Литосферата е скалистата обвивка на Земята. От гръцки "литос" - камък и "сфера" - топка

Литосферата е външната твърда обвивка на Земята, която включва цялата земна кора с част от горната мантия на Земята и се състои от седиментни, магмени и метаморфни скали. Долната граница на литосферата е неясна и се определя от рязко намаляване на вискозитета на скалите, промяна в скоростта на разпространение на сеизмичните вълни и увеличаване на електрическата проводимост на скалите. Дебелината на литосферата на континентите и под океаните варира и е средно съответно 25 - 200 и 5 - 100 km.

Нека разгледаме най-общо геоложката структура на Земята. Третата планета извън разстоянието от Слънцето, Земята, има радиус от 6370 km, средна плътност от 5,5 g/cm3 и се състои от три черупки - кора, мантияи и. Мантията и ядрото са разделени на вътрешна и външна част.

Земната кора е тънката горна обвивка на Земята, която е с дебелина 40-80 km на континентите, 5-10 km под океаните и съставлява само около 1% от масата на Земята. Осем елемента - кислород, силиций, водород, алуминий, желязо, магнезий, калций, натрий - образуват 99,5% от земната кора.

Според научни изследвания учените са успели да установят, че литосферата се състои от:

• Кислород – 49%;
• Силиций – 26%;
• Алуминий – 7%;
• Желязо – 5%;
• Калций – 4%
• Литосферата съдържа много минерали, като най-често срещаните са шпат и кварц.

На континентите кората е трислойна: седиментните скали покриват гранитни скали, а гранитните скали лежат върху базалтови скали. Под океаните кората е "океанска", от двуслоен тип; седиментните скали просто лежат върху базалти, няма гранитен слой. Съществува и преходен тип земна кора (островни дъгови зони по покрайнините на океаните и някои области на континентите, например Черно море).

Земната кора е най-дебела в планинските райони(под Хималаите - над 75 km), средната - в районите на платформите (под Западносибирската низина - 35-40, в границите на Руската платформа - 30-35), а най-малката - в централната райони на океаните (5-7 км). Преобладаващата част от земната повърхност са равнините на континентите и океанското дъно.

Континентите са заобиколени от шелф - плитка ивица с дълбочина до 200 g и средна ширина около 80 km, която след остър стръмен завой на дъното преминава в континентален склон (наклонът варира от 15 -17 до 20-30°). Склоновете постепенно се изравняват и преминават в абисални равнини (дълбочини 3,7-6,0 km). Океанските ровове имат най-големи дълбочини (9-11 км), по-голямата част от които са разположени на северния и западния край на Тихия океан.

Основната част от литосферата се състои от магмени магмени скали (95%), сред които на континентите преобладават гранити и гранитоиди, а в океаните - базалти.

Блоковете на литосферата - литосферните плочи - се движат по сравнително пластична астеносфера. Разделът на геологията върху тектониката на плочите е посветен на изучаването и описанието на тези движения.

За обозначаване на външната обвивка на литосферата е използван вече остарелият термин сиал, произлизащ от наименованието на основните скални елементи Si (на латински: Silicium - силиций) и Al (на латински: Aluminium - алуминий).

Литосферни плочи

Заслужава да се отбележи, че най-големите тектонични плочи са много ясно видими на картата и те са:

• тихоокеански- най-голямата плоча на планетата, по чиито граници се случват постоянни сблъсъци на тектонични плочи и се образуват разломи - това е причината за постоянното й намаляване;
• евразийски– обхваща почти цялата територия на Евразия (с изключение на Индустан и Арабския полуостров) и съдържа най-голямата част от континенталната кора;
• индо-австралийски– включва австралийския континент и индийския субконтинент. Поради постоянните сблъсъци с Евразийската плоча, тя е в процес на разрушаване;
• южно-американец– състои се от южноамериканския континент и част от Атлантическия океан;
• Северна Америка– състои се от северноамериканския континент, част от североизточен Сибир, северозападната част на Атлантическия океан и половината от Северния ледовит океан;
• африкански– състои се от африканския континент и океанската кора на Атлантическия и Индийския океан. Интересното е, че плочите, съседни на него, се движат в обратна посока от него, така че най-големият разлом на нашата планета се намира тук;
• Антарктическа плоча– състои се от континента Антарктида и близката океанска кора. Поради факта, че плочата е заобиколена от средноокеански хребети, останалите континенти непрекъснато се отдалечават от нея.

