स्थलमंडल कहाँ स्थित है। पृथ्वी का स्थलमंडल क्या है? ग्लोब की भूवैज्ञानिक संरचना

स्थलमंडल पृथ्वी का पत्थर का खोल है। ग्रीक "लिथोस" से - एक पत्थर और "गोला" - एक गेंद

लिथोस्फीयर - पृथ्वी का बाहरी ठोस खोल, जिसमें पृथ्वी के ऊपरी भाग के साथ पूरी पृथ्वी की पपड़ी शामिल है और इसमें तलछटी, आग्नेय और कायांतरित चट्टानें शामिल हैं। लिथोस्फीयर की निचली सीमा फजी है और चट्टान की चिपचिपाहट में तेज कमी, भूकंपीय तरंगों के प्रसार वेग में बदलाव और चट्टानों की विद्युत चालकता में वृद्धि से निर्धारित होती है। महाद्वीपों और महासागरों के नीचे स्थलमंडल की मोटाई क्रमशः 25 - 200 और 5 - 100 किमी की औसत से भिन्न होती है।

सामान्य शब्दों में पृथ्वी की भूवैज्ञानिक संरचना पर विचार करें। सूर्य से सबसे दूर तीसरा ग्रह - पृथ्वी की त्रिज्या 6370 किमी है, औसत घनत्व 5.5 ग्राम / सेमी 3 है और इसमें तीन गोले हैं - कुत्ते की भौंक, वस्त्रऔर मैं। मेंटल और कोर को आंतरिक और बाहरी भागों में विभाजित किया गया है।

पृथ्वी की पपड़ी पृथ्वी का एक पतला ऊपरी आवरण है, जिसकी मोटाई महाद्वीपों पर 40-80 किमी, महासागरों के नीचे 5-10 किमी और पृथ्वी के द्रव्यमान का केवल 1% है। आठ तत्व - ऑक्सीजन, सिलिकॉन, हाइड्रोजन, एल्यूमीनियम, लोहा, मैग्नीशियम, कैल्शियम, सोडियम - पृथ्वी की पपड़ी का 99.5% हिस्सा बनाते हैं।

वैज्ञानिक अनुसंधान के अनुसार, वैज्ञानिक यह स्थापित करने में सक्षम थे कि स्थलमंडल में निम्न शामिल हैं:

• ऑक्सीजन - 49%;
• सिलिकॉन - 26%;
• एल्यूमिनियम - 7%;
• आयरन - 5%;
• कैल्शियम - 4%
• लिथोस्फीयर की संरचना में कई खनिज शामिल हैं, सबसे आम हैं फेल्डस्पार और क्वार्ट्ज।

महाद्वीपों पर, क्रस्ट तीन-परत है: तलछटी चट्टानें ग्रेनाइट चट्टानों को कवर करती हैं, और ग्रेनाइटिक चट्टानें बेसाल्ट पर स्थित होती हैं। महासागरों के नीचे, क्रस्ट "महासागरीय" है, दो-स्तरित; तलछटी चट्टानें बस बेसल पर स्थित होती हैं, कोई ग्रेनाइट परत नहीं होती है। पृथ्वी की पपड़ी का एक संक्रमणकालीन प्रकार भी है (महासागरों के बाहरी इलाके में द्वीप-चाप क्षेत्र और महाद्वीपों पर कुछ क्षेत्र, जैसे काला सागर)।

पर्वतीय क्षेत्रों में पृथ्वी की पपड़ी सबसे मोटी है।(हिमालय के नीचे - 75 किमी से अधिक), मध्य एक - प्लेटफार्मों के क्षेत्रों में (पश्चिम साइबेरियाई तराई के नीचे - 35-40, रूसी मंच की सीमाओं के भीतर - 30-35), और सबसे छोटा - में महासागरों के मध्य क्षेत्र (5-7 किमी)। पृथ्वी की सतह का प्रमुख भाग महाद्वीपों के मैदान और समुद्र तल है।

महाद्वीप एक शेल्फ से घिरे हुए हैं - 200 ग्राम तक की एक उथली-पानी की पट्टी और लगभग 80 किमी की औसत चौड़ाई, जो नीचे की एक तेज खड़ी मोड़ के बाद, महाद्वीपीय ढलान में गुजरती है (ढलान 15- से भिन्न होता है- 17 से 20-30 डिग्री)। ढलान धीरे-धीरे समतल हो जाते हैं और रसातल के मैदानों (गहराई 3.7-6.0 किमी) में बदल जाते हैं। सबसे बड़ी गहराई (9-11 किमी) में समुद्री खाइयां हैं, जिनमें से अधिकांश प्रशांत महासागर के उत्तरी और पश्चिमी हाशिये पर स्थित हैं।

लिथोस्फीयर के मुख्य भाग में आग्नेय आग्नेय चट्टानें (95%) हैं, जिनमें से महाद्वीपों पर ग्रेनाइट और ग्रैनिटोइड्स और महासागरों में बेसाल्ट हैं।

लिथोस्फीयर के ब्लॉक - लिथोस्फेरिक प्लेट्स - अपेक्षाकृत प्लास्टिक एस्थेनोस्फीयर के साथ चलते हैं। प्लेट विवर्तनिकी पर भूविज्ञान का खंड इन आंदोलनों के अध्ययन और विवरण के लिए समर्पित है।

लिथोस्फीयर के बाहरी आवरण को नामित करने के लिए, अब अप्रचलित शब्द सियाल का उपयोग किया गया था, जो चट्टानों के मुख्य तत्वों सी (लैट। सिलिकियम - सिलिकॉन) और अल (लैट। एल्युमिनियम - एल्यूमीनियम) के नाम से आता है।

