Литосфера

Литосфера
Лектор: Соболева Надежда Петровна, доцент каф. ГЭГХ
Внутреннее строение Земли
ур
р
Большая часть сведений о глубинном оль а ас ь сведе
о луб
о
строении Земли получена косвенными геофизическими методами
геофизическими методами.
Земля имеет
концентрическое
строение
Внутреннее строение Земли
Литосфера – верхняя каменная оболочка Земли, включающая в себя всю земную кору и верхнюю часть мантии до глубины
кору и верхнюю часть мантии до глубины 50‐100 км
Вещественный состав литосферы
Химический состав земной коры:
‐ кислород
д – около 47%,
47%
‐ кремний
р
– 30%,,
‐ алюминий – 8%,
‐ железо – 5%,
‐ кальций, натрий, калий, магний –
ц ,
р ,
,
по 2‐3% %
каждый.
На долю этих восьми элементов приходится 99% массы земной коры.
Л осферу сла аю ор ые ороды
Литосферу слагают горные породы.
Горные породы – это природные агрегаты более или менее постоянного р
,
минерального и химического состава, образующие самостоятельные геологические тела
геологические тела.
Горные породы состоят из минералов и р
р д
р
органических веществ.
По происхождению выделяют три группы горных пород.
1. Магматические породы–
образуются при застывании застывании
расплавленного вещества земных
вещества земных недр – магмы (
(гранит, базальт, б
туф и др.)
б
базальт
2. Осадочные породы –
Осадо ые ороды образую
образуются на с а
поверхности земной коры, осаждаясь из воздуха и воды или накапливаясь при
воздуха и воды или накапливаясь при отмирании (торф, каменный уголь, нефть и др.))
каменный
каменный уголь
3. Метаморфические породы –
3
е а орфи ес ие ороды образую
образуются с
при попадании магматических и осадочных пород в ходе движения земной коры на
пород в ходе движения земной коры на большую глубину, где они при высоких температурах и давлении видоизменяются.
Происходит изменение физических Происходит
изменение физических
свойств, кристаллической структуры, меняется облик породы.
б
Из гранита образуется гнейс
з ра а образуе с
е с
гранит
гнейс
Из песчаника образуется кварцит з ес а
а образуе с варц
песчаник
кварцит
Из известняка образуется мрамор з звес
а образуе с ра ор
известняк
мрамор
Строение земной коры
р
р
Нижняя граница земной коры Нижняя
граница земной коры – граница граница
Мохоровичича (Мохо), на глубине от 5 до 70 км где скачкообразно возрастают скорости
км, где скачкообразно возрастают скорости сейсмических волн.
Строение земной коры
1 – осадочный слой, 2 – «гранитный» слой,
3 «базальтовый» слой, 4 –
3 –
б
й
й 4 граница Мохоровичича
М
В составе земной коры выделяются
сос аве зе о оры выдел ю с
три основных слоя:
1) осадочный,
2) «гранитный»,
«гранитный»
3) «базальтовый».
Строение земной коры
Типы земной коры
Континентальная кора – содержит все три слоя, имеет мощность 35‐50 км, под горами до 70 км.
Распространена под материками и многими крупными островами
многими крупными островами
Океаническая кора – осадочный слой имеет небольшую мощность, «гранитный» слой б
й
й
отсутствует, мощность ее 5‐10 км.
Распространена под океанами.
Признаками динамических изменений в литосфере являются вулканы и землетрясения
литосфере являются вулканы и землетрясения.
Вулканы – горы, извергающие на поверхность расплавленную каменную массу – лаву, обломки горных пород, газы.
Землетрясения – подземные удары и подземные удары и
колебания земной поверхности .
Они происходят тогда, когда вследствие д
движений литосферы долго ф р д
накапливавшиеся в ней упругие напряжения превосходят предел упругости и происходит
превосходят предел упругости и происходит быстрое, почти мгновенное смещение б
больших масс литосферы относительно друг ф
друга, обычно с образованием разрывов.
Основные зоны землетрясений
Зоны землетрясений и вулканизма
Сейсмооползень в Горном Алтае
Существует две основные теории теории Существует
две основные теории теории
строения и развития литосферы.
1. Учение о геосинклиналях и платформах.
Геосинклиналь – зона высокой подвижности земной коры, большой
подвижности земной коры, большой мощности отложений.
Развитие геосинклиналий
а – прогибание земной коры и накопление мощной толщи осадков,
б – внедрение магмы, вулканизм начало
вулканизм, начало складкообразования,
в – интенсивное складкообразование, разломы б
земной коры, формирование гор,
г – постепенное разрушение гор, образование платформы
Строение платформы
1 – складчатый фундамент,
2 –– осадочный чехол,
2
осадочный чехол
П – плита, Щ ‐ щит
Плита – часть платформы, состоящая их нижнего яруса –
щ
ру
фундамента, который сверху перекрыт осадочным чехлом.
Щит – часть платформы, где перемятые горные породы выходят на поверхность .
Предгорный прогиб – полоса вдоль края платформы возле
вдоль края платформы возле горных сооружений, где фундамент погружен глубоко, фу
д
ру
у
,
а осадочный чехол имеет большую мощность.
Современные геосинклинали –
Современные
геосинклинали системы системы
островных дуг и примыкающих к ним глубоководных желобов, переходные б
б
зоны от океана к континенту, системы внутренних морей.
Платформы – Русская, Сибирская, Платформы –
Русская Сибирская
Североамериканская.
2. Гипотеза тектоники 2
2. Гипотеза тектоники литосферных
Гипотеза тектоники литосферных плит плит
(дрейфа материков)
Литосфера разделена на несколько Литосфера
разделена на несколько
крупных блоков или литосферных плит
Движение литосферных плит
Разнообразие форм залегания горных пород служит доказательством подвижности земной коры.
Породы могут залегать горизонтальными слоями слои могут быть смяты в складки
слоями, слои могут быть смяты в складки, разбиты трещинами, разломами и т.д.
История развития Земли
Геохронология – система летоисчисления в геологии.
Абсолютный возраст горных пород определяют путем изучения содержания
определяют путем изучения содержания в породах радиоактивных минералов и продуктов их распада.
Возраст пород вычисляют по периоду полураспада радиоактивных элементов.
Относительный возраст горных пород определяется по последовательности напластования осадочных толщ и наличию в этих толщах остатков организмов, живших
в этих толщах остатков организмов, живших в прошлом.
По наиболее существенным событиям в развитии органического мира геологическая история Земли разделена на крупные отрезки – эры.
Геохронологическая шкала
Горообразование происходило в течение орообразова е ро с од ло в е е е
всей геологической истории Земли, но в отдельные отрезки времени оно
отдельные отрезки времени оно проявлялось слабо, в другие же (эпохи горообразования) захватывало все б
)
подвижные области Земли.
Рельеф Земли
Рельеф –
Р
ф форма земной поверхности или ф
й
совокупность ее неровностей и плоских участков.
Выделяют формы рельефа ‐ отдельные Выделяют формы рельефа отдельные
повышения, впадины различных размеров и очертаний.
очертаний
Формы рельефа могут быть:
‐ положительными (гора, возвышенность),
‐ отрицательными (впадина, котловина, (
долина, овраг).
Рельеф земной поверхности формируется ельеф зе о овер ос фор руе с
под действием двух групп процессов:
1) д
1) эндогенные (внутренние) процессы –
(
)
их источник – тепловая, химическая, радиоактивная энергия недр Земли;
2) экзогенные (внешние) процессы
2) экзогенные (внешние) процессы протекают на поверхности Земли почти исключительно за счет солнечной энергии
исключительно за счет солнечной энергии, поступающей на Землю.
Эндогенные процессы
Движения земной коры, оказывающие Движения
земной коры оказывающие
влияние на формирование рельефа, бывают двух типов.
1. Колебательные движения – опускания и 1. Колебательные движения опускания и
поднятие земной коры, вызывающее наступление или отступление моря
наступление или отступление моря.
Колебательные движения обратимы.
Медленные колебательные движения земной коры
2. Горообразовательные движения 2
Горообразовательные движения
сминают слои в складки, разбивают породы разломами сдвигают блоки пород
породы разломами, сдвигают блоки пород по этим разломам относительно друг друга.
Горообразовательные движения
Горообразовательные движения необратимы.
С ними связаны вулканизм и землетрясения.
Горообразовательные движения
а – смятие пород в складки, образование разломов и смещение по ним при боковом сжатии земной коры; б – образование новых разломов и движения по старым разломам при растяжении земной коры
Вулкан Ключевская сопка
Вулканическое озеро
Экзогенные процессы
Горные породы, залегающие на поверхности Горные
породы залегающие на поверхности
или близ нее, подвергаются воздействию солнечных лучей, воды, воздуха, организмов.
Происходят процессы выветривания –
процессы разрушения и изменения
процессы разрушения и изменения приповерхностных пород.
Формы рельефа возникшие в результате выветривания
Виды выветривания.
1. Физическое выветривание –
разрушение измельчение породы без
разрушение, измельчение породы без изменения ее химического состава.
Широко распространено там, где происходят быстрые и большие перепады температуры (пустыни) или часты переходы температуры через 0°С
переходы температуры через 0
С (приполярные или высокогорные области).
области)
2. Химическое выветривание –
2
Химическое выветривание
изменение состава породы в результате химических реакций (окисления, й(
восстановления, замещения).
Для химического выветривания благоприятны высокие температуры и
благоприятны высокие температуры и наличие достаточного количества воды (
(влажные области умеренного и б
экваториального поясов).
Экзогенные факторы рельефообразования:
1) деятельность текучей воды
Дельта р. Лена, образовавшая полуостров – результат выноса твердого материала водотоком
рд
р
д
2) деятельность ледников
2) деятельность ледников
2) деятельность ледников
3) деятельность подземных вод
Карст – комплекс процессов растворения комплекс процессов растворения
горных пород подземными водами.
В результате образуются наземные (
(понижения, воронки) и подземные , р
)
д
(полости, пещеры) формы рельефа.