Литосфера. строение литосферы. факторы рельефообразования / справочник

Литосферные плиты. Срединно-океанические хребты. Тектоника плит

«Литосферные плиты. Тектоника плит»

Литосферные плиты – крупные жесткие блоки литосферы Земли, ограниченные сейсмически и тектонически активными зонами разломов.

Плиты, как правило, разделены глубокими разломами и перемещаются по вязкому слою мантии относительно друг друга со скоростью 2—3 см в год. В местах схождения континентальных плит происходит их столкновение, образуются горные пояса. При взаимодействии континентальной и океанической плит плита с океанической земной корой пододвигается под плиту с континентальной земной корой, в результате образуются глубоководные желоба и островные дуги.

Движение литосферных плит связано с перемещением вещества в мантии. В отдельных частях мантии существуют мощные потоки тепла и вещества, поднимающегося из его глубин к поверхности планеты.

Более 90 % поверхности Земли покрыто 13-ю крупнейшими литосферными плитами.

Рифт – огромный разлом в земной коре, образующийся при ее горизонтальном растяжении (т. е. там, где расходятся потоки тепла и вещества). В рифтах происходит излияние магмы, возникают новые разломы, горсты, грабены. Формируются срединно-океанические хребты.

Первым гипотезу о дрейфе материков (т.е. горизонтальном движении земной коры) выдвинул в начале ХХ века А. Вегенер. На ее основе создана теория литосферных плит. Согласно этой теории, литосфера не является монолитом, а состоит из крупных и мелких плит, «плавающих» на астеносфере. Пограничные области между литосферными плитами называют сейсмическими поясами — это самые «беспокойные» области планеты.

Земная кора разделяется на устойчивые (платформы) и подвижные участки (складчатые области — геосинклинали).

Срединно-океанические хребты

Срединно-океанические хребты – мощные подводные горные сооружения в пределах дна океана, занимающие чаще всего срединное положение. Близ срединно-океанических хребтов происходит раздвижение литосферных плит и возникает молодая базальтовая океаническая кора. Процесс сопровождается интенсивным вулканизмом и высокой сейсмичностью.

Континентальными рифтовыми зонами являются, например, Восточно-Африканская рифтовая система, Байкальская система рифтов. Рифты, так же как и срединно-океанические хребты, характеризуются сейсмической активностью и вулканизмом.

Тектоника плит – гипотеза, предполагающая, что литосфера разбита на крупные плиты, которые перемещаются по мантии в горизонтальном направлении. Близ срединно-океанических хребтов литосферные плиты раздвигаются и наращиваются за счет вещества, поднимающегося из недр Земли; в глубоководных желобах одна плита подвигается под другую и поглощается мантией. В местах столкновения плит образуются складчатые сооружения.

Распространение и возраст платформ и геосинклиналей показывается на тектонической карте (карте строения земной коры).

Следующая тема «Рельеф и формы рельефа».

Литосферные плиты. Тектоника плит

Литосферные плиты и их движение. Океаническая и континентальная кора Земли

Взаимодействие плит также приводит к формированию двух различных типов земной коры — океанической и континентальной. Поскольку в океанах, как правило, находятся стыки различных литосферных плит, их кора постоянно изменяется — разламывается или поглощается другими плитами. На месте разломов возникает непосредственный контакт с мантией, откуда поднимается раскаленная магма. Остывая под воздействием воды, она создает тонкий слой из базальтов — основной вулканической породы. Таким образом, океаническая кора полностью обновляется раз в 100 миллионов лет — самые старые участки, которые находятся в Тихом океане, достигают максимального возраста в 156–160 млн лет.

Важно! Океаническая кора — это не вся та земная кора, что находится под водой, а лишь ее молодые участки на стыке материков. Часть континентальной коры находится под водой, в зоне стабильных литосферных плит. Возраст океанической коры (красный соответствует молодой коре, синий — старой)

Возраст океанической коры (красный соответствует молодой коре, синий — старой).