Движение на тектонични плочи в литосферата

Литосферните плочи, свързвайки се и разделяйки се, постоянно променят очертанията си. Това позволява на учените да представят теорията, че преди около 200 милиона години литосферата е имала само Пангея - един континент, който впоследствие се е разделил на части, които са започнали постепенно да се отдалечават една от друга с много ниска скорост (средно около седем сантиметра на година ).

Това е интересно!Има предположение, че благодарение на движението на литосферата след 250 милиона години на нашата планета ще се образува нов континент поради обединяването на движещи се континенти.

Когато океанската и континенталната плоча се сблъскат, ръбът на океанската кора се подчинява под континенталната кора, докато от другата страна на океанската плоча нейната граница се отклонява от съседната плоча. Границата, по която се извършва движението на литосферите, се нарича зона на субдукция, където се разграничават горният и субдукционният ръб на плочата. Интересно е, че плочата, потъвайки в мантията, започва да се топи, когато горната част на земната кора се компресира, в резултат на което се образуват планини, а ако изригне и магма, тогава вулкани.

На места, където тектоничните плочи влизат в контакт една с друга, се намират зони на максимална вулканична и сеизмична активност: по време на движението и сблъсъка на литосферата земната кора се разрушава, а когато се разминават, се образуват разломи и депресии (литосферата и топографията на Земята са свързани помежду си). Това е причината най-големите релефни форми на Земята - планински вериги с активни вулкани и дълбоководни ровове - да са разположени по краищата на тектоничните плочи.

Проблеми с литосферата

Интензивното развитие на индустрията доведе до факта, че човекът и литосферата напоследък започнаха да се разбират изключително зле помежду си: замърсяването на литосферата придобива катастрофални размери. Това се случи поради увеличаването на промишлените отпадъци в комбинация с битовите отпадъци и торовете и пестицидите, използвани в селското стопанство, което се отразява негативно на химичния състав на почвата и живите организми. Учените са изчислили, че около един тон боклук се генерира на човек годишно, включително 50 кг трудно разградими отпадъци.

Днес замърсяването на литосферата се е превърнало в неотложен проблем, тъй като природата не е в състояние да се справи сама с него: самопочистването на земната кора става много бавно и следователно вредните вещества постепенно се натрупват и с течение на времето влияят отрицателно главният виновник за проблема - хората.

Литосфера. Земната кора. 4,5 милиарда годинипреди Земята е била топка, състояща се само от газове. Постепенно тежки метали като желязо и никел потънаха в центъра и станаха по-плътни. Леките скали и минерали изплуваха на повърхността, охладиха се и се втвърдиха.

Вътрешно устройство на Земята.

Прието е тялото на Земята да се разделя на триГлавни части - литосфера(земната кора), мантияИ сърцевина.

Ядрото е центърът на Земята , чийто среден радиус е около 3500 km (16,2% от обема на Земята). Смята се, че се състои от желязо, смесено със силиций и никел. Външната част на ядрото е в разтопено състояние (5000 ° C), вътрешната част е очевидно твърда (подядро). Движението на материята в ядрото създава магнитно поле на Земята, което предпазва планетата от космическа радиация.

Ядрото се подменя мантия , който се простира на почти 3000 км (83% от обема на Земята). Смята се, че е твърд, но в същото време пластичен и горещ. Мантията се състои от три слоя: слой Голицин, слой Гутенберг и субстрат. Горната част на мантията, наречена магма , съдържа слой с намален вискозитет, плътност и твърдост - астеносферата, върху който са балансирани участъци от земната повърхност. Границата между мантията и ядрото се нарича Гутенбергов слой.

Литосфера

Литосфера - горната обвивка на „твърдата“ Земя, включително земната кора и горната част на подлежащата горна мантия на Земята.

земната кора – горната обвивка на „твърдата” Земя. Дебелината на земната кора варира от 5 km (под океаните) до 75 km (под континентите). Земната кора е разнородна. Отличава 3 слоя – седиментен, гранит, базалт. Гранитните и базалтовите слоеве са наречени така, защото съдържат скали, подобни по физични свойства на гранит и базалт.

