1 що таке літосфера. Будова земної кори

Літосфера Землі в буквальному перекладі означає "кам'яна оболонка". Це з оболонок планети, утворена твердими компонентами. Розглянемо, із чого складається літосфера і частка чого вона потрібна планеті.

Що це таке?

Літосфера планети - це шар, що покриває її, утворений верхньою частиною мантії і земною корою. Таке визначення було дано у 1916 р. вченим Барреллом. Розташовується він більш м'якому шарі – астеносфері. Літосфера вкриває всю планету повністю. Товщина верхньої твердої оболонки неоднакова різних ділянках. На суші потужність оболонки становить 20-200 км., в океанах – 10-100 км. Цікавим фактом є наявність поверхні Мохоровичіча. Це умовна межа, що розділяє шари з різною сейсмічною активністю. Тут відбувається збільшення щільності речовини літосфери. Ця поверхня повністю повторює земний рельєф.

Мал. 1. Будова літосфери

Чим утворена літосфера?

Розвиток літосфери відбувався з утворення планети. Тверда земна оболонка утворена, в основному, магматичними та осадовими породами. У ході різноманітних досліджень було встановлено приблизний склад літосфери:

• кисень;
• кремній;
• алюміній;
• залізо;
• кальцій;
• мікроелементи.

Зовнішній прошарок літосфери називається земною корою. Це відносно тонка оболонка, що має товщину трохи більше 80 км. Найбільша товщина відзначається у гірських районах, найменша – у рівнинних. До складу земної кори на континентах входить три шари – осадовий, гранітний та базальтовий. В океанах кора утворена двома шарами – осадовим та базальтовим, гранітний шар відсутній.

Кора є в багатьох планет, проте тільки Землі є різницю між океанічної і континентальної корою.

Під корою розташовується переважна більшість літосфери. Вона складається із окремих блоків – літосферних плит. Ці плити повільно пересуваються більш м'якою оболонкою – астеносферою. Процеси руху плит вивчає наука тектоніка.

ТОП-2 статтіякі читають разом з цією

Виділяють сім найбільших плит.

• Тихоокеанська . Це найбільша літосферна плита. За її межами постійно відбуваються зіткнення з іншими плитами та утворення розломів.
• Євразійська . Покриває весь материк Євразія, крім Індії.
• Індо-Австралійська . Займає Австралію та Індію. Постійно стикається з Євразійською плитою.
• Південноамериканська . Нею утворений материк Південна Америка та частина Атлантичного океану.
• Північноамериканська . На ній розташовується материк Північна Америка, частина Східного Сибіру, ​​частина Атлантичного та Північного Льодовитого океанів.
• Африканська . Утворює Африку, частини Індійського та Атлантичного океанів. Кордон між плитами тут найбільша, тому що вони рухаються в різні боки.
• Антарктична . Утворює Антарктиду та прилеглі частини океанів.

Мал. 2. Літосферні плити

Як рухаються плити?

У закономірності літосфери входять особливості руху літосферних плит. Вони постійно змінюють свої контури, але відбувається це настільки повільно, що людина не здатна це помітити. Передбачається, що 200 млн років тому на планеті був лише один континент – Пангея. Внаслідок якихось внутрішніх процесів відбулося роз'єднання його на окремі материки, межі яких проходять місцями розколу земної кори. Ознакою руху плит на сьогоднішній день може бути поступове потепління клімату.

Оскільки рух літосферних плит не припиняється, деякі вчені вважають, що через кілька мільйонів років материки знову з'єднаються в один континент.

Які стихійні явища пов'язані із рухом плит? У місцях їхнього зіткнення проходять межі сейсмічної активності – при ударі плит одна об одну починається землетрус, а якщо це сталося в океані, то цунамі.

Рухи літосфери відповідають за утворення рельєфу планети. Зіткнення літосферних плит призводить до зминання земної кори, у результаті утворюються гори. У океані з'являються підводні хребти, а місцях розбіжності плит – глибоководні жолоби. Рельєф також змінюється під впливом повітряної та водної оболонок планети – гідросфери та атмосфери.

Мал. 3. Внаслідок руху літосферних плит утворюються гори

Екологічна ситуація

Одним із прикладів зв'язку біосфери з літосферою є активний вплив на оболонку планети дій людини. Бурхлива промисловість призводить до того, що літосфера повністю забруднюється. У грунт закопують хімічні і радіаційні відходи, отрутохімікати, сміття, що важко розкладається. Вплив діяльності людини помітно позначається на рельєфі.

Що ми дізналися?

Ми дізналися, що таке літосфера та як вона утворилася. З'ясували, що літосфера складається з кількох верств, а товщина її неоднакова різних ділянках планети. Компонентами літосфери є різні метали та мікроелементи. Рух літосферних плит викликає землетруси та цунамі. На стан літосфери великий вплив має антропогенний вплив.

Тест на тему

Оцінка доповіді

Середня оцінка: 4.5. Усього отримано оцінок: 181.

Літосфера – тверда оболонка Землі.

Вступ

Літосфера має важливе значення для всіх живих організмів, які мешкають на її території.

Насамперед, на суші чи всередині неї живуть люди, тварини, комахи, птахи тощо.

По-друге, дана оболонка земної поверхні має величезні ресурси, які необхідні організмам для харчування і життя.

По-третє, сприяє функціонуванню всіх систем, рухливість кори, порід та ґрунту.

Що таке літосфера

Термін літосфера і двох слів – камінь і кулю чи сфера, що у буквальному перекладі з грецької означає тверда оболонка земної поверхні.

Літосфера не є статичною, а знаходиться у постійному русі, через що плити, породи, ресурси, корисні копалини, а також вода забезпечують організми всім необхідним.

