Die Lithosphäre und der Aufbau der Erde Die Entstehung der Lithosphärenplatten der Erde. Lithosphäre

Relief und geologische Prozesse.

1. Der Entlastungsbegriff, seine Klassifikation. Entlastungsbildungsfaktoren.

2. Morphoskulpturales Mesorelief.

Küstenentlastung.

3. Das Relief des Grundes der Ozeane

Die Lithosphäre ist die harte Hülle der Erde, die die Erdkruste umfasst und obere Schicht Mantel zur Asthenosphäre.

Bis in die 60er Jahre. 20. Jahrhundert Die Begriffe "Lithosphäre" und "Erdkruste" wurden als identisch angesehen. Derzeit hat sich der Blick auf die Lithosphäre gewandelt.

Die Lithosphäre wird von der Geologie (die materielle Zusammensetzung der Lithosphäre, ihre Struktur, Entstehung, Entwicklung) und der physischen Geographie (oder allgemeinen Geographie) oder vielmehr der Geomorphologie, der Wissenschaft von der Genese (Entstehung und Entwicklung) des Reliefs, untersucht. Die Geomorphologie als Wissenschaft vom Relief der Erdoberfläche entstand zu Beginn des 20. Jahrhunderts. im Ausland (in Frankreich) und dann in Russland. Die Grundlagen der Geomorphologie in Russland wurden von V.V. Dokuchaev, P.N. Kropotkin, I.D. Chersky, V.A. Obruchev, P.P. Semenov-Tyan-Shansky, A.A. Borzov, I.S. Schtschukin.

Relief und geologische Prozesse

Das Relief ist eine Kombination aller Unregelmäßigkeiten der Erdoberfläche (von den Vorsprüngen der Kontinente und den Vertiefungen der Ozeane bis hin zu sumpfigen Erhebungen und Maulwurfshügeln). Das Wort „Relief“ wurde der französischen Sprache entlehnt, in der es auf das lateinische „raise“ zurückgeht.

Ein Relief ist ein dreidimensionaler Körper, der ein Volumen in der Erdkruste einnimmt. Die Entlastung kann folgende Formen annehmen:

- positiv (über der umgebenden Oberfläche - Berge, Hügel, Hügel usw.);

- negativ (unter der umgebenden Oberfläche - Vertiefungen, Schluchten, Tiefland usw.);

- neutral.

Die ganze Vielfalt der Landschaftsformen auf der Erde wurde geschaffen geologische Prozesse . Geologische Prozesse sind Prozesse, die die Erdkruste verändern. Dazu gehören Prozesse endogen innerhalb der Erdkruste stattfinden (d. h. interne Prozesse - Differenzierung von Materie im Erdinneren, Übergang von fester zu flüssiger Materie, radioaktiver Zerfall usw.) und exogen auf der Oberfläche der Erdkruste vorkommen (d.h. externe Prozesse- sie sind mit der Aktivität von Sonne, Wasser, Wind, Eis, lebenden Organismen verbunden).

Endogene Prozesse neigen dazu, vorteilhaft zu schaffen große Formen Relief: Bergketten, Zwischengebirgssenken usw.; Unter ihrem Einfluss kommt es zu Vulkanausbrüchen und Erdbeben. Endogene Prozesse schaffen die sogenannten Morphostrukturen - Berge, Bergsysteme, weite und tiefe Vertiefungen usw. Exogene Prozesse neigen dazu, das durch endogene Prozesse geschaffene Relief zu glätten und auszugleichen. Exogene Prozesse schaffen sogenannte Morphoskulpturen - Schluchten, Hügel, Flusstäler usw. Somit entwickeln sich endogene und exogene Prozesse gleichzeitig, miteinander verbunden und in verschiedene Richtungen. Dies manifestiert das dialektische Gesetz der Einheit und des Kampfes der Gegensätze.

ZU endogene Prozesse gehören Magmatismus, Metamorphose, tektonische Bewegungen.

Magmatismus. Es ist üblich zu unterscheiden aufdringlich Magmatismus - das Eindringen von Magma in die Erdkruste (Plutonismus) - und überschwänglich Magmatismus - ein Ausbruch, ein Ausguss von Magma auf der Erdoberfläche. Effusiver Magmatismus wird auch Vulkanismus genannt. Das ausbrechende und erstarrte Magma wird genannt Lava . Bei einem Vulkanausbruch werden feste, flüssige und gasförmige Produkte vulkanischer Aktivität an die Oberfläche geschleudert. Abhängig von den Lavaströmen werden Vulkane in Vulkane des zentralen Typs unterteilt - sie haben eine kegelförmige Form (Klyuchevskaya Sopka in Kamtschatka, Vesuv, Ätna im Mittelmeer usw.) - und Vulkane vom Spaltentyp (es gibt viele von ihnen in Island, Neuseeland und in der Vergangenheit befanden sich solche Vulkane auf dem Dekan-Plateau, im mittleren Teil Sibiriens und an einigen anderen Orten).

Derzeit gibt es mehr als 700 aktive Vulkane an Land und noch mehr auf dem Grund des Ozeans. Die vulkanische Aktivität beschränkt sich auf tektonisch aktive Zonen der Erde, auf seismische Gürtel (seismische Gürtel sind länger als vulkanische Zonen). Es gibt vier Zonen des Vulkanismus:

1. Der pazifische "Feuerring" - er macht ¾ aller aktiven Vulkane aus (Klyuchevskaya Sopka, Fujiyama, San Pedro, Chimborazo, Orizaba, Erebus usw.).

2. Mittelmeer-Indonesischer Gürtel, einschließlich Vesuv, Ätna, Elbrus, Krakatau usw.

3. Mittelatlantischer Gürtel, einschließlich der Insel Island, der Azoren und der Kanarischen Inseln, der Insel St. Helena.

4. Ostafrikanischer Gürtel, einschließlich Kilimanjaro und andere.

Eine der Manifestationen der späten Stadien des Vulkanismus sind Geysire - heiße Quellen, die regelmäßig Fontänen mit heißem Wasser und Dampf bis zu einer Höhe von mehreren Metern ausstoßen.

Metamorphismus . Unter Metamorphose versteht man eine Gesteinsveränderung unter dem Einfluss von Temperatur, Druck und chemisch aktiven Substanzen, die aus dem Erdinneren freigesetzt werden. Dabei wird zum Beispiel Kalkstein zu Marmor, Sandstein zu Quarzit, Mergel zu Amphibolit usw.

Tektonische Bewegungen (Prozesse) werden in oszillierende (epeirogene - von griechisch "epeirogenesis" - die Geburt von Kontinenten) und bergbildende (orogene - von griechisch "oros" - Berg) unterteilt - das sind faltende und diskontinuierliche Bewegungen.

ZU exogene Prozesse Verwitterung, geologische Aktivität des Windes, Oberflächen- und Grundwasser, Gletscher, Wellen- und Windaktivität.

Verwitterung - es ist der Prozess der Gesteinszerstörung. Es kann sein: 1) physikalisch - thermisch und Permafrost, 2) chemisch - Auflösung von Substanzen mit Wasser, d.h. Karst, Oxidation, Hydrolyse, 3) biologisch - die Aktivität lebender Organismen. Die Restprodukte der Verwitterung werden genannt Eluvium (Verwitterungskruste).

physikalische Verwitterung . Die Hauptfaktoren der physikalischen Verwitterung sind: Temperaturschwankungen im Tagesverlauf, gefrierendes Wasser, Kristallwachstum in Gesteinsrissen. Physikalische Verwitterung führt nicht zur Bildung neuer Mineralien, und ihr Hauptergebnis ist die physikalische Zerstörung von Gesteinen in Fragmente. Unterscheiden Sie zwischen Permafrost und thermischer Verwitterung. Permafrost (frostige) Verwitterung erfolgt unter Beteiligung von Wasser, das periodisch in den Felsspalten gefriert. Das entstehende Eis übt durch die Volumenzunahme einen enormen Druck auf die Wände der Risse aus. Gleichzeitig dehnen sich die Risse aus und die Felsen zerfallen allmählich in Fragmente. Die Permafrostverwitterung zeigt sich vor allem in den Polar-, Subpolar- und Hochgebirgsregionen. Thermische Verwitterung findet an Land ständig und fast überall unter dem Einfluss von Temperaturschwankungen im Tagesverlauf statt. Thermische Verwitterung ist am aktivsten in Wüsten, wo die täglichen Temperaturschwankungen besonders groß sind. Dadurch entstehen Stein- und Kieswüsten.

