Լիտոսֆերայի կառուցվածքը և կազմը: Երկրի ընդերքը կազմված է մեծ բլոկներից, որոնք կոչվում են լիթոսֆերային թիթեղներ։ Հիպոթեզի զարգացման փուլերը

Ժամկետ «լիթոսֆերա»գիտության մեջ կիրառվում է 19-րդ դարի կեսերից, սակայն ժամանակակից իմաստնա ձեռք է բերել կես դարից էլ քիչ առաջ։ Նույնիսկ 1955 թվականի հրատարակության երկրաբանական բառարանում ասվում է. լիթոսֆերա- նույնը, ինչ երկրի ընդերքը: 1973-ի և ավելի ուշ բառարանի հրատարակության մեջ. լիթոսֆերա… մեջ ժամանակակից ըմբռնումներառում է երկրակեղևը ... և կոշտ վերին մասըվերին թիկնոցԵրկիր. Վերին թիկնոցը շատ մեծ շերտի երկրաբանական տերմին է. վերին թիկնոցը ունի մինչև 500 հաստություն, ըստ որոշ դասակարգումների՝ ավելի քան 900 կմ, իսկ լիթոսֆերան ներառում է միայն վերինները՝ մի քանի տասնյակից մինչև երկու հարյուր կիլոմետր:

Լիտոսֆերան «պինդ» Երկրի արտաքին թաղանթն է, որը գտնվում է մթնոլորտի տակ, իսկ հիդրոսֆերան՝ ասթենոսֆերայի վերևում։ Լիտոսֆերայի հաստությունը տատանվում է 50 կմ-ից (օվկիանոսների տակ) մինչև 100 կմ (մայրցամաքների տակ): Կազմված է երկրակեղևից և վերին թիկնոցի մաս կազմող ենթաշերտից։ Լիտոսֆերայի տարածական (հորիզոնական) կառուցվածքը ներկայացված է նրա մեծ բլոկներով՝ այսպես կոչված. լիթոսֆերային թիթեղները միմյանցից բաժանված խոր տեկտոնական խզվածքներ. Լիթոսֆերային թիթեղները շարժվում են հորիզոնական ուղղությամբ տարեկան 5-10 սմ միջին արագությամբ։

Ներքին կառուցվածքըԵրկիրներառում է երեք պատյան՝ երկրակեղև, թիկնոց և միջուկ: Երկրի նման կառուցվածքը ստեղծվել է հեռավոր մեթոդներով, որոնք հիմնված են սեյսմիկ ալիքների տարածման արագության չափման վրա, որոնք ունեն երկու բաղադրիչ՝ երկայնական և լայնակի ալիքներ.

Երկրի ընդերքը - քարքարոտ պատյան, որը կազմված է պինդ նյութից՝ սիլիցիումի, ալկալիի, ջրի ավելցուկով և մագնեզիումի և երկաթի անբավարար քանակով։ Այն առանձնանում է վերին թիկնոցից Մոհորովիչի սահմանը(Մոհո շերտ), որի վրա նկատվում է երկայնական սեյսմիկ ալիքների արագությունների ցատկ մինչև մոտ 8 կմ/վրկ։ Ենթադրվում է, որ այս սահմանը, որը սահմանվել է 1909 թվականին հարավսլավացի գիտնական Ա. Մոհորովիչի կողմից, համընկնում է վերին թիկնոցի արտաքին պերիդոտիտի թաղանթի հետ: Երկրակեղևի հաստությունը (Երկրի ընդհանուր զանգվածի 1%-ը) միջինում 35 կմ է. մայրցամաքներում երիտասարդ ծալքավոր լեռների տակ այն աճում է մինչև 80 կմ, իսկ միջին օվկիանոսային լեռնաշղթաների տակ՝ մինչև 6–7 կմ (հաշված. օվկիանոսի հատակի մակերեսը):

ԹիկնոցԵրկրի ամենամեծ թաղանթն է ծավալով և քաշով, որը տարածվում է երկրակեղևի ներբանից մինչև սահմանակից է Գուտենբերգին,համապատասխանում է մոտավորապես 2900 կմ խորությանը և վերցված է որպես թիկնոցի ստորին սահման։ Թիկնոցը ստորաբաժանվում է ավելի ցածր(Երկրի զանգվածի 50%-ը) և գագաթ(տասնութ%): Ժամանակակից հայեցակարգերի համաձայն, թիկնոցի բաղադրությունը բավականին միատարր է ներմանտյա հոսանքների ինտենսիվ կոնվեկտիվ խառնման պատճառով: Թաղանթի նյութական կազմի մասին ուղղակի տվյալներ գրեթե չկան։ Ենթադրվում է, որ այն կազմված է գազերով հագեցած հալած սիլիկատային զանգվածից։ Երկայնական և լայնակի ալիքների տարածման արագությունները ստորին թիկնոցում աճում են համապատասխանաբար մինչև 13 և 7 կմ/վ։ Վերին թիկնոցը 50-80 կմ խորությունից (օվկիանոսների տակ) և 200-300 կմ (մայրցամաքների տակ) մինչև 660-670 կմ խորությունից կոչվում է. ասթենոսֆերա.Սա նյութի բարձրացված պլաստիկության շերտ է, որը մոտ է հալման կետին:

Հիմնականմոտ 3500 կմ միջին շառավղով գնդաձև է։ Չկան նաեւ միջուկի կազմության մասին ուղղակի տեղեկություններ։ Հայտնի է, որ դա Երկրի ամենախիտ պատյանն է։ Միջուկը նույնպես բաժանվում է երկու ոլորտի. արտաքին, 5150 կմ խորության վրա, որը գտնվում է հեղուկ վիճակում և ներքին -դժվար. Արտաքին միջուկում՝ տարածման արագությունը երկայնական ալիքներիջնում ​​է մինչև 8 կմ/վրկ, իսկ լայնակի ալիքներն ընդհանրապես չեն տարածվում, ինչն ընդունվում է որպես դրա ապացույց. հեղուկ վիճակ. 5150 կմ-ից ավելի խորության վրա երկայնական ալիքների տարածման արագությունը մեծանում է և լայնակի ալիքները նորից անցնում են։ Ներքին միջուկը կազմում է Երկրի զանգվածի 2%-ը, արտաքինը՝ 29%-ը։

Երկրի արտաքին «կոշտ» շերտը, ներառյալ երկրակեղևը և թիկնոցի վերին մասը, ձևավորվում է. լիթոսֆերա. Նրա տարողությունը 50-200 կմ է։

Լիտոսֆերան և ասթենոսֆերայի տակ գտնվող շարժական շերտերը, որտեղ սովորաբար առաջանում և իրականացվում են տեկտոնական բնույթի ներերկրային շարժումներ, և հաճախ տեղակայվում են երկրաշարժեր և հալված մագմա, կոչվում են. տեկտոնոսֆերա.Երկրակեղևի կառուցվածքն ու հաստությունը նույնը չեն՝ նրա այդ հատվածը, որը կարելի է անվանել մայրցամաք, ունի երեք շերտ (նստվածքային, գրանիտ և բազալտ) և միջին հաստությունը՝ մոտ 35 կմ։ Օվկիանոսների տակ նրա կառուցվածքն ավելի պարզ է (երկու շերտ՝ նստվածքային և բազալտ), միջին հաստությունը մոտ 8 կմ է։ Առանձնացվում են նաև երկրակեղևի անցումային տեսակներ (տե՛ս թեմա 3)։

Գիտության մեջ հաստատապես արմատացած է այն կարծիքը, որ երկրակեղևն այն ձևով, որով այն գոյություն ունի, թիկնոցի ածանցյալն է: Երկրաբանական պատմության ընթացքում տեղի է ունեցել Երկրի մակերևույթի հարստացման ուղղորդված անշրջելի գործընթաց Երկրի ներսի նյութով։ Երկրակեղևի կառուցվածքում ներգրավված են երեք հիմնական տեսակներ. ժայռեր: հրային, նստվածքային և մետամորֆ:

