Жердің ішкі құрылысы. Жер қыртысының негізгі құрылымдық аймақтары және олардың дамуы Ең ежелгі жер қыртысы гравитациялық араласу кезінде пайда болған.

Жер қыртысының тектоникалық тақтадан айтарлықтай кіші, тұрақты немесе тұтастай қозғалатын және үзілістермен шектелген ауданы... География сөздігі

бүктелген аймақ- тау жыныстарының қабаттары қатпарланған жер қыртысының бөлігі. С. облысының көпшілігінің білім беруі. геосинклинальды белдеулерде жер қыртысының жылжымалы аймақтарының дамуының табиғи кезеңі болып табылады (Геосинклинальды белдемді қараңыз). Байланысты… …

ГЕофизикалық аномалия- биіктігі бойынша айтарлықтай ерекшеленетін жер қыртысының немесе жер бетінің бөлігі. немесе төмен. физикалық сипаттамалардың мәндері фондық мәндермен салыстырғанда нөлдер (гравитациялық, магниттік, электрлік, серпімді тербелістер, терминалдық, ядролық сәулелер) және табиғи түрде... ... Үлкен энциклопедиялық политехникалық сөздік

Кенді аймақ- ірі тектоникалық құрылымдармен (антиклинориялар, синклинорийлер, медиандық массивтер, қалқандар, синеклизалар... Ұлы Совет энциклопедиясы

ГЕохимиялық аномалия- жер қыртысының (немесе жер бетінің) едәуір жоғары орналасқан бөлігі. к.л концентрациялары. хим. элементтер немесе олардың қосылыстары фондық мәндермен салыстырғанда және минералдардың жинақталуына қатысты табиғи түрде орналасқан (кен... ...

ГЕОХИМИЯЛЫҚ ПРАВИНЦИЯ- жер қыртысының биіктіктегі бөлігі. немесе төмен. к.л мазмұны. хим. ұстағыштағы элементтер тұқымдар (Кларкпен салыстырғанда). Геохимиялық зерттеулерді жоспарлау және жүргізу кезінде геохимиялық учаскенің табиғаты ескеріледі. іздеулер... Жаратылыстану. энциклопедиялық сөздік

AUTOCHTON- - жер қыртысының тектоникалық жамылғы астында жатқан бөлігі - аллохтон... Палеомагнетология, петромагнетология және геология. Сөздік-анықтамалық.

SP 151.13330.2012: Атом электр станцияларын орналастыру, жобалау және салу үшін инженерлік зерттеулер. I бөлім. Жобалау алдындағы құжаттаманы әзірлеуге арналған инженерлік іздестірулер (пункт таңдау және атом электр станциясының учаскесін таңдау)- Терминология SP 151.13330.2012: Атом электр станцияларын орналастыру, жобалау және салу бойынша инженерлік зерттеулер. I бөлім. Жобалау алдындағы құжаттаманы әзірлеуге арналған инженерлік зерттеулер (пункт таңдау және атом электр станциясының учаскесін таңдау): 3.48 MSK 64: 12… … Нормативтік-техникалық құжаттама терминдерінің сөздік-анықтамалығы

Кінә- Бұл терминнің басқа да мағыналары бар, Gap дегенді қараңыз. San Andreas Fault Калифорния, АҚШ ... Википедия

Жер сілкінісі- Ғылымда Жер атауы жер қойнауында жасырылған ішкі себептерден туындаған қарқындылығына, сипатына, ұзақтығына және салдарына қарамастан жер қыртысының барлық жер асты дүмпулерін білдіреді. Жатақханада З. есімі тек сол... Энциклопедиялық сөздік Ф.А. Брокхаус және И.А. Эфрон

материк- (материк), жер қыртысының үлкен массасы, оның көпшілігі құрлық түрінде Дүниежүзілік мұхит деңгейінен шығып тұрады, ал шеткі бөлігі мұхит деңгейінен төмен суға батады. Материктердің жер қыртысы «гранит» қабатының болуымен сипатталады және cf... ... Географиялық энциклопедия

Жер қыртысықатты Жердің ең жоғарғы қабығын құрайды және планетаны үздіксіз дерлік қабатпен жабады, оның қалыңдығын мұхит ортасы жоталарының кейбір аудандарында және мұхит жарылыстарында 0-ден биік тау құрылымдарында 70-75 км-ге дейін өзгертеді (Кхайн, Ломисе, 1995). ). Материктердегі жер қыртысының қалыңдығы бойлық сейсмикалық толқындардың өту жылдамдығының 8-8,2 км/с-қа дейін ұлғаюымен анықталады ( Мохорович шекарасы, немесе Мохо шекарасы), 30-75 км, ал мұхиттық ойпаңдарда 5-15 км-ге жетеді. Жер қыртысының бірінші түріаталды мұхиттық,екінші- континенттік.

Мұхит қыртысыжер бетінің 56%-ын алып жатыр және шағын қалыңдығы 5–6 км. Оның құрылымы үш қабаттан тұрады (Khain and Lomise, 1995).

Бірінші, немесе шөгінді,мұхиттардың орталық бөлігінде қалыңдығы 1 км-ден аспайтын қабат пайда болады және олардың шетінде 10–15 км қалыңдығына жетеді. Ол орта мұхит жоталарының осьтік аймақтарында мүлдем жоқ. Қабаттың құрамына сазды, кремнийлі және карбонатты терең теңіз пелагиялық шөгінділері жатады (6.1-сурет). Карбонатты шөгінділер карбонаттың жинақталуының критикалық тереңдігінен терең емес таралады. Континентке жақын жерде құрлықтан тасымалданатын сынғыш материалдың қоспасы пайда болады; бұл гемипелагиялық шөгінділер деп аталады. Мұндағы бойлық сейсмикалық толқындардың таралу жылдамдығы 2–5 км/с. Бұл қабаттағы шөгінділердің жасы 180 миллион жылдан аспайды.

Екінші қабатоның негізгі жоғарғы бөлігінде (2А) сирек және жұқа пелагикалық аралық қабаттары бар базальттардан тұрады.

Күріш. 6.1. Офиолит аллохтондарының орташа қимасымен салыстырғанда мұхиттардың литосферасының кесіндісі. Төменде мұхиттың таралу аймағындағы бөлімнің негізгі бірліктерін қалыптастыру үлгісі берілген (Хейн және Ломисе, 1995). Аңыз: 1 –

пелагикалық шөгінділер; 2 – жарылған базальттар; 3 – параллельді дамбалар кешені (долериттер); 4 – жоғарғы (қабатты емес) габбро және габбро-долерит; 5, 6 – қатпарлы кешен (кумуляциялар): 5 – габброидтер, 6 – ультрабазиттер; 7 – тектонизацияланған перидотиттер; 8 – базальды метаморфтық ореол; 9 – базальт магмасының өзгеруі I–IV – таралу осінен қашықтығымен камерадағы кристалдану жағдайларының дәйекті өзгеруі.

жауын-шашын; базальттарда жиі тән жастық (көлденең қимада) бөліну (жастық лавалары) бар, бірақ массивті базальттардың жамылғылары да кездеседі. Екінші қабаттың төменгі бөлігінде (2В) параллель долерит дамбалары дамыған. 2-қабаттың жалпы қалыңдығы 1,5–2 км, ал бойлық сейсмикалық толқындардың жылдамдығы 4,5–5,5 км/с.

Үшінші қабатМұхит қыртысы негізгі және бағынышты ультранегіздік құрамдағы голокристалды магмалық жыныстардан тұрады. Оның жоғарғы бөлігінде әдетте габбро типті жыныстар дамыған, ал төменгі бөлігі кезектесіп келетін габбро мен ультрарамафиттерден тұратын «жолақты кешеннен» тұрады. 3-ші қабаттың қалыңдығы 5 км. Бұл қабаттағы бойлық толқындардың жылдамдығы 6–7,5 км/с жетеді.

2-ші және 3-ші қабаттың жыныстары 1-ші қабаттың жыныстарымен бір мезгілде пайда болған деп есептеледі.

Мұхиттық жер қыртысы, дәлірек айтсақ, мұхит тектес жер қыртысы мұхит түбіне таралуымен шектелмейді, сонымен қатар Жапон теңізі, Оңтүстік Охот (Курил) бассейні сияқты шеткі теңіздердің терең теңіз бассейндерінде дамыған. Охот теңізі, Филиппин, Кариб теңізі және басқалары

теңіздер. Сонымен қатар, континенттердің терең ойпаттарында және шөгінді жамылғысының қалыңдығы 10-12 км және одан да көп болатын Баренц сияқты таяз ішкі және шеткі теңіздерде оның астында мұхиттық типтегі жер қыртысы жатыр деп күдіктенуге елеулі себептер бар. ; Бұған 6,5 км/с ретті бойлық сейсмикалық толқындардың жылдамдықтары дәлел.

Жоғарыда қазіргі мұхиттардың (және шеткі теңіздердің) қыртысының жасы 180 миллион жылдан аспайтыны айтылды. Дегенмен, континенттердің қатпарлы белдеулерінің ішінде біз ерте кембрийге дейінгі мұхит тектес жер қыртысын да кездестіреміз. офиолиттік кешендер(немесе жай ғана офиолиттер). Бұл термин неміс геологы Г.Штайнманға тиесілі және ол 20 ғасырдың басында ұсынған. әдетте қатпарлы жүйелердің орталық аймақтарында бірге кездесетін тау жыныстарының тән «триадасын» белгілеу үшін, атап айтқанда серпентинденген ультрамафикалық жыныстар (3 қабатқа ұқсас), габбро (2В қабатына ұқсас), базальттар (2А қабатына ұқсас) және радиолариттер (аналогты) 1 қабатқа). Бұл тау жыныстарының парагенезінің мәні бұрыннан қате түсіндірілді, атап айтқанда, габбролар мен гипербазиттер базальттар мен радиолариттерге қарағанда интрузивті және жас деп саналды. Тек 60-жылдары мұхит қыртысының құрамы туралы алғашқы сенімді ақпарат алынған кезде, офиолиттердің өткен геологиялық мұхит қыртысы екені белгілі болды. Бұл жаңалық Жердің қозғалатын белдеулерінің пайда болу шарттарын дұрыс түсіну үшін маңызды болды.