स्थलमंडलीय प्लेटें

यह ध्यान देने योग्य है कि सबसे बड़ी टेक्टोनिक प्लेट्स मानचित्र पर बहुत स्पष्ट रूप से दिखाई देती हैं और वे हैं:

• शांत- ग्रह की सबसे बड़ी प्लेट, जिसकी सीमाओं के साथ टेक्टोनिक प्लेटों की लगातार टक्कर होती है और दोष बनते हैं - यही इसके लगातार घटने का कारण है;
• यूरेशियन- यूरेशिया के लगभग पूरे क्षेत्र (हिंदुस्तान और अरब प्रायद्वीप को छोड़कर) को कवर करता है और इसमें महाद्वीपीय क्रस्ट का सबसे बड़ा हिस्सा शामिल है;
• भारत-ऑस्ट्रेलिया- इसमें ऑस्ट्रेलियाई महाद्वीप और भारतीय उपमहाद्वीप शामिल हैं। यूरेशियन प्लेट से लगातार टकराने के कारण यह टूटने की प्रक्रिया में है;
• दक्षिण अमेरिका के- दक्षिण अमेरिकी मुख्य भूमि और अटलांटिक महासागर का हिस्सा शामिल है;
• उत्तरि अमेरिका- उत्तरी अमेरिकी महाद्वीप, उत्तरपूर्वी साइबेरिया का हिस्सा, अटलांटिक का उत्तर-पश्चिमी हिस्सा और आर्कटिक महासागरों का आधा हिस्सा शामिल है;
• अफ़्रीकी- अफ्रीकी महाद्वीप और अटलांटिक और भारतीय महासागरों की समुद्री परत से मिलकर बना है। मजे की बात यह है कि इससे सटी प्लेटें इससे विपरीत दिशा में चलती हैं, इसलिए हमारे ग्रह का सबसे बड़ा दोष यहीं स्थित है;
• अंटार्कटिक प्लेट- मुख्य भूमि अंटार्कटिका और निकटवर्ती समुद्री क्रस्ट से मिलकर बना है। इस तथ्य के कारण कि प्लेट मध्य महासागर की लकीरों से घिरी हुई है, बाकी महाद्वीप लगातार इससे दूर जा रहे हैं।

स्थलमंडल में टेक्टोनिक प्लेटों का संचलन

लिथोस्फेरिक प्लेट्स, जोड़ने और अलग करने, हर समय अपनी रूपरेखा बदलती हैं। यह वैज्ञानिकों को इस सिद्धांत को आगे बढ़ाने की अनुमति देता है कि लगभग 200 मिलियन वर्ष पहले लिथोस्फीयर में केवल पैंजिया था - एक एकल महाद्वीप, जो बाद में भागों में विभाजित हो गया, जो धीरे-धीरे बहुत कम गति से एक दूसरे से दूर जाने लगा (औसतन लगभग सात सेंटीमीटर प्रति वर्ष)।

यह दिलचस्प है!ऐसी धारणा है कि स्थलमंडल की गति के कारण 250 मिलियन वर्षों में गतिमान महाद्वीपों के मिलन से हमारे ग्रह पर एक नया महाद्वीप बनेगा।

जब महासागरीय और महाद्वीपीय प्लेटें आपस में टकराती हैं, तो महासागरीय क्रस्ट का किनारा महाद्वीपीय एक के नीचे डूब जाता है, जबकि महासागरीय प्लेट के दूसरी तरफ इसकी सीमा इससे लगी प्लेट से अलग हो जाती है। वह सीमा जिसके साथ लिथोस्फीयर की गति होती है, सबडक्शन ज़ोन कहलाती है, जहाँ प्लेट के ऊपरी और डूबते किनारों को प्रतिष्ठित किया जाता है। मजे की बात यह है कि जब पृथ्वी की पपड़ी के ऊपरी हिस्से को निचोड़ा जाता है, तो मेंटल में गिरने वाली प्लेट पिघलनी शुरू हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप पहाड़ बनते हैं, और अगर मैग्मा भी टूटता है, तो ज्वालामुखी।

उन जगहों पर जहां टेक्टोनिक प्लेट एक-दूसरे के संपर्क में आते हैं, अधिकतम ज्वालामुखी और भूकंपीय गतिविधि के क्षेत्र होते हैं: लिथोस्फीयर की गति और टक्कर के दौरान, पृथ्वी की पपड़ी ढह जाती है, और जब वे विचलन करते हैं, तो दोष और अवसाद बनते हैं (लिथोस्फीयर और पृथ्वी की राहत एक दूसरे से जुड़ी हुई है)। यही कारण है कि पृथ्वी की सबसे बड़ी भू-आकृतियाँ टेक्टोनिक प्लेटों के किनारों के साथ स्थित हैं - सक्रिय ज्वालामुखियों वाली पर्वत श्रृंखलाएँ और गहरे समुद्र में खाइयाँ।

स्थलमंडल की समस्याएं

उद्योग के गहन विकास ने इस तथ्य को जन्म दिया है कि मनुष्य और स्थलमंडल हाल ही में एक दूसरे के साथ मिलना बेहद मुश्किल हो गया है: स्थलमंडल का प्रदूषण भयावह अनुपात प्राप्त कर रहा है। यह घरेलू कचरे और कृषि में उपयोग किए जाने वाले उर्वरकों और कीटनाशकों के संयोजन में औद्योगिक कचरे में वृद्धि के कारण हुआ, जो मिट्टी और जीवित जीवों की रासायनिक संरचना को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है। वैज्ञानिकों ने गणना की है कि प्रति व्यक्ति प्रति वर्ष लगभग एक टन कचरा गिरता है, जिसमें 50 किलो मुश्किल से सड़ने योग्य कचरा शामिल है।