Մագմայի բյուրեղացման արդյունքում բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման պայմաններում Երկրի աղիքներում առաջանում են հրային ապարներ։ Նրանք կազմում են երկրակեղևը կազմող նյութի զանգվածի 95%-ը։ Կախված նրանից, թե ինչ պայմաններում է տեղի ունեցել մագմայի պնդացման պրոցեսը, առաջանում են ինտրուզիվ (առաջացած խորության վրա) և արտահոսող (մակերևույթ թափվող) ապարներ։ Ինտրուզիվները ներառում են՝ գրանիտ, գաբրո, հրային՝ բազալտ, լիպարիտ, հրաբխային տուֆ և այլն։

Երկրի մակերևույթի վրա նստվածքային ապարները ձևավորվում են տարբեր ձևերով. դրանցից մի քանիսը առաջանում են ավելի վաղ ձևավորված ապարների ոչնչացման արգասիքներից (ապրանքներ՝ ավազներ, ժելատիններ), որոշները՝ օրգանիզմների կենսագործունեության (օրգանոգեն՝ կրաքարեր, կավիճ): , կեղևային ապարներ, սիլիցիումային ապարներ, կարծր և շագանակագույն քարածուխ, որոշ հանքաքարեր, կավ (կավ), քիմիական (ապարի աղ, գիպս)։

Մետամորֆային ապարները ձևավորվում են տարբեր ծագման ապարների (հրդեհային, նստվածքային) փոխակերպման արդյունքում՝ տարբեր գործոնների ազդեցության տակ. բարձր ջերմաստիճանիև ճնշում աղիքներում, շփում տարբեր քիմիական բաղադրության ապարների հետ և այլն (գնեյսներ, բյուրեղային ժայռեր, մարմար և այլն):

Երկրակեղևի ծավալի մեծ մասը զբաղեցնում են հրային և մետամորֆ ծագման բյուրեղային ապարները (մոտ 90%)։ Անմիջականորեն շփվում է ջրի, օդի հետ, ակտիվորեն մասնակցում է աշխարհագրական գործընթացներին (հաստությունը՝ 2,2 կմ. 12 կմ-ից՝ տաշտերում, մինչև 400 - 500 մ՝ օվկիանոսային հատակում)։ Առավել տարածված են կավերն ու թերթաքարերը, ավազներն ու ավազաքարերը, կարբոնատային ապարները։ Աշխարհագրական ծրարում կարևոր դեր են խաղում լյոսը և լյեսանման արգավանդները, որոնք կազմում են երկրակեղևի մակերեսը հյուսիսային կիսագնդի ոչ սառցադաշտային շրջաններում։

Երկրակեղևում՝ լիթոսֆերայի վերին մասում՝ 90 քիմիական տարրեր, սակայն դրանցից միայն 8-ն են տարածված և կազմում են 97,2%։ թթվածին` 49%, սիլիցիում` 26, ալյումին` 7,5, երկաթ` 4,2, կալցիում` 3,3, նատրիում` 2,4, կալիում` 2,4, մագնեզիում` 2,4%:

Երկրի ընդերքը բաժանված է առանձին երկրաբանական անհավասար տարիքի, քիչ թե շատ ակտիվ (դինամիկ և սեյսմիկ) բլոկների, որոնք ենթակա են. մշտական ​​շարժումներ, ինչպես ուղղահայաց, այնպես էլ հորիզոնական: Ցածր սեյսմիկությամբ և թույլ կտրված ռելիեֆով երկրակեղևի մեծ, համեմատաբար կայուն բլոկները կոչվում են հարթակներ։ Նրանք ունեն բյուրեղային ծալքավոր նկուղ և տարբեր տարիքի նստվածքային ծածկ։ Կախված տարիքից՝ հարթակները բաժանվում են հին (տարիքով նախաքեմբրյան) և երիտասարդ (պալեոզոյան և մեզոզոյան)։ Հին հարթակները ժամանակակից մայրցամաքների միջուկներն են, որոնց ընդհանուր վերելքն ուղեկցվել է նրանց առանձին կառուցվածքների (վահաններով և թիթեղներով) ավելի արագ վերելքով կամ անկումով։

Լիտոսֆերայի զարգացման ուղիները.

Մինչ այժմ չկա միասնական պատկերացում լիտոսֆերայի զարգացման ուղիների մասին։ Կան մի քանի տեկտոնական հասկացություններ, որոնցից յուրաքանչյուրը, թեև հիմնված է անվիճելի փաստերի վրա, արտացոլում է Երկրի տեկտոնական պատմության մի կողմը՝ չընդգրկելով դրա ընդհանուր ընթացքը և հակասում է այլ փաստերի, որոնք, իրենց հերթին, հաջողությամբ բացատրվում են մեկ այլ տեսությամբ։ Տեկտոնական խնդրի այս վիճակը բացատրվում է նրանով, որ երկրաբանությունը և երկրաֆիզիկան իրենց եզրակացությունները հիմնում են մայրցամաքների ուսումնասիրության վրա, որոնք զբաղեցնում են Երկրի միայն 29,2%-ը, և օվկիանոսի հատակի ուսումնասիրությունը, այսինքն. մոլորակի մեծ մասը նոր է սկսվել:

1. «Ֆիքսիստները» (լատիներենից՝ անշարժ, անփոփոխ) պնդում են, որ մայրցամաքները միշտ մնացել են իրենց զբաղեցրած տեղերում, և նրանք փորձում են այդ դիրքերից բացատրել ռելիեֆի, պալեոկլիմայի և օրգանական աշխարհի ողջ պատմությունը։

2. «Մոբիլիստները» (լատիներենից՝ շարժական) ապացուցում են, որ լիթոսֆերայի բլոկները շարժվում են։ Այս տեսությունը հատկապես ուժեղ է դարձել վերջին տարիներընորի ստացման կապակցությամբ փաստացի նյութերօվկիանոսների հատակն ուսումնասիրելիս.

3. Օվկիանոսների հատակի պատճառով մայրցամաքների աճի հայեցակարգը: Այս հայեցակարգի կողմնակիցները կարծում են, որ սկզբնական մայրցամաքները ձևավորվել են համեմատաբար փոքր զանգվածների տեսքով (այժմ կազմում են մայրցամաքների հարթակները), այնուհետև մեծացել են օվկիանոսի հատակին լեռների ձևավորման շնորհիվ, որոնք կից բուն «միջուկների» եզրերին: հողի.

4. Հողատարածքի չափի աճը տեղի է ունենում գեոսինկլիններում լեռների ձևավորման միջոցով: Գեոսինկլինալ գործընթացը, որպես մայրցամաքային ընդերքի զարգացման հիմնականներից մեկը, հիմք է հանդիսանում ցամաքային ռելիեֆի զարգացման հետագա բացատրության համար։

5. Ռոտացիոն տեսություն. Քանի որ Երկրի պատկերը չի համընկնում մաթեմատիկական գնդաձևի մակերևույթի հետ և վերակառուցվում է անհավասար պտույտի պատճառով, պտտվող մոլորակի վրա գոտիական գոտիները և միջօրեական հատվածները անխուսափելիորեն տեկտոնիկորեն անհավասար են՝ տարբեր աստիճանի ակտիվությամբ արձագանքելով ներերկրային տեկտոնական սթրեսներին։ գործընթացները։