Мұхиттардың жер қыртысының құрылымдары

Үздіксіз таралу аймақтары мұхиттық қыртысжер бедерінде көрсетілген мұхиттықдепрессиялар. Мұхит бассейндерінде екі үлкен элемент бөлінеді: мұхиттық платформаларЖәне мұхиттық орогендік белдеулер. Мұхит платформалары(немесе tha-lassocratons) төменгі топографияда кең тұңғиық жазық немесе дөңес жазықтар көрінеді. TO мұхиттық орогендік белдеулерОларға айналадағы жазықтан биіктігі 3 км-ге дейін жететін орта мұхит жоталары жатады (кейбір жерлерде мұхит деңгейінен аралдар түрінде көтеріледі). Жотаның осі бойынша жиі рифттер аймағы - 3-5 км тереңдікте ені 12-45 км тар грабендер байқалады, бұл бұл жерлерде жер қыртысының созылуының басымдылығын көрсетеді. Олар жоғары сейсмикалық, жылу ағынының күрт жоғарылауымен және мантияның жоғарғы қабатының төмен тығыздығымен сипатталады. Геофизикалық және геологиялық деректер шөгінді жамылғы қалыңдығы жоталардың осьтік аймақтарына жақындаған сайын азаяды, ал мұхит қыртысында айтарлықтай көтерілу байқалатынын көрсетеді.

Жер қыртысының келесі негізгі элементі болып табылады өтпелі аймақматерик пен мұхит арасында. Бұл жер бетінің максималды диссекциясының ауданы, онда бар арал доғалары, жоғары сейсмикалық және қазіргі заманғы андезиттік және андезит-базальттық вулканизммен, терең теңіз траншеяларымен және шеткі теңіздердің терең теңіз ойпатымен сипатталады. Мұндағы жер сілкіністерінің көздері материктердің астына түсетін сейсмофокалды аймақты (Бениоф-Заварицкий аймағы) құрайды. Өтпелі аймақ ең көп

Тынық мұхитының батыс бөлігінде айқын көрінеді. Ол жер қыртысы құрылымының аралық түрімен сипатталады.

Континенттік жер қыртысы(Khain, Lomise, 1995) континенттердің өзінде ғана емес, яғни ең терең ойпаттарды қоспағанда, құрлықта, сонымен қатар континенттік шеттердің қайраң аймақтарында және мұхит бассейндері-микроконтиненттердегі жекелеген аудандарда таралған. Осыған қарамастан, континенттік жер қыртысының жалпы даму ауданы мұхит қыртысына қарағанда кішірек, жер бетінің 41% құрайды. Материктік жер қыртысының орташа қалыңдығы 35-40 км; материктердің шетіне қарай және микроконтиненттер ішінде азайып, тау құрылымдарының астында 70-75 км-ге дейін ұлғаяды.

Жалпы, континенттік жер қыртысы, мұхиттық сияқты, үш қабатты құрылымға ие, бірақ қабаттардың құрамы, әсіресе төменгі екеуі мұхит қыртысында байқалатындардан айтарлықтай ерекшеленеді.

1. шөгінді қабат,әдетте шөгінді жамылғы деп аталады. Оның қалыңдығы қалқандарда және платформа іргетасының кішірек көтерілулерінде және қатпарлы құрылымдардың осьтік аймақтарында нөлден платформалық ойыстарда, тау белдеулерінің алға және тау аралық ойықтарында 10 және тіпті 20 км-ге дейін өзгереді. Рас, бұл шөгінділерде жер қыртысы шөгінділер мен әдетте деп аталады шоғырландырылған,табиғаты жағынан континенттікке қарағанда мұхиттыққа жақынырақ болуы мүмкін. Шөгінді қабаттың құрамына негізінен континенттік немесе таяз теңіздік, сирек батиальдық (қайтадан терең ойпаңдар шегінде), сондай-ақ алыс шөгінді жыныстар кіреді.

барлық жерде емес, тұзақ өрістерін құрайтын негізгі магмалық жыныстардың жабындары мен беткейлері. Шөгінді қабаттағы бойлық толқындардың жылдамдығы карбонатты жыныстар үшін максимум 2,0-5,0 км/с. Шөгінді жамылғы жыныстарының жас диапазоны 1,7 миллиард жылға дейін, яғни қазіргі мұхиттардың шөгінді қабатынан үлкен дәрежеде.

2. Біріктірілген жер қыртысының жоғарғы қабатыплатформалардың қалқандары мен массивтерінде және қатпарлы құрылымдардың осьтік аймақтарында күндізгі бетке шығып тұрады; ол Кола ұңғымасында 12 км тереңдікте және Еділ-Орал аймағындағы Ресей тақтасында, АҚШ-тың Орта құрлық тақтасында және Швециядағы Балтық қалқанында ұңғымаларда әлдеқайда аз тереңдікте ашылды. Оңтүстік Үндістандағы алтын кеніші осы қабат арқылы 3,2 км-ге дейін, Оңтүстік Африкада - 3,8 км-ге дейін өтті. Сондықтан бұл қабаттың құрамы, ең болмағанда оның үстіңгі бөлігі жалпыға белгілі, оның құрамындағы негізгі рөлді әртүрлі кристалды шисттер, гнейстер, амфиболиттер және граниттер атқарады, сондықтан оны жиі гранит-гнейс деп атайды. Ондағы бойлық толқындардың жылдамдығы 6,0-6,5 км/с. Рифей-палеозой немесе тіпті мезозой жасына жататын жас платформалардың іргетасында және ішінара жас қатпарлы құрылымдардың ішкі аймақтарында сол қабат күшті емес метаморфизмге ұшыраған (амфиболиттің орнына жасыл фация) жыныстардан тұрады және граниттер азырақ болады. ; сондықтан бұл жерде жиі аталады гранитті-метаморфтық қабат,және ондағы типтік бойлық жылдамдықтар 5,5-6,0 км/с. Бұл жер қыртысы қабатының қалыңдығы платформаларда 15-20 км, тау құрылымдарында 25-30 км-ге жетеді.

3. Біріктірілген жер қыртысының төменгі қабаты.Алғашында консолидацияланған жер қыртысының екі қабаты арасында айқын сейсмикалық шекара бар деп болжанған, оны ашушы неміс геофизигі атынан Конрад шекарасы деп аталған. Жаңа аталған ұңғымаларды бұрғылау мұндай нақты шекараның бар екеніне күмән келтірді; кейде оның орнына сейсмикалық жер қыртысында бір емес, екі (К 1 және К 2) шекараны анықтайды, бұл төменгі қыртыстың екі қабатын ажыратуға негіз берді (6.2-сурет). Төменгі жер қыртысын құрайтын тау жыныстарының құрамы, атап өтілгендей, жеткілікті түрде белгілі емес, өйткені оған ұңғымалар жете алмаған және жер бетінде фрагментті түрде ашылған. негізделген

Күріш. 6.2. Материктік жер қыртысының құрылымы мен қалыңдығы (Хейн, Ломисе, 1995). А - Сейсмикалық мәліметтер бойынша қиманың негізгі түрлері: I-II – ежелгі платформалар (I – қалқандар, II

Синеклизалар), III – сөрелер, IV – жас орогендер. K 1 , K 2 -Конрад беттері, М-Мохорович беті, жылдамдықтар бойлық толқындар үшін көрсетілген; В – континенттік жер қыртысының қалыңдығының таралу гистограммасы; B – жалпыланған беріктік профилі

Жалпы пайымдаулар, В.В.Белоусов төменгі жер қыртысында бір жағынан метаморфизмнің жоғары сатысындағы тау жыныстары, ал екінші жағынан жер қыртысының жоғарғы қабатына қарағанда негізгі құрамдағы тау жыныстары басым болуы керек деген қорытындыға келді. Сондықтан ол қыртыстың бұл қабатын атады гра-нуллит-мафик.Белоусовтың болжамы жалпы түрде расталды, дегенмен сыртқа шығулар төменгі жер қыртысының құрамына тек негіздік емес, сонымен қатар қышқылдық гранулиттер де қатысатынын көрсетеді. Қазіргі уақытта геофизиктердің көпшілігі жер қыртысының жоғарғы және төменгі қабатын басқа негізде – тамаша реологиялық қасиеттерімен ажыратады: жоғарғы қабат қатты және сынғыш, төменгі қабық пластикалық. Жер қыртысының төменгі қабатындағы бойлық толқындардың жылдамдығы 6,4-7,7 км/с; жылдамдығы 7,0 км/с асатын осы қабаттың төменгі қабаттарының қыртысына немесе мантиясына жататындығы жиі даулы болып табылады.

Жер қыртысының екі шеткі түрі – мұхиттық және континенттік – өтпелі типтері бар. Олардың біреуі - теңіз асты қыртысы –континенттік беткейлерде және тау етегінде дамыған және, мүмкін, кейбір өте терең емес және кең шеткі және ішкі теңіздердің бассейндерінің түбінде жатыр. Мұхит асты қыртысы – 15-20 км-ге дейін жұқарған және негізгі магмалық жыныстардың бөгеттерімен және табалдырықтарымен енген континенттік қыртыс.

қабығы Ол Мексика шығанағына кіре берісте терең теңізді бұрғылау кезінде ашылған және Қызыл теңіз жағалауында ашылған. Өтпелі кортекстің тағы бір түрі субконтиненттік- энсиматикалық вулкандық доғалардағы мұхиттық қыртыс континенттікке айналғанда, бірақ әлі толық «жетілуге» жетпеген жағдайда түзіледі, қалыңдығы 25 км-ден аз, қалыңдығы және консолидацияның төменгі дәрежесі бар, ол төменгі деңгейде көрінеді. сейсмикалық толқындардың жылдамдығы – жер қыртысының төменгі бөлігінде 5,0-5,5 км/с аспайды.

Кейбір зерттеушілер мұхит қыртысының тағы екі түрін ерекше типтер ретінде анықтайды, олар жоғарыда талқыланды; бұл, біріншіден, мұхиттың ішкі көтерілістерінің 25-30 км-ге дейін қалыңдаған мұхиттық қыртысы (Исландия және т.б.) және, екіншіден, 15-20-ға дейін қалың «салынған» мұхит типті қыртыс. км, шөгінді жамылғы (Каспий ойпаты және т.б.).

Мохоровичтік беті және жоғарғы мананың құрамыtii.Жер қыртысы мен мантия арасындағы шекара, әдетте бойлық толқын жылдамдығының 7,5-7,7-ден 7,9-8,2 км/с-қа секіруімен сейсмикалық тұрғыдан анық көрінеді, Мохорович беті (немесе жай ғана Мохо және тіпті М) деп аталады. Оны құрған хорват геофизигі. Мұхиттарда бұл шекара габброидтер басым болатын 3-қабаттың жолақ кешенінен үздіксіз серпентинделген перидотиттерге (гарцбургиттер, лгерзолиттер), сирек дуниттерге, төменгі бетке шығып тұрған жерлерде және тау жыныстарында өтуіне сәйкес келеді. Атлант мұхитындағы Сан-Паулу Бразилия жағалауында және о. Қызыл теңіздегі Забаргад, жер бетінен жоғары көтеріледі

теңіздің қаһары. Мұхит мантиясының шыңдарын офиолит кешендерінің түбінің бөлігі ретінде құрлықтағы жерлерде байқауға болады. Олардың Омандағы қалыңдығы 8 км, ал Папуа-Жаңа Гвинеяда, мүмкін, тіпті 12 км-ге жетеді. Олар перидотиттерден, негізінен харцбургиттерден тұрады (Кхайн және Ломис, 1995).