आज, लिथोस्फीयर का प्रदूषण एक जरूरी समस्या बन गया है, क्योंकि प्रकृति अपने दम पर इसका सामना करने में सक्षम नहीं है: पृथ्वी की पपड़ी की आत्म-शुद्धि बहुत धीमी है, और इसलिए हानिकारक पदार्थ धीरे-धीरे जमा होते हैं और अंततः मुख्य अपराधी को नकारात्मक रूप से प्रभावित करते हैं। समस्या का - आदमी।

स्थलमंडल पृथ्वी ग्रह का कठोर खोल है। यह इसे पूरी तरह से कवर करता है, सतह को ग्रह के कोर के उच्चतम तापमान से बचाता है। हम अध्ययन करेंगे कि स्थलमंडल की क्या संरचना है और यह अन्य ग्रहों से कैसे भिन्न है।

सामान्य विशेषताएँ

लिथोस्फीयर ऊपर जलमंडल और वायुमंडल की सीमा में है, और नीचे एस्थेनोस्फीयर है। इस खोल की मोटाई काफी भिन्न होती है और 10 से 200 किमी तक होती है। ग्रह के विभिन्न भागों में। महाद्वीपों पर, स्थलमंडल महासागरों की तुलना में मोटा है। लिथोस्फीयर एक एकल संपूर्ण नहीं है - यह अलग-अलग प्लेटों द्वारा बनता है जो एस्थेनोस्फीयर पर स्थित होते हैं और धीरे-धीरे इसके साथ आगे बढ़ते हैं। सात बड़ी लिथोस्फेरिक प्लेटें और कई छोटी हैं। उनके बीच की सीमाएं भूकंपीय गतिविधि के क्षेत्र हैं। रूस के क्षेत्र में, दो ऐसी प्लेटें जुड़ी हुई हैं - यूरेशियन और उत्तरी अमेरिकी। पृथ्वी के स्थलमंडल की संरचना को तीन परतों द्वारा दर्शाया गया है:

• भूपर्पटी;
• सीमा परत;
• ऊपरी विरासत।

आइए प्रत्येक परत पर अधिक विस्तार से विचार करें।

चावल। 1. स्थलमंडल की परतें

भूपर्पटी

यह स्थलमंडल की सबसे ऊपरी और सबसे पतली परत है। इसका द्रव्यमान पृथ्वी के द्रव्यमान का केवल 1% है। पृथ्वी की पपड़ी की मोटाई 30 से 80 किमी तक होती है। समतल क्षेत्रों में एक छोटी मोटाई देखी जाती है, एक बड़ी - पहाड़ों में। पृथ्वी की पपड़ी दो प्रकार की होती है - महाद्वीपीय और महासागरीय।

क्रस्ट का दो प्रकारों में विभाजन केवल पृथ्वी पर उपलब्ध है, अन्य ग्रहों पर क्रस्ट एक ही प्रकार का है।

महाद्वीपीय क्रस्ट में तीन परतें होती हैं:

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• गाद का- तलछटी और ज्वालामुखीय चट्टानों द्वारा निर्मित;
• ग्रेनाइट- मेटामॉर्फिक चट्टानों (क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार) द्वारा निर्मित;
• बाजालतिक- आग्नेय चट्टानों द्वारा दर्शाया गया है।

महासागरीय क्रस्ट में केवल तलछटी और बेसाल्टिक परतें होती हैं।

चावल। 2. महासागरीय और महाद्वीपीय क्रस्ट की परतें

पृथ्वी की पपड़ी में सभी ज्ञात खनिज, धातु और रसायन अलग-अलग मात्रा में होते हैं। सबसे आम तत्व:

• ऑक्सीजन;
• लोहा;
• सिलिकॉन;
• मैग्नीशियम;
• सोडियम;
• कैल्शियम;
• पोटैशियम।

पृथ्वी की पपड़ी का पूर्ण नवीनीकरण 100 मिलियन वर्षों में होता है।

सीमा परत

इसे मोहोरोविचिक सतह कहते हैं। इस क्षेत्र में भूकंपीय तरंगों की गति में तेज वृद्धि होती है। यहाँ भी स्थलमंडल पदार्थ का घनत्व बदल जाता है, यह अधिक लोचदार हो जाता है। मोहोरोविचिच की सतह 5 से 70 किमी की गहराई पर स्थित है, जो पूरी तरह से पृथ्वी की पपड़ी की राहत को दोहराती है।

चावल। 3. मोहरोविचिक सतह की योजना

आच्छादन

मेंटल की केवल ऊपरी परत स्थलमंडल के अंतर्गत आती है। इसकी मोटाई 70 से 300 किमी है। इस परत में कौन-सी घटनाएँ घटित होती हैं? भूकंपीय गतिविधि यहाँ उत्पन्न होती है - भूकंप। इसका कारण यहां भूकंपीय तरंगों की गति में वृद्धि होना है। इस परत की संरचना क्या है? यह मुख्य रूप से आयरन, मैग्नीशियम, कैल्शियम, ऑक्सीजन से बनता है।

हमने क्या सीखा?