Լիտոսֆերային թիթեղների տեսությունառաջին անգամ արտահայտվել է Է.Բիխանովի կողմից (1877թ.) և վերջապես մշակվել է գերմանացի երկրաֆիզիկոս Ա.Վեգեների կողմից (1912թ.): Ըստ այս վարկածի, մինչև վերին պալեոզոյան երկրակեղևը հավաքվում էր մայրցամաքային Պանգեայում, սկզբում այս վարկածը (մոբիլիզիզմի տեսությունը) գրավեց բոլորին, ընդունվեց ոգևորությամբ, բայց 2-3 տասնամյակ հետո պարզվեց, որ. ֆիզիկական հատկություններժայռերը թույլ չեն տալիս նման «լողալ», իսկ մայրցամաքային դրեյֆի տեսությունը գեր խաչ է դրվել: Մինչև 1960-ական թթ. Երկրակեղևի դինամիկայի և զարգացման վերաբերյալ տեսակետների գերիշխող համակարգը եղել է այսպես կոչված. ֆիքսիզմի տեսություն ( ֆիքսուս- ամուր; անփոփոխ; ֆիքսված (լատ.)՝ հաստատելով մայրցամաքների անփոփոխ (ֆիքսված) դիրքը Երկրի մակերևույթի վրա և ուղղահայաց շարժումների առաջատար դերը երկրակեղևի առաջացման գործում։

Միայն 1960-ական թվականներին, երբ արդեն հայտնաբերվել էր միջին օվկիանոսային լեռնաշղթաների գլոբալ համակարգը, ստեղծվեց գործնականում նոր տեսություն, որում միայն մայրցամաքների հարաբերական դիրքի փոփոխությունը մնաց Ա. Վեգեների վարկածից, մասնավորապես. Ատլանտյան օվկիանոսի երկու կողմերում գտնվող մայրցամաքների ուրվագծերի նմանության բացատրությունը:

Ամենակարևոր տարբերությունը ժամանակակից ափսե տեկտոնիկա(նոր գլոբալ տեկտոնիկա) Ա. Վեգեների վարկածից այն է, որ ըստ Ա. Վեգեների, մայրցամաքները շարժվել են օվկիանոսի հատակը կազմող նյութի երկայնքով, մինչդեռ ժամանակակից տեսության մեջ թիթեղները ներգրավված են շարժման մեջ, որոնք ներառում են տարածքներ. ցամաքը և օվկիանոսի հատակը; Թիթեղների միջև սահմանները կարող են անցնել օվկիանոսի հատակի երկայնքով, ցամաքի վրա և մայրցամաքների և օվկիանոսների սահմաններով:

Լիտոսֆերային թիթեղների շարժում - տարածելով(անգլերեն տարածում - ընդլայնում, բաշխում): Բայց մակերեսը երկրագունդըչի կարող աճել. Երկրակեղևի նոր հատվածների առաջացումը միջինօվկիանոսային լեռնաշղթաների կողքերում պետք է փոխհատուցվի ինչ-որ տեղ դրա անհետացումով։ Եթե ​​մենք հավատում ենք, որ լիթոսֆերային թիթեղները բավականաչափ կայուն են, բնական է ենթադրել, որ ընդերքի անհետացումը, ինչպես նաև նորի ձևավորումը պետք է տեղի ունենա մոտեցող թիթեղների սահմաններում: Կարող է լինել երեքը տարբեր առիթ:

Մոտենում են օվկիանոսային ընդերքի երկու հատված.

Մայրցամաքային ընդերքի մի հատվածը մոտենում է օվկիանոսի մի հատվածին.

Մոտենում են մայրցամաքային ընդերքի երկու հատվածներ։

Գործընթացը, որը տեղի է ունենում, երբ օվկիանոսային ընդերքի մասերը մոտենում են միմյանց, սխեմատիկորեն կարելի է նկարագրել հետևյալ կերպ. մյուսն անցնում է դրա տակ, այստեղ նվազում է լիտոսֆերայի վերին մակերեսի մակարդակը, և ձևավորվում է խորջրյա օվկիանոսային խրամատ։ Այդպիսին են Ալեության կղզիները և դրանց շրջանակող Ալեության խրամատը. Կուրիլյան կղզիներև Կուրիլ-Կամչատսկի խրամատը; Ճապոնական կղզիներ և ճապոնական խրամատ; Մարիանյան կղզիները և Մարիանյան խրամատը գտնվում են խաղաղ Օվկիանոս. Ատլանտյան օվկիանոսում - Անտիլյան կղզիներ և Պուերտո Ռիկոյի խրամատ; Հարավային սենդվիչ կղզիներ և հարավային սենդվիչ խրամատ: Թիթեղների շարժումը միմյանց նկատմամբ ուղեկցվում է զգալի մեխանիկական լարումներով, հետևաբար այս բոլոր վայրերում նկատվում է բարձր սեյսմիկություն, ինտենսիվ. հրաբխային ակտիվություն. Երկրաշարժերի աղբյուրները գտնվում են հիմնականում երկու թիթեղների շփման մակերեսի վրա և կարող են լինել մեծ խորություններում։ Թիթեղի եզրը, որը խորացել է, սուզվում է թիկնոցի մեջ, որտեղ աստիճանաբար վերածվում է թիկնոցի նյութի։ Սուզվող թիթեղը տաքացվում է, դրանից հալվում է մագմա, որը դուրս է թափվում կղզու աղեղային հրաբուխներում։

Մեկ ափսեը մյուսի տակ սուզելու գործընթացը կոչվում է subduction(բառացի՝ հրում): Տիպիկ օրինակ– Cordillera Central եւ Հարավային Ամերիկաև ափի երկայնքով ձգվող խրամատների համակարգ՝ Կենտրոնական Ամերիկա, Պերու և Չիլի:

Երբ մայրցամաքային ընդերքի երկու հատվածները մոտենում են միմյանց, դրանցից յուրաքանչյուրի եզրը ծալվում է (խզվածքները բնորոշ են, առաջանում են լեռներ, և սեյսմիկ պրոցեսները ինտենսիվ են): Դիտվում է նաև հրաբխություն, բայց ավելի քիչ, քան առաջին երկու դեպքերում, քանի որ. Երկրի ընդերքը նման վայրերում շատ հզոր է: Ահա թե ինչպես է ձևավորվել Ալպիա-Հիմալայական լեռնային գոտին՝ ձգվելով Հյուսիսային Աֆրիկաև Եվրոպայի արևմտյան ծայրամասը ողջ Եվրասիայից մինչև Հնդկաչինա. այն ներառում է ամենաշատը բարձր լեռներԵրկրի վրա նրա ողջ երկայնքով նկատվում է բարձր սեյսմիկություն, գոտու արևմուտքում ակտիվ հրաբուխներ են։

Ըստ կանխատեսումների՝ պահպանելով լիթոսֆերային թիթեղների շարժման ընդհանուր ուղղությունը, զգալիորեն կընդլայնվեն Ատլանտյան օվկիանոսը, Արևելաաֆրիկյան ճեղքերը (դրանք կլցվեն Մոսկվայի շրջանի ջրերով) և Կարմիր ծովը, ինչն ուղղակիորեն կմիացնի Միջերկրական ծով Հնդկական օվկիանոսով.

Ա.Վեգեների գաղափարների վերաիմաստավորումը հանգեցրեց նրան, որ մայրցամաքների տեղաշարժի փոխարեն ամբողջ լիթոսֆերան սկսեց համարվել որպես Երկրի շարժվող երկնակամար, և այս տեսությունը, ի վերջո, իջավ այսպես կոչված « լիթոսֆերային թիթեղների տեկտոնիկա» (այսօր՝ «նոր գլոբալ տեկտոնիկա»)։

Նոր գլոբալ տեկտոնիկայի հիմնական դրույթները հետևյալն են.

1. Երկրի լիթոսֆերան, ներառյալ ընդերքը և թիկնոցի վերին մասը, գտնվում է ավելի պլաստիկ, ավելի քիչ մածուցիկ թաղանթով` ասթենոսֆերայով:

2. Լիտոսֆերան բաժանված է սահմանափակ թվով մեծ, մի քանի հազար կիլոմետր երկարությամբ և միջին չափի (մոտ 1000 կմ) համեմատաբար կոշտ և միաձույլ թիթեղների։

3. Լիթոսֆերային թիթեղները միմյանց համեմատ շարժվում են հորիզոնական ուղղությամբ. Այս շարժումների բնույթը կարող է լինել եռակի.