Съединениеземна кора: кислород (49%), силиций (26%), алуминий (7%), желязо (5%), калций (4%); най-често срещаните минерали са фелдшпат и кварц. Границата между земната кора и мантията се нарича Moho повърхност .

Разграничете континентален И океански земната кора. Океански различен от континенталния (континента) липса на гранитен слой и значително по-малко мощни (от 5 до 10 км). Дебелина континентален кора в равнините е 35-45 km, в планините 70-80 km. На границата на континентите и океаните, в районите на островите, дебелината на земната кора е 15-30 km, гранитният слой се изщипва.

Позицията на слоевете в континенталната кора показва различно време на формирането му . Базалтовият слой е най-старият, по-млад от гранитния, а най-младият е горният, седиментен слой, който се развива и днес. Всеки слой кора се е формирал за дълъг период от геоложко време.

Литосферни плочи

Земната кора е в постоянно движение. Първата хипотеза за континентален дрифт(т.е. хоризонтално движение на земната кора), предложено в началото на двадесети век А. Вегенер. Създаден на негова основа теория на плочите . Според тази теория литосферата не е монолит, а се състои от седем големи и няколко по-малки плочи, „плаващи“ върху астеносферата. Граничните области между литосферните плочи се наричат сеизмични пояси - това са най-„неспокойните“ райони на планетата.

Земната кора е разделена на стабилни и подвижни области.

Стабилни зони на земната кора - платформи- се образуват на мястото на геосинклинали, които са загубили подвижност. Платформата се състои от кристален фундамент и седиментна покривка. В зависимост от възрастта на основата се разграничават древни (докамбрийски) и млади (палеозойски, мезозойски) платформи. В основата на всички континенти лежат древни платформи.

Подвижни, силно разчленени участъци от земната повърхност се наричат ​​геосинклинали ( сгънати области ). В тяхното развитие има два етапа : на първия етап земната кора претърпява слягане, седиментните скали се натрупват и метаморфозират. Тогава земната кора започва да се издига, а скалите се смачкват на гънки. На Земята имаше няколко епохи на интензивно планинско строителство: байкалска, каледонска, херцинска, мезозойска, кайнозойска. В съответствие с това се разграничават различни области на сгъване.

§ 13. Земната кора и литосферата - скалистите обвивки на Земята

Помня

• Какви вътрешни обвивки на Земята се открояват? Коя черупка е най-тънка? Коя черупка е най-голямата? Как се образуват гранитът и базалтът? Какъв е външният им вид?

Земната кора и нейната структура.Земната кора е най-външната скалиста обвивка на Земята. Състои се от магмени, метаморфни и седиментни скали. На континентите и под океаните тя е структурирана по различен начин. Затова се прави разлика между континентална кора и океанска кора (фиг. 42).

Те се различават един от друг по дебелина и структура. Континенталната кора е по-дебела - 35-40 km, под високите планини - до 75 km. Състои се от три слоя. Най-горният слой е седиментен. Съставен е от седиментни скали. Вторият и третият слой се състоят от различни магмени и метаморфни скали. Вторият среден слой условно се нарича "гранит", а третият, долен слой се нарича "базалт".

Ориз. 42. Строеж на континенталната и океанската кора

Океанската кора е много по-тънка - от 0,5 до 12 km - и се състои от два слоя. Горният седиментен слой е съставен от седименти, покриващи дъното на съвременните морета и океани. Долният слой се състои от втвърдени базалтови лави и се нарича базалт.

Континенталната и океанската кора на повърхността на Земята образуват гигантски стъпала с различна височина. По-високите нива са континентите, издигащи се над морското равнище, по-ниските са дъното на Световния океан.

Литосфера.Както вече знаете, под земната кора се намира мантията. Скалите, които го изграждат, се различават от скалите на земната кора: те са по-плътни и по-тежки. Земната кора е здраво прикрепена към горната мантия, образувайки едно цяло с нея - литосферата (от гръцки "cast" - камък) (фиг. 43).

Ориз. 43. Връзка между литосферата и земната кора

Помислете за връзката между земната кора и литосферата. Сравнете тяхната дебелина.