पृथ्वी के स्थलमंडल की एक स्तरित संरचना है। यह पृथ्वी की पपड़ी और मेंटल की ऊपरी परत से बनता है। इन परतों के बीच एक सीमा होती है जिसे मोहरोविचिक सतह कहते हैं। स्थलमंडल की कुल मोटाई 200 किमी तक पहुँचती है। इसमें लगभग सभी धातु और ट्रेस तत्व होते हैं।

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और कोई भी नकारात्मक स्थलमंडलीय परिवर्तन वैश्विक संकट को बढ़ा सकता है। इस लेख से आप सीखेंगे कि स्थलमंडल और स्थलमंडल प्लेट क्या हैं।

अवधारणा परिभाषा

लिथोस्फीयर ग्लोब का बाहरी कठोर खोल है, जिसमें पृथ्वी की पपड़ी, ऊपरी मेंटल का हिस्सा, तलछटी और आग्नेय चट्टानें शामिल हैं। इसकी निचली सीमा निर्धारित करना कठिन है, लेकिन आमतौर पर यह स्वीकार किया जाता है कि चट्टानों की चिपचिपाहट में तेज कमी के साथ स्थलमंडल समाप्त हो जाता है। लिथोस्फीयर ग्रह की पूरी सतह पर कब्जा कर लेता है। इसकी परत की मोटाई हर जगह समान नहीं है, यह इलाके पर निर्भर करती है: महाद्वीपों पर - 20-200 किलोमीटर, और महासागरों के नीचे - 10-100 किमी।

पृथ्वी के स्थलमंडल में ज्यादातर आग्नेय आग्नेय चट्टानें (लगभग 95%) हैं। इन चट्टानों पर ग्रैनिटोइड्स (महाद्वीपों पर) और बेसाल्ट्स (महासागरों के नीचे) का प्रभुत्व है।

कुछ लोग सोचते हैं कि "हाइड्रोस्फीयर" / "लिथोस्फीयर" की अवधारणा का मतलब एक ही है। लेकिन यह सच से बहुत दूर है। जलमंडल ग्लोब का एक प्रकार का जल कवच है, और स्थलमंडल ठोस है।

ग्लोब की भूवैज्ञानिक संरचना

एक अवधारणा के रूप में लिथोस्फीयर में हमारे ग्रह की भूवैज्ञानिक संरचना भी शामिल है, इसलिए, लिथोस्फीयर क्या है, इसे समझने के लिए, इसे विस्तार से माना जाना चाहिए। भूगर्भीय परत के ऊपरी भाग को पृथ्वी की पपड़ी कहा जाता है, इसकी मोटाई महाद्वीपों पर 25 से 60 किलोमीटर और महासागरों में 5 से 15 किलोमीटर तक होती है। निचली परत को मेंटल कहा जाता है, जिसे मोहोरोविच खंड (जहां पदार्थ का घनत्व नाटकीय रूप से बदलता है) द्वारा पृथ्वी की पपड़ी से अलग किया जाता है।

ग्लोब पृथ्वी की पपड़ी, मेंटल और कोर से बना है। पृथ्वी की पपड़ी एक ठोस है, लेकिन इसका घनत्व मेंटल के साथ सीमा पर, यानी मोहोरोविचिक रेखा पर नाटकीय रूप से बदल जाता है। इसलिए, पृथ्वी की पपड़ी का घनत्व एक अस्थिर मूल्य है, लेकिन स्थलमंडल की किसी दी गई परत के औसत घनत्व की गणना की जा सकती है, यह 5.5223 ग्राम / सेमी 3 के बराबर है।

ग्लोब एक द्विध्रुवीय है, अर्थात एक चुंबक है। पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव दक्षिणी और उत्तरी गोलार्ध में स्थित हैं।

पृथ्वी के स्थलमंडल की परतें

महाद्वीपों के स्थलमंडल में तीन परतें होती हैं। और स्थलमंडल क्या है, इस प्रश्न का उत्तर उन पर विचार किए बिना पूरा नहीं होगा।

ऊपरी परत विभिन्न प्रकार की अवसादी चट्टानों से बनी है। मध्य को सशर्त रूप से ग्रेनाइट कहा जाता है, लेकिन इसमें न केवल ग्रेनाइट होते हैं। उदाहरण के लिए, महासागरों के नीचे स्थलमंडल की ग्रेनाइट परत पूरी तरह से अनुपस्थित है। मध्य परत का अनुमानित घनत्व 2.5-2.7 ग्राम/सेमी 3 है।

निचली परत को सशर्त रूप से बेसाल्ट भी कहा जाता है। इसमें भारी चट्टानें होती हैं, इसका घनत्व क्रमशः अधिक होता है - 3.1-3.3 ग्राम / सेमी 3। निचली बेसाल्ट परत महासागरों और महाद्वीपों के नीचे स्थित है।

पृथ्वी की पपड़ी को भी वर्गीकृत किया गया है। पृथ्वी की पपड़ी के महाद्वीपीय, समुद्री और मध्यवर्ती (संक्रमणकालीन) प्रकार हैं।

लिथोस्फेरिक प्लेटों की संरचना

लिथोस्फीयर स्वयं सजातीय नहीं है, इसमें अजीबोगरीब ब्लॉक होते हैं, जिन्हें लिथोस्फेरिक प्लेट कहा जाता है। इनमें महासागरीय और महाद्वीपीय क्रस्ट दोनों शामिल हैं। हालांकि एक ऐसा मामला है जिसे अपवाद माना जा सकता है। प्रशांत लिथोस्फेरिक प्लेट में केवल समुद्री क्रस्ट होते हैं। लिथोस्फेरिक ब्लॉकों में मुड़ी हुई मेटामॉर्फिक और आग्नेय चट्टानें होती हैं।