Де знаходиться літосфера

Літосфера знаходиться на самій поверхні планети, йде всередину мантії, до так званої астеносфери - пластичний шар Землі, що складається з в'язких порід.

З чого складається літосфера

Літосфера має три взаємопов'язані елементи, до яких належать:

• Кора (земна);
• Мантія;
• Ядро.

будова літосфери фото

У свою чергу, кора і верхня частина мантії - астеносфера є твердими, а ядро ​​складається з двох частин - твердої і рідкої. Усередині ядро ​​має тверді породи, а зовні оточений рідкими речовинами. До складу кори входять гірські породи, що виникли після остигання та кристалізації магми.

Осадові породи виникають у різний спосіб:

• Коли руйнується пісок чи глина;
• У ході протікання хімічних реакцій у воді;
• Органічні породи виникли з крейди, торфу, вугілля;
• Через зміну складу порід – повністю чи частково.

Вчені встановили, що літосфера складається з таких важливих елементів як кисень, кремній, алюміній, залізо, кальцій, мінерали. За структурою літосфера ділиться на рухливі і стабільні, тобто. платформи та складчасті пояси.

Під платформою прийнято розуміти ділянки земної кори, які рухаються, внаслідок наявності кристалічної основи. Вона буває або гранітною, або базальтовою. У середині континентів зазвичай розташовуються стародавні платформи, а з обох боків – ті, які виникли пізніше, у так званий докембрійський період.

Складчасті пояси виникли після того, як стикалися один з одним. В результаті подібних процесів виникають гори та гірські хребти. Найчастіше вони розташовуються на краях літосфери. Найбільш давні можна побачити в центрі материка - це Євразія, або по самих краях, що характерно для Америки (Північної) та Австралії.

Освіта гір відбувається постійно. Якщо по тектонічній плиті проходить гірський масив, це означає, що колись тут сталося зіштовхування плит. У літосфері виділяють 14 плит, що становить 90% усієї оболонки. Бувають як великі, так і малі плити.

тектонічні плити фото

Найбільшими тектонічними плитами вважаються Тихоокеанська, Євразійська, Африканська, Антарктична. Літосфера під океанами та континентами відрізняється. Зокрема, під першими оболонка складається із океанічної кори, де майже немає граніту. У другому випадку, літосфера складається з осадових порід, базальту та граніту.

Межі літосфери

Риси літосфери мають різні контури. Нижні межі розмиті, що пов'язане з в'язким середовищем, високою провідністю тепла та швидкістю сейсмічних хвиль. Верхня межа – це кора та мантія, яка досить товста, і здатна змінитись тільки через пластичність породи.

Функції літосфери

Тверда оболонка земної поверхні має геологічними та екологічними функціями, що визначає перебіг життя планети. Участь у ній беруть води, розташовані під землею, нафта, гази, поля геофізичного значення, процеси, участь різних угруповань.

Серед найважливіших функцій виділяють:

• Ресурсну;
• Геодинамічний;
• Геохімічну;
• Геофізичну.

Функції проявляються під впливом природних та техногенних факторів, що пов'язано з розвитком планети, діяльністю людей та утворенням різних екологічних систем.

• Літосфера виникла у процесі те, що поступово звільнялися речовини з мантії Землі. Подібні явища ще іноді спостерігаються на дні океану, внаслідок чого з'являються гази та трохи води.
• Потужність літосфери змінюється залежно від клімату та природних умов. Так, у холодних регіонах вона досягає максимального значення, а в теплих – залишається на мінімальних відмітках. Самий верхній шар літосфери має пружність, а нижній – дуже пластичний. Тверда оболонка Землі постійно перебуває під впливом води та повітря, що викликає вивітрювання. Воно буває фізичне, коли порода розпадається, та її склад не змінюється; а також хімічна – з'являються нові речовини.
• Через те, що літосфера постійно рухається, змінюється зовнішність планети, її рельєф, структура рівнин, гір, низькогір'я. Людина постійно впливає на літосферу, і це не завжди корисне, унаслідок чого відбувається серйозне забруднення оболонки. Насамперед, це пов'язано з накопиченням сміття, застосуванням отрут та добрив, що змінює склад ґрунтів, ґрунту, живих істот.

Літосфера – це кам'яна оболонка Землі. Від грецького "літос" - камінь і "сфера" - куля

Літосфера - зовнішня тверда оболонка Землі, яка включає всю земну кору з частиною верхньої мантії Землі та складається з осадових, вивержених та метаморфічних порід. Нижня межа літосфери нечітка і визначається різким зменшенням в'язкості порід, зміною швидкості поширення сейсмічних хвиль та збільшенням електропровідності порід. Товщина літосфери на континентах і під океанами відрізняється і становить середньому відповідно 25 - 200 і 5 - 100 км.

Розглянемо у загальному вигляді геологічну будову Землі. Третя за віддаленістю від Сонця планета – Земля має радіус 6370 км, середню щільність – 5,5 г/см3 і складається з трьох оболонок. кори, мантіїта в. Мантія та ядро ​​поділяються на внутрішні та зовнішні частини.

Земна кора - тонка верхня оболонка Землі, яка має товщину на континентах 40-80 км, під океанами - 5-10 км і становить близько 1 % маси Землі. Вісім елементів – кисень, кремній, водень, алюміній, залізо, магній, кальцій, натрій – утворюють 99,5 % земної кори.

Згідно з науковими дослідженнями, вченим вдалося встановити, що літосфера складається з:

• Кисню – 49%;
• Кремнію – 26%;
• Алюмінію – 7%;
• Заліза – 5%;
• Кальція – 4%
• До складу літосфери входить чимало мінералів, найпоширеніші – шпат та кварц.

