2.2. Литосфера океанов и континентов. Различия.

Литосфера (от греч. λίθος — камень и σφαίρα — сфера) — твёрдая оболочка Земли. Состоит из земной коры (внешняя твёрдая оболочка Земли) и верхней части мантии, до астеносферы, где скорости сейсмических волн понижаются, свидетельствуя об изменении пластичности пород.

Литосфера разбита на блоки — литосферные плиты, которые двигаются по относительно пластичной астеносфере (Астеносфера — пластичный слой в мантии Земли. Астеносфера выделяется по понижению скоростей сейсмических волн. Выше астносферы залегает литосфера — хрупкая оболочка Земли. Граница между литосферой и астеносферой может лежать на глубине от 4 (под рифтами) до 200 (под кратонами) км. Ниже астносферы расположена так называемая переходная зона, в которой скорости сейсмических волн опять падают.). Изучению и описанию этих движений посвящен раздел геологии о тектонике плит.

Литосфера под океанами и континентами значительно различается. Литосфера под океанами претерпела множество этапов частичного плавления в результате образования окенической коры, она сильно обеднена легкоплавкими редкими элементами и в основном состоит из таких горных пород, как дуниты и гарцбургиты.

Океаническая кора состоит главным образом из базальтов. Согласно теории тектоники плит она непрерывно образуется в срединно-океанических хребтах, расходится от них и поглощается в мантию в зонах субдукции. Поэтому океаническая кора относительно молодая, и самые древние её участки датируются поздней юрой.

Толщина океанической коры практически не меняется со временем поскольку в основном она определяется количеством расплава выделившегося из материала мантии в зонах срединно-океанических хребтов. До некоторой степени влияние оказывает толщина осадочного слоя на дне океанов. В разных географических областях толщина океанической коры колеблется в пределах 5-7 километров. В рамках стратификации Земли по механическим свойствам, океаническая кора относится к океанической литосфере. Толщина океанической литосферы, в отличие от коры, зависит в основном от ее возраста. В зонах срединно-океанических хребтов астеносфера подходит очень близко к поверхности и литосферный слой практически полностью отсутствует. По мере удаления от зон срединно-океанических хребтов толщина литосферы сначала растет пропорционально ее возрасту, затем скорость роста снижается. В зонах субдукции толщина океанической литосферы достигает наибольших значений, составляя 120-130 километров.

Континентальная кора имеет трёхслойное строение. Верхний слой представлен прерывистым покровом осадочных пород, который развит широко, но редко имеет большую мощность. Большая часть коры сложена верхней корой — слоем, состоящим главным образом из гранитов и гнейсов, обладающим низкой плотностью и древней историей. Исследования показывают, что большая часть этих пород образовались очень давно, около 3 миллиардов лет назад. Ниже находится нижняя кора, состоящая из мафических пород — гранулитов и им подобных.

2.3. Литосферные плиты.

Литосферная плита — это крупный стабильный участок земной коры, часть литосферы. Согласно теории тектоники плит (как уже упоминалось – это современная геологическая теория о движении литосферы. Она утверждает, что земная кора состоит из относительно целостных блоков — плит, которые находятся в постоянном движении друг относительно друга), литосферные плиты ограничены зонами сейсмической, вулканической и тектонической активности - границами плиты. Границы плит бывают трех типов: дивергентные, конвергентные и трансформные.

Из геометрических соображений понятно, что в одной точке могут сходиться три или больше плит. Однако конфигурация, в которой в одной точке сходятся четыре или более плит, неустойчива, и быстро разрушается со временем.

Существует два принципиально разных вида земной коры — кора континентальная и кора океаническая. Некоторые литосферные плиты сложены исключительно океанической корой (пример — крупнейшая тихоокеанская плита), другие состоят из блока континентальной коры, впаянного в кору океаническую.

Литосферные плиты постоянно меняют свои очертания, они могут раскалываться в результате рифтинга и спаиваться, образуя единую плиту в результате коллизии. С другой стороны, разделение земной коры на плиты не однозначно, и по мере накопления геологических знаний выделяются новые плиты, а некоторые границы плит признаются несуществующими. Поэтому очертания плит меняются со временем и в этом смысле. Особенно это касается малых плит, в отношении которых геологами предложено множество кинематических реконструкций, зачастую взаимно исключающих друг друга.

Рис. 1. Карта литосферных плит.

Более 90% поверхности Земли покрыто 13-ю крупнейшими литосферными плитами:

1. Австралийская плита

Индо-Австралийская плита — литосферная плита, состоит из континета Австралии и Индостана и океанической коры.

2. Антарктическая плита

Антаркти́ческая плита́ — литосферная плита, занимающая южную сторону Земли. Состоит из континета Антарктиды и окружающей её океанической коры. Почти полностью окружена срединно-океаническими хребтами, поэтому другие континенты от неё удаляются.

3. Аравийский субконтинент

Рис. 2. Аравийский п-ов.

4. Африканская плита

Африканская плита содержит Африканский континент, и океаническую кору слагающую дно Атлантического и Индийского океанов. Большинство границ плиты дивергентные, представлены зонами спрединга. То есть большинство плит двигаются от Африканского континента.

На западе она отделена от Северо-Американской плиты центральной и южной частями Атлантического хребта. На юге зона спрединга отделяет Африканскую плиту от Антарктической плиты. На севере граница плиты имеет сложное строение. Она расположена в Средиземном море, которое представляет собой остатки от некогда огромного океана Тетис. На востоке плита была ограничена зоной спрединга в Индийском Океане, но в относительно недавнем геологическом прошлом. В зоне Восточно-Африканских рифтов начался рифтинг, в результате которого Африканская плита раскололась на плиты среднего размера: Сомали, и Аравийский полуостров. Точка тройного сочленения этих плит приходится на долину Афар, одно из самых жарких мест на Земле.

5. Евразийская плита

Евразийская плита — литосферная плита, покрывающая большую часть Евразийского континента. В Евразийскую плиту не входят Индостан, Аравийский полуостров и часть восточной Сибири восточнее Верхоянского хребта. Западная часть Евразийской плиты простирается до Срединного Атлантического хребта и захватывает часть Исландии. На севере евразийской плиты расположен огромный шельф, через пассивную континентальную окраину переходящий в бассейн Северного Ледовитого океана, и ограниченный хребтом Геккеля. На юге Евразийской плиты расположена огромная коллизионная зона: пояс гор образовавшихся в результате закрытия океана Тетис и столкновения её с Индостанской плитой.