chemische Verwitterung . Die Hauptagenten (Faktoren) der chemischen Verwitterung sind Sauerstoff, Wasser, Kohlendioxid. Chemische Verwitterung führt zur Bildung neuer Gesteine ​​und Mineralien. Es gibt folgende Arten der chemischen Verwitterung: Oxidation, Hydratation, Auflösung und Hydrolyse. Oxidationsreaktionen finden im oberen Teil der Erdkruste statt, der sich über dem Grundwasser befindet. Atmosphärisches Wasser kann bis zu 3 % (bezogen auf das Wasservolumen) gelöste Luft enthalten. Die im Wasser gelöste Luft enthält mehr Sauerstoff (bis zu 35%) als atmosphärische Luft. Daher wirken atmosphärische Wässer, die im oberen Teil der Erdkruste zirkulieren, stärker oxidierend auf Mineralien als atmosphärische Luft. Hydratation ist der Prozess der Verbindung von Mineralien mit Wasser, was zur Bildung neuer witterungsbeständiger Verbindungen führt (z. B. der Übergang von Anhydrit zu Gips). Auflösung und Hydrolyse erfolgen unter der kombinierten Wirkung von Wasser und Kohlendioxid auf Gesteine ​​und Mineralien. Infolge der Hydrolyse treten komplexe Abbauprozesse von Mineralien auf, wobei einige Elemente (hauptsächlich in Form von Kohlensäuresalzen) entfernt werden.

biologische Verwitterung - Dies sind die Prozesse der Zerstörung von Gesteinen unter dem Einfluss von Organismen: Bakterien, Pflanzen und Tieren. Pflanzenwurzeln können das Gestein mechanisch zerstören und chemisch verändern. Die Rolle von Organismen bei der Lockerung von Gesteinen ist groß. Aber die Hauptrolle bei der biologischen Verwitterung kommt den Mikroorganismen zu.

Tatsächlich verwandelt sich das Gestein unter dem Einfluss von Mikroorganismen in Erde.

Die Prozesse, die mit der Aktivität des Windes verbunden sind, werden genannt Äolisch . Das zerstörerische Werk des Windes ist Deflation (blasen) und Korrosion (dreht sich um). Auch der Wind transportiert und sammelt (akkumuliert) Materie. Die schöpferische Tätigkeit des Windes besteht in der Anhäufung von Materie. In diesem Fall bilden sich Dünen und Dünen - in Wüsten, an den Küsten der Meere.

Die Prozesse, die mit der Aktivität von Wasser verbunden sind, werden genannt fluvial .

Geologische Aktivität Oberflächenwasser(Flüsse, Regen, Schmelzwasser) besteht auch aus Erosion (Zerstörung), Transport und Akkumulation. Regen- und Schmelzwasser bewirken eine flächige Auswaschung von losem Sedimentmaterial. Ablagerungen von solchem ​​Material werden genannt Wahnsinn . In Berggebieten können temporäre Ströme (Regenschauer, Schmelzen eines Gletschers) Materialkegel bilden, wenn sie in die Vorgebirgsebene eintreten. Solche Einlagen werden genannt Proluvium .

Permanente Bäche (Flüsse) verrichten auch verschiedene geologische Arbeiten (Zerstörung, Transport, Akkumulation). Die zerstörerische Tätigkeit der Flüsse besteht in Tiefen- (Boden-) und Seitenerosion, die schöpferische Tätigkeit in der Anhäufung Schwemmland . Alluviale Ablagerungen unterscheiden sich von Eluvium und Deluvium durch ihre gute Sortierung.

Die zerstörerische Aktivität des Grundwassers besteht in der Bildung von Karst, Erdrutschen; kreativ - bei der Bildung von Stalaktiten (Kalzit-Eiszapfen) und Stalagmiten (nach oben gerichtete Gesteinsauswüchse).

Die Prozesse, die mit der Aktivität von Eis verbunden sind, werden genannt Gletscher . Bei der geologischen Aktivität des Eises sollte zwischen den Aktivitäten von saisonalem Eis, Permafrost und Gletschern (Gebirge und Kontinente) unterschieden werden. MIT saisonales Eis im Zusammenhang mit physikalischer Permafrostverwitterung. Phänomene im Zusammenhang mit Permafrost Solifluktion (langsamer Abfluss, Abrutschen von auftauenden Böden) und Thermokarst (Absenkung des Bodens durch auftauenden Permafrost). Berggletscher entstehen in den Bergen und zeichnen sich durch geringe Größe aus. Oft ziehen sie sich in Form eines eisigen Flusses entlang des Tals. Solche Täler haben meist eine bestimmte wannenartige Form und werden sog berührt . Die Bewegungsgeschwindigkeit von Berggletschern beträgt normalerweise 0,1 bis 7 Meter pro Tag. Kontinentale Gletscher erreichen sehr große Größen. Auf dem Territorium der Antarktis nimmt die Eisdecke also etwa 13 Millionen km 2 ein, auf dem Territorium Grönlands etwa 1,9 Millionen km 2. charakteristisches Merkmal Gletschern dieser Art ist die Ausbreitung von Eis in alle Richtungen aus dem Bereich Nahrung.

Das zerstörerische Werk eines Gletschers wird genannt Exaration . Wenn sich der Gletscher bewegt, entstehen lockige Felsen, Schafsköpfe, Mulden usw. Die schöpferische Arbeit des Gletschers soll sich kumulieren Moränen . Moränenablagerungen sind Schuttmaterial, das durch Gletscheraktivität entstanden ist. Zur schöpferischen Arbeit der Gletscher gehört auch die Anhäufung fluvioglazialer Ablagerungen, die beim Abschmelzen eines Gletschers entstehen und eine Fließrichtung haben (d. h. unter dem Gletscher hervorfließen). Wenn der Gletscher schmilzt, bilden sich auch Deckschichten – Ablagerungen von flachen, fast glazialen Schmelzwasseraustritten. Sie sind gut sortiert und benannt auswaschen Felder .

Die geologische Aktivität von Sümpfen besteht in der Ansammlung von Torf.

Das zerstörerische Werk der Wellen wird genannt Abrieb (Zerstörung der Küste). Die kreative Arbeit dieses Prozesses liegt in der Akkumulation von Sedimenten und ihrer Umverteilung.

Lithosphäre

Die Lithosphäre ist die äußere feste Hülle der Erde, die die gesamte Erdkruste mit einem Teil des oberen Erdmantels umfasst und aus sedimentären, magmatischen und metamorphen Gesteinen besteht. Die untere Grenze der Lithosphäre ist unscharf und wird durch eine starke Abnahme der Gesteinsviskosität, eine Änderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit seismischer Wellen und eine Zunahme der elektrischen Leitfähigkeit von Gesteinen bestimmt. Die Dicke der Lithosphäre auf den Kontinenten und unter den Ozeanen variiert und beträgt durchschnittlich 25-200 bzw. 5-100 km.

Betrachten Sie in Gesamtansicht geologische Struktur Erde. Der dritte sonnenfernste Planet - die Erde hat einen Radius von 6370 km, eine durchschnittliche Dichte von 5,5 g / cm3 und besteht aus drei Schalen - der Kruste, dem Mantel und dem Kern. Der Mantel und der Kern sind in innere und äußere Teile unterteilt.

Die Erdkruste ist eine dünne Oberschale der Erde, die auf den Kontinenten 40-80 km dick ist, unter den Ozeanen 5-10 km und nur etwa 1 % der Erdmasse ausmacht. Acht Elemente – Sauerstoff, Silizium, Wasserstoff, Aluminium, Eisen, Magnesium, Kalzium, Natrium – bilden 99,5 % der Erdkruste. Auf den Kontinenten ist die Kruste dreischichtig: Sedimentgesteine ​​​​bedecken Granitgesteine ​​​​und Granitgesteine ​​​​liegen auf Basaltgesteinen. Unter den Ozeanen ist die Kruste von einem "ozeanischen", zweischichtigen Typ; Sedimentgesteine ​​liegen einfach auf Basalten, es gibt keine Granitschicht. Es gibt auch einen Übergangstyp der Erdkruste (Inselbogenzonen an den Rändern der Ozeane und einigen Gebieten auf den Kontinenten, wie dem Schwarzen Meer). Die Erdkruste hat die größte Dicke in Bergregionen (unter dem Himalaya - über 75 km), der Durchschnitt - in den Bereichen der Plattformen (unter dem westsibirischen Tiefland - 35-40, innerhalb der Grenzen der russischen Plattform - 30-35 ) und die kleinsten - in den zentralen Regionen der Ozeane (5-7 km). Der überwiegende Teil der Erdoberfläche sind die Ebenen der Kontinente und der Meeresboden. Die Kontinente sind von einem Schelf umgeben - einem Flachwasserstreifen mit einer Tiefe von bis zu 200 g und einer durchschnittlichen Breite von etwa 80 km, der nach einer scharfen steilen Biegung des Bodens in den Kontinentalhang übergeht (der Hang variiert von 15- 17 bis 20-30 °). Die Hänge werden allmählich flacher und verwandeln sich in abgrundtiefe Ebenen (Tiefe 3,7-6,0 km). Die größten Tiefen (9-11 km) haben ozeanische Gräben, von denen sich die überwiegende Mehrheit am nördlichen und westlichen Rand des Pazifischen Ozeans befindet.

