s
19 708 Pages

lithosphère
Structure de la Terre: la lithosphère est marquée par l'accolade n ° 4.

la lithosphère (à partir de grec: Λίθος (Lithos) = "Pierre, roche" + σφαίρα (Sphaira) = « Sphère » ie « sphère rocheuse ») est la partie la plus rigide de la planète terre. il comprend la croûte terrestre et la partie de manteau A l'extérieur, jusqu'à ce que 'asthénosphère, qui maintient un comportement élastique.[1]

histoire

Le concept de la lithosphère en tant que couche dure de la Terre a été développé en 1914 par Joseph Barrell.[2] Le concept était basé sur la présence de certaines anomalies dans la gravité de la croûte continentale, à partir duquel il a été dérivé l'idée d'une couche extérieure dure (appelée la lithosphère) recouvrant une couche inférieure rigide et fluide, appelé asthénosphère. Cette hypothèse a été élargie en 1940 [3], et plus tard largement accepté dans le domaine géologique et géophysique avant même le développement de moderne tectonique des plaques, pour lequel les concepts d'un lithosphère rigide recouvrant une zone de fluide sont essentiels.

description

Caractéristiques principales

La lithosphère est la partie solide de la Terre et inorganique, qui comprend la partie inférieure de la croûte terrestre et la partie la plus superficielle de la manteau supérieur, pour une épaisseur totale variant entre 70-75 km en correspondance des bassins océaniques et les 110-113 km au-dessous des continents. La division dans la lithosphère et asthénosphère des enveloppes extérieures de la terre est basée exclusivement sur les caractères rhéologiques, qui est, le comportement des matériaux soumis à des efforts qui leur sont appliquées: la lithosphère a un comportement rhéologique rigide, et est capable de produire des tremblements de terre; l'asthénosphère est facilement déformable et ne produit pas les tremblements de terre.

Une autre façon de classer les boîtiers externes de la terre est l'un classique qui repose sur leur composition: on l'appelle la croûte et le manteau. La limite entre la croûte et le manteau est un important discontinuités de composition et sismologiques qui prend le nom de Moho (de Mohorovicic sismologiste). Le Moho est entièrement comprise dans la lithosphère (la croûte en fait trente km) est épaisse en moyenne.

Dans la zone crustale ondes sismiques P et S une légère augmentation des vitesses, tandis que dans le manteau supérieur de l'augmentation est encore plus marquée. A une profondeur comprise entre 70 et 120 km ces ondes subissent un ralentissement; cette zone est considérée comme la limite de profondeur de la lithosphère; ci-dessous il y a une zone des différentes propriétés sismiques, l'asthénosphère. L'épaisseur de la lithosphère est considérée comme la profondeur de l'isotherme associée à la transition entre un comportement visqueux et fragile.[4]

La division géologique entre lithosphère et asthénosphère ne doit pas être confondue avec la subdivision chimique dans le manteau et la croûte terrestre.

La lithosphère est fragmentée en une série de plaques tectoniques ou lithosphère, dont les bords sont à des phénomènes géologiques endogènes, tels que les concentrés Magmatisme (y compris volcanisme), Le sismicité et orogenèse. Les plaques peuvent être océanique ou mixte, en partie couverte par la croûte continentale.

Subdivisions de la lithosphère

La lithosphère est divisée en:

Les différences entre lithosphère océanique et continentale

La lithosphère océanique est épaisse à peu près entre 100 et 150 km (mais au-dessous des crêtes de l'océan est pas plus épaisse que la croûte), tandis que Continental a une épaisseur allant de 40 à 200 km; la plus grande surface jusqu'à 30 ou 50 km de profondeur est le typique croûte. La partie de manteau la lithosphère se compose essentiellement de péridotite et il est plus dense que la lithosphère continentale, et est séparé de la croûte de discontinuité Mohorovičić.

La lithosphère océanique se compose principalement de la croûte FEMICA et le manteau ultramafique (Péridotite) et il est plus dense que la lithosphère continentale, dans laquelle l'enveloppe est associée à une croûte composée de roches felsique. La lithosphère océanique épaissit en se éloignant de crête océan. Cet épaississement se produit par refroidissement par conduction, qui convertit asthénosphère chaude dans le manteau de la lithosphère, et provoque l'augmentation de la densité de la lithosphère océanique en fonction du temps, qui peut être exprimé par:

est l'épaisseur du manteau océanique, est la diffusivité thermique (environ 10-6 m2/ S), et est le temps. L'épaississement est alors proportionnelle à la racine carrée du temps.

