Анықтама
Литосфера (λίθος – «тас» және σφαίρα – «доп») – бұл планетаны толығымен жабатын, оны 60 000 ° C-қа жететін ыстық ядроның температурасынан қорғайтын жердің қатты қабығы. Литосфера жоғарыдағы атмосфера мен гидросфера мен төменде астеносфера арасында орналасқан. Жердің қатты қабықшасының қалыңдығы біркелкі емес, әртүрлі аймақтарда ондаған бірнеше жүз километрге дейін жетеді.
Литосфераның екі түрін ажыратамыз: мұхиттық (мұхит түбінде, мұхит қыртысымен байланысты) және тығыздығы аз континенттік (континенттік қыртыстардың пайда болуымен байланысты).
Литосфераның құрылымы
Жерді полюстер бойымен көлденең қимада қарасаңыз, мыналарды ажыратуға болады: жер қыртысы, шекаралық қабат, мантия, ядро.
Литосфераға мыналар кіреді: жер қыртысы, өтпелі қабат және мантияның ең жоғарғы, тұтқыр қабаты.
Қазір біз айтып отырған литосфера жер радиусының 1% ғана құрайды, бірақ дәл осы 1% планетада өмір сүруге мүмкіндік береді.
Жер қыртысы – литосфераның ең жоғарғы қабаты. Жағада тұрып, әртүрлі жыныстардың қабаттары бірінің үстіне бірі орналасқан қарапайым өзеннің жартасына қарап, жер қыртысының біркелкі еместігіне көз жеткізуге болады. Қазба жұмыстары кезінде табылған пайдалы қазбалар (мұнай, газ, темір рудасы, алмаз) ғалымдарға планетада миллиондаған жылдар бұрын болған процестер туралы айтып береді.
Жер қыртысы литосфераның ең жоғарғы қабаты ғана емес, сонымен қатар ең жұқа – оның мөлшері планетаның таулы аймақтарында 80 километрден жазықтарда 30 км-ге дейін жетеді. Түрі бойынша жер қыртысы мұхиттық және континенттік болып бөлінеді. Бұл бөлу тек Жерге тән, басқа планеталарда ғарыш зондтары мен роверлердің көрсеткіштері бойынша мұндай бөлу жоқ.
Континенттік жер қыртысында тау жыныстарының үш қабаты бар:
- шөгінді — шөгінді және жанартау текті тау жыныстарынан түзілген;
- гранит — кварц пен дала шпаты бейнеленген метаморфты тау жыныстарының жыныстарынан түзілген;
- базальт — түзуге магмалық жыныстар қатысты.
Мұхит қыртысы шөгінді және базальт қабаттарынан тұрады.
Жер қыртысының астында оның контурын дәл қайталайтын және оны мантиядан бөлетін шекаралық қабат немесе Мохорович беті орналасқан. Мохорович шекарасы – мантияның жоғарғы қабатында пайда болатын электр разрядты найзағай нәтижесінде пайда болатын жұқа күл қабаты.
Мантия мен жер қыртысы арасындағы орасан зор қысым күл қабатының қысылуына және сейсмикалық толқындар өткен кезде өзін тығыз, дерлік монолитті зат сияқты ұстауына әкелді. Мохорович беті гидро-, электрлік және жылу оқшаулау функцияларын орындайды.
Мантия екі қабатқа бөлінеді:
- жоғарғы, ол литосфераға жатады;
- төмен, ыстық өзегін орап алады.
Сырты сұйық және іші тығыз Ядро негізінен темір мен никельден тұрады.
Мантияның жоғарғы қабатында тектоникалық плиталардың жанасу нүктелеріндегі жер қыртысындағы жарықтар арқылы оны босатуды іздейтін ыстық магма түзіледі. Дәл осы тереңдікте қарапайым көмір қысым мен температураның әсерінен ең берік (сонымен қатар асыл) тасқа – гауһарға айналады.