Der Hauptteil der Lithosphäre besteht aus magmatischen Gesteinen (95%), unter denen Granite und Granitoide auf den Kontinenten und Basalte in den Ozeanen vorherrschen.

Die Relevanz der ökologischen Untersuchung der Lithosphäre ergibt sich aus der Tatsache, dass die Lithosphäre die Umwelt aller ist Bodenschätze, eines der Hauptobjekte der anthropogenen Aktivität (Komponente natürlichen Umgebung), durch signifikante Veränderungen, in denen sich die globale Umweltkrise entwickelt. Im oberen Teil der kontinentalen Kruste entwickeln sich Böden, deren Bedeutung für den Menschen kaum zu überschätzen ist. Böden - ein organisch-mineralisches Produkt vieler Jahre (Hunderte und Tausende von Jahren) der allgemeinen Aktivität lebender Organismen, Wasser, Luft, Sonnenwärme und Licht gehören zu den wichtigsten natürliche Ressourcen. Je nach klimatischen und geologischen und geografischen Bedingungen haben Böden eine Mächtigkeit von 15-25 cm bis 2-3 m.

Böden entstanden zusammen mit lebender Materie und entwickelten sich unter dem Einfluss der Aktivitäten von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen, bis sie zu einem sehr wertvollen Nährboden für den Menschen wurden. Der Großteil der Organismen und Mikroorganismen der Lithosphäre ist in Böden konzentriert, in einer Tiefe von nicht mehr als einigen Metern. Moderne Böden sind ein Dreiphasensystem (verschiedenkörnige Feststoffpartikel, Wasser und im Wasser gelöste Gase und Poren), das aus einem Gemisch von mineralischen Partikeln (Gesteinszerstörungsprodukten), organische Materie(Abfallprodukte der Biota ihrer Mikroorganismen und Pilze). Böden spielen eine große Rolle bei der Zirkulation von Wasser, Stoffen und Kohlendioxid.

Verschiedene Mineralien werden mit verschiedenen Gesteinen der Erdkruste sowie mit ihren tektonischen Strukturen in Verbindung gebracht: Brennstoff, Metall, Baumaterial sowie solche, die Rohstoffe für die Chemie- und Lebensmittelindustrie sind.

Schreckliche ökologische Prozesse (Verschiebungen, Muren, Erdrutsche, Erosion) ereigneten sich periodisch und treten weiterhin innerhalb der Grenzen der Lithosphäre auf, die für die Entstehung von großer Bedeutung sind Umweltsituationen in einer bestimmten Region des Planeten und führen manchmal zu globalen Umweltkatastrophen.

Die tiefen Schichten der Lithosphäre, die mit geophysikalischen Methoden erforscht werden, haben ebenso wie Mantel und Kern der Erde eine recht komplexe und noch unzureichend untersuchte Struktur. Es ist jedoch bereits bekannt, dass die Gesteinsdichte mit der Tiefe zunimmt, und wenn sie an der Oberfläche durchschnittlich 2,3 bis 2,7 g / cm3 beträgt, dann in einer Tiefe von fast 400 km - 3,5 g / cm3 und in einer Tiefe von 2900 km (Grenze des Mantels und des äußeren Kerns) - 5,6 g/cm3. In der Mitte des Kerns, wo der Druck 3,5 Tausend Tonnen/cm2 erreicht, steigt er auf 13-17 g/cm3 an. Die Natur des Anstiegs der tiefen Temperatur der Erde wurde ebenfalls festgestellt. In einer Tiefe von 100 km beträgt sie ungefähr 1300 K, in einer Tiefe von fast 3000 km -4800 und im Zentrum des Erdkerns - 6900 K.

Der überwiegende Teil der Erdmaterie befindet sich in festem Zustand, aber an der Grenze von Erdkruste und oberem Erdmantel (100-150 km Tiefe) liegt eine Schicht aus erweichten, pastösen Gesteinen. Diese Dicke (100-150 km) wird Asthenosphäre genannt. Geophysiker glauben, dass auch andere Teile der Erde in einem verdünnten Zustand sein können (aufgrund von Zersetzung, aktivem Radiozerfall von Gesteinen usw.), insbesondere die Zone des äußeren Kerns. Der innere Kern befindet sich in der metallischen Phase, aber heute gibt es keinen Konsens über seine Materialzusammensetzung.

Referenzliste

Für die Vorbereitung dieser Arbeit wurden Materialien von der Website http://ecosoft.iatp.org.ua/ verwendet.

Der Ruhezustand ist unserem Planeten unbekannt. Dies gilt nicht nur für äußere, sondern auch für innere Prozesse, die im Erdinneren ablaufen: Ihre Lithosphärenplatten sind ständig in Bewegung. Einige Abschnitte der Lithosphäre sind zwar ziemlich stabil, während andere, insbesondere diejenigen, die sich an den Kreuzungen tektonischer Platten befinden, extrem beweglich sind und ständig zittern.

Natürlich konnten die Menschen ein solches Phänomen nicht unbeaufsichtigt lassen, und deshalb haben sie es im Laufe ihrer Geschichte studiert und erklärt. In Myanmar zum Beispiel wird noch immer die Legende bewahrt, dass unser Planet von einem riesigen Ring aus Schlangen umrankt ist, und wenn sie sich zu bewegen beginnen, beginnt die Erde zu beben. Solche Geschichten konnten den neugierigen menschlichen Verstand lange Zeit nicht befriedigen, und um die Wahrheit herauszufinden, durchbohrten die Neugierigsten die Erde, zeichneten Karten, stellten Hypothesen auf und stellten Vermutungen auf.

Понятие литосферы содержит в себе твёрдую оболочку Земли, состоящую из земной коры и пласта размягчённых горных пород, входящих в состав верхней мантии, астеносферы (её пластичный состав даёт возможность плитам, из которых состоит земная кора, передвигаться по ней со скоростью от 2 до 16 см Im Jahr). Interessant ist, dass die obere Schicht der Lithosphäre elastisch und die untere plastisch ist, was es den Platten ermöglicht, trotz ständiger Erschütterungen bei Bewegung das Gleichgewicht zu halten.

In zahlreichen Studien kamen Wissenschaftler zu dem Schluss, dass die Lithosphäre eine heterogene Mächtigkeit aufweist und weitgehend von dem Gelände abhängt, unter dem sie sich befindet. An Land reicht seine Dicke also von 25 bis 200 km (je älter die Plattform, desto größer ist sie und am dünnsten ist sie unter den jungen Gebirgszügen).

Die dünnste Schicht der Erdkruste befindet sich jedoch unter den Ozeanen: Ihre durchschnittliche Dicke reicht von 7 bis 10 km und in einigen Regionen des Pazifischen Ozeans sogar von fünf. Die dickste Schicht der Kruste befindet sich an den Rändern der Ozeane, die dünnste - unter den mittelozeanischen Rücken. Interessanterweise hat sich die Lithosphäre noch nicht vollständig gebildet, und dieser Prozess dauert bis heute an (hauptsächlich unter dem Meeresboden).

Woraus besteht die erdkruste

Die Struktur der Lithosphäre unter den Ozeanen und Kontinenten unterscheidet sich dadurch, dass sich unter dem Meeresboden keine Granitschicht befindet, da die ozeanische Kruste während ihrer Entstehung viele Male Schmelzprozesse durchlaufen hat. Der ozeanischen und kontinentalen Kruste sind solche Schichten der Lithosphäre wie Basalt und Sedimente gemeinsam.

So besteht die Erdkruste hauptsächlich aus Gesteinen, die bei der Abkühlung und Kristallisation von Magma entstehen, das durch Risse in die Lithosphäre eindringt. Wenn gleichzeitig das Magma nicht an die Oberfläche sickern konnte, bildete es aufgrund seiner langsamen Abkühlung und Kristallisation so grobkörnige Gesteine ​​​​wie Granit, Gabbro, Diorit.

Aber das Magma, das aufgrund der schnellen Abkühlung herauskam, bildete kleine Kristalle - Basalt, Liparit, Andesit.