На континентах тришарова кора: осадові породи вкривають гранітні, а гранітні залягають на базальтових. Під океанами кора «океанічного», двошарового типу; осадові породи залягають просто на базальтах, гранітного шару немає. Розрізняють також перехідний тип земної кори (островно-дугові зони на околицях океанів та деякі ділянки на материках, наприклад Чорне море).

Найбільшу товщину земна кора має у гірських районах.(під Гімалаями - понад 75 км), середню - в районах платформ (під Західно-Сибірською низовиною - 35-40, у межах Російської платформи - 30-35), а найменшу - у центральних районах океанів (5-7 км). Переважна частина земної поверхні - це рівнини континентів та океанічного дна.

Континенти оточені шельфом-мілководною смугою глибиною до 200 г і середньою шириною близько 80 км, яка після різкого обривчастого вигину дна переходить у континентальний схил (ухил змінюється від 15-17 до 20-30 °). Схили поступово вирівнюються та переходять в абісальні рівнини (глибини 3,7-6,0 км). Найбільші глибини (9-11 км) мають океанічні жолоби, переважна більшість яких розташована на північній та західній околицях Тихого океану.

Основна частина літосфери складається з вивержених магматичних порід (95%), серед яких на континентах переважають граніти та гранітоїди, а в океанах-базальти.

Блоки літосфери - літосферні плити - рухаються відносно пластичною астеносферою. Вивченню та опису цих рухів присвячений розділ геології про тектоніку плит.

Для позначення зовнішньої оболонки літосфери застосовувався застарілий термін сіаль, що походить від назви основних елементів гірських порід Si (лат. Silicium - кремній) і Al (лат. Aluminium - алюміній).

Літосферні плити

Найбільші тектонічні плити дуже добре помітні на карті і ними є:

• Тихоокеанська- Найбільша плита планети, вздовж меж якої відбуваються постійні зіткнення тектонічних плит і утворюються розломи - це є причиною її постійного зменшення;
• Євразійська– покриває майже всю територію Євразії (крім Індостану та Аравійського півострова) та містить найбільшу частину материкової кори;
• Індо-Австралійська- До її складу входить австралійський континент та індійський субконтинент. Через постійні зіткнення з Євразійською плитою перебуває у процесі розлому;
• Південноамериканська- Складається з американського материка і частини Атлантичного океану;
• Північноамериканська- Складається з північноамериканського континенту, частини північно-східного Сибіру, ​​північно-західної частини Атлантичного і половини Північного Льодовитого океанів;
• Африканська– складається з африканського материка та океанічної кори Атлантичного та Індійського океанів. Цікаво, що сусідні з нею плити рухаються в протилежний від неї бік, тому тут є найбільший розлом нашої планети;
• Антарктична плита– складається з материка Антарктида та прилеглої океанічної кори. Через те, що плиту оточують серединно-океанічні хребти, решта материків від неї постійно відсувається.

Рух тектонічних плит у літосфері

Літосферні плити, з'єднуючись і роз'єднуючись, постійно змінюють свої обриси. Це дає можливість вченим висувати теорію про те, що близько 200 млн років тому літосфера мала лише Пангею - один-єдиний континент, що згодом розколовся на частини, які почали поступово відсуватися один від одного на дуже маленькій швидкості (в середньому близько семи сантиметрів на рік ).

Це цікаво!Існує припущення, що завдяки руху літосфери, через 250 млн. років на нашій планеті сформується новий континент за рахунок об'єднання материків, що рухаються.

Коли відбувається зіткнення океанічної та континентальної плит, край океанічної кори занурюється під материкову, при цьому з іншого боку океанічної плити її межа розходиться з плитою, що сусідить з нею. Кордон, вздовж якого відбувається рух літосфер, називається зоною субдукції, де виділяють верхні і занурювані краї плити. Цікаво, що плита, поринаючи в мантію, починає плавитися при стисканні верхньої частини земної кори, в результаті чого утворюються гори, а якщо до того ж проривається магма - то вулкани.

У місцях, де тектонічні плити стикаються одна з одною, розташовані зони максимальної вулканічної та сейсмічної активності: під час руху та зіткнення літосфери, земна кора руйнується, а коли вони розходяться, утворюються розлами та западини (літосфера та рельєф Землі пов'язані один з одним). Це є причиною того, що вздовж країв тектонічних плит розташовані найбільші форми рельєфу Землі – гірські хребти з активними вулканами та глибоководні жолоби.

Проблеми літосфери

Інтенсивний розвиток промисловості призвів до того, що людина і літосфера останнім часом стали надзвичайно погано уживатися один з одним: забруднення літосфери набуває катастрофічних масштабів. Сталося це внаслідок зростання промислових відходів у сукупності з побутовим сміттям та добривами та отрутохімікатами, що використовуються в сільському господарстві, що негативно впливає на хімічний склад ґрунту та на живі організми. Вчені підрахували, що за рік на одну людину припадає близько однієї тонни сміття, серед яких - 50 кг відходів, що важко розкладаються.

Сьогодні забруднення літосфери стало актуальною проблемою, оскільки природа не в змозі впоратися з нею самостійно: самоочищення земної кори відбувається дуже повільно, а тому шкідливі речовини поступово накопичуються і згодом негативно впливають і на основного винуватця проблеми – людини.

Літосфера - зовнішня тверда оболонка Землі, що включає земну кору та верхню частину мантії. Літосфера включає осадові, вивержені та метаморфічні породи.