ա) տարածումը (տարածումը) առաջացած բացը նոր օվկիանոսային տիպի ընդերքով լրացմամբ.

բ) մայրցամաքային կամ օվկիանոսային ափսեի ստորջրում (սուբդուկցիա)՝ սուզման գոտու վերևում գտնվող հրաբխային աղեղի կամ եզրային-մայրցամաքային հրաբխա-պլուտոնային գոտու տեսքով.

գ) ուղղահայաց հարթության երկայնքով մեկ ափսեի համեմատ մյուսի հետ սահելը, այսպես կոչված. վերափոխել խզվածքները լայնակի դեպի միջնապատերի առանցքների:

4. Ասթենոսֆերայի մակերևույթի վրա լիթոսֆերային թիթեղների շարժումը հնազանդվում է Էյլերի թեորեմին, որն ասում է, որ ոլորտի վրա խոնարհված կետերի շարժումը տեղի է ունենում Երկրի կենտրոնով անցնող առանցքի նկատմամբ գծված շրջանակների երկայնքով. առանցքի մակերեսին ելքի կետերը կոչվում են պտտման կամ բացահայտման բևեռներ:

5. Ամբողջ մոլորակի մասշտաբով տարածումը ինքնաբերաբար փոխհատուցվում է սուբդուկցիայի միջոցով, այսինքն՝ որքան նոր օվկիանոսային ընդերք է ծնվում տվյալ ժամանակահատվածում, նույնքան հին օվկիանոսային ընդերքը ներծծվում է սուբդուկցիոն գոտիներում, ինչի պատճառով. Երկրի ծավալը մնում է անփոփոխ.

6. Լիտոսֆերային թիթեղների շարժումը տեղի է ունենում թիկնոցի կոնվեկտիվ հոսանքների ազդեցությամբ, ներառյալ ասթենոսֆերան։ Միջին լեռնաշղթաների բաժանման առանցքների տակ առաջանում են բարձրացող հոսանքներ. դրանք լեռնաշղթաների ծայրամասում դառնում են հորիզոնական և իջնում ​​են օվկիանոսների եզրերին գտնվող սուբդուկցիոն գոտիներում: Կոնվեկցիան ինքնին առաջանում է Երկրի աղիքներում ջերմության կուտակումից՝ բնական ռադիոակտիվ տարրերի և իզոտոպների քայքայման ժամանակ դրա արտազատման պատճառով:

Նոր երկրաբանական նյութերը հալած նյութի ուղղահայաց հոսանքների (շիթերի) առկայության վերաբերյալ, որոնք բարձրանում են միջուկի սահմաններից և թիկնոցն ինքնին դեպի երկրի մակերես, հիմք են հանդիսացել նոր, այսպես կոչված, կառուցման համար. «փլվային» տեկտոնիկա կամ փետուրի վարկածներ։ Այն հիմնված է մանթիայի ստորին հորիզոններում և մոլորակի արտաքին հեղուկ միջուկում կենտրոնացած ներքին (էնդոգեն) էներգիայի հայեցակարգի վրա, որի պաշարները գործնականում անսպառ են։ Բարձր էներգիայի շիթերը (փետուրները) ներթափանցում են թիկնոց և հոսքերի տեսքով հոսում դեպի երկրակեղև՝ դրանով իսկ որոշելով տեկտոնոմագմատիկ գործունեության բոլոր հատկանիշները։ Փուլի վարկածի որոշ հետևորդներ նույնիսկ հակված են հավատալու, որ հենց այս էներգիայի փոխանակումն է ընկած բոլոր ֆիզիկաքիմիական փոխակերպումների և երկրաբանական գործընթացներմոլորակի մարմնում:

IN ՎերջերսՇատ հետազոտողներ ավելի ու ավելի են հակված կարծելու, որ Երկրի էնդոգեն էներգիայի անհավասար բաշխումը, ինչպես նաև որոշ էկզոգեն գործընթացների պարբերականացումը վերահսկվում են մոլորակի նկատմամբ արտաքին (տիեզերական) գործոններով: Դրանցից ամենաարդյունավետ ուժը, որն անմիջականորեն ազդում է Երկրի նյութի գեոդինամիկ զարգացման և փոխակերպման վրա, ըստ երևույթին, Արեգակի, Լուսնի և այլ մոլորակների գրավիտացիոն ազդեցության ազդեցությունն է՝ հաշվի առնելով Երկրի առանցքի շուրջ պտտվող իներցիոն ուժերը։ և նրա ուղեծրային շարժումը։ Այս պոստուլատի հիման վրա Կենտրոնախույս մոլորակային ջրաղացների հայեցակարգըթույլ է տալիս նախ տրամաբանական բացատրություն տալ մայրցամաքային դրեյֆի մեխանիզմին, երկրորդ՝ որոշել ենթալիտոսֆերային հոսքերի հիմնական ուղղությունները։

Լիտոսֆերայի շարժումները.

Երկրակեղևի փոխազդեցությունը վերին թիկնոցի հետ մոլորակի պտույտով գրգռված խորը տեկտոնական շարժումների, ջերմային կոնվեկցիայով կամ թիկնոցի նյութի գրավիտացիոն տարբերակման պատճառ է հանդիսանում (ծանր տարրերի դանդաղ իջեցում ավելի խորը և թեթևների բարձրացում դեպի վեր), Անվանվել է դրանց տեսքի գոտին մոտ 700 կմ խորության վրա տեկտոնոսֆերա.

Գոյություն ունեն տեկտոնական շարժումների մի քանի դասակարգումներ, որոնցից յուրաքանչյուրն արտացոլում է կողմերից մեկը՝ կողմնորոշումը (ուղղահայաց, հորիզոնական), դրսևորման վայրը (մակերեսային, խորը) և այլն։

Աշխարհագրական տեսանկյունից տեկտոնական շարժումների բաժանումը տատանողական (էպեյրոգեն) և ծալովի (օրոգեն) թվում է հաջողված։

Բնահյութ էպիրոգեն շարժումներհանգում է նրան, որ լիթոսֆերայի հսկայական տարածքները դանդաղ վերելքներ են ապրում կամ նստում, ըստ էության ուղղահայաց են, խորը, դրանց դրսևորումը չի ուղեկցվում. կտրուկ փոփոխությունժայռերի սկզբնական առաջացում.

Ժամանակակից լանդշաֆտների ձևավորման համար մեծ նշանակություն են ունեցել ոչ վաղ անցյալի երկրաբանական անցյալի տատանողական շարժումները՝ նեոգեն և չորրորդական շրջաններ։ Նրանք ստացել են անունը վերջին կամ նեոտեկտոնիկ. Շատ նշանակալի է նեոտեկտոնիկ շարժումների շրջանակը։ Տիեն Շան լեռներում, օրինակ, դրանց ամպլիտուդը հասնում է 12-15 կմ-ի, և առանց նեոտեկտոնիկ շարժումների, այս բարձր լեռնային երկրի տեղում գոյություն կունենար միջնադարյան հարթավայր՝ գրեթե հարթավայր, որն առաջացել է ավերված լեռների տեղում: Հարթավայրերում նեոտեկտոնիկ շարժումների ամպլիտուդը շատ ավելի քիչ է, բայց այստեղ նույնպես շատ հողային ձևեր՝ բարձրավանդակներ և հարթավայրեր, ջրբաժանների և գետահովիտների դիրքերը, կապված են նեոտեկտոնիկայի հետ։

Վերջին տեկտոնիկան նույնպես դրսևորվում է ներկա պահին։ Ժամանակակից տեկտոնական շարժումների արագությունը չափվում է միլիմետրերով, ավելի քիչ՝ առաջին սանտիմետրերով (լեռներում)։ Ռուսական հարթավայրում առավելագույն արագություններԴոնբասում և Դնեպրի լեռնաշխարհի հյուսիս-արևելքում հաստատվում են տարեկան մինչև 10 մմ բարձրացումներ, առավելագույն անկում, տարեկան մինչև 11,8 մմ, Պեչորայի հարթավայրում:

Էպեյրոգեն շարժումների հետևանքները հետևյալն են.