प्रत्येक महाद्वीप के आधार पर एक प्राचीन मंच है, जिसकी सीमाओं को पर्वत श्रृंखलाओं द्वारा परिभाषित किया गया है। मैदानी क्षेत्र और केवल व्यक्तिगत पर्वत श्रृंखलाएं सीधे मंच क्षेत्र पर स्थित हैं।

भूकंपीय और ज्वालामुखी गतिविधि अक्सर लिथोस्फेरिक प्लेटों की सीमाओं पर देखी जाती है। लिथोस्फेरिक सीमाएँ तीन प्रकार की होती हैं: परिवर्तन, अभिसरण और विचलन। लिथोस्फेरिक प्लेटों की रूपरेखा और सीमाएं अक्सर बदलती रहती हैं। छोटे लिथोस्फेरिक प्लेट एक दूसरे से जुड़े होते हैं, जबकि बड़े, इसके विपरीत, अलग हो जाते हैं।

स्थलमंडलीय प्लेटों की सूची

यह 13 मुख्य लिथोस्फेरिक प्लेटों को अलग करने के लिए प्रथागत है:

• फिलीपीन प्लेट।
• ऑस्ट्रेलियाई।
• यूरेशियन।
• सोमाली।
• दक्षिण अमेरिका के।
• हिंदुस्तान।
• अफ्रीकी।
• अंटार्कटिक प्लेट।
• नाज़का प्लेट।
• प्रशांत;
• उत्तरि अमेरिका।
• स्कोटिया प्लेट।
• अरब की थाली।
• कुकर नारियल।

इसलिए, हमने "लिथोस्फीयर" की अवधारणा की परिभाषा दी, जिसे पृथ्वी की भूवैज्ञानिक संरचना और लिथोस्फेरिक प्लेट माना जाता है। इस जानकारी की सहायता से अब निश्चित रूप से इस प्रश्न का उत्तर देना संभव है कि स्थलमंडल क्या है।

स्थलमंडल- "ठोस" पृथ्वी का बाहरी गोला, जिसमें पृथ्वी की पपड़ी और ऊपरी मेंटल का हिस्सा शामिल है (चित्र 1)।

महाद्वीपों के नीचे की पपड़ी की मोटाई औसतन 35-40 किमी है। जहां युवा ऊंचे पहाड़ जमीन पर स्थित होते हैं, यह अक्सर 50 किमी से अधिक होता है (उदाहरण के लिए, हिमालय के नीचे यह 90 किमी तक पहुंचता है)। महासागरों के नीचे, क्रस्ट पतला है - औसतन लगभग 7-10 किमी, और प्रशांत महासागर के कुछ क्षेत्रों में - केवल 5 किमी।

भूपर्पटी की सीमाएँ भूकंपीय तरंगों के प्रसार की गति से निर्धारित होती हैं। भूकंपीय तरंगें मेंटल के गुणों के बारे में भी जानकारी प्रदान करती हैं। यह स्थापित किया गया है कि ऊपरी मेंटल में मुख्य रूप से मैग्नीशियम और लोहे के सिलिकेट होते हैं। निचले मेंटल की संरचना एक रहस्य बनी हुई है, लेकिन यह सुझाव दिया गया है कि इसमें मैग्नीशियम और सिलिकॉन के ऑक्साइड होते हैं। न केवल भूकंपीय तरंगों के विश्लेषण के आधार पर, बल्कि घनत्व की गणना और उल्कापिंडों की संरचना के अध्ययन के आधार पर पृथ्वी की कोर की संरचना के बारे में निष्कर्ष निकाले गए। आंतरिक कोर को लोहे और निकल का एक कठोर मिश्र धातु माना जाता है। बाहरी कोर तरल और कुछ हद तक कम घना प्रतीत होता है। कुछ विशेषज्ञों का मानना ​​है कि इसमें 14% तक सल्फर होता है।

पृथ्वी की पपड़ी, जलमंडल और वायुमंडल का निर्माण मुख्य रूप से युवा पृथ्वी के ऊपरी मेंटल से पदार्थों की रिहाई के परिणामस्वरूप हुआ था। अब, महासागरों की तलहटी में मध्य लकीरों में, समुद्री क्रस्ट का निर्माण जारी है, साथ में गैसों और थोड़ी मात्रा में पानी भी निकलता है। जाहिर है, युवा पृथ्वी पर क्रस्ट का गठन इसी तरह की प्रक्रियाओं का परिणाम था, जिसके परिणामस्वरूप एक पतली खोल का गठन किया गया था, जो पूरे ग्रह की मात्रा का 0.0001% से कम था। इस खोल की संरचना, जो महाद्वीपीय और समुद्री क्रस्ट बनाती है, समय के साथ बदल गई, मुख्य रूप से लगभग 100 किमी की गहराई पर आंशिक पिघलने के कारण मेंटल से तत्वों के स्थानांतरण के कारण। आधुनिक पृथ्वी की पपड़ी की औसत रासायनिक संरचना ऑक्सीजन की एक उच्च सामग्री की विशेषता है, इसके बाद सिलिकॉन और एल्यूमीनियम (चित्र 2) है।

सोवियत भू-रसायनज्ञ ए.ई. फर्समैन (1883-1945) के सुझाव के अनुसार, पृथ्वी की पपड़ी की ऊपरी परत में रासायनिक तत्वों की सापेक्ष सामग्री के औसत मूल्यों को अमेरिकी वैज्ञानिक फ्रैंक विल्ग्सवर्थ क्लार्क के सम्मान में तत्वों का क्लार्क कहा जाता है। (1847-1931), जिन्होंने रासायनिक तत्वों की प्रचुरता को मापने के तरीकों का विकास किया।