Нижня межа літосфери нечітка і визначається зменшення в'язкості середовища, швидкості сейсмічних хвиль і підвищення теплопровідності. Літосфера охоплює земну кору і верхню частину мантії завтовшки кілька десятків кілометрів до астеносфери, де змінюється пластичність порід. Основні способи визначення межі між верхньою межею літосфери та астеносферою – магнітотелуричний та сейсмологічний.

Товщина літосфери під океанами складає від 5 до 100 км. ). Будова літосфери під океанами та континентами має суттєві відмінності. Під материками у структурі земної кори літосфери розрізняють осадовий, гранітний та базальтовий шари, товщина яких загалом сягає 80 км. Під океанами земна кора неодноразово піддавалася процесам часткового плавлення під час формування океанічної кори. Тому вона збіднена легкоплавкими рідкісними сполуками, позбавлена ​​гранітного шару, а товщина значно менша, ніж континентальної частини земної кори. Товщина астеносфери (шару розм'якшених, тістоподібних гірських порід) становить близько 100-150 км.

Освіта атмосфери, гідросфери та земної кори

Освіта відбулася під час вивільнення речовин із верхнього шару мантії молодої Землі. В даний час на океанічному дні в серединних хребтах продовжується процес утворення земної кори, що супроводжується виділенням газів та невеликих обсягів води. У складі сучасної земної кори у великій концентрації присутній кисень, далі за відсотковим вмістом слідують кремній та алюміній. В основному літосферу формують такі сполуки, як діоксид кремнію, силікати, алюмосилікати. У формуванні більшої частини літосфери брали участь кристалічні речовини магматичного походження. Вони утворилися при охолодженні магми, що вийшла на поверхню Землі, яка в надрах планети знаходиться в розплавленому стані.

У холодних областях потужності літосфери найбільші, а теплих – найменші. Потужність літосфери може підвищуватись при загальному зниженні щільності теплового потоку. Верхній шар літосфери пружний, а нижній пластичний за характером реакції на навантаження, що постійно впливають. У тектонічно активних ділянках літосфери виділяють горизонти зниженої в'язкості, де сейсмічні хвилі проходять із нижчою швидкістю. На думку вчених, за даними горизонтам одні шари стосовно інших «прослизають». Цей феномен називають розшаруванням літосфери. У структурі літосфери розрізняють рухомі ділянки (складчасті пояси) та порівняно стабільні області (платформи). Щодо пластичної астеносфери пересуваються блоки літосфери (літосферні плити), що досягають у діаметрі розмірів від 1 до 10 тисяч кілометрів. В даний час літосфера ділиться на сім головних і низку малих плит. Межами, що відокремлюють плити одна від одної, є зони максимальної вулканічної та сейсмічної активності.

ЛІТОСФЕРА

Будова та склад літосфери. Гіпотеза неомобілізму. Формування материкових брил і океанічних западин. Рух літосфери. Епейрогеніз. Орогенез. Основні морфоструктури Землі: геосинкліналі, платформи. Вік Землі. Геохронологія. Епохи гороутворення. Географічне поширення гірських систем різного віку.

Будова та склад літосфери.

Термін «літосфера» використовується у науці давно – мабуть, із середини 19 в. Але сучасного значення він набув менше півстоліття тому. Ще в геологічному словнику видання 1955 р. сказано: літосфера– те саме, що земна кора. У словнику видання 1973 р. та в наступних: літосфера… у сучасному розумінні включає земну кору… і тверду верхню частину верхньої мантіїЗемлі. Верхня мантія – це геологічний термін, що означає дуже великий шар; верхня мантія має потужність до 500, за деякими класифікаціями – понад 900 км, а до складу літосфери входять лише верхні від кількох десятків до двох сотень кілометрів.

Літосфера - це зовнішня оболонка "твердої" Землі, розташована нижче атмосфери та гідросфери над астеносферою. Потужність літосфери змінюється від 50 км. (під океанами) до 100 км. (під материками). У її складі – земна кора та субстрат, що входить до складу верхньої мантії. Кордоном між земною корою та субстратом служить поверхня Мохоровичича, при перетині якої зверху вниз стрибкоподібно збільшується швидкість поздовжніх сейсмічних хвиль. Просторова (горизонтальна) будова літосфери представлена ​​її великими блоками – т.зв. літосферними плитами, відокремленими один від одного глибинними тектонічними розломами. Літосферні плити рухаються у горизонтальному напрямку із середньою швидкістю 5-10 см на рік.

Будова та потужність земної кори неоднакові: та її частина, яку можна назвати материковою, має три шари (осадовий, гранітний та базальтовий) та середню потужність близько 35 км. Під океанами її будова простіша (два шари: осадовий і базальтовий), середня потужність – близько 8 км. Вирізняються також перехідні типи земної кори (лекція 3).

У науці міцно зміцнилася думка, що земна кора у тому вигляді, в якому вона існує, є похідною від мантії. Протягом усієї геологічної історії відбувався спрямований незворотний процес збагачення поверхні Землі речовиною із земних надр. У будові земної кори беруть участь три основні типи гірських порід: магматичні, осадові та метаморфічні.

Магматичні породи утворюються в надрах Землі за умов високих температур і тисків у результаті кристалізації магми. Вони становлять 95% маси речовини, що становить земну кору. Залежно від умов, у яких відбувався процес застигання магми, формуються інтрузивні (що утворилися на глибині) та ефузивні (вилився на поверхню) гірські породи. До інтрузивних відносяться: граніт, габро, до вивержених – базальт, ліпарит, вулканічний туф та ін.