Спомнете си защо има слой от пластмасов материал в мантията. Определете от чертежа дълбочината, на която се намира.

Намерете на фигурата границите на разделяне и границите на сблъсък на литосферните плочи.

Литосферата е твърдата обвивка на Земята, състояща се от земната кора и горната част на мантията.

Под литосферата има нагрят пластичен слой на мантията. Литосферата сякаш се носи върху него. В същото време се движи в различни посоки: издига се, пада и се плъзга хоризонтално. Заедно с литосферата се движи и земната кора – външната част на литосферата.

Ориз. 44. Основни литосферни плочи

Литосферата не е монолитна. Тя е разделена от разломи на отделни блокове - литосферни плочи (фиг. 44). Общо на Земята има седем много големи литосферни плочи и няколко по-малки. Литосферните плочи взаимодействат една с друга по различни начини. Движейки се по пластмасовия слой на мантията, те се раздалечават на някои места и се сблъскват един с друг на други.

Въпроси и задачи

1. Кои два вида земна кора познавате?
2. Как се различава литосферата от земната кора?
3. На коя литосферна плоча живеете?

Земната кора, заедно с горната част на мантията, са основните компоненти на литосферата (твърдата обвивка на Земята). Земната кора се характеризира с големи неравности на сушата, а на някои места дебелината й може да достигне седемдесет километра. Говорим предимно за планински вериги. Учените изчисляват дебелината въз основа на скоростта на разпространение на сеизмичните вълни.

Разликата в структурата на земната кора оказва пряко влияние върху формирането на континентите, тяхното съществуване и взаимно разположение. Изследователите са уверени, че преди няколко милиона години нашата планета е изглеждала съвсем различно и движението на литосферните плочи постепенно е формирало сегашното местоположение на континентите. За първи път известният географ от Германия Венегер Алфред успя да формулира научна теория за дрейфа на континентите.

Известно е, че доста дълго време човекът не можеше точно да определи съдържанието на химични вещества в земната кора. С развитието на науката обаче стана известно, че земната кора съдържа най-много кислород на дълбочина до шестнадесет километра.

Кислородът представлява около петдесет процента от общото тегло. Алуминият е на второ място - около седем-осем процента. Калият, калцият, магнезият, натрият като цяло съставляват малко над десет процента от общата маса.

Оказва се, че в древността също са правени опити за изследване на геоложкия строеж на земната кора, но методите са били доста примитивни в сравнение с днешните. Например Диодор Сицилийски пише, че „работниците са успели да намерят много блестящи вени благодарение на свойствата на земята“. Ставаше дума за злато.

Движението на земната кора представлява значителен интерес. По-специално, преди няколко милиона години Индия е била част от африканския континент. Движението на земната кора обаче доведе до факта, че тя просто се откъсна и след завършване на малка дъга се „разби“ в Евразия. Сблъсъкът доведе до образуването на Хималаите. Между другото, някои учени са на мнение, че може би още едно парче ще се откъсне от Африка.

Континентална кора

Общата му дебелина варира значително в зависимост от промените в надморската височина, структурата на кората и други фактори. Континенталната кора обикновено се разделя на няколко слоя:

• Най-горната е представена под формата на седиментни скали. Може да достигне петнадесет километра;
• Точно отдолу има гранитен слой. Получава името си поради факта, че скалите, които го изграждат, са сходни по много от качествата си с гранита. Средната дебелина на този слой варира от пет до петнадесет километра;
• Дебелината на базалтовия слой варира още повече (варира от 10 до 35 километра).

Тоест средната дебелина на континенталната (или континенталната) кора може да достигне 30-70 километра.

Океанска кора

Липсата на гранитен слой е основната разлика между океанската кора. Поради тази причина дебелината му е малка и варира от шест до петнадесет километра. Друга съществена разлика е високото съдържание на базалт. Учените успяха да докажат, че повечето от скалите на океанската кора са се образували много отдавна - преди около три милиарда години.

Съвременните експерти смятат, че първо се е появила океанската кора. Тогава в него започнаха да се появяват гънки (съвременни планински вериги). Тяхното образуване е станало под въздействието на процеси, наблюдавани вътре в земята. Така дебелината на кората постепенно се увеличава, което води до образуването на континенталната кора - така се появяват първите континенти.