1. Ցամաքային և ծովային տարածքների հարաբերակցության վերաբաշխում (ռեգեսիա, տրանսգրեսիա) Ծովի դանդաղ անցումը դեպի զառիթափ ափեր ուղեկցվում է զարգացմամբ. հղկողմակերևույթի և ցամաքային կողմից այն սահմանափակող քայքայված եզրի (քայքայում - ափը ծովով կտրելը):

2. Պայմանավորված է նրանով, որ երկրի ընդերքի տատանումները տեղի են ունենում տարբեր կետերում կամ հետ. տարբեր նշան, կամ տարբեր ինտենսիվությամբ՝ փոխվում է երկրի մակերեսի բուն տեսքը։ Ամենից հաճախ վերելքները կամ վայրէջքները, ընդգրկելով հսկայական տարածքներ, մեծ ալիքներ են ստեղծում դրա վրա՝ վերելքների ժամանակ՝ հսկայական գմբեթներ, վայրէջքների ժամանակ՝ թասեր և հսկայական իջվածքներ։

Ծալովի շարժումներ- երկրակեղևի շարժումներ, որոնց արդյունքում առաջանում են ծալքեր, այսինքն. տարբեր բարդության շերտերի ալիքաձև ծռում: Դրանք տատանողականից (էպեյրոգենից) տարբերվում են մի շարք էական հատկանիշներով. ժամանակի ընթացքում էպիզոդիկ են, ի տարբերություն տատանողականների, որոնք երբեք չեն դադարում. դրանք ամենուր տարածված չեն և ամեն անգամ սահմանափակվում են համեմատաբար արգելված տարածքներերկրի ընդերքը; Ծածկելով շատ մեծ ժամանակային ընդմիջումներ, սակայն ծալովի շարժումներն ընթանում են ավելի արագ, քան տատանողականները և ուղեկցվում են մագմատիկ բարձր ակտիվությամբ։ Ծալման գործընթացներում երկրակեղևի նյութի շարժումը միշտ ընթանում է երկու ուղղությամբ՝ հորիզոնական և ուղղահայաց, այսինքն. շոշափելի և շառավղային: Շոշափող շարժման հետևանքն է ծալքերի ձևավորումը, առաջացումները և այլն։

Տատանվող և ծալովի շարժումները երկրակեղևի շարժման մեկ գործընթացի երկու ծայրահեղ ձևեր են: Տատանողական շարժումները առաջնային են, ունիվերսալ, երբեմն՝ հետ որոշակի պայմաններիսկ որոշ հատվածներում դրանք վերածվում են օրոգեն շարժումների. ծալքավորումը տեղի է ունենում բարձրացված հատվածներում:

Երկրակեղևի շարժման բարդ գործընթացների առավել բնորոշ արտաքին արտահայտությունը լեռների, լեռնաշղթաների և լեռնային երկրների ձևավորումն է։ Այս երկու դեպքերն ամենաբնորոշն են և համապատասխանում են լեռնային երկրների երկու հիմնական տիպերին. ծալքավոր լեռների տեսակը(Ալպեր, Կովկաս, Կորդիլերա, Անդեր) և բլոկավոր լեռների տեսակը(Tien Shan, Ալթայ):

Երկիրը բաղկացած է բազմաթիվ քիմիական տարրերից՝ թթվածնից, ազոտից, սիլիցիումից, երկաթից և այլն։ Երբ միավորվում են, քիմիական տարրերը կազմում են հանքանյութեր։ Ընդհանուր առմամբ բնության մեջ կա մոտ 2650 միներալ, որոնք կազմում են 3780 հանքային սորտեր (Աղյուսակ 4): Դրանց սահմանման և ուսումնասիրության համար մեծ նշանակություն ունեն ֆիզիկական հատկությունները, որոնք ներառում են բյուրեղների տեսքը, փայլը, հանքանյութի գույնը, հանքային հատկանիշի գույնը, թափանցիկությունը, կարծրությունը, ճեղքվածքը, կոտրվածքը և տեսակարար կշիռը:

Աղյուսակ 4

Բնության մեջ օգտակար հանածոների բաշխման բյուրեղային քիմիական կլարկեր (միջին պարունակություն):

Հանքանյութի դասակարգման խումբ	տոկոս հանքանյութեր տրված խմբերը	Հիմնական ձեւակերպումներ հանքանյութեր	ԻՑ մոտավոր հաշվառում քիմիական սորտերի հանքանյութեր
1. Մայրենի
2. Սուլֆիդներ
3. Քրոմատներ (քրոմ սպինելներ)
4. Վոլֆտատներ և մոլիբդատներ
6. Սիլիկատներ
7. Ֆոսֆատներ
8. Նիտրատներ
9. Սուլֆատներ
10. Հալիդներ
11. Յոդատներ
12. Բորատներ
13. Կարբոնատներ
14. Օրգանական միացություններ

Արտաքին տեսքով բյուրեղներն առանձնանում են իզոմետրիկ ձևերով՝ մեկ կամ երկու ուղղություններով ձգված։

Հանքանյութերի փայլը բաժանվում է ապակու, ադամանդե, կիսամետաղական, մետաղական, յուղոտ, մոմային, փայլատ: Հանքափորում

Զուգահեռ մանրաթելային կառուցվածքով ձկնորսությունն ունի մետաքսանման փայլ (ասբեստ, սելենիտ, վագրի աչք), շերտավոր բյուրեղային կառուցվածքով թափանցիկ հանքանյութեր՝ մարգարտյա փայլ (մուսկովիտ, գիպս, տալկ և այլն)։

Հանքանյութերի գույնը կարևորագույն հատկանիշներից մեկն է, որով ախտորոշվում են հանքանյութերը: «Շերտավոր գույն» տերմինը վերաբերում է հանքանյութի նուրբ փոշու գույնին, եթե այն գծված է ճենապակյա ափսեի փայլատ մակերեսի վրա:

Թափանցիկությունը նյութի հատկությունն է՝ լույսը թափանցելու համար: Ըստ այդմ՝ առանձնանում են թափանցիկ, կիսաթափանցիկ և անթափանց միներալներ։

Կարծրությունը գնահատելու համար ընդունվել է Մոհսի սանդղակը, որը ներկայացված է տասը միներալներով, որոնցից յուրաքանչյուրն իր սուր ծայրով քորում է բոլոր նախորդները՝ թալք - գիպս - կալցիտ - ֆտորիտ - ապատիտ - օրթոկլազ - քվարց - տոպազ - կորունդ - ադամանդ:

Ճեղքվածքը բյուրեղների՝ իրական կամ հնարավոր դեմքերին զուգահեռ որոշակի բյուրեղագրական հարթությունների երկայնքով պառակտվելու կամ պառակտվելու ունակությունն է: Այստեղ ընդունված է ճեղքման հինգ քայլանոց սանդղակ՝ շատ կատարյալ, կատարյալ, միջին, անկատար, շատ անկատար, վերածվելով կոնխոիդային կոտրվածքի, ինչպես հաստ ապակու կոտրվածքը:

Հանքանյութերի տեսակարար կշիռը տատանվում է փոքր արժեքներից (2,1-2,5 տ/մ 3 հալիտի համար) մինչև շատ բարձր արժեքներ (23 տ/մ 3 օսմիկ իրիդիումի համար):

Օրինակ, քվարցը (8102) ունի պրիզմատիկ բյուրեղյա ձև, ապակյա փայլ, ճեղքվածք չունի, կոնխոիդային կոտրվածք, կարծրությունը 7 բալ, տեսակարար կշիռը 2,65 գ/սմ 3, չունի առանձնահատկություններ իր բարձր կարծրության պատճառով; հալիտը (No C1) ունի խորանարդ բյուրեղյա ձև, կարծրություն՝ 2 բալ, տեսակարար կշիռ՝ 2,1 գ/սմ 3, ապակու փայլ, սպիտակ գույն, գծի գույնը՝ նույնպես սպիտակ, կատարյալ կտրվածք, աղի համ և այլն։