Осадові породи утворюються на земній поверхні різними шляхами: частина з них формується з продуктів руйнування порід, що утворилися раніше (уламкові: піски, гелечники), частина за рахунок життєдіяльності організмів (органогенні: вапняки, крейда, черепашник; крем'янисті породи, кам'яне та буре вугілля, деякі руди), глинисті (глини), хімічні (кам'яна сіль, гіпс).

Метаморфічні породи утворюються в результаті перетворення порід іншого походження (магматичних, осадових) під впливом різних факторів: високої температури та тиску в надрах, контакту з породами іншого хімічного складу та ін. (Гнейси, кристалічні сланці, мармур та ін.).

Більшу частину обсягу земної кори займають кристалічні породи магматичного та метаморфічного походження (близько 90%). Однак для географічної оболонки більш істотна роль малопотужного та переривчастого осадового шару, який на більшій частині земної поверхні безпосередньо контактує з водою, повітрям, бере активну участь у географічних процесах (потужність – 2,2 км: від 12 км у прогинах, до 400 – 500) м в океанічному ложі). Найбільш поширені – глини та глинисті сланці, піски та пісковики, карбонатні породи. Важливу роль географічній оболонці грають леси і лесовидные суглинки, що становлять поверхню земної кори в позальодовикових районах північної півкулі.

У земній корі – верхній частині літосфери – виявлено 90 хімічних елементів, але лише 8 їх поширені і становлять 97,2%. За А.Є. Ферсману, вони розподіляються так: кисень – 49%, кремній – 26, алюміній – 7,5, залізо – 4,2, кальцій – 3,3, натрій – 2,4, калій – 2,4, магній – 2, 4%.

Земна кора розділена на окремі геологічно різновікові, більш менш активні (в динамічному і сейсмічному відношенні) брили, які піддаються постійним рухам, як вертикальним, так і горизонтальним. Великі (кілька тисяч кілометрів у поперечнику), відносно стійкі брили земної кори з низькою сейсмічності і слабо розчленованим рельєфом отримали назву платформ ( plat- Плоский, form- Форма (фр.)). Вони мають кристалічний складчастий фундамент та різновіковий осадовий чохол. Залежно від віку, платформи поділяються на стародавні (докембрійські за віком) та молоді (палеозойські та мезозойські). Давні платформи є ядрами сучасних континентів, загальне піднесення яких супроводжувалося швидшим підняттям чи опусканням їх окремих структур (щити і плити).

Субстрат верхньої мантії, що розташовується на астеносфері, є своєрідною жорсткою платформою, на якій у процесі геологічного розвитку Землі формувалася земна кора. Речовина астеносфери, мабуть, відрізняється зниженою в'язкістю і відчуває повільні переміщення (струми), які, ймовірно, є причиною вертикальних та горизонтальних рухів літосферних блоків. Вони перебувають у становищі изостазии, що передбачає їх взаємне врівноваження: підняття одних областей зумовлює опускання інших.

Теорія літосферних плит вперше висловлена ​​Є. Бихановим (1877) та остаточно розроблена німецьким геофізиком Альфредом Вегенером (1912). Згідно з цією гіпотезою до верхнього палеозою земна кора була зібрана в материк Пангею, оточену водами океану Панталласса (частиною цього океану було море Тетіс). У мезозої почалися розколи та дрейф (плавання) окремих її брил (материків). Материки, складені відносно легкою речовиною, яку Вегенер називав сіаль (силіціум-алюміній), плавали поверхнею речовини важчої – сима (силіціум-магній). Першою відокремилася і змістилася на захід Ю. Америка, потім відійшла Африка, пізніше Антарктида, Австралія та С. Америка. Розроблений пізніше варіант гіпотези мобілізму допускає існування у минулому двох гігантських пра-материків – Лавразії та Гондвани. З першої утворилися С. Америка та Азія, з другої – Ю. Америка, Африка, Антарктида та Австралія, Аравія та Індостан.

Спочатку дана гіпотеза (теорія мобілізму) підкорила всіх, її прийняли із захопленням, але через 2-3 десятиліття з'ясувалося, що фізичні властивості порід не допускають такого плавання і теорія дрейфу материків був поставлений жирний хрест і до 1960-х гг. панівною системою поглядів на динаміку та розвиток земної кори була т.з. теорія фіксізму ( fixus– твердий; постійний; закріплений (лат.), що стверджувала постійне (фіксоване) становище континентів лежить на Землі і провідну роль вертикальних рухів у розвитку земної кори.

Лише до 60-х років, коли вже була відкрита загальносвітова система серединно-океанічних хребтів, побудували практично нову теорію, в якій від гіпотези Вегенера залишилася лише зміна взаємного розташування материків, зокрема пояснення схожості континентів по обидва боки Атлантики.

Найважливіша відмінність сучасної тектоніки плит (нова глобальна тектоніка) від гіпотези Вегенера у тому, що з Вегенера материки рухалися речовиною, яким складено океанічне дно, в сучасної теорії в русі беруть участь плити, до складу яких входять ділянки і суші і дно океану; межі між плитами можуть проходити і дном океану, і по суші, і по кордонах материків і океанів.

Рух літосферних плит (найбільші: Євразійська, Індо-Австралійська, Тихоокеанська, Африканська, Американська, Антарктична) відбувається по астеносфері – шару верхньої мантії, який підстилає літосферу та має в'язкість, пластичність. У місцях серединно-океанічних хребтів літосферні плити нарощуються за рахунок речовини, що піднімається з надр, і розсуваються по осі розломів або рифтіву сторони – спредінг (англ. spreading – розширення, поширення). Але поверхня земної кулі не може збільшуватись. Виникнення нових ділянок земної кори з обох боків від серединно-океанічних хребтів має десь компенсуватися її зникненням. Якщо ми вважаємо, що літосферні плити досить стійкі, природно припустити, що зникнення кори, як і утворення нової, має відбуватися на межах плит, що зближуються. При цьому можуть бути три різні випадки:

Зближуються дві ділянки океанічної кори;

Ділянка континентальної кори зближується із ділянкою океанічної;

Зближуються дві ділянки континентальної кори.