Скалистата обвивка на Земята - земната кора - е здраво прикрепена към горната мантия и образува едно цяло с нея - литосферата. Изследването на земната кора и литосферата позволява на учените да обяснят процесите, протичащи на повърхността на Земята, и да предвидят промените във външния вид на нашата планета в бъдеще.

Строеж на земната кора

Земната кора, състояща се от магмени, метаморфни и седиментни скали, на континентите и под океаните има различна дебелина и структура. Прието е да се разграничават три слоя в континенталната кора. Горният слой е седиментен, в който преобладават седиментните скали. Двата долни слоя условно се наричат ​​гранит и базалт. Гранитният слой се състои предимно от гранит и метаморфни скали. Базалтовият слой е изграден от по-плътни скали, сравними по плътност с базалтите. Океанската кора има два слоя. В него горният слой - седиментен - има малка дебелина, долният слой - базалт - се състои от базалтови скали, а гранитният слой отсъства.

Дебелината на континенталната кора под равнините е 30-50 километра, под планините - до 75 километра. Океанската кора е много по-тънка, дебелината й е от 5 до 10 километра. Кора има на други планети от земния тип, на Луната и на много спътници на гигантските планети на Слънчевата система. Но само Земята има два вида кора: континентална и океанска. На други планети в повечето случаи се състои от базалти.

Литосфера

произход на името

Литосферата е твърдата обвивка на Земята. Състои се от земната кора, както и от горната част на мантията. Терминът "литосфера" е предложен през 1916 г. от J. Burrell и до 60-те години на 20 век. двадесети век е синоним на земната кора. Тогава беше доказано, че литосферата включва и горните слоеве на мантията с дебелина до няколко десетки километра. Самото понятие идва от две гръцки думи, първата от които означава „камък“, а втората – „топка“ или „сфера“.

Литосферата е твърдата обвивка на Земята, която включва земната кора и част от горната мантия. Дебелината на литосферата на сушата варира средно от 35-40 km (в равнинни райони) до 70 km (в планински райони). Под древните планини дебелината на земната кора е още по-голяма: например под Хималаите нейната дебелина достига 90 km. Земната кора под океаните също е литосферата. Тук тя е най-тънка - средно около 7-10 км, а в някои райони на Тихия океан - до 5 км.

Обща характеристика на литосферата

В структурата на литосферата се разграничават подвижни области (нагънати пояси) и относително стабилни платформи.

Дебелината на литосферата варира от 5 до 200 km. Под континентите дебелината на литосферата варира от 25 км под млади планини, вулканични дъги и зони на континентален разрив до 200 или повече километра под щитовете на древни платформи. Под океаните литосферата е по-тънка и достига минимум 5 km под средноокеанските хребети; по периферията на океана постепенно се удебелява, достигайки дебелина от 100 km. Литосферата достига най-голяма дебелина в най-слабо нагрятите зони и най-малка в най-горещите.

Въз основа на отговора на дългосрочните натоварвания в литосферата е обичайно да се разграничават горните еластични и долните пластмасови слоеве. Освен това на различни нива в тектонично активните зони на литосферата могат да се проследят хоризонти с относително нисък вискозитет, които се характеризират с ниски скорости на сеизмичните вълни. Геолозите не изключват възможността някои слоеве да се изместят спрямо други по тези хоризонти. Това явление се нарича литосферно наслояване.

Най-големите елементи на литосферата са литосферни плочи с размери от 1 до 10 хиляди km в диаметър. В момента литосферата е разделена на седем основни и няколко второстепенни плочи. Границите между плочите са начертани по зоните на най-голяма сеизмична и вулканична активност.

Граници на литосферата

Горната част на литосферата граничи с атмосферата и хидросферата. Атмосферата, хидросферата и горният слой на литосферата са в силна връзка и частично проникват един в друг.

Долната граница на литосферата се намира над астеносферата - слой с намалена твърдост, якост и вискозитет в горната мантия на Земята. Границата между литосферата и астеносферата не е рязка - преходът на литосферата в астеносферата се характеризира с намаляване на вискозитета, промяна в скоростта на сеизмичните вълни и увеличаване на електрическата проводимост. Всички тези промени възникват поради повишаване на температурата и частично топене на веществото. Оттук и основните методи за определяне на долната граница на литосферата – сеизмологичен и магнитотелуричен.