Құбырлардағы лавалар мен кимберлиттердің қосындыларын зерттеу материктердің астындағы жоғарғы мантия негізінен перидотиттерден тұратынын көрсетеді, мұнда да, мұхиттардың астында да жоғарғы бөлігінде бұл шпинель перидотиттері, ал төменде гранаттылар. Бірақ континенттік мантияда, сол деректер бойынша, перидотиттерден басқа, эклогиттер, яғни терең метаморфизмге ұшыраған негізгі жыныстар аз мөлшерде кездеседі. Эклогиттер мұхит қыртысының метаморфизмге ұшыраған реликтері болуы мүмкін, бұл жер қыртысының астына түсу (субдукция) процесінде мантияға тартылады.

Мантияның жоғарғы бөлігі екінші рет бірқатар құрамдас бөліктерде: кремний диоксиді, сілтілер, уран, торий, сирек жер және одан жер қыртысының базальтты жыныстарының балқуына байланысты басқа когерентсіз элементтермен таусылады. Бұл «таусылған» («таусылған») мантия материктердің астына мұхиттардың астына қарағанда үлкен тереңдікке (оның литосфералық бөлігін түгелдей немесе түгелдей дерлік қамтиды), «тазармаған» мантияға тереңірек жол береді. Мантияның орташа бастапқы құрамы шпинель лгерзолитіне немесе 3:1 қатынасында перидотит пен базальттың гипотетикалық қоспасына жақын болуы керек, оны австралиялық ғалым А.Э.Рингвуд атаған. пиролит.

400 км-ге жуық тереңдікте сейсмикалық толқындар жылдамдығының жылдам өсуі басталады; осы жерден 670 км-ге дейін

өшірілген Голицын қабаты,атындағы ресейлік сейсмолог Б.Б. Голицын. Ол сондай-ақ ортаңғы мантия ретінде ерекшеленеді немесе мезосфера -жоғарғы және төменгі мантия арасындағы өтпелі аймақ. Голицын қабатындағы серпімді тербелістер жылдамдығының артуы мантия материалының тығыздығының шамамен 10% жоғарылауымен түсіндіріледі, бұл кейбір минералды түрлердің басқаларына ауысуымен, атомдардың тығызырақ орауымен: оливин шпинельге , гранатқа пироксен.

Төменгі мантия(Hain, Lomise, 1995) шамамен 670 км тереңдіктен басталады. Төменгі мантия негізінен перовскиттен (MgSiO 3) және магний вуститінен (Fe, Mg)O - ортаңғы мантияны құрайтын минералдардың одан әрі өзгеру өнімдерінен тұруы керек. Жердің сыртқы бөлігіндегі ядросы сейсмология бойынша сұйық, ал ішкі бөлігі қайтадан қатты. Сыртқы ядродағы конвекция Жердің негізгі магнит өрісін тудырады. Ядроның құрамын геофизиктердің басым көпшілігі темір ретінде қабылдайды. Бірақ тағы да, тәжірибелік мәліметтерге сәйкес, таза темір үшін анықталғанмен салыстырғанда ядро ​​тығыздығының төмендегенін түсіндіру үшін никельдің, сондай-ақ күкірттің немесе оттегінің немесе кремнийдің кейбір қоспаларына рұқсат беру керек.

Сейсмикалық томография мәліметтері бойынша, ядроның бетібіркелкі емес және амплитудасы 5-6 км-ге дейінгі шығыңқы жерлер мен ойыстар құрайды. Мантия мен ядроның шекарасында D индексі бар өтпелі қабат (қыртыс А индексімен, жоғарғы мантия - В, ортаңғы - С, төменгі - D, жоғарғы бөлігі) ерекшеленеді. төменгі мантия - D»). D» қабатының қалыңдығы кей жерлерде 300 км-ге жетеді.

Литосфера және астеносфера.Жер қыртысы мен мантиядан айырмашылығы, геологиялық деректермен (материалдық құрамы бойынша) және сейсмологиялық деректермен (Мохорович шекарасындағы сейсмикалық толқын жылдамдығының секірісі бойынша) литосфера мен астеносфера таза физикалық, дәлірек айтқанда реологиялық ұғымдар болып табылады. Астеносфераны анықтаудың бастапқы негізі әлсіреген, пластикалық қабық болып табылады. қаттырақ және нәзік литосфераның негізінде тау құрылымдарының етегіндегі ауырлық күшін өлшеу кезінде табылған жер қыртысының изостатикалық тепе-теңдігі фактісін түсіндіру қажеттілігі туындады. Бастапқыда мұндай құрылымдар, әсіресе Гималай сияқты үлкен, ауырлық күшін арттырады деп күтілген. Алайда, қашан 19 ғасырдың ортасында. сәйкес өлшемдер жүргізілді, мұндай тартылыс байқалмағаны анықталды. Демек, жер бетінің рельефіндегі үлкен тегіссіздіктің өзі қандай да бір жолмен өтеледі, жер бетінің деңгейінде ауырлық күшінің орташа мәндерінен айтарлықтай ауытқулар болмайтындай тереңдікте теңестіріледі. Осылайша, зерттеушілер жер қыртысының мантия есебінен тепе-теңдікке жалпы бейімділігі бар деген қорытындыға келді; бұл құбылыс деп аталады изостазия(Хейн, Ломис, 1995) .

Изостазияны жүзеге асырудың екі жолы бар. Біріншісі, таулардың мантияға батырылған тамырлары бар, яғни изостазия жер қыртысының қалыңдығының өзгеруімен қамтамасыз етіледі және соңғысының төменгі бетінде жер бетінің рельефіне қарама-қарсы рельеф болады; бұл ағылшын астрономы Дж.Эйридің гипотезасы

(6.3-сурет). Аймақтық масштабта бұл әдетте негізделеді, өйткені тау құрылымдарының шын мәнінде қалың қыртысы бар және жер қыртысының максималды қалыңдығы олардың ең жоғарысында (Гималай, Анд, Гиндукуш, Тянь-Шань және т.б.) байқалады. Бірақ изостазияны жүзеге асырудың тағы бір механизмі де мүмкін: рельефтің жоғарылау аймақтары тығыздығы аз тау жыныстарынан, ал төменгі рельефтің учаскелері неғұрлым тығызырақтардан тұруы керек; Бұл тағы бір ағылшын ғалымы Дж. Пратт. Бұл жағдайда жер қыртысының негізі тіпті көлденең болуы мүмкін. Материктер мен мұхиттардың тепе-теңдігі екі механизмнің үйлесімі арқылы қол жеткізіледі — мұхиттардың астындағы жер қыртысы материктер астындағыға қарағанда әлдеқайда жұқа және айтарлықтай тығыз.

Жер бетінің көп бөлігі изостатикалық тепе-теңдікке жақын күйде. Изостазиядан ең үлкен ауытқулар — изостатикалық аномалиялар — арал доғаларында және олармен байланысты терең теңіз траншеяларында кездеседі.

Изостатикалық тепе-теңдікке деген ұмтылыс тиімді болуы үшін, яғни қосымша жүктеме кезінде жер қыртысы батып кетеді, ал жүктеме жойылған кезде ол көтеріледі, жер қыртысының астында жеткілікті пластикалық қабат болуы керек. жоғары геостатикалық қысым аймақтарынан төмен қысымды аймақтарға ағып жатыр. Дәл осы қабат үшін бастапқыда гипотетикалық анықталған, американдық геолог Дж.Беррел атауды ұсынды. астеносфера,бұл «әлсіз қабық» дегенді білдіреді. Бұл болжам тек кейінірек, сейсмикалық 60-жылдары расталды

Күріш. 6.3. Жер қыртысының изостатикалық тепе-теңдігінің схемалары:

A -Дж. Эри, б -Дж.Пратт (Хейн, Короновский, 1995)

журналдар (Б. Гутенберг) жер қыртысының астында біршама тереңдікте сейсмикалық толқындардың жылдамдығында қысымның жоғарылауымен табиғи, төмендеу немесе жоғарлау аймағының бар екенін анықтады. Кейіннен астеносфераны құрудың тағы бір әдісі пайда болды — астеносфера төмендеген электрлік кедергі аймағы ретінде көрінетін магниттеллюрлік зондтау әдісі. Сонымен қатар, сейсмологтар астеносфераның тағы бір белгісін – сейсмикалық толқындардың әлсіреуінің күшеюін анықтады.

Литосфераның қозғалыстарында астеносфера да жетекші рөл атқарады. Астеносфералық заттардың ағыны литосфералық тақталар бойымен жүреді және олардың көлденең қозғалысын тудырады. Астеносфера бетінің көтерілуі литосфераның көтерілуіне, ал төтенше жағдайда оның үздіксіздігінің үзілуіне, бөліну мен шөгудің пайда болуына әкеледі. Соңғысы астеносфераның ағып кетуіне де әкеледі.

Сонымен, тектоносфераны құрайтын екі қабықтың ішінде: астеносфера - белсенді элемент, ал литосфера - салыстырмалы түрде пассивті элемент. Олардың өзара әрекеттесуі жер қыртысының тектоникалық және магмалық «тіршілігін» анықтайды.

Орта мұхит жоталарының осьтік аймақтарында, әсіресе Шығыс Тынық мұхитының көтерілуінде астеносфераның шыңы небәрі 3-4 км тереңдікте орналасқан, яғни литосфера жер қыртысының жоғарғы бөлігімен ғана шектелген. Біз мұхиттардың шетіне қарай жылжыған сайын литосфераның қалыңдығы ұлғаяды.

төменгі қыртыс, ал негізінен жоғарғы мантия және 80-100 км жетуі мүмкін. Материктердің орталық бөліктерінде, әсіресе Шығыс Еуропа немесе Сібір сияқты ежелгі платформалардың қалқандары астында литосфераның қалыңдығы қазірдің өзінде 150-200 км немесе одан да көп өлшенеді (Оңтүстік Африкада 350 км); кейбір идеяларға сәйкес, ол 400 км-ге жетуі мүмкін, яғни мұнда Голицын қабатының үстіндегі бүкіл жоғарғы мантия литосфераның бөлігі болуы керек.

