Елементи земної кори і літосфери

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Кора.

Земна́ кора́ — зовнішній шар земної кулі, одна зі структурних оболонок планети, як ядро, мантія. Земна кора є твердим утворенням товщиною 5—40 км, що становить 0,1—0,5 % радіуса Землі. Від мантії Землі відокремлена поверхнею Мохоровичича. Фактично земна кора ніби плаває на поверхні магми, і тому на планеті спостерігаються її деформації та рухи. В основі сучасних уявлень про структуру лежать геофізичні дані про швидкість поширення пружних (переважно поперечних) хвиль.

Типи земної кори[ред. | ред. код]

Схематичний профіль перехідної зони «континент-океан»

Земна кора відрізняється під материками та океанами за складом та потужністю. Розрізняють материкову та океанічну земну кору, що різняться за складом, будовою, потужністю й іншими характеристиками. У залежності від густини порід, що її складають, у корі виділяють три шари: «базальтовий», «гранітний» та осадовий.

Потужність континентальної кори в залежності від тектонічних умов становить від 25-45 км (на платформах) до 60-80 км (в областях гороутворення). У континентальній корі розрізняють осадовий (до 20-25 км), «гранітний» або «гранітно-метаморфічний» (в середньому 15 км, густина порід 2,6-2,7 т/м³) і «базальтовий» (20-35 км, густина порід 2,7-3,0 т/м³) шари. Назви «гранітного» і «базальтового» шарів умовні і історично пов’язані з виділенням межі Конрада, яка їх розділяє. Обидва ці шари іноді об’єднують в поняття консолідованої кори.

Основна відмінності океанічної кори від континентальної — відсутність «гранітного» шару, істотно менша потужність (2-10 км), більш молодий вік (юра, крейда, кайнозой), велика латеральна однорідність. Океанічна кора складається з трьох шарів. Перший шар, або осадовий, має потужність до 1-2 км. Другий шар — вулканічний, або акустичний підмурівок, має в середньому потужність 1-2 км (за іншими даними, 1,2-1,8 км). Детальні дослідження дозволили розділити його на три горизонти (2А, 2В і 2С). Третій шар океанічної кори — «базальтовий» потужністю 4-8 км (інші дані — від 2 до 5 км).

Вік[ред. | ред. код]

Материкова земна кора є послідовним нашаруванням осадових гірських порід різного віку. Нижні горизонти таких нашарувань є найстаршими. Часто вони можуть бути метаморфізованими, тобто такими, які пройшли певну термічну обробку в земних надрах. Вік гірських порід визначають застосовуючи спеціальні методи. Цим займається наука геохронологія. Великою кількістю радіологічних досліджень доведено, що вік найстарших гірських порід земної кори за торієм-232 є не більшим ніж 3,5 мільярда років. Тому прийнято вважати, що вік найстарших гірських порід земної кори не перевищує 3,5 млрд років — а вік нашої планети — приблизно 5 млрд. років.

Протягом перших 2 млрд років, можливо, сформувалося від 50 % до 70-80 % всієї сучасної континентальної кори, в наступні 2 млрд років — щонайбільше 40 %, і лише близько 10 % — за останні 500 млн років, тобто у фанерозої. Переломний момент в розвитку земної кори мав місце у пізньому докембрії, коли в умовах існування великих плит вже зрілої континентальної кори стали можливі великомасштабні горизонтальні переміщення, що супроводжувалися субдукцією та обдукцією новоутвореної літосфери. З цього часу утворення і розвиток земної кори відбувається в геодинамічній обстановці, зумовленій механізмом тектоніки плит.

Рухи[ред. | ред. код]

Земна кора, як і гідросфера, є рухомою системою. Глибинними розломами земна кора розділена на блоки. В результаті взаємодії двох сил — тяжіння Землі до Місяця і відцентрової внаслідок обертання Місяця навколо Землі, виникають добові вертикальні рухи земної кори а також припливи і відпливи води в океанах і морях. Подібно такі рухи відбуваються за рахунок обертання Землі разом з Місяцем довкола Сонця. Встановлено, що такі плавні рухи земної кори відбуваються двічі протягом доби і досягають амплітуди декількох десятків сантиметрів. Напрямки цих рухів не є постійними, вони періодично змінюються. У масштабі мільйонів років вони викликали затоплення морем величезних територій і навпаки — виникнення та ріст гірських масивів. Унаслідок такого піднімання земної кори ростуть молоді гори, наприклад структури альпійської гірської системи, до якої належать і Крим, і Карпати. Геофізичними дослідженнями встановлено, що зараз поверхня Карпат піднімається зі швидкістю 0,1 — 10 мм за рік.