Литосфераның төменгі шекарасы анық емес және ол ортаның тұтқырлығының төмендеуімен, сейсмикалық толқындардың жылдамдығымен және жылу өткізгіштіктің жоғарылауымен анықталады. Литосфера тау жыныстарының пластикасы өзгеретін астеносфераға дейін қалыңдығы бірнеше ондаған километрге жететін жер қыртысын және мантияның жоғарғы бөлігін қамтиды. Литосфераның жоғарғы шекарасы мен астеносфера арасындағы шекараны анықтаудың негізгі әдістері магниттеллурлық және сейсмологиялық болып табылады.
Мұхиттар астындағы литосфераның қалыңдығы 5-тен 100 км-ге дейін (максималды мәні мұхиттардың шетінде, ең төменгі мәні Орта мұхит жоталарының астында), материктер астында – 25-200 км (максимум – ежелгі платформалардың астында, минимум – салыстырмалы түрде жас тау жоталарының астында, жанартау доғалары). Мұхиттар мен материктер астындағы литосфераның құрылымында айтарлықтай айырмашылықтар бар. Материктердің астында, жер қыртысының құрылымында литосфера шөгінді, гранит және базальт қабаттарымен ерекшеленеді, олардың қалыңдығы жалпы алғанда 80 км-ге жетеді. Мұхиттардың астында жер қыртысы мұхит қыртысының қалыптасуы кезінде бірнеше рет ішінара балқу процестеріне ұшырады. Сондықтан ол балқитын сирек қосылыстарда таусылған, гранит қабаты жоқ және оның қалыңдығы жер қыртысының континенттік бөлігінен айтарлықтай аз. Астеносфераның қалыңдығы (жұмсарған, қамыр тәрізді жыныстар қабаты) шамамен 100-150 км.
Атмосфераның, гидросфераның және жер қыртысының қалыптасуы
Түзу жас Жердің мантиясының жоғарғы қабатынан заттардың шығарылуы кезінде орын алды. Қазіргі уақытта мұхит түбінде ортаңғы жоталарда жер қыртысының қалыптасу процесі жалғасуда, ол газдар мен аз көлемдегі судың бөлінуімен бірге жүреді. Қазіргі жер қыртысында оттегі жоғары концентрацияда болады, одан кейін пайызбен кремний мен алюминий келеді. Негізінен литосфера кремний диоксиді, силикаттар және алюмосиликаттар сияқты қосылыстардан түзіледі. Литосфераның көп бөлігін қалыптастыруға магмалық тектес кристалдық заттар қатысты. Олар планетаның ішектерінде балқыған күйде жатқан Жер бетіне шыққан магманың салқындауы кезінде пайда болды.
Суық аймақтарда литосфераның қалыңдығы ең үлкен, ал жылы аймақтарда ең аз. Литосфераның қалыңдығы жылу ағынының тығыздығының жалпы төмендеуімен ұлғаюы мүмкін. Литосфераның жоғарғы қабаты серпімді, ал төменгі қабаты тұрақты әсер ететін жүктемелерге жауап беру сипаты бойынша пластикалық болып табылады. Литосфераның тектоникалық белсенді аймақтарында сейсмикалық толқындар төмен жылдамдықпен таралатын тұтқырлығы төмендеген горизонттар ерекшеленеді. Ғалымдардың пікірінше, бұл көкжиектер бойында кейбір қабаттар басқаларға қатысты «тайып кетеді». Бұл құбылыс литосфераның стратификациясы деп аталады. Литосфера құрылымы бойынша жылжымалы аймақтар (бүктелген белдеулер) және салыстырмалы түрде тұрақты аймақтар (платформалар) болып бөлінеді. Диаметрі 1-ден 10 мың километрге дейін жететін литосфера блоктары (литосфералық плиталар) салыстырмалы түрде пластикалық астеносфера бойымен қозғалады. Қазіргі уақытта литосфера жеті негізгі және бірқатар кіші тақталарға бөлінген. Пластиналарды бір-бірінен бөлетін шекаралар максималды вулкандық және сейсмикалық белсенділіктің аймақтары болып табылады.