Sedimentgesteine ​​​​wurden auf unterschiedliche Weise in der Lithosphäre der Erde gebildet: Detritgesteine ​​entstanden durch die Zerstörung von Sand, Sandsteinen und Ton, chemische Gesteine ​​​​wurden durch verschiedene gebildet chemische Reaktionen in wässrigen Lösungen sind es Gips, Salz, Phosphorite. Organische wurden durch Pflanzen- und Kalkreste gebildet - Kreide, Torf, Kalkstein, Kohle.

Interessanterweise entstanden einige Gesteine ​​aufgrund einer vollständigen oder teilweisen Veränderung ihrer Zusammensetzung: Granit wurde in Gneis, Sandstein in Quarzit, Kalkstein in Marmor umgewandelt. Entsprechend wissenschaftliche Forschung, gelang es den Wissenschaftlern festzustellen, dass die Lithosphäre besteht aus:

• Sauerstoff - 49 %;
• Silizium - 26 %;
• Aluminium - 7 %;
• Eisen - 5 %;
• Kalzium - 4%
• Die Zusammensetzung der Lithosphäre umfasst viele Mineralien, die häufigsten sind Feldspat und Quarz.

Bezüglich der Struktur der Lithosphäre werden hier stabile und mobile Zonen unterschieden (also Plattformen u gefaltete Gürtel). Auf tektonischen Karten können Sie immer die markierten Grenzen sowohl stabiler als auch gefährlicher Gebiete sehen. Zuallererst ist dies der Pazifische Feuerring (an den Rändern gelegen Pazifik See) sowie Teil des seismischen Gürtels Alpin-Himalaya ( Südeuropa und Kaukasus).

Beschreibung der Plattformen

Die Plattform sind praktisch unbewegliche Teile der Erdkruste, die eine sehr lange geologische Entstehungsphase durchlaufen haben. Ihr Alter wird durch das Stadium der Bildung des kristallinen Grundgebirges (Granit- und Basaltschichten) bestimmt. Antike oder präkambrische Plattformen befinden sich auf der Karte immer in der Mitte des Kontinents, junge befinden sich entweder am Rand des Festlandes oder zwischen den präkambrischen Plattformen.

Bergfaltengebiet

Die berggefaltete Region entstand während der Kollision von tektonischen Platten, die sich auf dem Festland befinden. Wenn die Gebirgszüge kürzlich entstanden sind, wird in ihrer Nähe eine erhöhte seismische Aktivität registriert, und alle befinden sich an den Rändern der Lithosphärenplatten (die jüngeren Massive gehören zu den alpinen und kimmerischen Bildungsstadien). Ältere Gebiete, die mit der alten, paläozoischen Faltung zusammenhängen, können sich sowohl am Rand des Festlandes befinden, beispielsweise in Nordamerika und Australien und in der Mitte - in Eurasien.

Interessant ist, dass Wissenschaftler das Alter von Bergfalten anhand der jüngsten Faltungen bestimmen. Da die Bergbildung im Gange ist, lässt sich nur der zeitliche Rahmen der Entwicklungsstadien unserer Erde bestimmen. Beispielsweise deutet das Vorhandensein einer Bergkette inmitten einer tektonischen Platte darauf hin, dass hier einst die Grenze verlief.

Lithosphärenplatten

Trotz der Tatsache, dass die Lithosphäre zu neunzig Prozent aus vierzehn Lithosphärenplatten besteht, stimmen viele dieser Aussage nicht zu und zeichnen ihre eigenen tektonischen Karten und sagen, dass es sieben große und etwa zehn kleine gibt. Diese Unterteilung ist ziemlich willkürlich, denn mit der Entwicklung der Wissenschaft identifizieren Wissenschaftler entweder neue Platten oder erkennen bestimmte Grenzen als nicht existent an, insbesondere wenn es um kleine Platten geht.

Es ist erwähnenswert, dass die größten tektonischen Platten auf der Karte sehr deutlich sichtbar sind, und zwar:

• Der Pazifik ist die größte Platte des Planeten, an deren Grenzen ständig Kollisionen tektonischer Platten auftreten und sich Verwerfungen bilden - dies ist der Grund für seine ständige Abnahme;
• Eurasisch - umfasst fast das gesamte Gebiet Eurasiens (außer Hindustan und der Arabischen Halbinsel) und enthält den größten Teil der kontinentalen Kruste;
• Indo-Australian - besteht aus dem australischen Kontinent und dem indischen Subkontinent. Aufgrund ständiger Kollisionen mit der Eurasischen Platte ist sie dabei zu brechen;
• Südamerika – besteht aus dem südamerikanischen Festland und einem Teil des Atlantischen Ozeans;
• Nordamerika - besteht aus dem nordamerikanischen Kontinent, einem Teil Nordostsibiriens, dem nordwestlichen Teil des Atlantiks und der Hälfte des Arktischen Ozeans;
• Afrikanisch - besteht aus dem afrikanischen Kontinent und der ozeanischen Kruste des Atlantiks und Indische Ozeane. Es ist interessant, dass sich die angrenzenden Platten in die entgegengesetzte Richtung bewegen, daher befindet sich hier die größte Verwerfung unseres Planeten;
• Die Antarktische Platte besteht aus dem antarktischen Festland und der nahe gelegenen ozeanischen Kruste. Da die Platte von mittelozeanischen Rücken umgeben ist, entfernen sich die übrigen Kontinente ständig von ihr.

Bewegung tektonischer Platten

Lithosphärenplatten, die sich verbinden und trennen, ändern ständig ihre Umrisse. Dies ermöglicht es Wissenschaftlern, die Theorie aufzustellen, dass die Lithosphäre vor etwa 200 Millionen Jahren nur Pangaea hatte - einen einzigen Kontinent, der sich anschließend in Teile aufspaltete, die sich allmählich mit sehr geringer Geschwindigkeit (durchschnittlich etwa sieben Zentimeter pro Jahr).

Es besteht die Annahme, dass aufgrund der Bewegung der Lithosphäre in 250 Millionen Jahren ein neuer Kontinent auf unserem Planeten durch die Vereinigung sich bewegender Kontinente entstehen wird.

Beim Zusammenstoß der ozeanischen und der kontinentalen Platte sinkt der Rand der ozeanischen Kruste unter die kontinentale, während auf der anderen Seite der ozeanischen Platte ihre Grenze von der angrenzenden Platte abweicht. Die Grenze, entlang der die Bewegung der Lithosphären stattfindet, wird als Subduktionszone bezeichnet, in der die oberen und abfallenden Kanten der Platte unterschieden werden. Interessant ist, dass die in den Mantel eintauchende Platte zu schmelzen beginnt, wenn der obere Teil der Erdkruste zusammengedrückt wird, wodurch Berge entstehen, und wenn auch Magma ausbricht, dann Vulkane.

An Orten, an denen sich tektonische Platten berühren, gibt es Zonen mit maximaler vulkanischer und seismischer Aktivität: Während der Bewegung und Kollision der Lithosphäre bricht die Erdkruste zusammen, und wenn sie divergieren, bilden sich Verwerfungen und Vertiefungen (die Lithosphäre und die Erdreliefs miteinander verbunden sind). Aus diesem Grund befinden sich an den Rändern der tektonischen Platten die größten Landformen der Erde - Bergketten mit aktiven Vulkanen und Tiefseegräben.

Erleichterung

Es ist nicht verwunderlich, dass sich die Bewegung der Lithosphäre direkt auswirkt Aussehen unseres Planeten, und die Vielfalt des Reliefs der Erde ist erstaunlich (Relief ist eine Reihe von Unregelmäßigkeiten auf der Erdoberfläche, die über dem Meeresspiegel liegen unterschiedliche Höhe, und daher werden die Hauptformen des Reliefs der Erde bedingt in konvexe (Kontinente, Berge) und konkave (Ozeane, Flusstäler, Schluchten) unterteilt.

Es ist erwähnenswert, dass das Land nur 29% unseres Planeten (149 Millionen km2) einnimmt und die Lithosphäre und die Topographie der Erde hauptsächlich aus Ebenen, Bergen und niedrigen Bergen bestehen. Was den Ozean betrifft, so ist seine durchschnittliche Tiefe ein wenig weniger als vier Kilometer, und die Lithosphäre und das Relief der Erde im Ozean bestehen aus einem Festlandsockel, einem Küstenhang, einem Meeresbett und Abgrund- oder Tiefseegräben. Der größte Teil des Ozeans hat ein komplexes und abwechslungsreiches Relief: Es gibt Ebenen, Becken, Hochebenen, Hügel und bis zu 2 km hohe Rücken.