150-200 км-ден астам тереңдікте астеносфераны табудың қиындығы кейбір зерттеушілерде оның мұндай аймақтардың астында бар екендігіне күмән тудырып, астеносфераның үздіксіз қабықшасы, яғни геосфера жоқ деген балама ойға әкелді. , бірақ ажыратылған «астенолендер» сериясы бар. Біз геодинамика үшін маңызды болуы мүмкін бұл тұжырыммен келісе алмаймыз, өйткені дәл осы аймақтар изостатикалық тепе-теңдіктің жоғары дәрежесін көрсетеді, өйткені бұған жоғарыда келтірілген қазіргі және ежелгі мұз басу аймақтарының мысалдары - Гренландия және т.б.

Астеносфераны барлық жерде анықтау оңай еместігінің себебі оның тұтқырлығының бүйір жағынан өзгеруі.

Материктік жер қыртысының негізгі құрылымдық элементтері

Материктерде жер қыртысының екі құрылымдық элементтерін ажыратады: платформалар және жылжымалы белдеулер (Тарихи геология, 1985).

Анықтамасы:платформа- континенттік жер қыртысының изометриялық пішіні және екі қабатты құрылымы бар тұрақты, қатты кесіндісі (6.4-сурет). Төменгі (бірінші) құрылымдық қабат – кристалдық негіз, интрузиялармен енген, қатты дислокацияланған метаморфозданған жыныстармен ұсынылған. Жоғарғы (екінші) құрылымдық қабат жайлап жатыр шөгінді жамылғы, әлсіз дислокацияланған және метаморфизацияланбаған. Төменгі құрылымдық қабаттың күндізгі бетіне шығулар деп аталады қалқан. Іргетастың шөгінді жамылғымен жабылған аймақтары деп аталады пеш. Пластинаның шөгінді жамылғысының қалыңдығы бірнеше шақырымды құрайды.

Мысал: Шығыс Еуропа платформасында екі қалқан (Украин және Балтық) және орыс тақтасы бар.

Платформаның екінші қабатының конструкциялары (қақпақ)Теріс (ауытқулар, синеклизалар) және оң (антеклизалар) болады. Синеклизалар тәрелке тәрізді, ал антеклизалар төңкерілген тәрелке тәрізді болады. Шөгінділердің қалыңдығы синеклизада әрқашан үлкен, ал антеклизада аз болады. Диаметрі бойынша бұл құрылымдардың өлшемдері жүздеген немесе бірнеше мың километрге жетуі мүмкін, ал қанаттардағы қабаттардың құлауы әдетте 1 км-ге бірнеше метрді құрайды. Бұл құрылымдардың екі анықтамасы бар.

Анықтамасы:синеклиза – геологиялық құрылым, оның қабаттарының құлауы шеткі жағынан орталыққа қарай бағытталған. Антеклиза - қабаттарының құлауы орталықтан шетке қарай бағытталған геологиялық құрылым.

Анықтамасы:синеклиза – өзегінде жас шөгінділер шығатын геологиялық құрылым және шетінде

Күріш. 6.4. Платформа құрылымының диаграммасы. 1 - бүктелген іргетас; 2 - платформалық корпус; 3 ақау (Тарихи геология, 1985)

- көне. Антеклиза - геологиялық құрылым, оның өзегінде көбірек көне шөгінділер, ал шеттерінде - жас.

Анықтамасы:шұңқыр — көлденең қимасы ойыс пішінді болатын ұзартылған (созылған) геологиялық дене.

Мысалы:Шығыс еуропалық платформаның орыс тақтасында көзге түседі антеклиздар(Беларусь, Воронеж, Еділ-Жайық және т.б.), синеклизалар(Мәскеу, Каспий және т.б.) және науалар (Ульяновск-Саратов, Приднестровье-Қара теңіз және т.б.).

Қаптаманың төменгі горизонттарының құрылымы бар - ав-лакоген.

Анықтамасы:аулакоген - платформа бойымен созылған тар, ұзартылған ойпат. Аулакогендер жоғарғы құрылымдық қабаттың (жабынның) төменгі бөлігінде орналасады және ұзындығы жүздеген километрге дейін, ені ондаған километрге дейін жетуі мүмкін. Аулакогендер көлденең созылу жағдайында түзіледі. Оларда шөгінділердің қалың қабаттары жиналады, олар қатпарларға ұсақталады және құрамы жағынан миогеосинклинальды түзілімдерге ұқсас. Секцияның төменгі бөлігінде базальттар бар.

Мысалы:Пачельма (Рязань-Саратов) аулакогені, орыс тақтасының Днепр-Донец аулакогені.

Платформалардың даму тарихы.Даму тарихын үш кезеңге бөлуге болады. Бірінші– геосинклинальды, оның үстінде төменгі (бірінші) құрылымдық элемент (іргетас) түзіледі. Екінші- аулакогенді, оның негізінде климатқа байланысты жинақтау жүреді

қызыл түсті, сұр түсті немесе ав-лакогендерде көміртегі бар шөгінділер. Үшінші– үлкен аумақта тұнба пайда болатын және жоғарғы (екінші) құрылымдық қабат (плита) түзілетін плита.

Жауын-шашынның жиналу процесі әдетте циклді түрде жүреді. Алдымен жиналады шектен тыстеңіз терригендікқалыптастыру, содан кейін - карбонаттүзілу (максималды трансгрессия, 6.1-кесте). Құрғақ климат жағдайында регрессия кезінде, тұзды қызыл гүлдіқалыптастыру, ал ылғалды климат жағдайында - паралитикалық көмірліқалыптастыру. Седиментация циклінің соңында шөгінділер түзіледі континенттікформациялар. Кез келген сәтте кезең тұзақ түзілуімен үзілуі мүмкін.

6.1-кесте. Плитаның жиналу реттілігі

формациялар және олардың сипаттамалары.

6.1 кестенің соңы.

Үшін жылжымалы белдіктер (бүктелген жерлер)сипаттамасы:

олардың контурларының сызықтылығы;

жинақталған шөгінділердің орасан зор қалыңдығы (15-25 км-ге дейін);

консистенциясыосы шөгінділердің құрамы мен қалыңдығы ереуіл бойыбүктелген аймақ және оның соққысы бойынша кенет өзгерістер;

ерекшеліктің болуы формациялар-осы аумақтардың белгілі бір даму кезеңдерінде қалыптасқан тау жыныстары кешендері ( шифер, флеш, спилито-кератофирлік, мелассажәне басқа құрылымдар);

қарқынды эффузиялық және интрузивті магматизм (әсіресе ірі гранитті интрузиялар-батолиттер тән);

күшті аймақтық метаморфизм;

7) күшті бүктелу, ақаулардың көптігі, соның ішінде

қысудың басымдылығын көрсететін итерулер. Геосинклинальды аймақтардың (белдемдердің) орнында қатпарлы аймақтар (белдеулер) пайда болады.

Анықтамасы: геосинклиналь(6.5-сурет) – жер қыртысының жылжымалы аймағы, онда бастапқыда қалың шөгінді және вулканогендік қабаттар жиналып, кейін олар күрделі қатпарларға ұсақталып, бұзылулардың пайда болуымен, интрузиялар мен метаморфизмдердің енуімен бірге жүреді. Геосинклиннің дамуында екі кезең бар.

Бірінші кезең(шын мәнінде геосинклинальды)шөгудің басым болуымен сипатталады. Жауын-шашынның жоғары жылдамдығыгеосинклинальда – бұл жер қыртысының созылуының нәтижесіжәне оның ауытқуы. IN бірінші жартысыкезеңдеріҚұмды-сазды және сазды шөгінділер әдетте жиналады (метаморфизм нәтижесінде олар кейіннен қара сазды тақтатастарды түзеді, шиферқалыптасуы) және әктастар. Субдукция су асты жағдайында мафикалық магма көтерілетін және атқылайтын жарылыстармен бірге жүруі мүмкін. Метаморфизмнен кейін пайда болған тау жыныстары ілеспе субвулкандық түзілімдермен бірге береді спилит-кератофирлікқалыптастыру. Бұл кезде әдетте кремнийлі жыныстар мен яшма түзіледі.

мұхиттық

Күріш. 6.5. Геосинк құрылымының схемасы

Индонезиядағы Сунда доғасы арқылы схемалық көлденең қимада linali (Құрылымдық геология және плита тектоникасы, 1991). Аңыз: 1 – шөгінділер мен шөгінді жыныстар; 2 – жанартау

жақсы тұқымдар; 3 – жертөледегі метаморфты жыныстар

Белгіленген құрылымдар бір мезгілде жинақталады, Бірақ әртүрлі салаларда. Жинақтау спилито-кератофирлікқалыптасу әдетте геосинклинальдың ішкі бөлігінде – в эвгеосинклиналдар. Үшін эвгео-синклиналдарӘдетте негізгі құрамды қалың вулканогенді қабаттардың пайда болуымен және габбро, диабазды және ультра негізді жыныстардың интрузияларының енуімен сипатталады. Геосинклиннің шеткі бөлігінде оның платформамен шекарасында әдетте орналасады миогеосинклиналдар.Мұнда негізінен терригенді және карбонатты қабаттар жиналады; Жанартау жыныстары жоқ, интрузиялар тән емес.

Бірінші кезеңнің бірінші жартысындаГеосинклиннің басым бөлігі маңызды теңізтереңдіктер. Дәлел шөгінділердің ұсақ түйіршіктілігі және фауналық олжалардың (негізінен нектон мен планктонның) сирек болуы.

TO бірінші кезеңнің ортасышөгу қарқынының әртүрлі болуына байланысты геосинклинальдың әртүрлі бөліктерінде аумақтар түзіледі салыстырмалы өсу(интрагеоантикалық-линали) Және салыстырмалы шығу(интрагеосинклиналдар). Бұл кезде плагиограниттердің ұсақ интрузияларының енуі мүмкін.

жылы бірінші кезеңнің екінші жартысыІшкі көтерілістердің пайда болуы нәтижесінде геосинклинальдағы теңіз таяз болады. енді мынау архипелаг, бұғаздармен бөлінген. Таяздыққа байланысты теңіз іргелес платформаларда алға жылжуда. Әктастар, қалың құмды-сазды ырғақты салынған қабаттар геосинклинальда жиналып, түзеді. флеш-216 үшін

байланыс; құрайтын аралық құрамдағы лавалардың төгілуі байқалады порфириттікқалыптастыру.