Процес, що відбувається при зближенні ділянок океанічної кори, може бути схематично описаний так: край однієї плити дещо піднімається, утворюючи острівну дугу; інший йде під нього, тут рівень верхньої поверхні літосфери знижується, формується глибоководний океанічний жолоб. Такі Алеутські острови і Алеутський жолоб, що обрамляє їх, Курильські острови і Курило-Камчатський жолоб, Японські острови і Японський жолоб, Маріанські острови і Маріанський жолоб і т.д.; все це у Тихому океані. В Атлантичному – Антильські острови та жолоб Пуерто-Ріко, Південні Сандвічеві острови та Південно-Сандвічів жолоб. Рух плит відносно один одного супроводжується значною механічною напругою, тому у всіх цих місцях спостерігаються висока сейсмічність, інтенсивна вулканічна діяльність. Вогнища землетрусів розташовуються переважно на поверхні зіткнення двох плит і можуть бути на великій глибині. Край плити, що пішла вглиб, занурюється в мантію, де поступово перетворюється на мантійну речовину. Плита, що занурюється, піддається розігріву, з неї виплавляється магма, яка виливається в вулканах острівних дуг.

Процес занурення однієї плити під іншу зветься субдукція (буквально - підсування). Коли рухаються один одному назустріч ділянки континентальної та океанічної кори, процес йде приблизно так само, як у разі зустрічі двох ділянок океанічної кори, тільки замість острівної дуги утворюється потужний ланцюг гір уздовж берега материка. Так само занурюється океанічна кора під материковий край плити, утворюючи глибоководні жолоби, так само інтенсивні вулканічні та сейсмічні процеси. Типовий приклад – Кордильєри Центральної та Південної Америки та система ринв, що йде вздовж берега – Центральноамериканський, Перуанський та Чилійський.

При зближенні двох ділянок континентальної кори край кожної їх відчуває складкообразование. Розломи формуються гори. Інтенсивні сейсмічні процеси. Спостерігається і вулканізм, але менше, ніж у двох випадках, т.к. земна кора у таких місцях дуже потужна. Так утворився Альпійсько-Гімалайський гірський пояс, що простягся від Північної Африки та західного краю Європи через всю Євразію до Індокитаю; до його складу входять найвищі гори на Землі, по всьому його протягу спостерігається висока сейсмічність, на заході пояса є вулкани, що діють.

Згідно з прогнозом, за збереження загального напрямку руху літосферних плит значно розширяться Атлантичний океан, Східно-Африканські рифти (вони заповняться водами МО) та Червоне море, яке безпосередньо з'єднає Середземне море з Індійським океаном.

Переосмислення ідей А. Вегенера призвело до того, що замість дрейфу континентів вся літосфера стала розглядатися як рухлива твердь Землі, і ця теорія зрештою звелася до так званої «тектоніки літосферних плит» (на сьогоднішній день – «нова глобальна тектоніка »).

Основні положення нової глобальної тектоніки полягають у наступному:

1.Літосфера Землі, що включає кору і верхню частину мантії, підстилається більш пластичною, менш в'язкою оболонкою - астеносферою.

2.Літосфера розділена на обмежену кількість великих, кілька тисяч кілометрів у поперечнику, та середнього розміру (близько 1000 км) щодо жорстких та монолітних плит.

3.Літосферні плити переміщуються одна щодо одної в горизонтальному напрямку; характер цих переміщень може бути трояким:

а) роздвиг (спрединг) із заповненням з'явлення нової корою океанічного типу;

б) піддвиг (субдукція) океанської плити під континентальну або океанічну з виникненням над зоною субдукції вулканічної дуги або окраїнно-континентального вулкано-плутонічного пояса;

в) ковзання однієї плити щодо іншої вертикальної площині т. зв. трансформних розломів, поперечних до осей серединних хребтів

4. Переміщення літосферних плит по поверхні астеносфери підпорядковується теоремі Ейлера, що свідчить, що переміщення сполучених точок на сфері відбувається вздовж кіл, проведених щодо осі, що проходить через центр Землі; місця виходу осі на поверхню отримали назву полюсів обертання або розкриття.

5.У масштабі планети в цілому спрединг автоматично компенсується субдукцією, тобто скільки за цей проміжок часу народжується нової океанічної кори, стільки ж давнішої океанічної кори поглинається в зонах субдукції, завдяки чому обсяг Землі залишається незмінним.

6. Переміщення літосферних плит відбувається під дією конвективних течій у мантії, включаючи астеносферу. Під осями розсуву серединних хребтів утворюються висхідні течії; вони перетворюються на горизонтальні на периферії хребтів і в низхідні в зонах субдукції на околицях океанів. Сама конвекція має своєю причиною накопичення тепла в надрах Землі внаслідок його виділення при розпаді природно-радіоактивних елементів та ізотопів.

Нові геологічні матеріали про наявність вертикальних струмів (струменів) розплавленої речовини, що піднімаються від меж самого ядра та мантії до земної поверхні, лягли в основу побудови нової, т.з. "плюмовий" тектоніки, або гіпотези плюмів. Вона спирається на уявлення про внутрішню (ендогенну) енергію, зосереджену в нижніх горизонтах мантії та у зовнішньому рідкому ядрі планети, запаси якої практично невичерпні. Високоенергетичні струмені (плюми) пронизують мантію і спрямовуються як потоків у земну кору, визначаючи цим всі особливості тектоно-магматичної діяльності. Деякі прихильники плюмової гіпотези схильні навіть вважати, що саме цей енергообмін є основою всіх фізико-хімічних перетворень і геологічних процесів у тілі планети.