Probleme der Lithosphäre

Die intensive Entwicklung der Industrie hat dazu geführt, dass der Mensch und die Lithosphäre in In letzter Zeit begannen sich äußerst schlecht miteinander zu vertragen: Die Verschmutzung der Lithosphäre nimmt katastrophale Ausmaße an. Dies geschah aufgrund der Zunahme von Industrieabfällen in Verbindung mit Haushaltsabfällen und verwendet in Landwirtschaft Düngemittel und Pestizide, die die chemische Zusammensetzung des Bodens und der lebenden Organismen negativ beeinflussen. Wissenschaftler haben errechnet, dass pro Person und Jahr etwa eine Tonne Müll fällt, darunter 50 kg schwer zersetzbarer Abfall.

Heute ist die Verschmutzung der Lithosphäre geworden aktuelles Thema, da die Natur nicht alleine damit fertig wird: Die Selbstreinigung der Erdkruste erfolgt sehr langsam, und daher sammeln sich Schadstoffe allmählich an und wirken sich im Laufe der Zeit negativ auf den Hauptschuldigen des aufgetretenen Problems aus - den Menschen.

Interne Struktur Erde umfasst drei Schalen: die Erdkruste, den Mantel und den Kern. Die Schalenstruktur der Erde wurde durch Fernmethoden ermittelt, die auf der Messung der Ausbreitungsgeschwindigkeit seismischer Wellen basieren, die zwei Komponenten haben - Longitudinal- und Transversalwellen. Longitudinale (P) Wellen verbunden mit Zug- (oder Druck-) Spannungen, die in Richtung ihrer Ausbreitung orientiert sind. Transversale (S)-Wellen quer zur Ausbreitungsrichtung orientierte Schwingungen des Mediums hervorrufen. Diese Wellen breiten sich in einem flüssigen Medium nicht aus. Die Hauptwerte der physikalischen Parameter der Erde sind in Abb. 5.1.

Erdkruste- eine steinerne Hülle, die aus einer festen Substanz mit einem Überschuss an Kieselsäure, Alkali, Wasser und einer unzureichenden Menge an Magnesium und Eisen besteht. Es trennt sich vom oberen Mantel Grenze Mohorović(Moho-Schicht), auf der ein Geschwindigkeitssprung der longitudinalen seismischen Wellen bis zu etwa 8 km/s auftritt. Es wird angenommen, dass diese Grenze, die 1909 vom jugoslawischen Wissenschaftler A. Mohorovic festgelegt wurde, mit der äußeren Peridotithülle des oberen Mantels zusammenfällt. Die Dicke der Erdkruste (1% der Gesamtmasse der Erde) beträgt durchschnittlich 35 km: Unter jungen gefalteten Bergen auf den Kontinenten nimmt sie auf 80 km zu und unter mittelozeanischen Rücken nimmt sie auf 6 - 7 km ab (Zählung von die Oberfläche des Meeresbodens).

Mantel ist die volumen- und gewichtsmäßig größte Hülle der Erde und erstreckt sich von der Sohle bis zur Erdkruste grenzt an Gutenberg, entspricht einer Tiefe von ungefähr 2900 km und wird als untere Grenze des Mantels angenommen. Der Mantel ist unterteilt in untere(50 % der Masse der Erde) und Spitze(18 %). Von moderne Ideen, ist die Zusammensetzung des Mantels aufgrund intensiver konvektiver Vermischung durch Strömungen innerhalb des Mantels ziemlich homogen. Es gibt fast keine direkten Daten über die stoffliche Zusammensetzung des Mantels. Es wird angenommen, dass es sich um eine mit Gasen gesättigte geschmolzene Silikatmasse handelt. Die Ausbreitungsgeschwindigkeiten von Longitudinal- und Transversalwellen im unteren Erdmantel erhöhen sich auf 13 bzw. 7 km/s. Der obere Mantel wird ab einer Tiefe von 50-80 km (unter den Ozeanen) und 200-300 km (unter den Kontinenten) bis 660-670 km genannt Asthenosphäre. Dies ist eine Schicht erhöhter Plastizität einer Substanz nahe dem Schmelzpunkt.

Kern ist ein Sphäroid mit einem durchschnittlichen Radius von etwa 3500 km. Es gibt auch keine direkten Informationen über die Zusammensetzung des Kerns. Es ist bekannt, dass es die dichteste Hülle der Erde ist. Der Kern ist ebenfalls in zwei Sphären unterteilt: extern, bis zu einer Tiefe von 5150 km, die sich in flüssigem Zustand befindet, und intern - hart. Im äußeren Kern sinkt die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Longitudinalwellen auf 8 km/s, während sich Transversalwellen überhaupt nicht ausbreiten, was als Beweis für seinen flüssigen Zustand gewertet wird. Tiefer als 5150 km nimmt die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Longitudinalwellen zu und Transversalwellen passieren wieder. Der innere Kern macht 2% der Masse der Erde aus, der äußere - 29%.

Es bildet sich die äußere „harte“ Hülle der Erde, darunter die Erdkruste und der obere Teil des Erdmantels Lithosphäre(Abb. 5.2). Seine Kapazität beträgt 50-200 km.

Reis. 5.1. Änderungen der physikalischen Parameter in den Eingeweiden der Erde (nach S. V. Aplonov, 2001)

Reis. 5.2. Die innere Struktur der Erde und die Ausbreitungsgeschwindigkeit von longitudinal (R) und quer (S) seismische Wellen (nach S. V. Aplonov, 2001)

Die Lithosphäre und die darunter liegenden beweglichen Schichten der Asthenosphäre, in denen normalerweise intraterrestrische Bewegungen tektonischer Natur erzeugt und realisiert werden und in denen sich häufig Erdbeben und geschmolzenes Magma befinden, werden genannt Tektonosphäre.

Die Zusammensetzung der Erdkruste. Chemische Elemente in der Erdkruste bilden natürliche Verbindungen - Mineralien, normalerweise Feststoffe, die bestimmte haben physikalische Eigenschaften. Die Erdkruste enthält mehr als 3.000 Mineralien, darunter etwa 50 gesteinsbildende.

Regelmäßige natürliche Kombinationen von Mineralien bilden sich Felsen. Die Erdkruste besteht aus Gestein andere Zusammensetzung und Herkunft. Nach Herkunft werden Gesteine ​​​​in magmatische, sedimentäre und metamorphe Gesteine ​​​​unterteilt.

Magmatische Gesteine durch Erstarrung von Magma entstanden. Wenn dies in der Dicke der Erdkruste passiert, dann aufdringlich kristallisiertes Gestein, und wenn Magma an die Oberfläche ausbricht, überschwänglich Ausbildung. Nach dem Gehalt an Kieselsäure (SiO2) werden folgende Gruppen von Eruptivgesteinen unterschieden: sauer(> 65% - Granite, Liparite usw.), Mittel(65-53% - Syenite, Andesite usw.), hauptsächlich(52-45% - Gabbro, Basalte usw.) und ultrabasisch(<45% - перидотиты, дуниты и др.).

Sedimentgestein entstehen auf der Erdoberfläche durch Ablagerung von Material auf verschiedene Weise. Einige von ihnen entstehen durch die Zerstörung von Gestein. Das klastisch, oder Plastik, Steine. Die Größe der Fragmente variiert von Felsbrocken und Kieselsteinen bis hin zu schlammigen Partikeln, was es ermöglicht, zwischen ihnen Gesteine ​​​​mit unterschiedlicher granulometrischer Zusammensetzung zu unterscheiden - Felsbrocken, Kieselsteine, Konglomerate, Sande, Sandsteine ​​usw. Organogene Gesteine entstehen unter Beteiligung von Organismen (Kalkstein, Kohle, Kreide etc.). Ein bedeutender Platz ist besetzt chemogen Gesteine, die unter bestimmten Bedingungen mit der Ausfällung eines Stoffes aus der Lösung verbunden sind.

Metaphorische Felsen entstehen durch Veränderungen in magmatischen und sedimentären Gesteinen unter dem Einfluss hoher Temperaturen und Drücke im Erdinneren. Dazu gehören Gneise, Schiefer, Marmor usw.

Etwa 90 % des Volumens der Erdkruste sind kristalline Gesteine ​​magmatischer und metamorpher Genese. Für die geografische Hülle spielt eine relativ dünne und diskontinuierliche Schicht von Sedimentgesteinen (Stratisphäre) eine wichtige Rolle, die in direktem Kontakt mit verschiedenen Komponenten der geografischen Hülle stehen. Die durchschnittliche Dicke von Sedimentgesteinen beträgt etwa 2,2 km, die tatsächliche Dicke variiert von 10-14 km in Mulden bis zu 0,5-1 km auf dem Meeresboden. Nach den Studien von A.B. Ronov sind die häufigsten Sedimentgesteine ​​Tone und Schiefer (50%), Sande und Sandsteine ​​(23,6%), Karbonatformationen (23,5%). Eine wichtige Rolle in der Zusammensetzung der Erdoberfläche spielen Löss und lössähnliche Lehme nichtglazialer Regionen, unsortierte Moränenschichten glazialer Regionen und intrazonale Ansammlungen von Kieselsandformationen wasserbedingten Ursprungs.