Հանքանյութերի մեծ մասն ունի բյուրեղային կառուցվածք. Բյուրեղի ձևը տվյալ հանքանյութի համար միշտ հաստատուն է։ Օրինակ, քվարց բյուրեղները ունեն պրիզմայի ձև, հալիտը` խորանարդի ձև և այլն: Միներալների չափերը տատանվում են մանրադիտակից մինչև հսկա: Այսպիսով, Մադագասկար կղզում հայտնաբերվել է բերիլային բյուրեղ՝ 8 մ երկարությամբ և 3 մ լայնությամբ, որի քաշը կազմում է գրեթե 400 տոննա։

Երկրի միներալների ծավալային տարանջատում. Օգտակար հանածոներն ըստ ծագման բաժանվում են հրային, նստվածքային, մետամորֆային, մետասոմատիկ, կոնտակտային-պնևմատոլիտիկ և պնևմատոլիտիկ, հիդրոթերմային, էկզոգեն եղանակային, օրգանոգեն ծագման։ Երկրակեղևում քար առաջացնող միներալների բաշխվածությունը համապատասխանում է ապարների հիմնական խմբերի հարաբերակցությանը (Աղյուսակ 5): Երկրակեղևում առավել տարածված են մոտ 40-50 միներալներ, որոնք կոչվում են ժայռաստեղծ։

Գոյություն ունենալ տարբեր դասակարգումներմիներալներ՝ ըստ ծագման, բյուրեղային ձևի և այլն։ Բայց ամենաբարձր արժեքըօգտագործման համար

Արդյունաբերական նպատակներով օգտակար հանածոներն ունեն իրենց քիմիական դասակարգումը։ Մեծ մասըհանքանյութերը բաղկացած են երկու կամ ավելի քիմիական տարրերից: Որոշ օգտակար հանածոներ առաջանում են մեկ քիմիական տարրից։ Հանքանյութում քիմիական տարրերի պարունակությունը կարելի է գտնել նրա քիմիական բանաձևով:

Աղյուսակ 5

Քար առաջացնող միներալների բաշխվածությունը երկրի ընդերքում

Ժամկետ «լիթոսֆերա»գիտության մեջ օգտագործվել է 19-րդ դարի կեսերից, սակայն իր ժամանակակից իմաստը ձեռք է բերել կես դարից էլ քիչ առաջ։ Նույնիսկ 1955 թվականի հրատարակության երկրաբանական բառարանում ասվում է. լիթոսֆերա- նույնը, ինչ երկրի ընդերքը: 1973-ի և ավելի ուշ բառարանի հրատարակության մեջ. լիթոսֆերա... ժամանակակից իմաստով ներառում է երկրակեղևը ... և կոշտ վերին թիկնոցի վերին մասըԵրկիր. Վերին թիկնոցը շատ մեծ շերտի երկրաբանական տերմին է. վերին թիկնոցը ունի մինչև 500 հաստություն, ըստ որոշ դասակարգումների՝ ավելի քան 900 կմ, իսկ լիթոսֆերան ներառում է միայն վերինները՝ մի քանի տասնյակից մինչև երկու հարյուր կիլոմետր:

Լիտոսֆերան «պինդ» Երկրի արտաքին թաղանթն է, որը գտնվում է մթնոլորտի տակ, իսկ հիդրոսֆերան՝ ասթենոսֆերայի վերևում։ Լիտոսֆերայի հաստությունը տատանվում է 50 կմ-ից (օվկիանոսների տակ) մինչև 100 կմ (մայրցամաքների տակ): Կազմված է երկրակեղևից և վերին թիկնոցի մաս կազմող ենթաշերտից։ Երկրակեղևի և ենթաշերտի միջև սահմանը Մոհորովիչի մակերեսն է, այն վերևից ներքև հատելիս երկայնական սեյսմիկ ալիքների արագությունը կտրուկ մեծանում է։ Լիտոսֆերայի տարածական (հորիզոնական) կառուցվածքը ներկայացված է նրա մեծ բլոկներով՝ այսպես կոչված. լիթոսֆերային թիթեղները միմյանցից բաժանված խոր տեկտոնական խզվածքներով։ Լիթոսֆերային թիթեղները շարժվում են հորիզոնական ուղղությամբ տարեկան 5-10 սմ միջին արագությամբ։

Երկրակեղևի կառուցվածքն ու հաստությունը նույնը չեն՝ նրա այդ հատվածը, որը կարելի է անվանել մայրցամաք, ունի երեք շերտ (նստվածքային, գրանիտ և բազալտ) և միջին հաստությունը՝ մոտ 35 կմ։ Օվկիանոսների տակ նրա կառուցվածքն ավելի պարզ է (երկու շերտ՝ նստվածքային և բազալտ), միջին հաստությունը մոտ 8 կմ է։ Առանձնացվում են նաև երկրակեղևի անցումային տեսակներ (տե՛ս թեմա 3)։

Գիտության մեջ հաստատապես արմատացած է այն կարծիքը, որ երկրակեղևն այն ձևով, որով այն գոյություն ունի, թիկնոցի ածանցյալն է: Երկրաբանական պատմության ընթացքում տեղի է ունեցել Երկրի մակերևույթի հարստացման ուղղորդված անշրջելի գործընթաց Երկրի ներսի նյութով։ Երկրակեղևի կառուցվածքին մասնակցում են ապարների երեք հիմնական տեսակներ. հրային, նստվածքային և մետամորֆ:

Մագմայի բյուրեղացման արդյունքում բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման պայմաններում Երկրի աղիքներում առաջանում են հրային ապարներ։ Նրանք կազմում են երկրակեղևը կազմող նյութի զանգվածի 95%-ը։ Կախված նրանից, թե ինչ պայմաններում է տեղի ունեցել մագմայի պնդացման պրոցեսը, առաջանում են ինտրուզիվ (առաջացած խորության վրա) և արտահոսող (մակերևույթ թափվող) ապարներ։ Ինտրուզիվները ներառում են՝ գրանիտ, գաբրո, հրային՝ բազալտ, լիպարիտ, հրաբխային տուֆ և այլն։

Երկրի մակերևույթի վրա նստվածքային ապարները ձևավորվում են տարբեր ձևերով. դրանցից մի քանիսը առաջանում են ավելի վաղ ձևավորված ապարների ոչնչացման արգասիքներից (ապրանքներ՝ ավազներ, ժելատիններ), որոշները՝ օրգանիզմների կենսագործունեության (օրգանոգեն՝ կրաքարեր, կավիճ): , կեղևային ապարներ, սիլիցիումային ապարներ, կարծր և շագանակագույն քարածուխ, որոշ հանքաքարեր, կավ (կավ), քիմիական (ապարի աղ, գիպս)։

Մետամորֆային ապարները ձևավորվում են տարբեր ծագման ապարների փոխակերպման արդյունքում տարբեր գործոնների ազդեցության տակ. բյուրեղային սխեմաներ, մարմար և այլն):

Երկրակեղևի ծավալի մեծ մասը զբաղեցնում են հրային և մետամորֆ ծագման բյուրեղային ապարները (մոտ 90%)։ Այնուամենայնիվ, աշխարհագրական թաղանթի համար ավելի նշանակալի է բարակ և անխափան նստվածքային շերտի դերը, որը երկրի մակերեսի մեծ մասում անմիջական շփման մեջ է ջրի, օդի հետ, ակտիվ մասնակցություն է ունենում աշխարհագրական գործընթացներում (հաստությունը՝ 2,2 կմ. 12 կմ խորշերում, մինչև 400 - 500 մ օվկիանոսի հատակում): Առավել տարածված են կավերն ու թերթաքարերը, ավազներն ու ավազաքարերը, կարբոնատային ապարները։ Աշխարհագրական ծրարում կարևոր դեր են խաղում լյոսը և լյեսանման արգավանդները, որոնք կազմում են երկրակեղևի մակերեսը հյուսիսային կիսագնդի ոչ սառցադաշտային շրջաններում։

