Lithosfæren

Lithosfæren = "sten rock" σφαίρα + = "bold", nemlig "stenet sfære") er den stive ydre del af planeten Jorden. Det omfatter skorpen og den ydre del af pelsen, indtil all'astenosfera, som holder en elastisk adfærd.

Historie

Begrebet lithosfæren som stive ydre lag af Jorden blev udviklet i 1914 af Joseph Barrell. Konceptet er baseret på tilstedeværelsen af ​​nogle anomalier i alvoren af ​​den kontinentale skorpe, som stammer fra ideen om en hård ydre lag overliggende lag mindre stift og væske, kaldet asthenosfære. Denne hypotese blev udvidet i 1940, og senere bredt accepteret i geologi og geofysik selv før udviklingen af ​​moderne pladetektonik, for hvilke begreberne en stiv lithosfære over en flydende zone er afgørende.

Beskrivelse

Hovedtræk

Litosfæren er den faste del af jorden og uorganisk, som omfatter jordskorpen og den øvre del af den øvre kappe, for en samlet tykkelse, der varierer mellem 70-75 km i korrespondance med de havbassinerne og 110-113 km under kontinenterne . Opdelingen i litosfæren og asthenosfære ydre tarme af jorden er baseret på rheologiske tegn udelukkende, det vil sige af adfærd materialer udsættes for belastninger, der anvendes til dem: lithosfæren har reologiske adfærd disk, og er i stand til at producere jordskælv; Den Asthenosfære er lettere deformerbare og ikke producerer jordskælv. En anden måde at klassificere de ydre skaller af jorden er det klassiske, der er baseret på deres sammensætning: dette kaldes skorpe og kappe. Grænsen mellem skorpen og kappen er en stor diskontinuitet kompositorisk og seismologiske navngivne Moho. Den Moho er fuldstændig indeholdt i lithosfæren. I de skorpe seismiske bølger P og S hastighed stige lidt, mens der i den øvre kappe, er stigningen endnu mere markant. I en dybde på mellem 70 og 120 km disse bølger underkastes en afmatning; dette område betragtes som grænsen dybde litosfæren; nedenfor er en zone med forskellige egenskaber seismologiske, den asthenosfære. Tykkelsen af ​​litosfæren betragtes som dybden af ​​isotermen forbundet med overgangen mellem viskos adfærd og skrøbelige.

Den geologiske opdeling mellem lithosfæren og asthenosfære ikke forveksles med den kemiske inddeling af Jordens skorpe og kappe.

Lithosfæren er opsplittet i en række tektoniske plader eller lithosfære, hvis margenerne er koncentrerede endogene geologiske fænomener, såsom magmatism, seismicity og orogeny. Pladerne kan være oceaniske eller blandet, dækket delvist af kontinental skorpe.

Underopdelinger af lithosfæren

Litosfæren er yderligere opdelt i:

  • Oceaniske lithosfære, der er forbundet med havet skorpe.
  • Kontinental lithosfære, der er forbundet med den kontinentale skorpe.

Forskelle mellem kontinentale og oceaniske lithosfæren

Den oceaniske lithosfæren er tykkere nogenlunde mellem 100 og 150 km, mens fastlandet har en tykkelse på mellem 40 og 200 km; jo mere overfladeareal op til 30 eller 50 km dyb er den typiske skorpe. Den del af kappen litosfæren består hovedsageligt af peridotite og er tættere end kontinentale lithosfære, og er adskilt fra skorpen af ​​Mohorovičić diskontinuitet.

Den oceaniske lithosfæren består hovedsageligt af skorpe og kappe ultramafiske FEMICA og er tættere end kontinentale lithosfæren, hvor kappen er forbundet med skorpe består af felsiske klipper. Den oceaniske lithosfære tykkere, da den bevæger sig væk fra midten af ​​Ocean Ridge. Denne fortykkelse sker ved ledende køling, der omdanner varme asthenosfære i lithospheric kappe, og forårsager en forøgelse af tætheden af ​​den oceaniske lithosfære funktion af tiden, hvilket kan udtrykkes ved:

hvor er tykkelsen af ​​pelsen oceaniske, er den termiske diffusivitet, og er tiden. Fortykkelsen er derfor proportional med kvadratroden af ​​tiden.

Den oceaniske lithosfæren er oprindeligt mindre tæt asthenosfære for de første mange millioner af år, men så bliver mere og mere tæt asthenosfære. Den gravitationel ustabilitet moden oceaniske lithosfæren har den virkning, det uvægerligt synke i subduktionszoner beneath lithosfæren, kontinentale og oceaniske. Ny oceaniske lithosfære konstant bliver produceret i midten af ​​havet kamme og "genbruges" tilbage i kappen gennem subduktionszoner. Som et resultat, den oceaniske lithosfære er meget yngre end fastlandet: den ældste oceaniske lithosfære har omkring 170 millioner år mens nogle dele af den kontinentale lithosfære dato tilbage to milliarder år siden. De ældste dele af den kontinentale lithosfære skjule cratons, og der kappen-lithosfæren er tykkere og mindre tæt end normalt. Den relativt lave massefylde af disse "rødder cratons" af pelsen bidrager til at stabilisere disse regioner.

Subduction af litosfæren

Geofysiske undersøgelser af i begyndelsen af ​​det enogtyvende århundrede har fundet, at store dele af lithosfæren har været genstand for en proces med forkastningszone, der førte dem til at synke op til 2900 km, der er tæt på grænsen mellem kappen og kernen, nogle svævende i den øvre kappe, mens andre synker ind i kappen op til 400 km dybde, men forblev stadig forbundet med overliggende kontinentale plade som i modellen med "tectosfera".

Xenoliths af kappe

Du kan studere direkte arten af ​​den subkontinental kappe Xenolith gransket bragt til overfladen i kimberlit og andre vulkanske skorstene. Historien om disse xenoliths er blevet undersøgt af mange metoder, herunder analyse af den overflod af isotoper af osmium og rhenium. Disse undersøgelser har bekræftet, at litosfæren af ​​kappen i bunden af ​​nogle cratons blev opretholdt i en periode på mere end tre år mia trods strømmene forbundet med pladetektonik.