Кора Земли разделена разломами на литосферные плиты, представляющие собой огромные цельные блоки, достигающие верхних слоев мантии. Они являются крупными стабильными частями земной коры и находятся в непрерывном движении, скользя по поверхности Земли. Литосферные плиты состоят либо из материковой, либо из океанической коры, а в некоторых континентальный массив сочетается с океаническим. Выделяют 7 наиболее крупных литосферных плит, которые занимают 90% поверхности нашей планеты: Антарктическая, Евразийская, Африканская, Тихоокеанская, Индо-Австралийская, Южноамериканская, Североамериканская. Кроме них существуют десятки плит средних размеров и много мелких. Между средними и крупными плитами находятся пояса в виде мозаик из мелких плит коры.

Теория тектоники литосферных плит

Теория литосферных плит изучает их движение и процессы, связанные с этим движением. Данная теория гласит о том, что причиной глобальных тектонических изменений является горизонтальное перемещение блоков литосферы — плит. Тектоника литосферных плит рассматривает взаимодействие и движение блоков земной коры.

Теория Вагнера

О том, что литосферные плиты горизонтально перемещаются, впервые высказал предположение в 1920-х годах Альфред Вагнер. Он выдвинул гипотезу о «дрейфе континентов», но она в то время не была признана достоверной. Позже, в 1960-х годах, проводились исследования океанического дна, в результате которых подтвердились догадки Вагнера о горизонтальном движении плит, а также выявлено наличие процессов расширения океанов, причиной которых является формирование океанической коры (спрединг). Основные положения теории в 1967-68 годах сформулировали американские геофизики Дж. Айзекс, К. Ле Пишон, Л. Сайкс, Дж. Оливер, У. Дж. Морган. Согласно этой теории границы плит находятся в зонах тектонической, сейсмической и вулканической активности. Границы бывают дивергентными, трансформными и конвергентными.

Движение литосферных плит

Литосферные плиты приходят в движение вследствие перемещения вещества, находящегося в верхней мантии. В зонах рифтов это вещество прорывает кору, расталкивая плиты. Большая часть рифтов располагается на океаническом дне, так как там земная кора гораздо тоньше. Наиболее крупные рифты, которые существуют на суше, находятся возле озера Байкал и Великих Африканских озер. Движение литосферных плит происходит со скоростью 1-6 см за год. Когда они между собой сталкиваются, на их границах возникают горные системы при наличии материковой коры, а в случае, когда одна из плит имеет кору океанического происхождения, образуются глубоководные желоба.

Основные положения тектоники плит сводятся к нескольким пунктам

В верхней каменной части Земли существуют две оболочки, которые значительно отличаются по геологическим характеристикам. Этими оболочками являются жесткая и хрупкая литосфера и находящаяся под ней подвижная астеносфера. Подошва литосферы представляет собой раскаленную изотерму температурой 1300°С.
Литосфера состоит из непрерывно движущихся по поверхности астеносферы плит земной коры.

Литосферные плиты Земли представляют собой огромные глыбы. Их фундамент образован сильно смятыми в складки гранитными метаморфизированными магматическими породами. Названия литосферных плит будут приведены в статье ниже. Сверху они прикрыты трех-четырехкилометровым «чехлом». Он сформирован из осадочных пород. Платформа имеет рельеф, состоящий из отдельных горных хребтов и обширных равнин. Далее будет рассмотрена теория движения литосферных плит.

Виды взаимодействия литосферных плит

“Встречи” литосферных плит происходят следующим образом:

В местах схождения континентальных плит (коллизия) происходит сильнейшая встряска, образуются горные пояса. Сталкиваются две мощные плиты.

Так образовались Гималаи: путём схождения Евразийской и Индо-Австралийской плиты.

Схождение океанической и континентальной литосферных плит – субдукция. Происходит продавливание первой под вторую.

Если мы вспомним мощности этих литосферных плит, то поймём, почему океаническая более “слабая” нежели континентальная:

континентальная (35–80 км),
океаническая (5–15 км).

В процессе субдукции происходит формирование:

глубоководных желобов,
островных дуг.

Расхождение литосферных плит – спрединг.

Что происходит?

Если это разделение происходит на суше, образуются разломы и трещины.
Если же разделение на дне океана, образуются срединно-океанические хребты.

Как образуются возвышенности под водой? При расхождении плит вещество мантии (магма) поднимается на поверхность дна океана, постепенно формируя возвышение, то есть наши океанические хребты.

Скольжение.

Плиты движутся параллельно друг другу. Образуются так называемые трансформные разломы, кора на месте разлома не уничтожается и не создаётся.