Останнім часом багато дослідників все більше стали схилятися до думки, що нерівномірним розподілом ендогенної енергії Землі, як і періодизацією деяких екзогенних процесів, керують зовнішні по відношенню до планети (космічні) фактори. З них найбільш дієвою силою, що безпосередньо впливає на геодинамічний розвиток і перетворення речовини Землі, мабуть, служить ефект гравітаційного впливу Сонця, Місяця та інших планет з урахуванням інерційних сил обертання Землі навколо своєї осі та її руху по орбіті. Заснована на цьому постулаті концепція відцентрово-планетарних млинівдозволяє, по-перше, дати логічне пояснення механізму дрейфу материків, по-друге – визначити основні напрями підлітосферних потоків.

Рух літосфери. Епейрогеніз. Орогенез.

Взаємодія земної кори з верхньою мантією – причина глибинних тектонічних рухів, що збуджуються обертанням планети, тепловою конвекцією або гравітаційною диференціацією речовини мантії (повільне опускання більш важких елементів вглиб і підняття легших догори), зона їх появи.

Існує кілька класифікацій тектонічних рухів, кожна з яких відображає одну із сторін – спрямованість (вертикальні, горизонтальні), місце прояву (поверхневі, глибинні) тощо.

З географічної точки зору вдалим є розподіл тектонічних рухів на коливальні (епейрогенічні) і складкоутворювальні (орогенічні).

Сутність эпейрогенических рухів зводиться до того що, що величезні ділянки літосфери відчувають повільні підняття чи опускання, є суттєво вертикальними, глибинними, прояв їх супроводжується різким зміною початкового залягання гірських порід. Епейрогенічні рухи були всюди і за всіх часів геологічної історії. Походження коливальних рухів задовільно пояснюється гравітаційною диференціацією речовини Землі: висхідним струмам речовини відповідають підняття земної кори, низхідним – опускання. Швидкість і знак (підняття – опускання) коливальних рухів змінюються і просторі, і у часі. У їхній послідовності спостерігається циклічність з інтервалами від багатьох мільйонів років до кількох тисяч століть.

Для становлення сучасних ландшафтів велике значення мали коливальні рухи недавнього геологічного минулого – неогену та четвертинного періоду. Вони отримали назву новітніх чи неотектонічних. Розмах неотектонічних рухів дуже значний. У горах Тянь-Шаня, наприклад, їхня амплітуда сягає 12-15 км і без неотектонічних рухів дома цієї високої гірської країни існував би пенеплен – майже рівнина, що виникла дома зруйнованих гір. На рівнинах амплітуда неотектонічних рухів набагато менше, але й тут багато форм рельєфу – височини та низовини, становище вододілів та річкових долин – пов'язані з неотектонікою.

Новітня тектоніка проявляється й у час. Швидкість сучасних тектонічних рухів вимірюється міліметрами, рідше рервими сантиметрами (у горах). На Російській рівнині максимальні швидкості підняття до 10 мм на рік встановлені для Донбасу та північного сходу Наддніпрянської височини, максимальні опускання, до 11,8 мм на рік – у Печорській низовині.

Наслідками епейрогенічних рухів є:

1. Перерозподіл співвідношення між площами суші та моря (регресія, трансгресія). Найкраще вивчати коливальні рухи, стежачи за поведінкою берегової лінії, тому що при коливальних рухах кордон між сушею і морем зміщується внаслідок розширення площі моря за рахунок скорочення площі суші або скорочення площі моря за рахунок збільшення площі суші. Якщо суша піднімається, а рівень моря залишається незмінним, то найближчі до берегової лінії ділянки морського дна виступають на денну поверхню – відбувається регресія, тобто. відступ моря. Опускання суші при постійному рівні моря, або підвищення рівня моря при стабільному положенні суші тягне за собою трансгресію(настання) моря і затоплення більш менш значних ділянок суші. Таким чином, головною причиною трансгресій та регресій є підняття та опускання твердої земної кори.

Значне збільшення площі суші чи моря неспроможна не зашкодити характері клімату, що стає морським чи континентальним, що з часом має позначиться характері органічного світу і грунтового покриву, зміниться конфігурація морів і материків. У разі регресії моря деякі материки, острови можуть з'єднатися, якщо протоки, що їх розділяли, були неглибокими. При трансгресії, навпаки, відбувається роз'єднання мас суші на відокремлені материки чи відокремлення від материка нових островів. Наявністю коливальних рухів значною мірою пояснюється ефект руйнівної діяльності моря. Повільна трансгресія моря на круті узбережжя супроводжується виробленням абразійної(Абразія - зрізання морем берега) поверхні і абразійного уступу, що обмежує її з боку суші.

2.У зв'язку з тим, що коливання земної кори відбуваються у різних точках або з різним знаком, або з різною інтенсивністю – змінюється вигляд земної поверхні. Найчастіше підняття чи опускання, що охоплюють великі райони, створюють у ньому великі хвилі: при підняттях – бані величезних розмірів, при опусканнях – чаші і величезні депресії

При коливальних рухах може статися, що коли одна ділянка піднімається, а сусідня з нею опускається, то на кордоні між такими ділянками, що різно рухаються (а також і всередині кожного з них) відбуваються розриви, внаслідок чого окремі брили земної кори набувають самостійного руху. Подібний розрив, при якому гірські породи переміщуються вгору або вниз одна щодо одної вздовж вертикальної або майже вертикальної тріщини, називається скиданням.Освіта скидних тріщин є наслідок розтягування земної кори, а розтягування майже завжди пов'язують із областями підняття, де літосфера спучується, тобто. профіль її робиться опуклим.

Складкообразовательные руху – руху земної кори, у яких утворюються складки, тобто. різної складності хвилеподібний вигин пластів. Відрізняються від коливальних (епейрогенічних) рядом суттєвих ознак: вони епізодичні в часі, на відміну від коливальних, які ніколи не припиняються; вони не повсюдні і щоразу присвячені відносно обмеженим ділянкам земної кори; охоплюючи дуже великі проміжки часу, складкоосвітні рухи проте протікають швидше, ніж коливальні, і супроводжуються високою магматичною активністю. У процесах складкообразования рух речовини земної кори завжди йде у двох напрямах: по горизонтальному і вертикальному, тобто. тангенційно та радіально. Наслідком тангенціального руху є утворення складок, насувів тощо. Рух вертикальний призводить до підняття ділянки літосфери, що зминається в складки, і до його геоморфологічного оформлення у вигляді високого валу - гірського хребта. Складкоосвітні рух характерні для геосинклінальних областей і слабо представлені або відсутні на платформах.

Коливальні та складкоосвітні рухи – це дві крайні форми єдиного процесу руху земної кори. Коливальні рухи первинні, універсальні, часом, за певних умов і на певних територіях вони переростають у рухи орогенічні: в ділянках, що піднімаються, виникає складчастість.

Найбільш характерним зовнішнім вираженням складних процесів руху земної кори є утворення гір, гірських хребтів та гірських країн. Разом з тим, на ділянках різної «жорсткості» воно протікає по-різному. У сферах розвитку потужних товщ опадів, ще які піддавалися складкообразованию і, отже, не втратили здатність до пластичним деформаціям, спершу відбувається утворення складок, та був знімання всього складного складчастого комплексу. Виникає величезна опуклість антиклінального типу, яка згодом, будучи розчленованою діяльністю річок, перетворюється на гірську країну.

В областях, що вже зазнали складчастості в минулі періоди своєї історії, підняття земної кори і утворення гір відбувається без нового складкоутворення, з розвитком скидних дислокацій. Ці два випадки найбільш характерні й відповідають двом головним типам гірських країн: типу складчастих гір (Альпи, Кавказ, Кордильєри, Анди) та типу глибових гір (Тянь-Шань, Алтай).

Подібно до того, як гори на Землі свідчать про підняття земної кори, рівнини свідчать про опускання. Чергування опуклостей і западин спостерігається і на дні океану, отже, і воно торкнеться коливальних рухів (підводні плато і улоговини говорять про занурені платформні структури, підводні хребти - про затоплені гірські країни).

Геосинклінальні області та платформи утворюють найголовніші структурні блоки земної кори, що знаходять виразне вираження у сучасному рельєфі.

Наймолодшими структурними елементами материкової земної кори є геосинкліналі. Геосинкліналь – це високорухлива, лінійно-витягнута і сильно розчленована ділянка земної кори, що характеризується різноспрямованими тектонічними рухами високої інтенсивності, енергійними явищами магматизму, включаючи вулканізм, частими та сильними землетрусами. Геологічна структура, що виникла там, де рухи мають геосинклінальний характер, має назву складчастої зони.Таким чином, очевидно, що складкоутворення характерне насамперед для геосинкліналів, тут воно проявляється у найбільш повній та яскравій формі. Процес геосинклінального розвитку складний і багато в чому ще мало вивчений.

У розвитку геосинкліналь проходить кілька стадій. На ранній стадіїрозвитку в них спостерігається загальне занурення та накопичення потужних товщ морських осадових та вулканогенних порід. З осадових порід для цієї стадії характерні фліші (закономірне тонке чергування пісковиків, глини та мергелів), а з вулканічних – лави основного складу. На середній стадії, Коли в геосинкліналях накопичується товща осадово-вулканічних порід потужністю 8-15 км. Проеси занурення змінюються поступовим підйомом, осадові породи піддаються складкообразованию, але в великих глибинах – метаморфізації, по тріщинам і розривам, пронизують їх, впроваджується і застигає кисла магма. У пізню стадіюрозвитку на місці геосинкліналі під впливом загального підйому поверхні виникають високі складчасті гори, увінчані активними вулканами з виливом лав середнього та основного складу; западини заповнюються континентальними відкладеннями, потужність яких може досягати 10 км і більше. З припиненням процесів здіймання високі гори повільно, але неухильно руйнуються, доки їхньому місці утворюється горбиста рівнина – пенеплен – з виходом поверхню «геосинклінальних низів» як глибоко метаморфізованих кристалічних порід. Пройшовши геосинклінальний цикл розвитку, земна кора потовщується, стає стійкою та жорсткою, не здатною до нового складкоутворення. Геосинкліналь перетворюється на інший якісний блок земної кори – платформу.

Сучасними геосинкліналями Землі є області, зайняті глибоководними морями, що належать до груп внутрішніх, напівзамкнених і міжострівних морів.

Протягом геологічної історії Землі спостерігалася низка епох інтенсивного складчастого гороутворення з наступною зміною геосинклінального режиму на платформний. Найбільш давні з епох складкоутворення відносяться до докембрійського часу, потім слідують байкальська(кінець протерозою – початок кембрію), каледонська або нижньопалеозойська(Кембрій, ордовик, силур, початок девону), герцинська або верхньопалеозойська(кінець девону, карбон, перм, тріас), мезозойська (тихоокеанська), альпійська(Кінець мезозою - кайнозою).