Der Aufbau der Erdkruste. Je nach Struktur und Dicke (Abb. 5.3) werden zwei Haupttypen der Erdkruste unterschieden - kontinental (kontinental) und ozeanisch. Unterschiede in ihrer chemischen Zusammensetzung sind aus Tabelle ersichtlich. 5.1.

kontinentale Kruste besteht aus Sediment-, Granit- und Basaltschichten. Letzteres wird willkürlich herausgegriffen, weil die Geschwindigkeiten seismischer Wellen gleich den Geschwindigkeiten in Basalten sind. Die Granitschicht besteht aus mit Silizium und Aluminium (SIAL) angereicherten Gesteinen, die Gesteine ​​der Basaltschicht sind mit Silizium und Magnesium (SIAM) angereichert. Der Kontakt zwischen einer Granitschicht mit einer durchschnittlichen Gesteinsdichte von etwa 2,7 g/cm3 und einer Basaltschicht mit einer durchschnittlichen Dichte von etwa 3 g/cm3 wird als Konrad-Grenze bezeichnet (benannt nach dem deutschen Entdecker W. Konrad, der sie entdeckte). 1923).

Ozeanische Kruste Zwei Schichten. Seine Hauptmasse besteht aus Basalten, auf denen eine dünne Sedimentschicht liegt. Die Mächtigkeit der Basalte beträgt mehr als 10 km, in den oberen Teilen sind Schichten von Sedimentgesteinen des späten Mesozoikums zuverlässig identifiziert. Die Dicke der Sedimentdecke überschreitet in der Regel 1-1,5 km nicht.

Reis. 5.3. Die Struktur der Erdkruste: 1 - Basaltschicht; 2 - Granitschicht; 3 - Stratisphäre und Verwitterungskruste; 4 - Basalte des Meeresbodens; 5 - Gebiete mit geringer Biomasse; 6 - Gebiete mit hoher Biomasse; 7 - Ozeanwasser; 8 - Meeres-Eis; 9 - tiefe Verwerfungen der Kontinentalhänge

Die Basaltschicht auf den Kontinenten und dem Meeresboden ist grundlegend verschieden. Auf den Kontinenten sind dies Kontaktformationen zwischen dem Mantel und den ältesten terrestrischen Gesteinen, als ob die Urkruste des Planeten, die vor oder zu Beginn seiner eigenständigen Entwicklung entstanden ist (möglicherweise Beweis für das „Mond“-Stadium der Erde Evolution). In den Ozeanen handelt es sich um echte Basaltformationen, hauptsächlich des Mesozoikums, die durch Unterwasserergüsse während der Ausdehnung der Lithosphärenplatten entstanden sind. Das Alter des ersten sollte mehrere Milliarden Jahre betragen, das zweite - nicht mehr als 200 Millionen Jahre.

Tabelle 5.1. Chemische Zusammensetzung der kontinentalen und ozeanischen Kruste (nach S. V. Aplonov, 2001)

An einigen Stellen gibt es Übergangstyp der Erdkruste, die durch erhebliche räumliche Heterogenität gekennzeichnet ist. Es ist in den Randmeeren Ostasiens (vom Beringmeer bis zum Südchinesischen Meer), dem Sunda-Archipel und einigen anderen Regionen der Welt bekannt.

Das Vorkommen unterschiedlicher Arten der Erdkruste ist auf Unterschiede in der Entwicklung einzelner Teile des Planeten und deren Alter zurückzuführen. Dieses Problem ist vom Standpunkt der Rekonstruktion der geografischen Hülle äußerst interessant und wichtig. Bisher wurde angenommen, dass die ozeanische Kruste primär und die kontinentale Kruste sekundär ist, obwohl sie viele Milliarden Jahre älter ist als diese. Nach modernen Vorstellungen entstand die ozeanische Kruste durch das Eindringen von Magma entlang von Verwerfungen zwischen Kontinenten.

Die Träume von Wissenschaftlern über die praktische Überprüfung von Ideen über die Struktur der Lithosphäre anhand entfernter geophysikalischer Daten wurden in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wahr, als tiefe und ultratiefe Bohrungen an Land und auf dem Grund des Weltozeans durchgeführt wurden möglich wurde. Zu den bekanntesten Projekten gehört die Supertiefbohrung Kola, die bis zu einer Tiefe von 12.066 m (die Bohrung wurde 1986 eingestellt) innerhalb des Baltischen Schildes gebohrt wurde, um die Grenze zwischen den Granit- und Basaltschichten der Erdkruste zu erreichen, und wenn möglich, seine einzige - der Moho-Horizont. Der Kola-Supertiefbrunnen widerlegte viele etablierte Vorstellungen über den Aufbau des Erdinneren. Die durch geophysikalische Sondierungen vermutete Lage des Konrad-Horizonts in dieser Region in etwa 4,5 km Tiefe wurde nicht bestätigt. Die Geschwindigkeit der Kompressionswellen änderte sich (nahm nicht zu, sondern fiel) auf der Höhe von 6842 m, wo sich die vulkanogenen Sedimentgesteine ​​​​des frühen Proterozoikums in Amphibolit-Gneis-Gesteine ​​​​des späten Archaikums verwandelten. Der "Schuld" der Veränderung war nicht die Zusammensetzung der Gesteine, sondern ihr besonderer Zustand - die wasserstoffhaltige Zersetzung, die erstmals im natürlichen Zustand in der Dicke der Erde entdeckt wurde. Damit wurde eine weitere Erklärung für die Änderung der Geschwindigkeiten und Richtungen geophysikalischer Wellen möglich.

Strukturelemente der Erdkruste. Die Erdkruste wird seit mindestens 4 Milliarden Jahren gebildet, in denen sie komplexer geworden ist. der Einfluss endogener (hauptsächlich unter dem Einfluss tektonischer Bewegungen) und exogener (Verwitterung usw.) Prozesse. Mit unterschiedlicher Intensität und zu unterschiedlichen Zeiten manifestiert, formten tektonische Bewegungen die Strukturen der Erdkruste, die sich bilden Erleichterung Planeten.

Große Landformen werden genannt Morphostrukturen(z. B. Gebirgszüge, Hochebenen). Es bilden sich relativ kleine Landschaftsformen Morphoskulpturen(zum Beispiel Karst).

Die wichtigsten Planetenstrukturen der Erde - Kontinente Und Ozeane. IN innerhalb der Kontinente werden große Strukturen zweiter Ordnung unterschieden - gefaltete Gürtel Und Plattformen, die in modernen Reliefs deutlich zum Ausdruck kommen.

Plattformen - dies sind tektonisch stabile Abschnitte der Erdkruste, meist zweischichtig aufgebaut: Der untere, von den ältesten Gesteinen gebildete, wird genannt Stiftung, obere, hauptsächlich aus Sedimentgestein eines späteren Alters zusammengesetzt - Sedimentbedeckung. Das Alter der Plattformen wird zum Zeitpunkt der Gründung geschätzt. Plattformabschnitte, bei denen das Fundament unter die Sedimentdecke eingetaucht ist, werden als Plattformabschnitte bezeichnet Platten(z. B. russische Platte). Die Stellen, an denen die Felsen des Plattformfundaments an die Tagesoberfläche kommen, werden genannt Schilde(z. B. Baltischer Schild).

Am Grund der Ozeane werden tektonisch stabile Gebiete unterschieden - Thalassokratone und mobile tektonisch aktive Bänder - georiftogenale. Letztere entsprechen räumlich mittelozeanischen Rücken mit abwechselnden Hebungen (in Form von Seamounts) und Senkungen (in Form von Tiefwassersenken und Gräben). Zusammen mit vulkanischen Manifestationen und lokalen Anhebungen des Meeresbodens schaffen ozeanische Geosynklinalen spezifische Strukturen von Inselbögen und Archipelen, die sich an den nördlichen und westlichen Rändern des Pazifischen Ozeans ausdrücken.

Kontaktzonen zwischen Kontinenten und Ozeanen werden in zwei Arten unterteilt: aktiv Und passiv. Die ersten sind die Zentren der stärksten Erdbeben, des aktiven Vulkanismus und eines erheblichen Umfangs tektonischer Bewegungen. Morphologisch werden sie durch die Konjugation von Randmeeren, Inselbögen und Tiefseegräben ausgedrückt. Am typischsten sind alle Ränder des Pazifischen Ozeans ("Pacific Ring of Fire") und der nördliche Teil des Indischen Ozeans. Letztere sind ein Beispiel für einen allmählichen Wechsel der Kontinente durch die Regale und Kontinentalhänge bis zum Meeresboden. Dies sind die Ränder des größten Teils des Atlantischen Ozeans sowie des Arktischen und Indischen Ozeans. Wir können auch über komplexere Kontakte sprechen, insbesondere in den Entwicklungsregionen von Übergangstypen der Erdkruste.