Такое происходит в Китае сдвиг Пицян, также существует знаменитый разлом в США – Сан-Андреас (нет, мы не перепутали с игрой).

«Литосфера. Земная кора»

Литосфера. Земная кора. 4,5 млрд. лет назад, Земля представляла собой шар, состоящий из одних газов. Постепенно тяжелые металлы, такие как железо и никель, опускались к центру и уплотнялись. Легкие породы и минералы всплывали на поверхность, охлаждались и отвердевали.

Внутреннее строение Земли.

Принято делить тело Земли на три основные части – литосферу (земную кору), мантию и ядро.

Ядро — центр Земли, средний радиус которого около 3500 км (16,2 % объема Земли). Как предполагают, состоит из железа с примесью кремния и никеля. Наружная часть ядра находится в расплавленном состоянии (5000 °С), внутренняя, по-видимому, твердая (субъядро). Перемещение вещества в ядре создает на Земле магнитное поле, защищающее планету от космического излучения.

Ядро сменяется мантией, которая простирается почти на 3000 км (83 % объема Земли). Считают, что она твердая, в то же время пластичная и раскаленная. Мантия состоит из трех слоев: слоя Голицына, слоя Гуттенберга и субстрата. Верхняя часть мантии, называемая магмой, содержит слой с пониженной вязкостью, плотностью и твердостью — астеносферу, на которой уравновешиваются участки земной поверхности. Граница между мантией и ядром называется слоем Гуттенберга.

Литосфера

Литосфера – верхняя оболочка «твердой» Земли, включающая земную кору и верхнюю часть подстилающей ее верхней мантии Земли.

Земная кора – верхняя оболочка «твердой» Земли. Мощность земной коры от 5 км (под океанами) до 75 км (под материками). Земная кора неоднородна. В ней различают 3 слоя – осадочный, гранитный, базальтовый. Гранитный и базальтовый слои названы так потому, что в них распространены горные породы, похожие по физическим свойствам на гранит и базальт.

Состав земной коры: кислород (49 %), кремний (26 %), алюминий (7 %), железо (5 %), кальций (4 %); самые распространенные минералы — полевой шпат и кварц. Граница между земной корой и мантией называется поверхностью Мохо.

Различают континентальную и океаническую земную кору. Океаническая отличается от континентальной (материковой) отсутствием гранитного слоя и значительно меньшей мощностью (от 5 до 10 км). Толщина континентальной коры на равнинах 35—45 км, в горах 70—80 км. На границе материков и океанов, в районах островов толщина земной коры составляет 15—30 км, гранитный слой выклинивается.

Положение слоев в континентальной коре свидетельствует о разном времени ее образования. Базальтовый слой является самым древним, моложе его – гранитный, а самый молодой – верхний, осадочный, развивающийся и в настоящее время. Каждый слой коры формировался в течение длительного отрезка геологического времени.

Литосферные плиты

Земная кора находится в постоянном движении. Первым гипотезу о дрейфе материков (т.е. горизонтальном движении земной коры) выдвинул в начале ХХ века А. Вегенер. На ее основе создана теория литосферных плит. Согласно этой теории, литосфера не является монолитом, а состоит из семи крупных и нескольких более мелких плит, «плавающих» на астеносфере. Пограничные области между литосферными плитами называют сейсмическими поясами — это самые «беспокойные» области планеты.

Земная кора разделяется на устойчивые и подвижные участки.

Устойчивые участки земной коры — платформы — образуются на месте геосинклиналей, потерявших подвижность. Платформа состоит из кристаллического фундамента и осадочного чехла. В зависимости от возраста фундамента выделяют древние (докембрийские) и молодые (палеозойские, мезозойские) платформы. В основании всех материков лежат древние платформы.

Подвижные, сильно расчлененные участки земной поверхности называются геосинклиналями (складчатыми областями). В их развитии выделяют два этапа: на первом этапе земная кора испытывает опускания, происходит накопление осадочных горных пород и их метаморфизация. Затем начинается поднятие земной коры, горные породы сминаются в складки. На Земле было несколько эпох интенсивных горообразований: байкальская, каледонская, герцинская, мезозойская, кайнозойская. В соответствии с этим выделяют различные области складчатости.

