men finnes i litosfæriske plater blandet sammen med andre mineralforekomster.

Nyttig video: litosfære og litosfæriske plater

Konklusjon

De gjenværende kjemiske forbindelsene som fyller de litosfæriske blokkene er karbon, kalium, aluminium, titan, natrium og silisium. I noen områder av planeten er konsentrasjonen deres større, mens de i andre deler av jordens solide skall er tilstede i minimale mengder.

Litosfæren er det skjøre, ytre, harde laget av jorden. Tektoniske plater er segmenter av litosfæren. Toppen er lett å se - den er på jordens overflate, men bunnen av litosfæren ligger i overgangslaget mellom jordskorpen og, som er et område for aktiv forskning.

Litosfærefolding

Litosfæren er ikke helt stiv, men har en liten elastisitet. Den bøyer seg når den påføres ekstra belastning, eller tvert imot bøyer den hvis belastningsgraden svekkes. Isbreer er én type belastning. For eksempel i Antarktis har en tykk iskappe senket litosfæren kraftig til havnivå. Mens i Canada og Skandinavia, hvor isbreer smeltet for rundt 10 000 år siden, er ikke litosfæren særlig påvirket.

Her er noen andre typer stress på litosfæren:

• Vulkanutbrudd;
• Sedimentasjon;
• Havnivåstigning;
• Dannelse av store innsjøer og reservoarer.

Eksempler på å redusere påvirkninger på litosfæren:

• Fjellerosjon;
• Dannelse av kløfter og daler;
• Tørking av store vannmasser;
• Havnivånedgang.

Bøyningen av litosfæren av grunnene gitt ovenfor er vanligvis relativt liten (vanligvis mye mindre enn en kilometer, men målbar). Vi kan modellere litosfæren ved hjelp av enkel ingeniørfysikk og få en ide om tykkelsen. Vi er også i stand til å studere oppførselen til seismiske bølger og plassere bunnen av litosfæren på dyp der disse bølgene begynner å avta, noe som indikerer tilstedeværelsen av mykere stein.

Disse modellene antyder at litosfærisk tykkelse varierer fra mindre enn 20 km nær midthavsrygger til omtrent 50 km i eldre havområder. Under kontinentene er litosfæren tykkere - fra 100 til 350 km.

De samme studiene viser at under litosfæren er det et varmere, mykere lag av stein kalt astenosfæren. Asthenosfærebergart er tyktflytende, ikke stivt, og deformeres sakte under stress, som kitt. Derfor kan litosfæren bevege seg gjennom astenosfæren under påvirkning av platetektonikk. Dette betyr også at jordskjelv danner sprekker som strekker seg bare gjennom litosfæren, men ikke utover den.

Litosfærens struktur

Litosfæren inkluderer skorpen (fjellene på kontinentene og havbunnen) og den øverste delen av mantelen under jordskorpen. De to lagene er forskjellige i mineralogi, men er veldig like mekanisk. For det meste fungerer de som én plate.

Det ser ut til at litosfæren slutter der temperaturen når et visst nivå som gjør at den midterste mantelbergarten (peridotitt) blir for myk. Men det er mange komplikasjoner og antakelser, og vi kan bare si at disse temperaturene varierer fra 600º til 1200º C. Mye avhenger av trykk og temperatur, samt endringer i bergartssammensetning på grunn av tektonisk blanding. Det er sannsynligvis umulig å nøyaktig bestemme en klar nedre grense for litosfæren. Forskere angir ofte termisk, mekanisk eller Kjemiske egenskaper litosfæren i hans verk.

Oseanisk litosfære er veldig tynn i de ekspanderende sentrene der den dannes, men blir tykkere over tid. Når den avkjøles, avkjøles den varmere bergarten fra astenosfæren på undersiden av litosfæren. I løpet av omtrent 10 millioner år blir den oseaniske litosfæren tettere enn astenosfæren under den. Derfor er de fleste havplater alltid klare for subduksjon.

Bøyning og ødeleggelse av litosfæren

Kreftene som bøyer og bryter litosfæren kommer først og fremst fra platetektonikk. Når plater kolliderer, synker litosfæren på den ene platen ned i den varme mantelen. I denne subduksjonsprosessen bøyer platen seg 90 grader nedover. Når den bøyer seg og synker, sprekker den subdukte litosfæren voldsomt og forårsaker jordskjelv i den nedadgående fjellplaten. I noen tilfeller (som for eksempel Nord-California), kan den subdukte delen kollapse fullstendig og stupe dypt ned i jorden ettersom platene over den endrer orientering. Selv på store dyp kan subdukt litosfære være skjør i millioner av år hvis den er relativt kjølig.

Den kontinentale litosfæren kan dele seg, og Nedre del kollapser og faller. Denne prosessen kalles delaminering. Øverste del Den kontinentale litosfæren er alltid mindre tett enn manteldelen, som igjen er tettere enn astenosfæren under. Tyngdekraft eller motstandskrefter fra astenosfæren kan trekke lag av jordskorpen og mantelen. Desaminering lar den varme mantelen stige og smelte under deler av kontinentene, noe som forårsaker utbredt løft og vulkanisme. Steder som California Sierra Nevada, østlige Tyrkia og deler av Kina blir undersøkt for lagdelingsprosessen.

Hvis du finner en feil, merk en tekst og klikk Ctrl+Enter.