Երկրակեղևում՝ լիթոսֆերայի վերին հատվածում, հայտնաբերվել է 90 քիմիական տարր, սակայն դրանցից միայն 8-ն են տարածված և կազմում են 97,2%-ը։ Ըստ Ա.Է. Ֆերսման, դրանք բաշխված են հետևյալ կերպ՝ թթվածին - 49%, սիլիցիում - 26, ալյումին - 7,5, երկաթ - 4,2, կալցիում - 3,3, նատրիում - 2,4, կալիում - 2,4, մագնեզիում - 2, 4%:

Երկրակեղևը բաժանված է առանձին երկրաբանորեն անհավասար տարիքի, քիչ թե շատ ակտիվ (դինամիկ և սեյսմիկ) բլոկների, որոնք ենթակա են մշտական ​​շարժումների՝ ինչպես ուղղահայաց, այնպես էլ հորիզոնական։ Մեծ (մի քանի հազար կիլոմետր երկարությամբ), ցածր սեյսմիկությամբ և թույլ կտրված ռելիեֆով երկրակեղևի համեմատաբար կայուն բլոկները կոչվում են հարթակներ ( տախտակ- հարթ, ձեւը- ձև (fr.). Նրանք ունեն բյուրեղային ծալքավոր նկուղ և տարբեր տարիքի նստվածքային ծածկ։ Կախված տարիքից՝ հարթակները բաժանվում են հին (տարիքով նախաքեմբրյան) և երիտասարդ (պալեոզոյան և մեզոզոյան)։ Հին հարթակները ժամանակակից մայրցամաքների միջուկներն են, որոնց ընդհանուր վերելքն ուղեկցվել է նրանց առանձին կառուցվածքների (վահաններով և թիթեղներով) ավելի արագ վերելքով կամ անկումով։

Ասթենոսֆերայի վրա գտնվող վերին թիկնոցի ենթաշերտը մի տեսակ կոշտ հարթակ է, որի վրա Երկրի երկրաբանական զարգացման ընթացքում ձևավորվել է երկրակեղևը։ Ասթենոսֆերայի նյութը, ըստ երևույթին, բնութագրվում է ցածր մածուցիկությամբ և ունենում է դանդաղ տեղաշարժեր (հոսանքներ), որոնք, ենթադրաբար, լիթոսֆերային բլոկների ուղղահայաց և հորիզոնական շարժումների պատճառ են հանդիսանում: Նրանք գտնվում են իզոստազիայի դիրքում, ինչը ենթադրում է նրանց փոխհավասարակշռում. որոշ տարածքների վերելքն առաջացնում է մյուսների իջեցում:

Լիտոսֆերան Երկրի արտաքին պինդ թաղանթն է՝ ներառյալ երկրակեղևը և թիկնոցի վերին մասը։ Լիտոսֆերան ներառում է նստվածքային, հրային և մետամորֆային ապարներ։

Լիտոսֆերայի ստորին սահմանը մշուշոտ է և որոշվում է միջավայրի մածուցիկության նվազմամբ, սեյսմիկ ալիքների արագությամբ և ջերմային հաղորդունակության բարձրացմամբ։ Լիտոսֆերան ծածկում է երկրակեղևը և թիկնոցի վերին մասը մի քանի տասնյակ կիլոմետր հաստությամբ մինչև ասթենոսֆերան, որտեղ փոխվում է ապարների պլաստիկությունը։ Լիտոսֆերայի վերին սահմանի և ասթենոսֆերայի միջև սահմանի որոշման հիմնական մեթոդներն են մագնիսատելուրային և սեյսմոլոգիական։

Օվկիանոսների տակ գտնվող լիթոսֆերայի հաստությունը տատանվում է 5-ից 100 կմ ( առավելագույն արժեքըօվկիանոսների ծայրամասում, նվազագույնը՝ միջին օվկիանոսի լեռնաշղթաների տակ), մայրցամաքների տակ՝ 25-200 կմ (առավելագույնը՝ հնագույն հարթակների տակ, նվազագույնը՝ համեմատաբար երիտասարդ լեռնաշղթաների տակ, հրաբխային աղեղներ)։ Օվկիանոսների և մայրցամաքների տակ գտնվող լիթոսֆերայի կառուցվածքը զգալի տարբերություններ ունի։ Լիտոսֆերայի երկրակեղևի կառուցվածքում մայրցամաքների տակ առանձնանում են նստվածքային, գրանիտե և բազալտային շերտեր, որոնց հաստությունը ընդհանուր առմամբ հասնում է 80 կմ-ի։ Օվկիանոսների տակ Երկրի ընդերքը բազմիցս ենթարկվել է մասնակի հալման գործընթացների՝ օվկիանոսային ընդերքի ձևավորման ընթացքում։ Հետեւաբար, այն սպառվում է դյուրահալ հազվագյուտ միացություններով, չունի գրանիտե շերտ, և դրա հաստությունը շատ ավելի քիչ է, քան երկրակեղևի մայրցամաքային հատվածը։ Ասթենոսֆերայի (փափկված, մածուցիկ ապարների շերտ) հաստությունը մոտ 100-150 կմ է։

Մթնոլորտի, հիդրոսֆերայի և երկրակեղևի ձևավորում

Ձևավորումը տեղի է ունեցել երիտասարդ Երկրի թիկնոցի վերին շերտից նյութերի արտանետման ժամանակ։ Ներկայում օվկիանոսի հատակին միջին լեռնաշղթաներում շարունակվում է երկրակեղևի ձևավորումը, որն ուղեկցվում է գազերի և ջրի փոքր ծավալների արտազատմամբ։ Ժամանակակից երկրակեղևի բաղադրության մեջ թթվածինը առկա է բարձր կոնցենտրացիաներով, որին հաջորդում են սիլիցիումը և ալյումինը տոկոսներով։ Հիմնականում, լիթոսֆերան ձևավորվում է այնպիսի միացություններով, ինչպիսիք են սիլիցիումի երկօքսիդը, սիլիկատները, ալյումոսիլիկատները: Լիտոսֆերայի մեծ մասի առաջացմանը մասնակցել են հրային ծագման բյուրեղային նյութեր։ Դրանք առաջացել են Երկրի մակերես դուրս եկած մագմայի սառեցման ժամանակ, որը գտնվում է մոլորակի աղիքներում հալված վիճակում։

Ցուրտ շրջաններում լիթոսֆերայի հաստությունը ամենամեծն է, իսկ տաք շրջաններում՝ ամենափոքրը։ Լիտոսֆերայի հաստությունը կարող է մեծանալ ջերմային հոսքի խտության ընդհանուր նվազմամբ։ Լիթոսֆերայի վերին շերտը առաձգական է, իսկ ստորին շերտը պլաստիկ է՝ անընդհատ գործող բեռների նկատմամբ ռեակցիայի բնույթով։ Լիտոսֆերայի տեկտոնիկ ակտիվ տարածքներում առանձնանում են նվազեցված մածուցիկության հորիզոններ, որտեղ սեյսմիկ ալիքները շարժվում են ավելի ցածր արագությամբ։ Ըստ գիտնականների՝ ըստ այդ հորիզոնների, որոշ շերտեր «սայթաքում» են մյուսների նկատմամբ։ Այս երեւույթը կոչվում է լիտոսֆերայի շերտավորում։ Լիտոսֆերայի կառուցվածքում առանձնանում են շարժական հատվածներ (ծալված գոտիներ) և համեմատաբար կայուն հատվածներ (հարթակներ)։ Լիտոսֆերայի բլոկները (լիթոսֆերային թիթեղները) շարժվում են համեմատաբար պլաստիկ ասթենոսֆերայի երկայնքով՝ հասնելով 1-ից 10 հազար կիլոմետր տրամագծով չափերի: Ներկայումս լիթոսֆերան բաժանված է յոթ հիմնական և մի շարք փոքր թիթեղների։ Թիթեղները միմյանցից բաժանող սահմանները հրաբխային և սեյսմիկ առավելագույն ակտիվության գոտիներն են։