Конспект урока «Литосфера. Земная кора». Следующая тема «Горные породы».

Внутреннее строение Земли. Земная кора и литосфера

Земля, как и все другие планеты земной группы, имеет слоистое строение.

Выделяют три основных слоя:

16% составляет ядро;
83% – мантия;
1% – земная кора.

Наша планета по строению схожа с куриным яйцом: земная кора напоминает тонкую хрупкую скорлупу, мантия — белок, а ядро — желток.

Ядро – центральная, самая горячая, плотная и тяжелая часть Земли. Имеет форму шара радиусом 3500 км.

Делится на 2 слоя:

Твердое внутреннее ядро радиусом около 1300 км.
Жидкое (пластичное) внешнее ядро радиусом 2200 км.

Откуда у Земли магнитное поле?Твердое внутреннее ядро плавает во внешнем жидком слое, состоящем из железно-никелевого сплава. Из-за этого вокруг Земли образуется магнитное поле. Температура ядра может достигать до 6000 ℃ (температура плавления железа).

Мантию и ядро ещё подразделяют на внешнюю и внутреннюю, то есть общее количество слоев – 5: внутреннее ядро, внешнее ядро, нижняя (внутренняя) мантия, верхняя (внешняя) мантия, земная кора.

Граница Гутенберга – слой Земли, отделяющий мантию от ядра, находится на глубине примерно 2900 м.

Земная кора – твердая внешняя оболочка Земли, верхняя часть литосферы.

Если вы читали книгу Жюля Верна “Путешествие к Центру Земли”, то наверняка знаете, что со спуском героев глубже в земную кору температура увеличивалась.

В настоящее время научно доказано, что в земной коре температура увеличивается примерно на 3℃ через каждые 100 м.

Граница Мохоровичича (граница Мохо) – слой Земли, отделяющий мантию от земной коры. Расположена от 10 до 70 км от поверхности. Зависит наличия гор на местности: они будут способствовать более глубокому залеганию слоя.

Крупнейшие литосферные плиты:

Австралийская плита
— 47 000 000 км²
Антарктическая плита
— 60 900 000 км²
Аравийский субконтинент
— 5 000 000 км²
Африканская плита
— 61 300 000 км²
Евразийская плита
— 67 800 000 км²
Индостанская плита
— 11 900 000 км²
Плита Кокос
— 2 900 000 км²
Плита Наска
— 15 600 000 км²
Тихоокеанская плита
— 103 300 000 км²
Северо-Американская плита
— 75 900 000 км²
Сомалийская плита
— 16 700 000 км²
Южно-Американская плита
— 43 600 000 км²
Филиппинская плита
— 5 500 000 км²

Тут надо сказать, что существует земная кора континентальная и океаническая. Некоторые плиты состоят исключительно из одного типа коры (например, тихоокеанская плита), а некоторые из смешанных типов, когда плита начинается в океане и плавно переходит на континент. Толщина этих пластов составляет 70-100 километров.

Литосферные плиты плавают на поверхности частично расплавленного слоя земли – мантии. Когда плиты расходятся, трещины между ними заполняет жидкая порода, которая называется магмой. Когда магма затвердевает, она образует новые кристаллические породы. По поводу магмы поговорим подробнее в статье о вулканах.

Чем образована литосфера?

Развитие литосферы происходило с момента образования планеты. Твердая земная оболочка образована, в основном, магматическими и осадочными породами. В ходе разнообразных исследований был установлен приблизительный состав литосферы:

кислород;
кремний;
алюминий;
железо;
кальций;
микроэлементы.

Внешний слой литосферы называется земной корой. Это относительно тонкая оболочка, имеющая толщину не более 80 км. Наибольшая толщина отмечается в горных районах, наименьшая – в равнинных. В состав земной коры на континентах входит три слоя – осадочный, гранитный и базальтовый. В океанах кора образована двумя слоями – осадочным и базальтовым, гранитный слой отсутствует.

Кора имеется у многих планет, однако только у Земли имеются различия между океанической и континентальной корой.

Под корой располагается основная часть литосферы. Она состоит из отдельных блоков – литосферных плит. Эти плиты медленно передвигаются по более мягкой оболочке – астеносфере. Процессы движения плит изучает наука тектоника.