TO бірінші кезеңнің соңыинтрагеосинклиналдар жойылады, интрагеоантиклиналдар бір орталық көтеріліске бірігеді. Бұл жалпы инверсия; ол сәйкес келеді бүктеудің негізгі кезеңігеосинклиналда. Бүктеу әдетте ірі синорогенді (бүктеумен бір мезгілде) гранитті интрузиялардың енуімен бірге жүреді. Тау жыныстары қатпарларға ұсақталады, көбінесе итерумен күрделенеді. Мұның бәрі аймақтық метаморфизмді тудырады. Интрагеосинклиндердің орнында пайда болады синклинорий- синклинальды типті күрделі құрылыстар, ал интрагеоантиклиналдар орнында - антиклинория. Геосинклин «жабылады», бүктелген аймаққа айналады.

Геосинклиннің құрылымы мен дамуында өте маңызды рөл атқарады терең ақаулар -бүкіл жер қыртысын кесіп өтіп, мантияның жоғарғы қабатына түсетін ұзақ мерзімді жарылыстар. Терең жарықтар геосинклиналдардың контурын, олардың магматизмін және шөгінділердің құрамы, қалыңдығы, магматизмі және құрылымдардың сипаты бойынша ерекшеленетін геосинклиналды құрылымдық-беткейлік аймақтарға бөлінуін анықтайды. Геосинклиннің ішінде олар кейде ажыратылады орта массивтер,терең ақаулармен шектеледі. Бұл геосинклиналь түзілген іргетас тау жыныстарынан құралған анағұрлым көне қатпарлы блоктар. Шөгінділердің құрамы және олардың қалыңдығы бойынша ортаңғы массивтер платформаларға ұқсас, бірақ олар күшті магматизммен және негізінен массивтің жиектерінде тау жыныстарының қатпарлануымен ерекшеленеді.

Геосинклин дамуының екінші кезеңішақырды орогендікжәне көтерілулердің басым болуымен сипатталады. Шөгу орталық көтерілістің шеткі жағындағы шектелген жерлерде жүреді - в шекті ауытқулар,геосинклиналь мен платформа шекарасында пайда болатын және платформаны ішінара қабаттасатын, сондай-ақ кейде орталық көтеріліс ішінде пайда болатын тау аралық ойпаларда. Шөгінділердің көзі - үнемі көтерілетін орталық көтерілудің бұзылуы. Бірінші жартысыекінші кезеңбұл көтерілістің жер бедері дөңес болуы мүмкін; жойылған кезде теңіздік, кейде лагуналық шөгінділер жиналып, түзіледі төменгі мелассақалыптастыру. Климаттық жағдайларға байланысты бұл болуы мүмкін құрамында көмір бар параликнемесе тұздықалыңдық. Сонымен қатар, әдетте ірі гранитті интрузиялардың – батолиттердің енуі орын алады.

Кезеңнің екінші жартысындаорталық көтерілістің көтерілу жылдамдығы күрт артады, бұл оның бөлінуімен және жекелеген учаскелерінің құлауымен бірге жүреді. Бұл құбылыс қатпарлану, метаморфизм және интрузиялардың енуі нәтижесінде қатпарлы аймақтың (енді геосинклиналь емес!) қатып қалуымен және рифтермен үздіксіз көтерілуіне реакция жасауымен түсіндіріледі. Теңіз бұл аймақты тастап кетеді. Ол кезде таулы ел болған орталық көтерілістің бұзылуы нәтижесінде континенттік дөрекі кесек қабаттар жиналып, түзіледі. жоғарғы мелассақалыптастыру. Көтерілудің доғалы бөлігінің жарылуы жердегі жанартаумен бірге жүреді; әдетте бұл қышқыл құрамы бар лавалар, олармен бірге

субвулкандық түзілімдер береді порфирқалыптастыру. Онымен сілтілі жарықшақ және ұсақ қышқылдық интрузиялар байланысты. Сонымен, геосинклинальды даму нәтижесінде континенттік жер қыртысының қалыңдығы ұлғаяды.

Екінші кезеңнің аяғында геосинклинал орнында пайда болған қатпарлы таулы аймақ жойылып, аумақ біртіндеп тегістеліп, платформаға айналады. Геосинклин шөгінділердің жиналу аймағынан жойылу аймағына, жылжымалы аумақтан отырықшы, қатты, тегістелген аумаққа айналады. Сондықтан платформадағы қозғалыс ауқымы аз. Әдетте теңіз, тіпті таяз болса да, мұнда кең аумақтарды қамтиды. Бұл аумақ бұрынғыдай қатты шөгуді бастан кешірмейді, сондықтан шөгінділердің қалыңдығы әлдеқайда аз (орта есеппен 2-3 км). Шөгу бірнеше рет үзіледі, сондықтан шөгінділердің жиі үзілістері байқалады; содан кейін атмосфералық қыртыстар пайда болуы мүмкін. Бүктеумен бірге жүретін энергетикалық көтерілулер жоқ. Сондықтан платформада жаңадан пайда болған жіңішке, әдетте таяз сулы шөгінділер метаморфозға ұшырамайды және көлденең немесе аздап еңіс болып жатады. Магмалық тау жыныстары сирек кездеседі және әдетте базальт лаваларының жер үсті төгілуімен сипатталады.

Геосинклинальды модельден басқа литосфералық плиталар тектоникасының моделі бар.

Плиталар тектоникасының моделі

Плитаның тектоникасы(Құрылымдық геология және тақта тектоникасы, 1991) — Жердің сыртқы қабығындағы деформациялар мен сейсмикалық таралуының байқалған заңдылығын түсіндіру үшін жасалған модель. Ол 1950-1960 жылдары алынған ауқымды геофизикалық деректерге негізделген. Плиталар тектоникасының теориялық негіздері екі алғышартқа негізделген.

Жердің ең сыртқы қабаты деп аталады литосфера,деп аталатын қабатта тікелей жатыр актеносфера,бұл литосфераға қарағанда төзімділігі төмен.

Литосфера бір-біріне қатысты үнемі қозғалатын және бетінің ауданы да үнемі өзгеріп отыратын бірқатар қатты сегменттерге немесе пластинкаларға (6.6-сурет) бөлінеді. Интенсивті энергия алмасуы бар тектоникалық процестердің көпшілігі плиталар арасындағы шекарада жүреді.

Литосфераның қалыңдығын үлкен дәлдікпен өлшеу мүмкін болмаса да, зерттеушілер плиталар ішінде мұхиттардың астынан 70-80 км-ден континенттердің кейбір бөліктерінде максимум 200 км-ге дейін, орташа есеппен шамамен 100 км-ге дейін өзгеретінімен келіседі. Литосфераның астында жатқан астеносфера шамамен 700 км тереңдікке дейін созылады (терең ошақты жер сілкіністерінің көздерін тарату үшін максималды тереңдік). Оның күші тереңдеген сайын артады, ал кейбір сейсмологтар оның төменгі шегі деп есептейді

Күріш. 6.6. Жердің литосфералық тақталары және олардың активті шекаралары. Қос сызықтар дивергентті шекараларды көрсетеді (таратылатын осьтер); тістері бар сызықтар - конвергентті дәндер P.PIT

бір жолдар – түрлендіру ақаулары (сырғанау ақаулары); континенттік жер қыртысының белсенді жарылысқа ұшыраған аймақтары дақтанған (Құрылымдық геология және тектоника, 1991)

Ца 400 км тереңдікте орналасқан және физикалық параметрлердің шамалы өзгеруімен сәйкес келеді.

Пластиналар арасындағы шекараларүш түрге бөлінеді:

дивергентті;

конвергентті;

түрлендіру (соққы бойымен орын ауыстырулармен).

Негізінен рифтермен бейнеленген дивергентті пластиналар шекараларында литосфераның жаңа түзілуі пайда болады, бұл мұхит түбінің таралуына (таратылуына) әкеледі. Конвергентті пластиналар шекараларында литосфера астеносфераға батырылады, яғни жұтылады. Трансформация шекараларында екі литосфералық пластиналар бір-біріне қатысты сырғанайды және оларда литосфералық заттар түзілмейді және жойылмайды. .

Барлық литосфералық тақталар бір-біріне қатысты үздіксіз қозғалады. Барлық плиталардың жалпы ауданы айтарлықтай уақыт кезеңінде тұрақты болып қалады деп болжанады. Пластиналардың шеттерінен жеткілікті қашықтықта олардың ішіндегі көлденең деформациялар шамалы, бұл плиталарды қатты деп санауға мүмкіндік береді. Трансформациялық бұзылулар бойымен орын ауыстырулар олардың соққысы бойымен болатындықтан, пластиналардың қозғалысы қазіргі түрлендіру ақауларына параллель болуы керек. Мұның бәрі шардың бетінде болатындықтан, Эйлер теоремасына сәйкес, пластинаның әрбір бөлімі Жердің сфералық бетіндегі айналуға эквивалентті траекторияны сипаттайды. Кез келген уақытта пластиналар жұбының салыстырмалы қозғалысы үшін ось немесе айналу полюсі анықталуы мүмкін. Осы полюстен алыстаған сайын (бұрышқа дейін

қашықтық 90°), таралу жылдамдығы табиғи түрде артады, бірақ кез келген берілген жұп пластиналар үшін олардың айналу полюсіне қатысты бұрыштық жылдамдығы тұрақты. Сондай-ақ, геометриялық тұрғыдан айналу полюстері кез келген жұп пластиналар үшін бірегей және планета ретінде Жердің айналу полюсіне ешқандай байланысы жоқ екенін атап өтейік.

Плитаның тектоникасы жер қыртысы процестерінің тиімді моделі болып табылады, өйткені ол белгілі бақылау деректерімен жақсы үйлеседі, бұрын бір-бірімен байланысты емес құбылыстарға талғампаз түсініктеме береді және болжау мүмкіндіктерін ашады.

Вильсон циклі(Құрылымдық геология және тақта тектоникасы, 1991). 1966 жылы Торонто университетінің профессоры Уилсон мақала жариялады, онда континенттік дрейф Пангеяның ерте мезозойлық ыдырауынан кейін ғана емес, сонымен қатар Пангеяға дейінгі кезеңде де болғанын дәлелдеді. Мұхиттардың іргелес континенттік шеттерге қатысты ашылуы мен жабылу циклі енді деп аталады Вильсон циклі.

Суретте. 6.7-суретте литосфералық плиталардың эволюциясы туралы идеялар шеңберінде Вильсон циклінің негізгі тұжырымдамасының схемалық түсіндірмесі берілген.

Күріш. 6.7, бірақ білдіреді Вильсон циклінің басталуы– континенттердің ыдырауының бастапқы кезеңі және аккрециялық тақта жиегінің қалыптасуы.Қатты екені белгілі

Күріш. 6.7. Литосфералық тақталардың эволюциясы шеңберіндегі мұхит дамуының Вильсон циклінің схемасы (Структуралық геология және плита тектоникасы, 1991 ж.)