Коливальні рухи земної кори[ред. | ред. код]

Повільні плавні безперервні вертикальні переміщення мас гірських порід; одна з форм тектонічних рухів. Причину їх вбачають у глибинних процесах, що відбуваються в мантії Землі, деякі вчені — у космогенних процесах. Коливальні рухи земної кори впливають на зміни рівня Світового океану, що є однією з причин трансгресій та регресій моря, на склад, шаруватість і потужність осадів, на інтенсивність процесів денудації тощо.

Радіальні рухи земної кори[ред. | ред. код]

Рухи земної кори, паралельні радіусу Землі. Протікають повільно або швидко, при землетрусах — стрибкоподібно. Нерідко називаються коливальними рухами земної кори.

Основні тектонічні елементи земної кори[ред. | ред. код]

Найбільш древні і тектонічно малорухливі обширні області материків — древні платформи (кратони), утворені фундаментом з метаморфічних порід докембрійської, в основі архейської і ранньопротерозойської доби, які виступають на поверхню в межах щитів, і платформних чохлів. Євразія поділяється на такі платформи: Східноєвропейська, Сибірська, Китайсько-Корейська, Південнокитайська, Індостанська, Аравійська. На других материках — по одній платформі більш великих розмірів. Інший основний тип тектонічних областей материків і перехідних зон — широкі і досить протяжні рухомі пояси, що виникли 1,6-1 млрд років тому і які протягом пізнього протерозою і фанерозою пройшли складну історію тектонічного розвитку.

Головні типи сучасних тектонічних областей ложа океанів — їх рухомі зони — так звані серединно-океанічні рифтові пояси і розташовані між ними і околицями материків більш стабільні області — океанічні плити.

Геологічна будова Землі[2]

Глибина[3] км	Шари	Щільність г/см³
0-60	Літосфера	—
0-35(75)	Земна кора	2,2-2,9
35-60	… Верхня мантія Землі	3,4-4,4
35-2890	Мантія	3,4-5,6
70—150(400)	… Астеносфера	—
2890-5100	Зовнішнє ядро	9,9-12,2
5100-6378	Внутрішнє ядро	12,8-13,1

Хімічний склад[ред. | ред. код]

Більшість (99,79 %) маси кори припадає усього на 9 елементів, масові частки яких представлені в наступній таблиці[4]:

Оскільки кисень і кремній є найбільш поширеними елементами, їх сполуки — силікати, є основними породооутворюючими породами земної кори.

Див. також[ред. | ред. код]

Континентальна земна кора
Океанічна земна кора
Перехідні зони «континент-океан»

Примітки[ред. | ред. код]

Джерела[ред. | ред. код]

Дослідження гравітаційного поля, топографії океану та рухів земної кори в регіоні Антарктики: монографія / О. М. Марченко, К. Р. Третяк, А. Я. Кульчицький та ін. ; за заг. ред. О. М. Марченка, К. Р. Третяка ; М-во освіти і науки, молоді та спорту України, Нац. ун-т «Львів. політехніка». — Л. : Вид-во Львів. політехніки, 2012. — 308 c. : іл., 6 окр. арк. іл. — Бібліогр.: с. 294—304 (221 назва). — ISBN 978-617-607-206-5
Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — : Східний видавничий дім, 2004—2013.
Третяк П. Р. Лісівнича історія. Навчальний посібник. — Львів, 2002.

Источник

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Діаграма глибинної будови Землі за геофізичними даними (швидкості поздовжніх та поперечних сейсмічних хвиль, розрахункова густина речовини, температура та тиск). Літосфера позначена буквами LS

Літосфе́ра (від дав.-гр. Λίθος — камінь і дав.-гр. σφαίρα — куля, сфера) — верхня тверда оболонка земної кулі. До її складу входять земна кора та субстрат (верхня частина мантії Землі).

Опис[ред. | ред. код]

Потужність літосфери під океанами сягає 5 — 100 км (мінімальна під серединно-океанічними хребтами, максимальна на периферії океанів), під континентами — 25 — 200 км і більше (мінімальна — під молодими гірськими утвореннями, вулканічними дугами і континентальними рифтовими зонами, максимальна — під щитами древніх платформ). Найбільша потужність літосфери спостерігається на найменш прогрітих, а найменша — на найбільш прогрітих ділянках. Найбільші структурні одиниці літосфери — літосферні плити, розміри яких у поперечнику становлять 1 — 10 тис. км.