Выделяют семь самых крупных плит.

Тихоокеанская. Это самая большая литосферная плита. По ее границам постоянно происходят столкновения с другими плитами и образование разломов.
Евразийская. Покрывает весь материк Евразия, за исключением Индии.
Индо-Австралийская. Занимает Австралию и Индию. Постоянно сталкивается с Евразийской плитой.
Южно-Американская. Ею образован материк Южная Америка и часть Атлантического океана.
Северо-Американская. На ней располагается материк Северная Америка, часть Восточной Сибири, часть Атлантического и Северного Ледовитого океанов.
Африканская. Образует Африку, части Индийского и Атлантического океанов. Граница между плитами здесь самая большая, так как они движутся в разные стороны.
Антарктическая. Образует Антарктиду и прилежащие части океанов.

Рис. 2. Литосферные плиты

Крупные плиты литосферы

Специалисты предполагают, что наиболее крупные литосферные плиты являются более стабильными участками поверхности Земли.

Рисунок 2. Плиты литосферы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Одна из них – Евразийская плита, на которой располагается основная территория материка Евразия. К ней не относятся полуострова Аравийский и Индостан, а также северо-восточный «угол» континента.

Материк Австралия и окружающий его океан вплоть до полуострова Индостан располагаются на Индо-Австралийской плите. Ученые говорят о том, что эта литосферная плита в наше время движется к востоку со скоростью 67 мм/год.

Южная Америка и часть Атлантического океана находятся на Южно-Американской плите, которая образовалась при расколе суперконтинента Гондваны 70 млн. лет назад. Для этой плиты характерна зона субдукции, в которой происходит погружение коры в мантию со скоростью 19 мм/год.

На Северо-Американской плите расположился материк Северная Америка, северо-западная часть Атлантического океана, около половины Северного Ледовитого океана и северо-восточный «угол» Евразии.

Со скоростью 35 мм/год Северо-Американская плита подвигается под Филиппинскую плиту, имеющую средние размеры.

Материк Африка лежит на Африканской плите. Кроме неё на этой литосферной плите располагается часть дна Индийского и Атлантического океанов.

На северо-востоке плита уже раскалывается и происходит отделение плиты, на которой располагается Аравийский полуостров.

В северной части Африканская плита погружается в мантию со скоростью 27 мм/год, а соседние плиты от неё удаляются.

Южную часть планеты занимает Антарктическая литосферная плита, на которой располагается Антарктида и примыкающие участки океанической коры. Это относительно стабильная плита, потому что другие плиты удаляются, а сама она окружена срединно-океаническими хребтами.

Что касается Индийской плиты, то на ней располагается полуостров Индостан. По размерам эта плита является средней. Свое движение от острова Мадагаскар на север она начала 90 млн. лет назад со скоростью 200 мм/год.

Высокая скорость движения связана с её небольшой толщиной. Около 50 млн. лет назад произошло её столкновение с Евразийской плитой, результатом которого стали Гималаи и Тибетское нагорье. Плита движется на северо-восток со скоростью 50 мм/год.

Евразийская же плита убегает от неё на север со скоростью 20 мм/год. Для Индийской плиты характерны три зоны субдукции – погружение в одной зоне идет со скоростью 55 мм/год, в другой зоне скорость погружения увеличивается до 67 мм/год, а в третьей зоне скорость погружения достигает 87 мм/год.

Участок океанической коры дна Тихого океана лежит на Тихоокеанской плите. Размеры этой плиты сокращаются в результате наличия нескольких зон субдукции. Погружение в мантию идет на границе с Евразийской плитой со скоростью 75 мм/год.

Под Индийскую плиту скорость погружения составляет 82 мм/год. Надо сказать, что плита не является тождественной материку даже при наличии одинаковых названий, например, Африканская плита включает не весь материк. Восточная часть Африки относится к Сомалийской плите, которая отделена дивергентной границей.

Африканская плита уходит дальше на запад и захватывает всю восточную часть Атлантического океана. Границы Африканской плиты проходят с шестью смежными плитами. Она имеет дивергентные границы на юге, западе и северо-востоке, трансформный тип на северо-западе и конвергентный тип на севере.