литосфера астеносфераның әлсіз, жартылай балқыған аймағын - төмен жылдамдықты қабат деп аталатынды қамтиды (6.7-сурет, б). . Материктер бір-бірінен ажырай бергенде рифт аңғары (6.7, 6-сурет) және шағын мұхит (6.7, в-сурет) дамиды. Бұл Вильсон цикліндегі мұхиттың ерте ашылуының кезеңдері.. Африкалық рифт пен Қызыл теңіз қолайлы мысалдар. Бөлінген материктердің дрейфінің жалғасуымен, жаңа литосфераның плиталар шеттерінде симметриялы аккрециялануымен, континенттің эрозиясына байланысты континент-мұхит шекарасында шельф шөгінділері жиналады. Толығымен қалыптасқан мұхит(6.7, г-сурет) пластиналар шекарасында орта жотасы бар және дамыған континенттік қайраң деп аталады. Атлант типіндегі мұхит.

Мұхиттық траншеяларды, олардың сейсмикалықпен байланысын бақылаудан және траншеялар айналасындағы мұхиттық магниттік аномалиялардың заңдылықтарынан қайта құрудан мұхиттық литосфераның бөлшектеніп, мезосфераға түсетіні белгілі. Суретте. 6.7, dкөрсетілген пеші бар мұхитлитосфераның жинақталуы мен сіңірілуінің қарапайым шеттері бар, – бұл мұхиттың жабылуының бастапқы кезеңіВ Вильсон циклі. Континенттік шетке жақын жерде литосфераның бөлшектенуі абсорбциялық пластиналар шекарасында болатын тектоникалық және жанартаулық процестердің нәтижесінде соңғысының анд типті орогенге айналуына әкеледі. Егер бұл бөлшектену континенттік шетінен мұхитқа қарай едәуір қашықтықта орын алса, онда Жапон аралдары сияқты арал доғасы пайда болады. Мұхиттық сіңірулитосферапластиналардың геометриясының өзгеруіне және соңында әкеледі

дейін аяқталады аккрециялық пластина маржасының толық жоғалуы(6.7, f-сурет). Осы уақыт ішінде қарама-қарсы континенттік қайраң кеңейіп, Атлантикалық типті жартылай мұхитқа айналуы мүмкін. Мұхит тарылған сайын, қарама-қарсы континенттік жиек ақырында пластиналарды сіңіру режиміне тартылады және дамуға қатысады. Анд типті аккрециялық ороген. Бұл екі континенттің соқтығысудың бастапқы кезеңі (соқтығыстар) . Келесі кезеңде континенттік литосфераның қалқымалылығына байланысты пластинаның сіңірілуі тоқтайды. Литосфералық тақта төменде, өсіп келе жатқан Гималай типті ороген астында үзіліп, алға жылжиды. соңғы орогендік кезеңВильсон цикліжетілген тау белдеуімен, жаңадан біріккен континенттер арасындағы тігісті білдіреді. Антипод Анд типті аккрециялық орогенболып табылады Гималай типті соқтығысты ороген.

Литосфера. Жер қыртысы. 4,5 миллиард жылбұрын Жер тек газдардан тұратын шар болған. Бірте-бірте темір, никель сияқты ауыр металдар ортаға шөгіп, тығыз бола бастады. Жеңіл жыныстар мен минералдар жер бетіне қалқып шығып, салқындаған және қатқан.

Жердің ішкі құрылысы.

Жердің денесін екіге бөлу әдетке айналған үшнегізгі бөліктері – литосфера(жер қыртысы), мантияЖәне негізгі.

Ядро – Жердің орталығы , оның орташа радиусы шамамен 3500 км (Жер көлемінің 16,2%). Ол кремний мен никель араласқан темірден тұрады деп есептеледі. Өзекшенің сыртқы бөлігі балқыған күйде (5000°С), ішкі бөлігі қатты (ішкі ядро) болып көрінеді. Материяның ядродағы қозғалысы Жерде магнит өрісін тудырады, ол планетаны ғарыштық сәулеленуден қорғайды.

Өзегі ауыстырылады мантия , ол шамамен 3000 км (Жер көлемінің 83%) созылады. Бұл қатты, бірақ сонымен бірге пластик және ыстық деп саналады. Мантия тұрады үш қабат: Голицын қабаты, Гуттенберг қабаты және субстрат. Мантияның жоғарғы бөлігі, деп аталады магма , құрамында тұтқырлығы, тығыздығы және қаттылығы төмендеген қабат - астеносфера бар, онда жер бетінің бөліктері теңестіріледі. Мантия мен ядро ​​арасындағы шекара Гуттенберг қабаты деп аталады.

Литосфера

Литосфера – «қатты» Жердің жоғарғы қабығы, оның ішінде жер қыртысы және жердің астындағы жоғарғы мантиясының жоғарғы бөлігі.

Жер қыртысы – «қатты» Жердің жоғарғы қабығы. Жер қыртысының қалыңдығы 5 км-ден (мұхиттар астында) 75 км-ге дейін (материктер астында). Жер қыртысы гетерогенді. Ол ерекшелендіреді 3 қабат – шөгінді, гранит, базальт. Гранит және базальт қабаттары физикалық қасиеттері бойынша гранит пен базальтқа ұқсас жыныстар болғандықтан осылай аталған.

Құрамажер қыртысы: оттегі (49%), кремний (26%), алюминий (7%), темір (5%), кальций (4%); кең таралған пайдалы қазбалар дала шпаты мен кварц. Жер қыртысы мен мантия арасындағы шекара деп аталады Мохо беті .

Айыру континенттік Және мұхиттық жер қыртысы. Мұхиттық континенттік (материк) айырмашылығы гранит қабатының болмауы және айтарлықтай аз қуатты (5-тен 10 км-ге дейін). Қалыңдық континенттік жер қыртысы жазықтарда 35-45 км, тауларда 70-80 км. Материктер мен мұхиттардың шекарасында, аралдар аудандарында жер қыртысының қалыңдығы 15-30 км, гранит қабаты шымшып кетеді.

Материктік жер қыртысындағы қабаттардың орналасуын көрсетеді оның қалыптасу кезеңдері әртүрлі . Базальт қабаты ең көне, гранит қабатынан жас, ал ең жасы қазіргі кезде де дамып келе жатқан жоғарғы, шөгінді қабат. Жер қыртысының әрбір қабаты ұзақ геологиялық уақыт кезеңінде қалыптасқан.

Литосфералық тақталар

Жер қыртысы үздіксіз қозғалыста болады. туралы бірінші гипотеза континенттік дрейф(яғни жер қыртысының көлденең қозғалысы) ХХ ғасырдың басында алға қойылған А.Вегенер. Оның негізінде құрылған пластиналар теориясы . Бұл теорияға сәйкес, литосфера монолит емес, астеносферада «қалқыған» жеті үлкен және бірнеше кішірек тақталардан тұрады. Литосфералық тақталар арасындағы шекаралық аймақтар деп аталады сейсмикалық белдеулер - бұл планетаның ең «тынышсыз» аймақтары.

Жер қыртысы тұрақты және қозғалмалы аймақтарға бөлінеді.

Жер қыртысының тұрақты аймақтары – платформалар- қозғалғыштығын жоғалтқан геосинклиналдар орнында түзілген. Платформа кристалды жертөледен және шөгінді жамылғыдан тұрады. Іргетастың жасына қарай ежелгі (кембрийге дейінгі) және жас (палеозой, мезозой) платформалары бөлінеді. Барлық материктердің түбінде ежелгі платформалар жатыр.

Жер бетінің жылжымалы, қатты бөлінген аймақтары геосинклинал деп аталады ( бүктелген аймақтар ). Олардың дамуында бар екі кезең : бірінші кезеңде жер қыртысы шөгуді бастан кешіреді, шөгінді жыныстар жиналып, метаморфозға ұшырайды. Содан жер қыртысы көтеріліп, тау жыныстары қатпарланып ұсақталады. Жер бетінде қарқынды тау құрылысының бірнеше дәуірлері болды: Байкал, Каледон, Герцин, Мезозой, Кайнозой. Осыған сәйкес әртүрлі бүктеме аймақтары бөлінеді.

Жер эволюциясының тән ерекшелігі материяның дифференциациясы болып табылады, оның көрінісі біздің планетамыздың қабық құрылымы болып табылады. Литосфера, гидросфера, атмосфера, биосфера химиялық құрамымен, қалыңдығымен және заттың күйімен ерекшеленетін Жердің негізгі қабықтарын құрайды.

Жердің ішкі құрылысы

Жердің химиялық құрамы(1-сурет) Венера немесе Марс сияқты басқа жердегі планеталардың құрамына ұқсас.

Жалпы алғанда, темір, оттегі, кремний, магний, никель сияқты элементтер басым. Жеңіл элементтердің мөлшері аз. Жер затының орташа тығыздығы 5,5 г/см 3 құрайды.

Жердің ішкі құрылымы туралы сенімді деректер өте аз. Суретті қарастырайық. 2. Жердің ішкі құрылысын бейнелейді. Жер қыртыстан, мантиядан және ядродан тұрады.

Күріш. 1. Жердің химиялық құрамы

Күріш. 2. Жердің ішкі құрылысы

Негізгі

Негізгі(3-сурет) Жердің орталығында орналасқан, оның радиусы шамамен 3,5 мың км. Ядроның температурасы 10 000 К-ге жетеді, яғни ол Күннің сыртқы қабаттарының температурасынан жоғары, ал оның тығыздығы 13 г/см 3 (салыстырыңыз: су - 1 г/см 3). Өзегі темір мен никель қорытпаларынан тұрады деп есептеледі.

Жердің сыртқы ядросының қалыңдығы ішкі ядроға қарағанда үлкенірек (радиусы 2200 км) және сұйық (балқыған) күйде. Ішкі ядро ​​үлкен қысымға ұшырайды. Оны құрайтын заттар қатты күйде болады.

Мантия

Мантия- ядроны қоршап тұрған және планетамыздың көлемінің 83% құрайтын Жердің геосферасы (3-суретті қараңыз). Оның төменгі шекарасы 2900 км тереңдікте орналасқан. Мантия тығыздығы аз және пластикалық жоғарғы бөлікке (800-900 км) бөлінеді, одан түзіледі. магма(грек тілінен аударғанда «қалың жақпа» дегенді білдіреді; бұл жердің ішкі қабатының балқытылған заты - химиялық қосылыстар мен элементтердің, соның ішінде газдардың ерекше жартылай сұйық күйдегі қоспасы); ал кристалды төменгі, қалыңдығы шамамен 2000 км.