У сучасну епоху літосфера розділена на 7 головних і декілька дрібніших плит. Межі плит є зонами максимальної тектонічної, сейсмічної і вулканічної активності. Рух літосферних плит і блоків, а також його можливі причини вивчаються геодинамікою.

Під континентами і океанами літосфера переходить в астеносферу, твердість і в’язкість речовини якої нижчі, ніж у літосфери. Разом з астеносферою літосфера утворює тектоносферу Землі, в якій відбуваються основні геологічні процеси.

Для позначення зовнішньої оболонки літосфери вживався нині застарілий термін Сиаль, що походить від назви основних елементів гірських порід: Si (лат. Silicium — силіцій) та Al (лат. Aluminium — алюміній).

На Землі виділяють три сейсмічні пояси:

Тихоокеанське вогняне кільце утворює майже замкнуте коло, що охоплює окраїни Тихого океану (370 діючих вулканів);
Розгалужена система серединно-океанічних хребтів, що охоплює усі океани планети;
Альпійсько-Гімалайський пояс охоплює Середземномор’я, гори Південної Азії та зливається з Вогняним кільцем у області Індонезійських морів та архіпелагів.

Відповідність рельєфу та геології[ред. | ред. код]

Літосфера утворює рельєф земної поверхні. Найвища вершина — гора Джомолунгма у Гімалаях (8850 м), найнижча відмітка дна океану — Маріанська западина у Тихому океані (11 022 м). Середня висота материків 970 м, на них переважають рівнини та низькогір’я з висотою до 1000 м. Платформенні рівнини займають 64% площі материків. Середня глибина океанів становить 3 704 м, панують глибини від 3 000 до 6 000 м; на долю глибоководних западин та жолобів припадає лише близько 1,5% площі океану.

Основи літосферних плит складають платформи. Їх кристалічний фундамент у деяких місцях виходить із-під осадового чохла на поверхню та утворює щити або залягає поблизу неї у вигляді плити. У рельєфі щитам відповідають підвищення та плоскогір’я, плитам — низовини. У областях складчастості розташовуються складчасті та складчасто-брилові гори.

Найважливіші структурні частини океанічної кори — океанічні платформи та серединно-океанічні хребти (загальна довжина системи 80 тис. км), що зустрічаються в усіх океанах. Крім хребтів у Світовому океані відомо багато підвищень, або океанічних плато. Найбільше з них знаходиться в Атлантичному океані — Бермудське плато. Океанічні платформи у рельєфі відповідають хвилястим та плоским абісальним (глибоководним) рівнинам, які лежать на глибині 4,5-6,0 км та розділені бриловими горами (без слідів складчастості) на окремі котловини. Крім того, на дні океану відомі близько 10 тис. підводних гірських вершин. Підводні гори з плоскими вершинами називають гайотами. Серединно-океанічні хребти від океанічних платформ відрізняються високою сейсмічністю та неглибоким заляганням осередків землетрусів. Вони утворюються за рахунок підняття магми у рифтових зонах. У зонах субдукції розташовані острови з діючими вулканами, які різко переходять у глибоководні жолоби.

Тектонічна розшарованість літосфери[ред. | ред. код]

Мобілістська модель розвитку тектонічних і магматичних процесів в літосфері, що базується на даних про вертикальні і латеральні структурні, речовинні, фізичні і геологічні неоднорідності верхніх геосфер. Неоднорідність при тектонічних імпульсах створює умови для горизонтальних зривів поверхневих або внутрішньолітосферних гірничих мас (літопластин), що переміщуються з різними швидкостями. Результатом такого переміщення є виникнення нових неоднорідностей і т. д. У геологічної історії земної кори такий процес фіксується змінами її структурного плану. Тим самим визначається відмінність Тектонічна розшарованість літосфери від початкових уявлень тектоніки плит, згідно з якими плити є жорсткими і геологічно однорідними тілами. Однією з поверхонь горизонтальних зривів є Мохоровичича поверхня, що розділяє земну кору і верхню мантію. Зриви і рухи літопластин відбуваються також на інших рівнях всередині літосфери, чому сприяє наявність в ній шарів зниженої в’язкості. Т.р.л. — результат диференційованого за швидкістю субгоризонтального руху розташованих на різних глибинах літосферних мас — літопластин.