La lithosphère océanique est d'abord asthénosphère moins dense pour les premiers quelques dizaines de millions d'années, mais devient alors asthénosphère de plus en plus dense. L'instabilité gravitationnelle de la lithosphère océanique mature a l'effet de celui-ci couler invariablement dans les domaines de subduction ci-dessous la lithosphère, continentale et océanique. New lithosphère océanique est constamment produit dans les dorsales médio-océaniques et est « recyclé » de nouveau dans le manteau à travers des zones de subduction. En conséquence, la lithosphère océanique est beaucoup plus jeune que celui continental: la plus ancienne lithosphère océanique a environ 170 millions d'années, alors que certaines parties de la date de la lithosphère continentale il y a deux milliards d'années en arrière. Les parties les plus anciennes de la lithosphère continentale de la clandestinité cratons, et il la lithosphère-manteau est plus épaisse et moins dense que la normale. La densité relativement faible de ces « racines de cratons » de la couche aide à stabiliser ces régions.[5][6]

Subduction de la lithosphère

Les études géophysiques du début de la XXI siècle Ils ont constaté que des parties importantes de la lithosphère ont fait l'objet d'un processus de subduction qui les a conduit à couler jusqu'à 2900 km, qui est, près de la frontière entre le manteau et le noyau,[7] un certain flottement dans le manteau supérieur,[8][9] tandis que d'autres sombrent dans le manteau jusqu'à 400 km de profondeur, mais est restée encore reliée à la plaque continentale sus-jacente[10] comme dans « tectosfera » du modèle.[11]

Sur les xénolites du manteau

Vous pouvez étudier directement la nature du manteau subcontinental examen xénolite l'écoulement de surface dans la kimberlite et d'autres cheminées volcaniques. L'histoire de ces xénolites a été étudié par de nombreuses méthodes, y compris l'analyse de l'abondance des isotopes osmium et rhénium. Ces études ont confirmé que le manteau lithosphérique sous certaines cratons Il a été maintenu pendant une période de, en dépit des flux plus de trois milliards années associée à la tectonique des plaques.[12]

notes

  1. ^ Skinner, B.J. Porter, s.c..: Géologie physique, Page 17, chap. La Terre: Inside and Out, 1987, John Wiley Sons, ISBN 0-471-05668-5
  2. ^ Joseph Barrell, La force de la croûte terrestre, Journal de géologie 22, pp. 425-433, 441-468, 655-683, (1914).
  3. ^ Daly, R. 1940 Force et de la structure de la Terre. New York: Prentice-Hall.
  4. ^ Parsons, B. et McKenzie, D. 1978. convection du manteau et de la structure thermique des plaques. Journal of Geophysical Research.
  5. ^ Jordan, T. H. 1978 Composition et développement du tectosphère continental. Nature 274, 544-548.
  6. ^ O'Reilly, Suzanne Y. et al. (2009) « racines continentales superprofondes et leurs restes océaniques: une solution au géochimique » « ? Problème » réservoir manteau LITHOS doi: 10.1016 / j.lithos.2009.04.028
  7. ^ Burke, K. et Torsvik, T. H. (2004) « Dérivation des grandes provinces ignées des 200 millions d 'années de hétérogénéités à long terme dans le manteau terrestre profond et Planetary Science Letters 227: pp. 531-538
  8. ^ Replumaz, A. et al. (2004) « l'évolution 4-D du manteau en Asie du Sud de reconstructions de tomographie géologiques et sismiques » Terre et Planetary Science Letters 221: pp. 103-115, doi: 10.1016 / S0012-821X (04) 00070-6
  9. ^ Li Chang et al. (2008) « Un nouveau modèle global pour P variations de vitesse des ondes dans le manteau de la Terre " Géochimie Géophysique Geosystems 9 (5): Q05018, doi: 10.1029 / 2007GC001806
  10. ^ O'Reilly, Suzanne Y. et al. (2009) « racines continentales superprofondes et leurs restes océaniques: une solution au géochimique » « problème » du réservoir manteau Lithos doi: 10.1016 / j.lithos.2009.04.028
  11. ^ Jordanie, T.H. (1988) "Structure et formation du tectosphère continental" Journal of pétrologie 29 (lithosphère Numéro spécial): pp. 11-38
  12. ^ Carlson, R. W., Pearson, D. G., et James, D. E., 2004 Physiques, chimiques et caractéristiques chronologiques du manteau continental. Avis sur Géophysique 43, 8755-1209 / 05 / 2004RG000156.

D'autres projets

  • Il contribue à Wikimedia Commons Wikimedia Commons: Il contient des images ou d'autres fichiers lithosphère

liens externes

autorités de contrôle GND: (DE4139001-5