Күріш. 3. Жердің құрылысы: ядро, мантия және жер қыртысы

Жер қыртысы

Жер қыртысы-литосфераның сыртқы қабығы (3-суретті қараңыз). Оның тығыздығы Жердің орташа тығыздығынан шамамен екі есе аз – 3 г/см 3 .

Жер қыртысын мантиядан бөледі Мохорович шекарасы(көбінесе Мохо шекарасы деп аталады), сейсмикалық толқын жылдамдығының күрт өсуімен сипатталады. Оны 1909 жылы хорват ғалымы орнатқан Андрей Мохоровичич (1857- 1936).

Мантияның ең жоғарғы бөлігінде өтетін процестер жер қыртысындағы заттардың қозғалысына әсер ететіндіктен, олар жалпы атаумен біріктіріледі. литосфера(тас қабық). Литосфераның қалыңдығы 50-ден 200 км-ге дейін.

Төменде литосфера орналасқан астеносфера- қаттылығы аз және тұтқырлығы аз, бірақ температурасы 1200 ° C болатын көп пластикалық қабық. Ол жер қыртысына еніп, Мохо шекарасынан өте алады. Астеносфера вулканизмнің қайнар көзі болып табылады. Оның құрамында жер қыртысына енетін немесе жер бетіне төгілетін балқыған магманың қалталары бар.

Жер қыртысының құрамы мен құрылысы

Мантия мен ядромен салыстырғанда жер қыртысы өте жұқа, қатты және сынғыш қабат. Ол қазіргі уақытта 90-ға жуық табиғи химиялық элементтерден тұратын жеңілірек заттан тұрады. Бұл элементтер жер қыртысында бірдей емес. Жеті элемент - оттегі, алюминий, темір, кальций, натрий, калий және магний - жер қыртысының массасының 98% құрайды (5-суретті қараңыз).

Химиялық элементтердің ерекше комбинациялары әртүрлі тау жыныстары мен минералдарды құрайды. Олардың ең көне жасы кем дегенде 4,5 миллиард жыл.

Күріш. 4. Жер қыртысының құрылысы

Күріш. 5. Жер қыртысының құрамы

Минералдылитосфераның тереңдігінде де, бетінде де түзілген құрамы мен қасиеттері бойынша салыстырмалы түрде біртекті табиғи дене болып табылады. Минералдардың мысалдары алмаз, кварц, гипс, тальк және т.б. (Әртүрлі минералдардың физикалық қасиеттерінің сипаттамаларын 2-қосымшадан табасыз.) Жердегі минералдардың құрамы суретте көрсетілген. 6.

Күріш. 6. Жердің жалпы минералдық құрамы

Жартастарминералдардан тұрады. Олар бір немесе бірнеше минералдардан тұруы мүмкін.

Шөгінді жыныстар -саз, әктас, бор, құмтас және т.б.- су ортасы мен құрлықтағы заттардың жауын-шашынынан пайда болған. Олар қабат-қабат жатады. Геологтар оларды Жер тарихының беттері деп атайды, өйткені олар біздің планетада ежелгі уақытта болған табиғи жағдайлар туралы біле алады.

Шөгінді жыныстардың ішінде органогенді және бейорганогенді (кластикалық және хемогенді) болып бөлінеді.

ОрганогендіТау жыныстары жануарлар мен өсімдік қалдықтарының жиналуы нәтижесінде пайда болады.

Классикалық жыныстарбұрын пайда болған тау жыныстарының бұзылу өнімдерінің сумен, мұзбен немесе желмен бұзылу, бұзылуы нәтижесінде түзіледі (1-кесте).

Кесте 1. Фрагменттердің мөлшеріне байланысты сынық жыныстар

Тұқым атауы	Бөліктердің өлшемі (бөлшектер)
	50 см-ден астам
	5 мм - 1 см
	1 мм - 5 мм
Құм және құмтастар	0,005 мм - 1 мм
	0,005 мм-ден аз

ХимиогендіТау жыныстары теңіздер мен көлдер суларынан оларда еріген заттардың жауын-шашыны нәтижесінде пайда болады.

Жер қыртысының қалыңдығында магма пайда болады магмалық жыныстар(Cурет 7), мысалы, гранит пен базальт.

Шөгінді және магмалық тау жыныстары қысым мен жоғары температураның әсерінен үлкен тереңдікке батырылған кезде айтарлықтай өзгерістерге ұшырайды. метаморфтық тау жыныстары.Мысалы, әктас мәрмәрге, кварцты құмтас кварцитке айналады.

Жер қыртысының құрылымы үш қабатқа бөлінеді: шөгінді, гранит, базальт.

Шөгінді қабат(8-суретті қараңыз) негізінен шөгінді жыныстардан түзілген. Мұнда саздар мен тақтатастар басым, құмды, карбонатты және жанартаулық жыныстар кеңінен таралған. Шөгінді қабатта мұндай шөгінділер бар минералды,көмір, газ, мұнай сияқты. Олардың барлығы органикалық шыққан. Мысалы, көмір ежелгі дәуірдегі өсімдіктердің өзгеруінің өнімі. Шөгінді қабаттың қалыңдығы кең ауқымда өзгереді - кейбір құрлық аудандарында мүлдем жоқ болудан терең ойыстарда 20-25 км-ге дейін.

Күріш. 7. Тау жыныстарының шығу тегі бойынша жіктелуі

«Гранит» қабатықасиеттері бойынша гранитке ұқсас метаморфты және магмалық жыныстардан тұрады. Мұнда ең көп таралғандары гнейстер, граниттер, кристалды шистілер және т.б. Гранит қабаты барлық жерде кездеспейді, бірақ ол жақсы көрінетін континенттерде оның максималды қалыңдығы бірнеше ондаған километрге жетуі мүмкін.

«Базальт» қабатыбазальттарға жақын тау жыныстарынан түзілген. Бұл метаморфозға ұшыраған магмалық тау жыныстары, «гранит» қабатының жыныстарына қарағанда тығызырақ.

Жер қыртысының қалыңдығы мен тік құрылымы әртүрлі. Жер қыртысының бірнеше түрі бар (8-сурет). Қарапайым классификация бойынша мұхиттық және континенттік жер қыртысы болып ажыратылады.

Континенттік және мұхиттық қыртыстардың қалыңдығы әртүрлі. Осылайша, жер қыртысының максималды қалыңдығы тау жүйелерінде байқалады. Ол шамамен 70 км. Жазықтардың астында жер қыртысының қалыңдығы 30-40 км, ал мұхиттардың астында ең жұқа - небәрі 5-10 км.

Күріш. 8. Жер қыртысының түрлері: 1 - су; 2- шөгінді қабат; 3—шөгінді жыныстар мен базальттардың қабаттасуы; 4 - базальттар мен кристалды ультра негізді жыныстар; 5 – гранитті-метаморфты қабат; 6 – гранулитті-мафикті қабат; 7 - қалыпты мантия; 8 - қысылған мантия

Тау жыныстарының құрамындағы континенттік және мұхиттық қыртыстардың айырмашылығы мұхит қыртысында гранит қабатының болмауынан көрінеді. Ал мұхит қыртысының базальт қабаты өте ерекше. Тау жыныстарының құрамы жағынан континенттік жер қыртысының ұқсас қабатынан ерекшеленеді.

Құрлық пен мұхит арасындағы шекара (нөлдік белгі) континенттік жер қыртысының мұхиттыққа ауысуын тіркемейді. Континенттік жер қыртысын мұхиттық қыртыспен алмастыру мұхитта шамамен 2450 м тереңдікте жүреді.

Күріш. 9. Материктік және мұхиттық қыртыстардың құрылысы

Сондай-ақ жер қыртысының өтпелі типтері бар – субокеандық және субконтиненттік.

Субокеандық жер қыртысыконтиненттік беткейлерде және тау етегінде орналасқан, шеткі және Жерорта теңіздерінде кездеседі. Ол қалыңдығы 15-20 км-ге дейінгі континенттік жер қыртысын білдіреді.

Субконтиненттік жер қыртысымысалы, жанартаулық арал доғаларында орналасқан.

Материалдарға негізделген сейсмикалық зондтау -сейсмикалық толқындардың өту жылдамдығы - біз жер қыртысының терең құрылымы туралы мәліметтер аламыз. Осылайша, алғаш рет 12 км-ден астам тереңдіктен тау жыныстарының үлгілерін көруге мүмкіндік берген Кола супертерең ұңғымасы көптеген күтпеген нәрселерді әкелді. 7 км тереңдікте «базальт» қабаты басталуы керек деп есептелді. Шындығында, ол ашылмады, ал жыныстар арасында гнейстер басым болды.

Тереңдікпен жер қыртысының температурасының өзгеруі.Жер қыртысының беткі қабаты күн жылуымен анықталатын температураға ие. Бұл гелиометриялық қабат(грек тілінен гелио - Күн), маусымдық температура ауытқуларын бастан кешіреді. Оның орташа қалыңдығы шамамен 30 м.

Төменде бұдан да жұқа қабат бар, оның сипатты белгісі бақылау орнының орташа жылдық температурасына сәйкес тұрақты температура болып табылады. Бұл қабаттың тереңдігі континенттік климатта артады.

Жер қыртысында одан да тереңірек геотермиялық қабат бар, оның температурасы жердің ішкі жылуымен анықталады және тереңдікке қарай артады.

Температураның жоғарылауы негізінен тау жыныстарын құрайтын радиоактивті элементтердің, ең алдымен радий мен уранның ыдырауынан болады.

Тау жыныстарындағы температураның тереңдікке өсу шамасы деп аталады геотермиялық градиент.Ол жеткілікті кең диапазонда - 0,1-ден 0,01 °C/м-ге дейін өзгереді және тау жыныстарының құрамына, олардың пайда болу жағдайларына және бірқатар басқа факторларға байланысты. Мұхиттардың астындағы температура континенттерге қарағанда тереңдікте жылдамырақ артады. Орташа алғанда, әрбір 100 м тереңдікте ол 3 °C жылы болады.

Геотермиялық градиенттің кері шамасы деп аталады геотермиялық кезең.Ол м/°С-пен өлшенеді.

Жер қыртысының жылуы маңызды энергия көзі болып табылады.

Жер қыртысының геологиялық зерттеуге қол жетімді тереңдіктерге дейін созылатын бөлігі жер қойнауы.Жердің ішкі бөлігі ерекше қорғауды және дұрыс пайдалануды қажет етеді.

Бірінің үстіне бірі үйілген көптеген қабаттардан тұрады. Дегенмен, біз ең жақсы білетініміз - жер қыртысы мен литосфера. Бұл таңқаларлық емес - біз олармен өмір сүріп қана қоймай, сонымен қатар өзімізге қол жетімді табиғи ресурстардың көпшілігін тереңнен аламыз. Бірақ Жердің жоғарғы қабықтары әлі күнге дейін планетамыздың және бүкіл күн жүйесінің миллиондаған жылдық тарихын сақтайды.