Լիտոսֆերան Երկիր մոլորակի արտաքին հատկապես ուժեղ թաղանթն է՝ հիմնականում պինդ նյութից։ Առաջին անգամ «լիթոսֆերա» հասկացությունը սահմանել է գիտնական Ջ.Բուրելը։ Մինչև անցյալ դարի 60-ական թվականները «երկրակեղև» տերմինը լիթոսֆերայի հոմանիշն էր, համարվում էր, որ դա նույն հասկացությունն է։ Սակայն հետագայում գիտնականներն ապացուցեցին, որ լիթոսֆերան ներառում է նաև թիկնոցի վերին շերտը, որն ունի մի քանի տասնյակ կիլոմետր հաստություն։ Այն բնութագրվում է հողի մածուցիկության նվազմամբ և հանքանյութերի էլեկտրական հաղորդունակության բարձրացմամբ։ Այս հանգամանքը թույլ տվեց համարել, որ լիթոսֆերան բավականին բարդ է Երկրի թաղանթի կազմով և կառուցվածքով։

Լիտոսֆերայի կառուցվածքում կարելի է առանձնացնել և՛ համեմատաբար շարժական հարթակներ, և՛ կայուն շրջաններ։ Կենդանի և հանքային նյութերի փոխազդեցությունն իրականացվում է մակերեսի վրա, այսինքն. հողի մեջ։ Օրգանիզմների քայքայվելուց հետո մնացորդները վերածվում են հումուսի վիճակի (չերնոզեմ)։ Հողի կազմը հիմնականում բաղկացած է օգտակար հանածոներից, կենդանի էակներից, գազերից, ջրից և օրգանական բնույթի նյութերից։ Լիտոսֆերան կազմող միներալներից առաջանում են ապարներ, ինչպիսիք են.

• հրաբխային;
• Նստվածքային;
• մետամորֆիկ ապարներ.

Լիտոսֆերայի կառուցվածքի մոտ 96%-ը կազմված է ապարներից։ Իր հերթին ապարների բաղադրության մեջ կարելի է առանձնացնել հետևյալ միներալները՝ գրանիտը, դիարիտը և դիֆուզիոնները կազմում են ընդհանուր բաղադրության 20,8%-ը, իսկ գաբրո բազալտները՝ 50,34%-ը։ Թերթաքարը կազմում է 16,9%, մնացածը նստվածքային ապարներ են, ինչպիսիք են թերթաքարը և ավազը:

IN քիմիական բաղադրությունըԼիտոսֆերան կարելի է բաժանել հետևյալ տարրերի.

• թթվածին, այն զանգվածային բաժինԵրկրի պինդ թաղանթում կազմել է 49,13%;
• Ալյումինը և սիլիցիումը կազմել են 26-ական տոկոս;
• երկաթը կազմել է 4,2%;
• Լիտոսֆերայում կալցիումի մասնաբաժինը կազմում է ընդամենը 3,25%;
• նատրիումը, մագնեզիումը, կալիումը կազմում են մոտավորապես 2,4% յուրաքանչյուրը;
• Կառուցվածքում չնչին մասնաբաժին են կազմել այնպիսի տարրեր, ինչպիսիք են ածխածինը, տիտանը, քլորը և ջրածինը, դրանց ցուցանիշները տատանվում են 1-ից 0,2%:

Երկրի ընդերքը կազմված է հիմնականում տարբեր միներալներից, որոնք առաջացել են հրային ապարների միջոցով։ տարբեր ձևեր. Մինչ օրս «երկրակեղև» հասկացությունը ներառում է երկրի մակերեսի կարծրացած շերտը, որը գտնվում է սեյսմիկ սահմանից վեր։ Որպես կանոն, սահմանը գտնվում է տարբեր մակարդակներում, որտեղ սեյսմիկ ալիքների ընթերցումների կտրուկ տատանումներ են լինում։ Այս ալիքներն առաջանում են տարբեր տեսակի երկրաշարժերի ժամանակ։ Գիտնականներն առանձնացնում են երկրակեղևի երկու տեսակ՝ մայրցամաքային և օվկիանոսային:

մայրցամաքային ընդերքըզբաղեցնում է երկրագնդի մակերևույթի մոտավորապես 45%-ը, մինչդեռ այն օվկիանոսից բարձր հզորություն ունի։ Լեռների հաստության տակ նրա երկարությունը 60-70 կմ է։ Կեղևը կազմված է բազալտի, գրանիտի և նստվածքային շերտերից։

օվկիանոսային ընդերքըավելի բարակ, քան մայրցամաքային: Կազմված է բազալտե և նստվածքային շերտից, թիկնոցը սկսվում է բազալտի շերտից ներքև։ Որպես կանոն, օվկիանոսի հատակի տեղագրությունն ունի բարդ կառուցվածք։ Բացի սովորական հողային ձևերից, առանձնանում են օվկիանոսային լեռնաշղթաները։ Հենց այս վայրերում է տեղի ունենում թիկնոցից բազալտե շերտերի առաջացումը։ Լեռնաշղթայի կենտրոնական մասով անցնող խզվածքային կետերում ձևավորվում են լավային հոսքեր, որոնք ծառայում են բազալտի ձևավորմանը։ Հիմնականում լեռնաշղթաները մի քանի հազար կիլոմետր բարձրանում են օվկիանոսի հատակից, ինչի շնորհիվ առագաստանավային գոտիները համարվում են ամենաանկայունը սեյսմիկ ցուցանիշների առումով։

Երկրի ամուր թաղանթում անընդհատ դիտվում են քիմիական գործընթացներ, որի ընթացքում տեղի է ունենում ապարների ոչնչացում։ Այս գործընթացները տեղի են ունենում ջերմաստիճանի, ջրի, թթվածնի և տեղումների կտրուկ տատանումների ազդեցության տակ։ Այստեղից կարելի է եզրակացնել, որ երկրակեղևի քիմիական փոփոխությունը անքակտելիորեն կապված է երկրի այլ ոչ պակաս կարևոր պատերի հետ։ Որպես կանոն, քիմիական ռեակցիաները լիթոսֆերայում տեղի են ունենում այլ թաղանթների բաղադրիչների ազդեցության տակ։ Գործընթացների մեծ մասը տեղի է ունենում ջրի, հանքանյութերի մասնակցությամբ, որոնք կարող են հանդես գալ որպես օքսիդացման կամ քիմիական ռեակցիաների նվազեցման բաղադրիչներ:

Քիմիական ռեակցիաները հողում

Հողը լիտոսֆերայի վերին շերտն է էական դերԵրկրի բոլոր պատյանների փոխազդեցության մեջ: Այն շատ կենդանի էակների բնակության վայր է, ինչը թույլ է տալիս մեզ համարել լիթոսֆերան անքակտելիորեն կապված կենսոլորտի հետ: Հողի շնորհիվ տեղի է ունենում մթնոլորտի և երկրակեղևի, ինչպես նաև մթնոլորտի և հիդրոսֆերայի գազափոխանակությունը։ հատկանիշ քիմիական ռեակցիաներհողում առկա է կենսաբանական, ֆիզիկական և քիմիական գործընթացների միաժամանակյա առաջացման հնարավորությունը:
Հողի բոլոր քիմիական ռեակցիաների հիմքը թթվածինն ու ջուրն են։ Հումուսի կառուցվածքը ներառում է այնպիսի հանքանյութեր, ինչպիսիք են քվարցը, կավը և կրաքարը: բնորոշ հատկանիշհողը որպես լիթոսֆերայի մաս այն է, որ այն պարունակում է 92 քիմիական տարր: