Літосфе́ра (від дав.-гр. Λίθος — камінь і дав.-гр. σφαίρα — куля, сфера) — верхня тверда оболонка земної кулі. До її складу входять земна кора та субстрат (верхня частина мантії Землі).
Опис
Потужність літосфери під океанами сягає 5 — 100 км (мінімальна під серединно-океанічними хребтами, максимальна на периферії океанів), під континентами — 25 — 200 км і більше (мінімальна — під молодими гірськими утвореннями, вулканічними дугами і континентальними рифтовими зонами, максимальна — під щитами древніх платформ). Найбільша потужність літосфери спостерігається на найменш прогрітих, а найменша — на найбільш прогрітих ділянках. Найбільші структурні одиниці літосфери — літосферні плити, розміри яких у поперечнику становлять 1 — 10 тис. км.
У сучасну епоху літосфера розділена на 7 головних і декілька дрібніших плит. Межі плит є зонами максимальної тектонічної, сейсмічної і вулканічної активності. Рух літосферних плит і блоків, а також його можливі причини вивчаються геодинамікою.
Під континентами і океанами літосфера переходить в астеносферу, твердість і в'язкість речовини якої нижчі, ніж у літосфери. Разом з астеносферою літосфера утворює тектоносферу Землі, в якій відбуваються основні геологічні процеси. Нижній шар літосфери який не перебуває і не перебував під впливом живих організмів чи біогенних речовин називають абіосферою.
Для позначення зовнішньої оболонки літосфери вживався нині застарілий термін Сиаль, що походить від назви основних елементів гірських порід: Si (лат. Silicium — силіцій) та Al (лат. Aluminium — алюміній).
На Землі виділяють три сейсмічні пояси:
- Тихоокеанське вогняне кільце утворює майже замкнуте коло, що охоплює окраїни Тихого океану (370 діючих вулканів);
- Розгалужена система серединно-океанічних хребтів, що охоплює усі океани планети;
- Альпійсько-Гімалайський пояс охоплює Середземномор'я, гори Південної Азії та зливається з Вогняним кільцем у області Індонезійських морів та архіпелагів.
Відповідність рельєфу та геології
Літосфера утворює рельєф земної поверхні. Найвища вершина — гора Джомолунгма у Гімалаях (8850 м), найнижча відмітка дна океану — Маріанська западина у Тихому океані (11 022 м). Середня висота материків 970 м, на них переважають рівнини та низькогір'я з висотою до 1000 м. Платформенні рівнини займають 64% площі материків. Середня глибина океанів становить 3 704 м, панують глибини від 3 000 до 6 000 м; на долю глибоководних западин та жолобів припадає лише близько 1,5% площі океану.
Основи літосферних плит складають платформи. Їх кристалічний фундамент у деяких місцях виходить із-під осадового чохла на поверхню та утворює щити або залягає поблизу неї у вигляді плити. У рельєфі щитам відповідають підвищення та плоскогір'я, плитам — низовини. У областях складчастості розташовуються складчасті та складчасто-брилові гори.
Найважливіші структурні частини океанічної кори — океанічні платформи та серединно-океанічні хребти (загальна довжина системи 80 тис. км), що зустрічаються в усіх океанах. Крім хребтів у Світовому океані відомо багато підвищень, або океанічних плато. Найбільше з них знаходиться в Атлантичному океані — Бермудське плато. Океанічні платформи у рельєфі відповідають хвилястим та плоским абісальним (глибоководним) рівнинам, які лежать на глибині 4,5-6,0 км та розділені бриловими горами (без слідів складчастості) на окремі котловини. Крім того, на дні океану відомі близько 10 тис. підводних гірських вершин. Підводні гори з плоскими вершинами називають гайотами. Серединно-океанічні хребти від океанічних платформ відрізняються високою сейсмічністю та неглибоким заляганням осередків землетрусів. Вони утворюються за рахунок підняття магми у рифтових зонах. У зонах субдукції розташовані острови з діючими вулканами, які різко переходять у глибоководні жолоби.
Тектонічна розшарованість літосфери
Мобілістська модель розвитку тектонічних і магматичних процесів в літосфері, що базується на даних про вертикальні і латеральні структурні, речовинні, фізичні і геологічні неоднорідності верхніх геосфер. Неоднорідність при тектонічних імпульсах створює умови для горизонтальних зривів поверхневих або внутрішньолітосферних гірничих мас (літопластин), що переміщуються з різними швидкостями. Результатом такого переміщення є виникнення нових неоднорідностей і т. д. У геологічної історії земної кори такий процес фіксується змінами її структурного плану. Тим самим визначається відмінність Тектонічна розшарованість літосфери від початкових уявлень тектоніки плит, згідно з якими плити є жорсткими і геологічно однорідними тілами. Однією з поверхонь горизонтальних зривів є Мохоровичича поверхня, що розділяє земну кору і верхню мантію. Зриви і рухи літопластин відбуваються також на інших рівнях всередині літосфери, чому сприяє наявність в ній шарів зниженої в'язкості. Т.р.л. — результат диференційованого за швидкістю субгоризонтального руху розташованих на різних глибинах літосферних мас — літопластин.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — ISBN 57740-0828-2.
- Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания. В четырех книгах (перевод с англ.). М., Мир, 1995. (рос.)
- Химия и общество (перевод с англ.) М., Мир, 1995. (рос.)
- Добровольский В. В. Основы биогеохимии. Учеб. пособие для геогр., биол., геол., с.-х. спец. вузов. М., Высш. шк., 1998. (рос.)
- Андруз Дж., Бримблекумб П., Джикелз Т., Лисс П. Введение в химию окружающей среды (перевод с англ.). М., Мир, 1999. (рос.)
- Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984–1991.
Посилання
- Літосфера // : навч.-метод. посіб. / уклад. О. Г. Лановенко, О. О. Остапішина. — Херсон : ПП Вишемирський В. С., 2013. — С. 119.