क्लार्क मूल्यों का विश्लेषण रासायनिक तत्वों के वितरण में कई नियमितताओं को समझना संभव बनाता है। पृथ्वी की पपड़ी के रासायनिक तत्वों के क्लार्क परिमाण के दस से अधिक आदेशों से भिन्न होते हैं। इसलिए, यदि पृथ्वी की पपड़ी में एल्युमीनियम वजन से आठ प्रतिशत से अधिक है, तो, उदाहरण के लिए, सोना 4.3 10 -7%, तांबा - 5 10 -3%, यूरेनियम - 3 10 -4%, और ऐसी दुर्लभ धातु है। , रेनियम की तरह - केवल 7 10 -8%। अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में निहित तत्व प्रकृति में कई स्वतंत्र रासायनिक यौगिक बनाते हैं, और छोटे क्लार्क वाले तत्व मुख्य रूप से अन्य तत्वों के रासायनिक यौगिकों के बीच बिखरे होते हैं। वे तत्व जिनके क्लार्क 0.01% से कम हैं, विरल कहलाते हैं।

लिथोस्फीयर बनाने वाले मुख्य यौगिक सिलिकॉन डाइऑक्साइड, सिलिकेट और एल्युमिनोसिलिकेट्स हैं। अधिकांश लिथोस्फीयर मैग्मा के ठंडा होने के दौरान बनने वाले क्रिस्टलीय पदार्थों से बना है - पृथ्वी की गहराई में पिघला हुआ पदार्थ। जब मैग्मा ठंडा होता है तो गर्म विलयन भी बनते हैं। आसपास की चट्टानों में दरारों से गुजरते हुए, उन्होंने ठंडा किया और उनमें निहित पदार्थों को छोड़ दिया।

क्योंकि कुछ खनिज केवल कुछ शर्तों के तहत ही स्थिर होते हैं, वे तापमान और दबाव में परिवर्तन के रूप में अलग हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, उच्च तापमान और दबाव पर क्रस्ट में गहरे बने कई सिलिकेट, पृथ्वी की सतह से टकराने पर अस्थिर हो जाते हैं। दूसरी ओर, बड़ी गहराई पर, पृथ्वी की आंतरिक गर्मी और बढ़े हुए दबाव के प्रभाव में, कई चट्टानें अपना रूप बदल लेती हैं, जिससे नए क्रिस्टलीय रूप बनते हैं।

महाद्वीपीय क्रस्ट की सतह वायुमंडल और जलमंडल की क्रिया के संपर्क में है, जो अपक्षय प्रक्रियाओं में व्यक्त की जाती है। भौतिक अपक्षय एक यांत्रिक प्रक्रिया है जो रासायनिक संरचना में महत्वपूर्ण परिवर्तन किए बिना चट्टान को छोटे कणों में तोड़ देती है। रासायनिक अपक्षय से नए पदार्थों का निर्माण होता है, यह नमी की क्रिया के तहत होता है, विशेष रूप से अम्लीकृत, और कुछ गैसें (उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन) जो खनिजों को नष्ट करती हैं।

सबसे सरल अपक्षय प्रक्रिया खनिजों का विघटन है। पानी आयनिक बंधों को जोड़ने का कारण बनता है, उदाहरण के लिए, NaCl हैलाइट में सोडियम केशन और क्लोराइड आयन। इस प्रक्रिया में हाइड्रोजन केशन शामिल नहीं हैं, इसलिए यह पीएच पर निर्भर नहीं करता है।

कम ऑक्सीकरण वाले तत्वों वाले पदार्थों के विनाश में, उदाहरण के लिए, सल्फाइड, ऑक्सीजन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सूक्ष्मजीव अक्सर इन प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं। इस प्रकार, पाइराइट FeS 2 के ऑक्सीकरण को निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं की श्रृंखला द्वारा प्रतिरूपित किया जा सकता है। सल्फर (-I) पहले ऑक्सीकृत होता है:

2FeS 2 + 2H 2 O + 7O 2 = 4H + + 4SO 4 2– + 2Fe 2+

इसके बाद आयरन (II) का ऑक्सीकरण होता है, जो आयरन-ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया द्वारा उत्प्रेरित होता है:

4Fe 2+ + O 2 + 6H 2 O \u003d 4FeO (OH) + 8H +

गठित गोइथाइट FeO(OH) एक विशिष्ट पीले-नारंगी कोटिंग के रूप में धाराओं के नीचे को कवर करता है।

आयरन-ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया अकार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण से ऊर्जा निकालते हैं, इसलिए कार्बन स्रोत के रूप में सीओ 2 का उपयोग करके वे विकसित होते हैं जहां कोई कार्बनिक यौगिक नहीं होते हैं। हालांकि, लोहे का ऑक्सीकरण ऊर्जा पैदा करने का एक बहुत ही कुशल तरीका नहीं है: लगभग 220 ग्राम लोहे (II) को 1 ग्राम सेलुलर कार्बन का उत्पादन करने के लिए ऑक्सीकरण किया जाना चाहिए। नतीजतन, जहां आयरन-ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया रहते हैं, आयरन (III) यौगिकों के बड़े भंडार बनते हैं।

कार्बोनेट खनिजों का अपक्षय, जैसे CaCO 3 , कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषण के साथ-साथ मानवजनित सल्फर डाइऑक्साइड के कारण पानी में निहित एसिड के साथ बातचीत करते समय होता है। इसी समय, सतह के पानी को हाइड्रोकार्बन आयनों से बेअसर और समृद्ध किया जाता है:

CaCO 3 + H 2 CO 3 \u003d Ca 2+ + 2HCO 3 -

सिलिकेट्स का विनाश, उदाहरण के लिए Mg 2 SiO 4 (forsterite) को निम्नलिखित समीकरण द्वारा वर्णित किया जा सकता है:

Mg 2 SiO 4 + 4H 2 CO 3 \u003d 2Mg 2+ + 4HCO 3 - + H 4 SiO 4

प्रतिक्रिया अत्यंत कमजोर ऑर्थोसिलिक एसिड के निर्माण के कारण होती है, जबकि खनिज समय के साथ पूरी तरह से घुल जाता है। हालांकि, अधिक जटिल सिलिकेट्स के अपक्षय के दौरान, सभी उत्पाद घुलनशील नहीं होते हैं। सामान्य स्थिति में, अपक्षय के परिणामस्वरूप, मुख्य रूप से क्वार्ट्ज और मिट्टी के खनिज बनते हैं - पानी युक्त स्तरित एल्युमिनोसिलिकेट्स। उदाहरण के लिए, CaAl 2 Si 2 O 8 (एनोर्थाइट) के अपक्षय के दौरान, क्ले मिनरल काओलाइट एक ठोस प्रतिक्रिया उत्पाद है:

सीएएल 2 सी 2 ओ 8 + 2 एच 2 सीओ 3 + एच 2 ओ \u003d सीए 2+ + 2 एचसीओ 3 - + अल 2 सी 2 ओ 5 (ओएच) 4

अपक्षय की दर जीवमंडल (जहां कार्बन डाइऑक्साइड का निर्माण होता है) के साथ-साथ भूमि स्थलाकृति और जलवायु, जल संरचना, मूल चट्टान का प्रकार, और व्यक्तिगत खनिजों से जुड़ी प्रतिक्रियाओं की गतिकी से प्रभावित होती है। अतः आर्द्र उष्ण कटिबंध में अपक्षय तेजी से होता है। यह इस तथ्य के कारण है कि उच्च तापमान प्रतिक्रियाओं में तेजी लाते हैं, और लगातार बारिश से समुद्र और महासागरों में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील यौगिकों को जल्दी से धोना और ले जाना संभव हो जाता है, उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम और लोहे के ऑक्साइड।

अपक्षय उत्पाद ढीले महाद्वीपीय निक्षेप बनाते हैं, जिसकी मोटाई खड़ी ढलानों पर 10-20 सेमी से लेकर मैदानी इलाकों में दसियों मीटर और अवसादों में सैकड़ों मीटर तक होती है। ढीले भूमि आवरण की औसत खनिज संरचना महाद्वीपों की पृथ्वी की पपड़ी की संरचना से स्पष्ट रूप से भिन्न होती है (चित्र 3)।

मिट्टी का निर्माण ढीले आवरण निक्षेपों पर हुआ है, जो पृथ्वी की पपड़ी के साथ जीवित जीवों की बातचीत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। मिट्टी में, उच्च पौधों द्वारा संश्लेषित कार्बनिक पदार्थों की एक महत्वपूर्ण मात्रा को व्यवस्थित रूप से संरक्षित किया जाता है। मिट्टी में कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण सूक्ष्मजीवों के एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित होता है, और कार्बन डाइऑक्साइड बनता है, जो पानी के साथ बातचीत करते समय कमजोर कार्बोनिक एसिड देता है। यह मिट्टी के पीएच को 4-5 तक कम कर सकता है, जिसका अपक्षय प्रक्रियाओं पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। मिट्टी नाइट्रोजन, सल्फर और फास्फोरस के साथ-साथ कई धातुओं के चक्र में शामिल है। इसलिए मृदा संरक्षण की समस्या बहुत महत्वपूर्ण है।

मानव इतिहास के प्रारंभिक चरणों में, मानव गतिविधि ने पृथ्वी की गहराई को लगभग प्रभावित नहीं किया। हालांकि, उद्योग के तेजी से विकास की शुरुआत के साथ, खनिजों के लिए मानव की जरूरतें तेजी से बढ़ीं। उनके निष्कर्षण और प्रसंस्करण का प्रकृति पर हानिकारक प्रभाव पड़ने लगा। खुली खदानों के विकास के दौरान, बहुत अधिक धूल उत्पन्न होती है जो आसपास के वातावरण को प्रदूषित करती है। ठोस खनिजों के निष्कर्षण के दौरान गठित "अपशिष्ट" चट्टान के ढेरों पर विशाल क्षेत्रों का कब्जा है। खदान के कामकाज से पानी पंप करने से भूमिगत रिक्तियों का निर्माण होता है। कई खनन उद्यम अपर्याप्त रूप से उपचारित अपशिष्ट जल को नदियों में बहाते हैं, जिससे प्राकृतिक जल का प्रदूषण होता है। इन उद्यमों के डंप से हानिकारक पदार्थ पर्यावरण में प्रवेश करते हैं। अयस्कों और उनके प्रसंस्करण के उत्पादों के परिवहन के दौरान कई खतरनाक पदार्थ फैल जाते हैं।

यदि विज्ञान की उपलब्धियों और बेहतर तकनीकों का उपयोग किया जाए तो खनिजों के निष्कर्षण और प्रसंस्करण से होने वाले पर्यावरण प्रदूषण को कम किया जा सकता है।