Див. також[ред. | ред. код]

Літосферні плити
Сиаль

Література[ред. | ред. код]

Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — : Східний видавничий дім, 2004—2013.
Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания. В четырех книгах (перевод с англ.). М., Мир, 1995. (рос.)
Химия и общество (перевод с англ.) М., Мир, 1995. (рос.)
Добровольский В. В. Основы биогеохимии. Учеб. пособие для геогр., биол., геол., с.-х. спец. вузов. М., Высш. шк., 1998. (рос.)
Андруз Дж., Бримблекумб П., Джикелз Т., Лисс П. Введение в химию окружающей среды (перевод с англ.). М., Мир, 1999. (рос.)
Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984–1991.

Посилання[ред. | ред. код]

Літосфера // Словник – довідник з екології : навч.-метод. посіб. / уклад. , О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В.С., 2013. — С. 119.

Источник

Реферат на тему:

“Літосфера, її елементи, процеси формування земної кори”

1. Будовалітосферитаїїрухи. ВнутрішнісилиЗемлі

Земна кора і самий верхній шар мантії перебувають у твердому агрегатному стані й називаються літосферою — кам’яною оболонкою. Під літосферою залягає астеносфера — шар речовини мантії, який відзначається підвищеною пластичністю і температурою, близькою до точки плавлення.

Потужність і будова літосфери визначаються типом земної кори.

Материкова кора складається з трьох шарів — осадового, гранітного і базальтового, її потужність на рівнинах сягає 30-40, в горах — 60-80 км. Потужність літосфери в районі материків становить 150-250 км.

Океанічна кора складається з осадового і базальтового шарів (гранітний шар між ними відсутній). Потужність океанічної кори 5-10 км, потужність літосфери під океанами — 50—100 км.

Літосфера глибинними розломами розбита на великі блоки — літосферні плити. Під впливом внутрішніх сил Землі ці плити повільно, зі швидкістю до 5-6 см за рік, пересуваються по в’язкій астеносфері в той чи інший бік. Ці рухи називаються горизонтальними. Вони призводять до утворення великих і лінійно витягнутих форм рельєфу: гір, океанічних жолобів, рифтових хребтів, глибинних розломів-грабенів.

Для літосфери характерні й повільні вертикальні коливання — повільні підняття чи опускання, швидкість яких від 0-2 до 10—12 мм за рік. При цьому нерідко колишні ділянки морського дна стають суходолом або, навпаки, суходол занурюється на дно моря.

До проявів внутрішніх сил Землі належать також магматизм і землетруси.

Магматнзм — це сукупність явищ, пов’язаних з утворенням і рухом магми з астеносфери до поверхні Землі. Розрізняють два типи магматизму — внутрішній (інтрузивний), коли магма не досягає поверхні Землі і застигає на глибині, і зовнішній (ефузивний), коли магма прориває земну кору і виливається на поверхню. Ефузивний магматизм називають ще вулканізмом. Вулкани поділяють на діючі і згаслі. Більшість діючих приурочена до узбережжя Тихого океану (Тихоокеанське вогненне кільце), серединно-океанічних хребтів та зон розломів на материках.

У районах вулканізму зустрічаються гейзери — джерела, що періодично викидають фонтани гарячої води (Йеллоустонський національний парк США, Ісландія, Камчатка, Нова Зеландія).

Землетруси — раптові підземні удари, супроводжувані швидкими коливаннями земної поверхні. Причина землетрусів — розривні порушення в надрах Землі або зсування блоків земної кори за лінією розлому. Осередки землетрусів здебільшого приурочені до молодих гір, а також до зон розломів.

Сила землетрусів оцінюється за 12-бальною шкалою. Слабкі землетруси (1-3 бали) майже не відчуваються людиною і фіксуються за допомогою сейсмографів. При катастрофічних землетрусах (11-12 балів) рельєф Землі змінюється до невпізнанності, цілком руйнуються всі будівлі.

Основні форми поверхні Землі

Основні форми рельєфу суходолу — рівнини та гори. Рівнини — великі ділянки земної поверхні з малими (до 200 м) перевищуваннями між сусідніми точками і незначними ухилами. За висотою над рівнем моря рівнини поділяються на:

— низовини — з абсолютними відмітками до 200 м (Амазонська, Захід но-Сибірська, Причорноморська та ін.);

— височини — з відмітками від 200 до 500 м (Середньоросійська, Подільська, Придніпровська тощо);

— плоскогір’я — з відмітками вище 500 м (Середньосибірське, Східно-Африканське та ін.).

За походженням рівнини поділяють на первинні і вторинні. До первинних належать морські рівнини — колишні ділянки морського дна, що стали суходолом внаслідок повільних зведень земної кори (Причорноморська, Західносибірська низовини та ін.). До вторинних рівнин відносять: водно-льодовикові рівнини (Поліська низовина); алювіальні рівнини, складені річковими наносами (Амазонська, Придніпровська низовини); денудаційні рівнини, що виникли на місці зруйнованих гір (Казахський дрібносопковик).