Литосферни плочи

Въпреки факта, че деветдесет процента от литосферата се състои от четиринадесет литосферни плочи, мнозина не са съгласни с това твърдение и съставят свои собствени тектонични карти, като казват, че има седем големи и около десет малки. Това разделение е доста произволно, тъй като с развитието на науката учените или идентифицират нови плочи, или признават определени граници за несъществуващи, особено когато става въпрос за малки плочи.

Заслужава да се отбележи, че най-големите тектонични плочи са много ясно видими на картата и те са:

• Тихият океан е най-голямата плоча на планетата, по чиито граници се случват постоянни сблъсъци на тектонични плочи и се образуват разломи - това е причината за постоянното му намаляване;
• Евразийски - обхваща почти цялата територия на Евразия (с изключение на Индустан и Арабския полуостров) и съдържа най-голямата част от континенталната кора;
• Индо-австралийски - включва Австралийския континент и Индийския субконтинент. Поради постоянните сблъсъци с Евразийската плоча, тя е в процес на разрушаване;
• Южноамерикански - състои се от южноамериканския континент и част от Атлантическия океан;
• Северна Америка - състои се от северноамериканския континент, част от североизточен Сибир, северозападната част на Атлантическия океан и половината от Северния ледовит океан;
• Африкански - състои се от африканския континент и океанската кора на Атлантическия и Индийския океан. Интересното е, че плочите, съседни на него, се движат в обратна посока от него, така че най-големият разлом на нашата планета се намира тук;
• Антарктическа плоча – състои се от континента Антарктида и близката океанска кора. Поради факта, че плочата е заобиколена от средноокеански хребети, останалите континенти непрекъснато се отдалечават от нея.

Геоложка дейност

Литосферните плочи се движат много бавно – пълзят една върху друга със скорост 1–6 cm/година и се отдалечават с максимум 10–18 cm/година. Но именно взаимодействието между континентите създава геоложката активност на Земята, забележима на повърхността - вулканични изригвания, земетресения и формирането на планини винаги се случват в контактните зони на литосферните плочи.

Има обаче изключения - така наречените горещи точки, които могат да съществуват и дълбоко в литосферните плочи. В тях разтопените потоци от астеносферна материя се разбиват нагоре, разтапяйки литосферата, което води до повишена вулканична активност и редовни земетресения. Най-често това се случва близо до онези места, където една литосферна плоча пълзи върху друга - долната, вдлъбната част на плочата потъва в мантията на Земята, като по този начин увеличава налягането на магмата върху горната плоча. Сега обаче учените са склонни да вярват, че „удавените“ части от литосферата се топят, увеличавайки налягането в дълбините на мантията и по този начин създавайки възходящи потоци. Това може да обясни аномалното разстояние на някои горещи точки от тектоничните разломи.

Интересен факт– щитови вулкани, характеризиращи се с плоската си форма, често се образуват в горещи точки. Те изригват много пъти, нараствайки поради течаща лава. Това също е типичен формат на извънземен вулкан. Най-известният от тях е вулканът Олимп на Марс, най-високата точка на планетата - височината му достига 27 километра!

Литосферата и земната кора в астрономията

Изучаването на Земята рядко се случва просто така - често търсенията на учените имат много ясна практическа цел. Това е особено важно при изучаването на литосферата: на кръстовището на литосферните плочи излизат цели разсипи от руди и ценни минерали, за извличането на които на друго място би било необходимо да се пробие многокилометров кладенец. Много данни за земната кора бяха получени благодарение на петролното поле - в търсенето на находища на нефт и газ учените научиха много за вътрешните механизми на нашата планета.

Следователно не напразно астрономите се стремят към подробно изследване на кората на други планети - нейните очертания и външен вид разкриват цялата вътрешна структура на космически обект. Например на Марс вулканите са много високи и изригват многократно, докато на Земята те постоянно мигрират, появявайки се периодично на нови места. Това показва, че на Марс няма такова активно движение на литосферните плочи, както на Земята. Заедно с липсата на магнитно поле, стабилността на литосферата се превърна в основното доказателство за спирането на ядрото на червената планета и постепенното охлаждане на нейната вътрешност.