Dynamik der Lithosphäre. Ideen über den Mechanismus der Bildung terrestrischer Strukturen werden von Wissenschaftlern verschiedener Richtungen entwickelt, die in zwei Gruppen zusammengefasst werden können. Vertreter Fixismus sie gehen von der Aussage über die feste Lage der Kontinente auf der Erdoberfläche und das Vorherrschen vertikaler Bewegungen bei tektonischen Verformungen der Schichten der Erdkruste aus. Unterstützer Mobilismus Die Hauptrolle spielen horizontale Bewegungen. Die Grundideen des Mobilismus wurden von A. Wegener (1880-1930) als formuliert Hypothese der Kontinentaldrift. Neue Daten, die in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts gewonnen wurden, ermöglichten es, diese Richtung zur modernen Theorie zu entwickeln Neomobilismus, Erklärung der Dynamik von Prozessen in der Erdkruste durch die Drift großer Lithosphärenplatten.

Nach der Theorie des Neomobilismus besteht die Lithosphäre aus Platten (deren Anzahl nach verschiedenen Schätzungen zwischen 6 und mehreren Dutzend liegt), die sich in horizontaler Richtung mit einer Geschwindigkeit von mehreren Millimetern bis mehreren Zentimetern pro Jahr bewegen. Lithosphärenplatten werden durch thermische Konvektion im oberen Erdmantel in Bewegung versetzt. Jüngste Studien, insbesondere Tiefbohrungen, zeigen jedoch, dass die Asthenosphärenschicht nicht durchgehend ist. Wird jedoch die Diskretheit der Asthenosphäre anerkannt, so sind auch die etablierten Vorstellungen über Konvektionszellen und die Struktur der Bewegung von Krustenblöcken, die den klassischen Modellen der Geodynamik zugrunde liegen, abzulehnen. P. N. Kropotkin zum Beispiel glaubt, dass es richtiger ist, von erzwungener Konvektion zu sprechen, die mit der Bewegung von Materie im Erdmantel unter dem Einfluss einer abwechselnden Zunahme und Abnahme des Erdradius verbunden ist. Die intensive Gebirgsbildung in den letzten zehn Millionen Jahren war seiner Meinung nach auf die fortschreitende Verdichtung der Erde zurückzuführen, die etwa 0,5 mm pro Jahr oder 0,5 km pro Million Jahre betrug, möglicherweise mit der allgemeinen Tendenz der Erde erweitern.

Nach der modernen Struktur der Erdkruste befinden sich in den zentralen Teilen der Ozeane die Grenzen der Lithosphärenplatten Mittelozeanische Rücken mit Risszonen (Verwerfungen) entlang ihrer Achsen. Entlang der Peripherie der Ozeane, in den Übergangszonen zwischen den Kontinenten und dem Grund des Ozeanbeckens, geosynklinische mobile Gürtel mit gefalteten vulkanischen Inselbögen und Tiefwassergräben entlang ihrer äußeren Ränder. Für das Zusammenspiel von Lithosphärenplatten gibt es drei Möglichkeiten: Diskrepanz, oder Verbreitung; Kollision, begleitet, je nach Art der Kontaktplatten, von Subduktion, Eduktion oder Kollision; horizontal Unterhose eine Platte relativ zu einer anderen.

In Bezug auf das Problem der Entstehung von Ozeanen und Kontinenten ist anzumerken, dass es derzeit am häufigsten gelöst wird, indem die Fragmentierung der Erdkruste in eine Reihe von Platten erkannt wird, deren Trennung zur Bildung riesiger vom Ozean besetzter Vertiefungen führte Gewässer. Das Diagramm der geologischen Struktur des Meeresbodens ist in Abb. 1 dargestellt. 5.4. Das Schema der Magnetfeldumkehrungen in Meeresbodenbasalten zeigt erstaunliche Regelmäßigkeiten der symmetrischen Anordnung ähnlicher Formationen auf beiden Seiten der Ausbreitungszone und ihrer allmählichen Alterung in Richtung der Kontinente (Abb. 5.5). Nicht nur der Fairness halber nehmen wir die bestehende Meinung über das ausreichende Alter der Ozeane zur Kenntnis - Tiefseesedimente sowie Relikte der basaltischen Ozeankruste in Form von Ophiolithen sind in der geologischen Geschichte der Erde weit verbreitet für die letzten 2,5 Milliarden Jahre. Blöcke der alten ozeanischen Kruste und Lithosphäre, eingeprägt in ein tief untergetauchtes Fundament von Sedimentbecken - eine Art Versagen der Erdkruste, so S. V. Aplonov, zeugen von den nicht realisierten Möglichkeiten des Planeten - "gescheiterte Ozeane".

Reis. 5.4. Schema der geologischen Struktur des Bettes des Pazifischen Ozeans und seiner kontinentalen Umrahmung (nach A. A. Markushev, 1999): / - kontinentaler Vulkanismus (A- separate Vulkane, B - Trap-Felder); II - Inselvulkane und Kontinentalränder (a - unter Wasser, B- Boden); III- Vulkane von Unterwasserkämmen (a) und ozeanischen Inseln (b); IV- marginale Meeresvulkane (A - Unterwasser, B - Boden); v- Ausbreitungsstrukturen der Entwicklung des modernen Tholeiit-Basalt-Unterwasservulkanismus; VI- tiefe Wassergräben; VII- Lithosphärenplatten (Zahlen in Kreisen): 1 - Birmanisch; 2 - asiatisch; 3 - Nordamerikanisch; 4 - Südamerikanisch; 5 - Antarktis; 6 - Australier; 7- Salomo; 8- Bismarck; 9 - Philippinisch; 10 - Mariana; 11 -Juan de Fuca; 12 - Karibik; 13 - Kokosnuss; 14 - Nazca; 15 - Skoscha; 16 - Pazifik; VIII- die wichtigsten Vulkane und Fallenfelder: 1 - Bäcker; 2 - Lassen-Spitze; 3-5- Fallen {3 - Kolumbien, 4 - Patagonien, 5 - Mongolei); 6 - Drei Jungfrauen; 7 - Paricutin; 8 - Popocatepetl; 9 - Mont Pelé; 10 - Cotopaxi; 11 - Taravera; 12 - Kermadec; 13 - Maunaloa (hawaiianischer Archipel); 14- Krakatau; 75- Tal; 16- Fujiyama; 17 - Theologe; 18 - Katmai. Das Alter der Basalte wird anhand von Bohrdaten angegeben

Reis. 5.5. Alter (Millionen Jahre) des Atlantikbodens, bestimmt durch die magnetostratigraphische Skala (nach E. Zeibol und V. Berger, 1984)

Entstehung des modernen Erscheinungsbildes der Erde. IN Im Laufe der Erdgeschichte haben sich die Lage und Anordnung von Kontinenten und Ozeanen ständig verändert. Laut geologischen Daten haben sich die Kontinente der Erde viermal vereint. Die Rekonstruktion ihrer Entstehungsstadien in den letzten 570 Millionen Jahren (im Phanerozoikum) weist auf die Existenz des letzten Superkontinents hin - Pangäa mit einer ziemlich dicken, bis zu 30-35 km dicken kontinentalen Kruste, die sich vor 250 Millionen Jahren gebildet hat und in die sie zerbrach Gondwana, den südlichen Teil der Welt besetzen, und Laurasia, vereinigte die nördlichen Kontinente. Der Zusammenbruch von Pangäa führte zur Öffnung des Gewässers, zunächst in Form paläo-pazifisch Ozean und Ozean Tethys, und später (vor 65 Millionen Jahren) - moderne Ozeane. Wir beobachten jetzt, wie die Kontinente auseinanderdriften. Es ist schwer vorstellbar, wo sich die modernen Kontinente und Ozeane in der Zukunft befinden werden. Laut S. V. Aplonov ist es möglich, sie zum fünften Superkontinent zu vereinen, dessen Zentrum Eurasien sein wird. V. P. Trubitsyn glaubt, dass sich die Kontinente in einer Milliarde Jahren wieder am Südpol versammeln könnten.