Бұл екі ұғымның баспасөз бен әдебиетте жиі кездесетіні соншалық, олар қазіргі адамның күнделікті сөздік қорына енген. Екі сөз де Жердің немесе басқа планетаның бетіне сілтеме жасау үшін қолданылады - дегенмен, екі іргелі көзқарасқа негізделген ұғымдар арасында айырмашылық бар: химиялық және механикалық.

Химиялық аспект – жер қыртысы

Жерді химиялық құрамының айырмашылығына қарай қабаттарға бөлетін болсаңыз, планетаның жоғарғы қабаты жер қыртысы болады. Бұл теңіз деңгейінен 5-тен 130 километрге дейінгі тереңдікте аяқталатын салыстырмалы түрде жұқа қабық - мұхит қыртысы жұқа, ал континенттік қыртыс таулы аймақтарда ең қалың. Жер қыртысының массасының 75%-ы тек кремний мен оттегіден (таза емес, әртүрлі заттармен байланысқан) тұрса да, ол Жердің барлық қабаттарының ішіндегі ең үлкен химиялық әртүрлілікке ие.

Пайдалы қазбалардың байлығы да маңызды рөл атқарады - планета тарихының миллиардтаған жылдарында жасалған әртүрлі заттар мен қоспалар. Жер қыртысында геологиялық процестер нәтижесінде пайда болған «туған» пайдалы қазбалар ғана емес, сонымен қатар мұнай мен көмір сияқты жаппай органикалық мұралар, сондай-ақ бөтен қоспалар бар.

Физикалық аспект – литосфера

Жердің қаттылық немесе икемділік сияқты физикалық сипаттамаларына сүйене отырып, біз сәл басқаша суретті аламыз - планетаның ішкі бөлігін литосфера (грек тілінен литос, «жартасты, қатты» және «сфайра» сферасынан) қоршайды. ). Ол жер қыртысынан әлдеқайда қалың: литосфера тереңдігі 280 километрге дейін созылады және тіпті мантияның жоғарғы қатты бөлігін қамтиды!

Бұл қабықтың сипаттамалары атына толығымен сәйкес келеді - бұл ішкі ядродан басқа Жердің жалғыз қатты қабаты. Күш, дегенмен, салыстырмалы - Жердің литосферасы күн жүйесіндегі ең қозғалмалылардың бірі болып табылады, сондықтан планета өзінің сыртқы түрін бірнеше рет өзгертті. Бірақ айтарлықтай қысу, қисықтық және басқа серпімді өзгерістер мыңдаған жылдарды қажет етеді, егер көп болмаса.

• Бір қызығы, планетада жер қыртысы болмауы мүмкін. Демек, беті оның шыңдалған мантиясы; Күнге ең жақын планета көптеген соқтығыстардың нәтижесінде көп уақыт бұрын жер қыртысынан айырылған.

Қорытындылай келе, Жер қыртысы – литосфераның жоғарғы, химиялық әр түрлі бөлігі, Жердің қатты қабығы. Бастапқыда олардың құрамы бірдей дерлік болды. Бірақ тереңдікке астеносфера мен жоғары температура ғана әсер еткенде, гидросфера, атмосфера, метеорит қалдықтары мен тірі организмдер жер бетіндегі минералдардың пайда болуына белсенді түрде қатысты.

Литосфералық тақталар

Жерді басқа планеталардан ерекшелендіретін тағы бір ерекшелік - ондағы ландшафттардың алуан түрлілігі. Әрине, су да өте маңызды рөл атқарды, ол туралы кейінірек айтатын боламыз. Бірақ біздің планетамыздың планетарлық ландшафтының негізгі формалары да бір Айдан ерекшеленеді. Біздің спутниктің теңіздері мен таулары метеориттердің бомбалауынан алынған шұңқырлар. Ал жер бетінде олар литосфералық плиталардың жүздеген және мыңдаған миллиондаған жылдардың қозғалысы нәтижесінде пайда болды.

Сіз плиталар туралы естіген шығарсыз - бұл өзендегі сынған мұз сияқты сұйық астеносфера бойымен қозғалатын литосфераның үлкен тұрақты фрагменттері. Алайда литосфера мен мұздың екі негізгі айырмашылығы бар:

• Пластиналар арасындағы саңылаулар аз және олардан балқыған заттың атқылауына байланысты тез жабылады, ал плиталардың өзі соқтығысудан бұзылмайды.
• Судан айырмашылығы, мантияда континенттердің қозғалысы үшін тұрақты бағытты белгілей алатын тұрақты ағын жоқ.

Осылайша, литосфералық тақталардың дрейфінің қозғаушы күші астеносфераның конвекциясы болып табылады, мантияның негізгі бөлігі - жердің өзегінен ыстық ағындар жер бетіне көтеріліп, суық ағындар қайтадан төмендейді. Материктер көлемі жағынан бір-бірінен ерекшеленетінін, ал олардың төменгі жақтарының жер бедері жоғарғы жағының біркелкі еместігін көрсететінін ескерсек, олар да біркелкі емес, біркелкі қозғалмайды.

Негізгі тақталар

Литосфералық тақталардың миллиардтаған жылдар бойы қозғалуында олар бірнеше рет суперконтиненттерге қосылды, содан кейін олар қайтадан бөлініп кетті. Жақын болашақта, 200–300 миллион жыл ішінде Pangea Ultima деп аталатын суперконтиненттің пайда болуы да күтілуде. Мақаланың соңында бейнені қарауды ұсынамыз - бұл соңғы бірнеше жүз миллион жыл ішінде литосфералық плиталардың қалай қоныс аударғанын анық көрсетеді. Сонымен қатар, континенттік қозғалыстың күші мен белсенділігі Жердің ішкі қызуымен анықталады - ол неғұрлым жоғары болса, планета соғұрлым кеңейеді, литосфералық плиталар соғұрлым тезірек және еркін қозғалады. Бірақ Жер тарихының басынан бастап оның температурасы мен радиусы бірте-бірте азайып келеді.

• Бір қызығы, пластиналар дрейфі мен геологиялық белсенділік міндетті түрде планетаның ішкі өзін-өзі жылытуымен қамтамасыз етілмейді. Мысалы, Юпитердің спутнигінде көптеген белсенді жанартаулар бар. Бірақ бұл үшін энергия спутниктің өзегімен емес, гравитациялық үйкеліспен қамтамасыз етіледі, соның салдарынан Io іші қызады.

Литосфералық плиталардың шекаралары өте ерікті - литосфераның кейбір бөліктері басқалардың астына шөгеді, ал кейбіреулері, Тынық мұхиты тақтасы сияқты, су астында толығымен жасырылады. Бүгінгі күні геологтар бүкіл жер аумағының 90 пайызын қамтитын 8 негізгі тақтаны санайды:

• австралиялық
• Антарктика
• африкалық
• еуразиялық
• Үндістан
• Тынық мұхиты
• Солтүстік Америка
• Оңтүстік Америка

Мұндай бөлу жақында пайда болды - мысалы, 350 миллион жыл бұрын еуразиялық тақта бөлек бөліктерден тұрды, олардың қосылуы кезінде Жердегі ең көнелердің бірі Орал таулары пайда болды. Ғалымдар осы уақытқа дейін мұхит түбін және ақауларды зерттеуді жалғастыруда, жаңа плиталарды тауып, ескілерінің шекараларын нақтылауда.

Геологиялық қызмет

Литосфералық тақталар өте баяу қозғалады - олар бір-бірінің үстінен 1–6 см/жыл жылдамдықпен жылжиды және максимум 10-18 см/жылға жылжиды. Бірақ бұл континенттер арасындағы өзара әрекеттесу Жердің геологиялық белсенділігін тудырады, оның бетінде байқалады - жанартау атқылаулары, жер сілкіністері және таулардың пайда болуы әрқашан литосфералық плиталардың жанасу аймақтарында болады.

Дегенмен, ерекше жағдайлар бар - ыстық нүктелер деп аталатын, олар литосфералық плиталардың тереңдігінде де болуы мүмкін. Оларда астеносфералық заттардың балқыған ағындары жоғары қарай ыдырап, литосфераны ерітеді, бұл жанартау белсенділігінің артуына және тұрақты жер сілкінісіне әкеледі. Көбінесе бұл бір литосфералық пластинаның екіншісіне сырғанайтын жерлерінде болады - пластинаның төменгі, депрессиялық бөлігі Жер мантиясына түседі, осылайша жоғарғы тақтадағы магма қысымын арттырады. Дегенмен, қазір ғалымдар литосфераның «суға батқан» бөліктері еріп, мантияның тереңдігінде қысымды арттырып, сол арқылы жоғары қарай ағындар пайда болады деп сенуге бейім. Бұл кейбір ыстық нүктелердің тектоникалық бұзылулардан аномальды қашықтығын түсіндіре алады.

• Бір қызығы, жалпақ пішінімен сипатталатын қалқан жанартаулары жиі ыстық нүктелерде пайда болады. Олар бірнеше рет атқылайды, ағып жатқан лаваның арқасында өседі. Бұл сондай-ақ әдеттегі бөтен вулкан пішімі. Олардың ең танымалы - Марста, планетаның ең биік нүктесі - оның биіктігі 27 шақырымға жетеді!

Жердің мұхиттық және континенттік қыртысы

Пластиналық өзара әрекеттесу нәтижесінде жер қыртысының екі түрлі түрі – мұхиттық және континенттік пайда болады. Мұхиттар, әдетте, әртүрлі литосфералық плиталардың түйіскен жері болғандықтан, олардың қыртысы үнемі өзгеріп отырады - бұзылады немесе басқа плиталармен жұтылады. Жарықтар орнында мантиямен тікелей байланыс пайда болады, ол жерден ыстық магма көтеріледі. Судың әсерінен салқындаған кезде ол негізгі жанартау жынысы болып табылатын базальттардың жұқа қабатын жасайды. Осылайша, мұхит қыртысы әр 100 миллион жыл сайын толығымен жаңарып отырады - Тынық мұхитында орналасқан ең көне аймақтар 156-160 миллион жыл ең жоғары жасқа жетеді.

Маңызды! Мұхит қыртысы – су астындағы жер қыртысының барлығы емес, оның құрлықтардың түйіскен жеріндегі жас бөліктері ғана. Континенттік жер қыртысының бір бөлігі су астында, тұрақты литосфералық тақталар аймағында.

Мұхиттық жер қыртысының жасы (қызыл - жас қыртысқа, көгілдір - ескі жер қыртысына сәйкес келеді).