Геосферы Земли

Состав и свойства основных геосфер

Начиная от центра Земли, существуют следующие внутренние оболочки:

Ядро. Занимает порядка 30% от общего объема планеты, влияет на магнитное поле Земли. Состоит из твердой и жидкой частей.
Мантия. Практически самая объемная оболочка, составляющая более 80% Земли и более 60% от всей массы. Верхняя часть мантии (800-900 км) менее плотная и представляет собой магму, которая периодически выплескивается на поверхность планеты
Земная кора. Тонкая оболочка (от 2 до 40 км), находящаяся на поверхности мантии. По плотности превосходит верхние слои мантии. Образуется базальтами и гранитами.
Литосфера. Так принято называть совокупность земной коры и верхнего слоя мантии (астеносферы), а так же почву, образующуюся на поверхности земной коры. В литосфере выделяют особые движущиеся блоки — литосферные плиты.
Гидросфера. Водная оболочка Земли, включающая в себя не только воду в жидком состоянии, но и в кристаллическом (ледовый покров Земли), а также в газообразном. Между компонентами гидросферы постоянно происходит взаимодействие за счет перехода воды в разные состояния. Большую часть гидросферы составляет мировой океан — более 70% оболочки. Его глубина в среднем составляет 4 км.
Атмосфера. Газовая оболочка планеты. Отделяет литосферу и гидросферу от космического пространства. Атмосферу разделяют на несколько слоев: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера. При этом 80% воздуха, который необходим для жизни, содержится в тропосфере. Здесь же происходят такие погодные явления, как облака, конвекция, циклоны и антициклоны. Границы тропосферы неоднородны: 8-10 км в полярных областях и 16-18 км в тропиках.
Биосфера. Состоит из всех живые организмы планеты и располагается на верхних слоях литосферы, в гидросфере, в нижнем слое тропосферы. Оболочка постоянно преображается организмами и включает в себя, в том числе, продукты их жизнедеятельности, которые могут переходить в состав других оболочек (например, каменный уголь).
Ионосфера. Часть атмосферы, облученной солнцем, начинающейся примерно на уровне от 60 км до 100 км. Состоит из ионов газов (в основном азота и кислорода) и квазинейтральной плазмы. Заряженные частицы ионосферы важны для прохождения радиоволн.
Магнитосфера. Внешняя оболочка Земли, которая представляет собой магнитное поле, взаимодействующее с магнитными волнами, исходящими от космических объектов: солнца, метеоров и т.д.

Вторичные геосферы

Дополнительные или вторичные геосферы связаны с деятельностью людей.

Определение

Антропосфера — геосфера, связанная с хозяйственной деятельностью человечества. Она формируется благодаря влиянию человека на другие географические оболочки.

Ноосфера. Впервые определение этой сферы было дано Вернадским В. И. в 1944 году. Буквально — сфера разума. По мысли ученого, ноосфера — это следующая стадия развития эволюции биосферы, в которой главную роль будет играть воля человека.

Социосфера включает общественные формы и структуры: семья, общество, церковь, государство, нация и другие, а также отношения между этими структурами — всемирные организации, войны, миграция и т.д.

Литосферные плиты России

В основании России лежит 4-е литосферные плиты:

западная и северная часть страны лежит на Евроазиатской плите;
северо-восток России находится на Северо-Американской плите;
Амурская плита является основанием юга Сибири;
побережье Охотского моря и само море располагаются на Охотоморской плите.

В пределах литосферных плит выделяются две платформы – Восточно-Европейская и Сибирская, а также складчатые подвижные пояса.

С платформами связаны равнинные формы рельефа – Русская и Западно-Сибирская равнины, которые разделяют складчатые Уральские горы.

Юго-западную часть страны занимает Прикаспийская низменность, расположенная ниже уровня Мирового океана на 28 м.

На высоте 100-200 м находятся Западно-Сибирская, Причерноморская, Печорская низменности.

Территория страны имеет наклон к северу, в сторону Северного Ледовитого океана. Вдоль его берегов располагаются возвышенные или гористые острова – Северная Земля, Ляховские, Земля Франца-Иосифа, Новосибирские, остров Врангеля.

На севере материковой части расположены Яно-Индигирская и Колымская низменности, высота которых меняется от 40 до 100 м.

На Кольском полуострове находятся горы Хибины, а на полуострове Таймыр – горы Бырранга.