Die Lithosphäre ist die Steinhülle der Erde. Aus dem Griechischen "lithos" - ein Stein und "Kugel" - eine Kugel

Die Lithosphäre ist die äußere feste Hülle der Erde, die die gesamte Erdkruste mit einem Teil des oberen Erdmantels umfasst und aus sedimentären, magmatischen und metamorphen Gesteinen besteht. Die untere Grenze der Lithosphäre ist unscharf und wird durch eine starke Abnahme der Gesteinsviskosität, eine Änderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit seismischer Wellen und eine Zunahme der elektrischen Leitfähigkeit von Gesteinen bestimmt. Die Dicke der Lithosphäre auf den Kontinenten und unter den Ozeanen variiert und beträgt durchschnittlich 25 - 200 bzw. 5 - 100 km.

Betrachten Sie allgemein den geologischen Aufbau der Erde. Der dritte sonnenfernste Planet - die Erde hat einen Radius von 6370 km, eine durchschnittliche Dichte von 5,5 g / cm3 und besteht aus drei Schalen - bellen, Roben und ich. Der Mantel und der Kern sind in innere und äußere Teile unterteilt.

Die Erdkruste ist eine dünne Oberschale der Erde, die auf den Kontinenten 40-80 km dick ist, unter den Ozeanen 5-10 km und nur etwa 1 % der Erdmasse ausmacht. Acht Elemente – Sauerstoff, Silizium, Wasserstoff, Aluminium, Eisen, Magnesium, Kalzium, Natrium – bilden 99,5 % der Erdkruste.

Laut wissenschaftlicher Forschung konnten Wissenschaftler feststellen, dass die Lithosphäre besteht aus:

• Sauerstoff - 49 %;
• Silizium - 26 %;
• Aluminium - 7 %;
• Eisen - 5 %;
• Kalzium - 4%
• Die Zusammensetzung der Lithosphäre umfasst viele Mineralien, die häufigsten sind Feldspat und Quarz.

Auf den Kontinenten ist die Kruste dreischichtig: Sedimentgesteine ​​​​bedecken Granitgesteine ​​​​und Granitgesteine ​​​​liegen auf Basaltgesteinen. Unter den Ozeanen ist die Kruste "ozeanisch", zweischichtig; Sedimentgesteine ​​liegen einfach auf Basalten, es gibt keine Granitschicht. Es gibt auch einen Übergangstyp der Erdkruste (Inselbogenzonen an den Rändern der Ozeane und einige Gebiete auf den Kontinenten, wie z. B. das Schwarze Meer).

In Bergregionen ist die Erdkruste am dicksten.(unter dem Himalaya - über 75 km), der mittlere - in den Bereichen der Plattformen (unter dem westsibirischen Tiefland - 35-40, innerhalb der Grenzen der russischen Plattform - 30-35) und der kleinste - in der zentrale Regionen der Ozeane (5-7 km). Der überwiegende Teil der Erdoberfläche sind die Ebenen der Kontinente und der Meeresboden.

Die Kontinente sind von einem Schelf umgeben - einem Flachwasserstreifen mit einer Tiefe von bis zu 200 g und einer durchschnittlichen Breite von etwa 80 km, der nach einer scharfen steilen Biegung des Bodens in den Kontinentalhang übergeht (der Hang variiert von 15- 17 bis 20-30 °). Die Hänge werden allmählich flacher und verwandeln sich in abgrundtiefe Ebenen (Tiefe 3,7-6,0 km). Die größten Tiefen (9-11 km) haben ozeanische Gräben, von denen sich die überwiegende Mehrheit am nördlichen und westlichen Rand des Pazifischen Ozeans befindet.

Der Hauptteil der Lithosphäre besteht aus magmatischen Gesteinen (95%), unter denen Granite und Granitoide auf den Kontinenten und Basalte in den Ozeanen vorherrschen.

Blöcke der Lithosphäre – Lithosphärenplatten – bewegen sich entlang der relativ plastischen Asthenosphäre. Der Untersuchung und Beschreibung dieser Bewegungen widmet sich die Abteilung Geologie der Plattentektonik.

Zur Bezeichnung der äußeren Hülle der Lithosphäre wurde der heute veraltete Begriff Sial verwendet, der sich aus der Bezeichnung der Hauptbestandteile der Gesteine ​​Si (lat. Silicium – Silizium) und Al (lat. Aluminium – Aluminium) ableitet.

Lithosphärenplatten

Es ist erwähnenswert, dass die größten tektonischen Platten auf der Karte sehr deutlich sichtbar sind, und zwar:

• Pazifik- die größte Platte des Planeten, an deren Grenzen ständige Kollisionen tektonischer Platten auftreten und sich Verwerfungen bilden - dies ist der Grund für ihre ständige Abnahme;
• Eurasisch- umfasst fast das gesamte Gebiet Eurasiens (außer Hindustan und der Arabischen Halbinsel) und enthält den größten Teil der kontinentalen Kruste;
• Indo-Australisch- Es umfasst den australischen Kontinent und den indischen Subkontinent. Aufgrund ständiger Kollisionen mit der Eurasischen Platte ist sie dabei zu brechen;
• südamerikanisch- besteht aus dem südamerikanischen Festland und einem Teil des Atlantischen Ozeans;
• nordamerikanisch- besteht aus dem nordamerikanischen Kontinent, einem Teil Nordostsibiriens, dem nordwestlichen Teil des Atlantiks und der Hälfte des Arktischen Ozeans;
• afrikanisch- besteht aus dem afrikanischen Kontinent und der ozeanischen Kruste des Atlantiks und des Indischen Ozeans. Es ist interessant, dass sich die angrenzenden Platten in die entgegengesetzte Richtung bewegen, daher befindet sich hier die größte Verwerfung unseres Planeten;
• Antarktische Platte- besteht aus dem antarktischen Festland und der nahe gelegenen ozeanischen Kruste. Da die Platte von mittelozeanischen Rücken umgeben ist, entfernen sich die übrigen Kontinente ständig von ihr.

Bewegung tektonischer Platten in der Lithosphäre

Lithosphärenplatten, die sich verbinden und trennen, ändern ständig ihre Umrisse. Dies ermöglicht es Wissenschaftlern, die Theorie aufzustellen, dass die Lithosphäre vor etwa 200 Millionen Jahren nur Pangaea hatte - einen einzigen Kontinent, der sich anschließend in Teile aufspaltete, die sich allmählich mit sehr geringer Geschwindigkeit (durchschnittlich etwa sieben Millionen) voneinander entfernten Zentimeter pro Jahr).

Das ist interessant! Es besteht die Annahme, dass aufgrund der Bewegung der Lithosphäre in 250 Millionen Jahren ein neuer Kontinent auf unserem Planeten durch die Vereinigung sich bewegender Kontinente entstehen wird.

Beim Zusammenstoß der ozeanischen und der kontinentalen Platte sinkt der Rand der ozeanischen Kruste unter die kontinentale, während auf der anderen Seite der ozeanischen Platte ihre Grenze von der angrenzenden Platte abweicht. Die Grenze, entlang der die Bewegung der Lithosphären stattfindet, wird als Subduktionszone bezeichnet, in der die oberen und abfallenden Kanten der Platte unterschieden werden. Interessant ist, dass die in den Mantel eintauchende Platte zu schmelzen beginnt, wenn der obere Teil der Erdkruste zusammengedrückt wird, wodurch Berge entstehen, und wenn auch Magma ausbricht, dann Vulkane.

An Orten, an denen sich tektonische Platten berühren, gibt es Zonen mit maximaler vulkanischer und seismischer Aktivität: Während der Bewegung und Kollision der Lithosphäre bricht die Erdkruste zusammen, und wenn sie divergieren, bilden sich Verwerfungen und Vertiefungen (die Lithosphäre und die Erdreliefs miteinander verbunden sind). Aus diesem Grund befinden sich an den Rändern der tektonischen Platten die größten Landformen der Erde - Bergketten mit aktiven Vulkanen und Tiefseegräben.

Probleme der Lithosphäre

Die intensive Entwicklung der Industrie hat dazu geführt, dass Mensch und Lithosphäre in letzter Zeit äußerst schwer miteinander ausgekommen sind: Die Verschmutzung der Lithosphäre nimmt katastrophale Ausmaße an. Dies geschah aufgrund der Zunahme von Industrieabfällen in Kombination mit Haushaltsabfällen und Düngemitteln und Pestiziden, die in der Landwirtschaft verwendet werden, was sich negativ auf die chemische Zusammensetzung des Bodens und der lebenden Organismen auswirkt. Wissenschaftler haben errechnet, dass pro Person und Jahr etwa eine Tonne Müll fällt, darunter 50 kg schwer zersetzbarer Abfall.

Heute ist die Verschmutzung der Lithosphäre zu einem dringenden Problem geworden, da die Natur nicht allein damit fertig wird: Die Selbstreinigung der Erdkruste erfolgt sehr langsam, und daher sammeln sich Schadstoffe allmählich an und beeinträchtigen schließlich den Hauptschuldigen des Problems - Mann.