ऐलेना सविंकिना

लिथोस्फीयर पृथ्वी का बाहरी ठोस खोल है, जिसमें पृथ्वी की पपड़ी और मेंटल का ऊपरी हिस्सा शामिल है। लिथोस्फीयर में तलछटी, आग्नेय और कायांतरित चट्टानें शामिल हैं।

स्थलमंडल की निचली सीमा फजी है और माध्यम की चिपचिपाहट में कमी, भूकंपीय तरंगों की गति और तापीय चालकता में वृद्धि से निर्धारित होती है। लिथोस्फीयर पृथ्वी की पपड़ी और मेंटल के ऊपरी हिस्से को एस्थेनोस्फीयर तक कई दसियों किलोमीटर तक कवर करता है, जिसमें चट्टानों की प्लास्टिसिटी बदल जाती है। लिथोस्फीयर और एस्थेनोस्फीयर की ऊपरी सीमा के बीच सीमा निर्धारित करने के लिए मुख्य तरीके मैग्नेटोटेलुरिक और भूकंपीय हैं।

महासागरों के नीचे स्थलमंडल की मोटाई 5 से 100 किमी (अधिकतम मान महासागरों की परिधि पर है, न्यूनतम मध्य महासागर के रिज के नीचे है), महाद्वीपों के तहत - 25-200 किमी (अधिकतम नीचे है) प्राचीन प्लेटफॉर्म, न्यूनतम अपेक्षाकृत युवा पर्वत श्रृंखलाओं, ज्वालामुखीय चापों के नीचे है)। महासागरों और महाद्वीपों के नीचे स्थलमंडल की संरचना में महत्वपूर्ण अंतर हैं। महाद्वीपों के तहत लिथोस्फीयर की पृथ्वी की पपड़ी की संरचना में, तलछटी, ग्रेनाइट और बेसाल्ट परतें प्रतिष्ठित हैं, जिनकी मोटाई समग्र रूप से 80 किमी तक पहुंचती है। महासागरों के नीचे, समुद्री क्रस्ट के निर्माण के दौरान पृथ्वी की पपड़ी बार-बार आंशिक रूप से पिघलने की प्रक्रिया से गुज़री है। इसलिए, यह एक ग्रेनाइट परत से रहित, फ्यूज़िबल दुर्लभ यौगिकों में समाप्त हो गया है, और इसकी मोटाई पृथ्वी की पपड़ी के महाद्वीपीय भाग की तुलना में बहुत कम है। एस्थेनोस्फीयर (नरम, चिपचिपी चट्टानों की एक परत) की मोटाई लगभग 100-150 किमी है।

वायुमंडल, जलमंडल और पृथ्वी की पपड़ी का निर्माण

गठन युवा पृथ्वी के मेंटल की ऊपरी परत से पदार्थों की रिहाई के दौरान हुआ। वर्तमान में, बीच की लकीरों में समुद्र तल पर, पृथ्वी की पपड़ी के निर्माण की प्रक्रिया जारी है, जिसके साथ गैसों और पानी की छोटी मात्रा की रिहाई होती है। आधुनिक पृथ्वी की पपड़ी की संरचना में ऑक्सीजन उच्च सांद्रता में मौजूद है, इसके बाद प्रतिशत में सिलिकॉन और एल्यूमीनियम हैं। मूल रूप से, लिथोस्फीयर सिलिकॉन डाइऑक्साइड, सिलिकेट्स, एल्युमिनोसिलिकेट्स जैसे यौगिकों से बनता है। अधिकांश स्थलमंडल के निर्माण में आग्नेय मूल के क्रिस्टलीय पदार्थों ने भाग लिया। इनका निर्माण पृथ्वी की सतह पर आने वाले मैग्मा के ठंडा होने के दौरान हुआ था, जो ग्रह के आँतों में पिघली हुई अवस्था में होता है।

ठंडे क्षेत्रों में, स्थलमंडल की मोटाई सबसे अधिक होती है, और गर्म क्षेत्रों में यह सबसे छोटी होती है। लिथोस्फीयर की मोटाई गर्मी प्रवाह घनत्व में सामान्य कमी के साथ बढ़ सकती है। लिथोस्फीयर की ऊपरी परत लोचदार होती है, और निचली परत लगातार अभिनय भार की प्रतिक्रिया की प्रकृति के संदर्भ में प्लास्टिक की होती है। स्थलमंडल के विवर्तनिक रूप से सक्रिय क्षेत्रों में, कम चिपचिपाहट के क्षितिज प्रतिष्ठित हैं, जहां भूकंपीय तरंगें कम गति से यात्रा करती हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार, इन क्षितिजों के अनुसार, कुछ परतें दूसरों के संबंध में "फिसल" जाती हैं। इस घटना को स्थलमंडल का स्तरीकरण कहा जाता है। लिथोस्फीयर की संरचना में, मोबाइल क्षेत्र (मुड़ा हुआ बेल्ट) और अपेक्षाकृत स्थिर क्षेत्र (प्लेटफॉर्म) प्रतिष्ठित हैं। लिथोस्फीयर (लिथोस्फेरिक प्लेट्स) के ब्लॉक अपेक्षाकृत प्लास्टिक एस्थेनोस्फीयर के साथ चलते हैं, जो 1 से 10 हजार किलोमीटर व्यास के आकार तक पहुंचते हैं। वर्तमान में, स्थलमंडल सात मुख्य और कई छोटी प्लेटों में विभाजित है। प्लेटों को एक दूसरे से अलग करने वाली सीमाएँ अधिकतम ज्वालामुखीय और भूकंपीय गतिविधि के क्षेत्र हैं।