Вік рівнин різний. Деяким денудаційним рівнинам понад 3 млрд. років (Захід Австралії), тоді як морські рівнини мають вік в декілька мільйонів років, а льодовикові — кілька десятків тисяч років.

Гори — ділянки земної кори, які високо підняті над навколишньою місцевістю і мають сильно розчленований рельєф.

За висотою над рівнем моря розрізняють гори низькі (абсолютною висотою до 1000 м), середні (від 1000 до 2000 м) і високі (вище 2000 м).

За віком розрізняють молоді гори, що виникли в епоху альпійської складчастості кайнозойської ери і продовжують формуватися (Гімалаї, Альпи та ін.), і старі гори — раніших епох складчастості (байкальської, каледонської, герцинської), що припадають на палеозойську еру. Старі гори — Скандинавські, Урал, Тянь-Шань та ін. Старі гори є відродженими.

.За походженням гори поділяються на тектонічні й вулканічні. Тектонічні за своєю структурою підрозділяються на складчасті і складча-стобрилові. Складчаста структура характерна для молодих гір, складча-стобрилова — для старих (відроджених) гір. Вулканічні гори (Кіліманджаро, Ельбрус та ін.) виникають у зв’язку з процесами магматизму при багаторазових виливах лави.

Рельєф Світового океану багато в чому нагадує рельєф суходолу. Тут також є рівнини — шельф (на глибині до 200 м), улоговини (на глибинах 4000-6000 м); гори у вигляді підводних хребтів (Менделєєва, Ломоносо-ва), гайотів — піднять з плоскими вершинами, підводних вулканів.

В океанах є форми рельєфу, відсутні на суходолі,— рифтові хребти жолоби. Найдовший рифтовий хребет — Серединно-Атлантичний (понад 20 тис. км). Найглибший жолоб — Маріанський (11 022 м), найдовший — Алеутський (3570 км).

Рельєф постійно змінюється під дією внутрішніх і зовнішніх сил Землі. Внутрішні сили спричиняють горизонтальні рухи літосферних плит, повільні вертикальні коливання земної кори, магматизм, землетруси. Ці сили фактично створюють основні форми рельєфу. Зовнішні сили (дія текучих вод, льодовиків, вітру, підземних вод, морських хвиль) призводять до руйнації гір, зміни рівнин.

2. Неоднорідність земної кори. Стійкі і рухомі ділянки земної кори та пов’язані з ними особливості рельєфу

Земна кора нашої планети неоднорідна. Виділяють материковий і океанічний типи земної кори. Материкова кора складається з З шарів — осадового, гранітного і базальтового; потужність коливається від 30-40 км (на рівнинах) до 60-80 км (у горах). Океанічна кора складається з 2 шарів — осадового і базальтового; потужність — 5-10 км.

Літосфера розбита на окремі блоки — літосферні плити, які рухаються по розплавленій астеносфері — прошарку верхньої мантії під літосферою. При сходженні плит земна кора зминається в складки або вигинається (разом з океанічною плитою), занурюючись під материкову плиту і розплавляючись в астеносфері.

При розходженні плит виникають розломи (рифти), через які виливається мантійна речовина, створюючи1 базальтовий шар земної кори океанічного типу.

Земна кора материкового типу більш давня, ніж теперішня океанічна кора. На материках є ділянки, де вік гірських порід, що складають земну кору, перевищує 3 млрд років. Вік океанічної кори — від 160-180 млн років і менше.

На суходолі і на дні океанів виділяють стійкі і рухливі ділянки земної кори. Стійкими ділянками є платформи (материкові й океанічні). В основному вони займають внутрішні області літосферних плит. Для платформ характерні повільні вертикальні коливання, тут не відбувається сильних землетрусів, немає діючих вулканів. У рельєфі платформам відповідають рівнини (суходолу і дна океану).

Рухливими ділянками земної кори є складчасті області. В основному вони розташовані по краях літосферних плит і є результатом зіткнення їх між собою. Для рухливих ділянок земної кори характерні інтенсивні тектонічні процеси, швидкі вертикальні коливання (землетруси), у ряді випадків — сучасний вулканізм. У рельєфі складчастим областям відповідають гори.

Рухливими ділянками слід вважати рифтові зони на дні океану, яким у рельєфі відповідають рифтові хребти з численними підводними вулканами, а також жолоби й острівні дуги, що утворюються при складній взаємодії материкової й океанічної плит.

Источник