Litosfäär (4)
LitosfäärPlaat-
ehk
laamtektoonika – uus maapõue liikumise käsitlus.
Maa
kivimiline koor(5-80km) jaguneb kaheks erineva vanuse ja tekkeviisiga
osaks:
Ookeaniline maakoor – moodustab maailmamere põhja ning koosneb kivimitest , mis on tekkinud astenosfääri kivimite ülessulamisel moodustunud vedeliku – basaltse magma – tardumisel .
Mandriline maakoor – moodustab mandreid ja koosneb mitmesugustest tard -, sette- ja moondekivimitest.
Vahevöö(2900km
sügavuseni) koosneb kivimeteoriitide sarnastest kivimitest. Selle
ülaosas on mõnesaja km paksune astenosfäär.
Maakoort koos astenosfääri
peale jääva vahevöö osaga nim litosfääriks.
Maa tuum(koostis:
nikkelraud) paikneb 2900 -6378km sügavusel ning jaguneb vedelaks
välis- ja tahkeks sisetuumaks.
Litosfääri põhilisteks
koostiselementideks on: O, Si, Fe, Mg, Ca, Al, K ja Na.
Mineraal
on looduslik tahke lihtaine või keemiline ühend, mis esineb
iseloomuliku kuju ja kindla struktuuriga kristallina. Tänapäevaks
on Maalt leitud ligi 3600 eri liiki mineraale.
Litosfääri mineraalid
on valdavalt silikaadid, st üles ehitatud eelkõige räni ja hapniku
baasil. Mineraalid
tekivad looduses aine tahkestumise ehk kristalliseerumise käigus nii gaasidest kui vedelikest.
Kivim on
mineraalide tugevalt kokku tsementeerunud kogum, mis looduses esineb
kihi, tardunud laavavoolu või mõnd teist tüüpi kivimkehana.
Tekkeviisi järgi jagatakse
kivimid
kolme suurde rühma:
Tardkivimid tekivad Maa süvakoore ja vahevöö ülessulamisel tekkinud tulivedelast magmast kristalliseerumisel.
Settekivimite teke algab maapinnal murenenud kivimitest pärit pudeda kruusa, liiva, savi jt setete kuhjumisega.
Maakoores, kõrgenenud rõhu ja temperatuuri tingimustes kristalliseeruvad settekivimid ja ka paljud tardkivimid ümber uuteks mineraalide kooslusteks- moondekivimiteks.
Maak – metalle või nende
ühendeid sisaldavad kivimid ja mineraalid.
Litosfääri laamtektoonika
Litosfäär liigendub
mitmesuguse suurusega plaatideks ehk laamadeks , mis
triivivad astenosfääril erineva kiirusega.
Ookeani keskahelik
– kõikides ookeanides kulgeb paljudest paralleelsetest lõhedest
tükeldatud võimas mäestikuahelike süsteem.
Ookeanilaamade lahknemine ehk spreeding –
lõhesid mööda tungib maakoorde magma, tardub seal ja tekivad
ookeanilist maakoort moodustavad kivimid. Tasapisi kerkivad neist
veealused vulkaanilised mäeahelikud. Maakoore venituspingete tõttu
moodustub siin vaheldumisi vajunud ja kerkinud kivimplokkidega
pangamäestikning esineb arvukalt paari kilomeetri sügavuse koldega
maavärinad.
Aktiivsed ookeaniääred –
ookeanilise laama
vahevöösse vajumine algab süviku tekkega ookeani ääres.
Vahevöösse vajuva laama kivimid sulaavad osaliselt üles ja
tekkinud magmast moodustub süviku kõrvale ookeani põhjale
vulkaanide rida – vulkaaniline saarkaar .
Vulkaaniline saarkaar –
ookeanilise laava vahevöösse vajumisel ookeani põhjale, ookeanisüviku kõrvale
tekkinud kaarjas, oma tipuga üle merepinna ulatuvate vulkaanide
rida.
Vulkaaniline mäestik
–tekib mandri
äärele kui ookeaniline laam „ upub ” vahevöösse vastu mandri
serva.
Mandrite triiv –
mandrilised alad teevad läbi ulatuslikke horisontaalsuunalisi
triive, kusjuures triivide suunad ei ole juhuslikud.
Kuum täpp – vahevöö
süvaosast tõusev magmakogum, mille kohale Maa pinnal tekib vulkaan või vulkaaniline ala. Kuumad täpid paiknevad vahevöös laamade
piiridest sõltumatult ega tee jaasa laamatriive. Kui kuum täpp
paikneb aga paksu ja raskelt läbitava mandrilise laama all, siis
tekitab see maakoorelaama võlvkerke ja sulatab üles ka mandrilise
maakoore kivimeid.
Kontinentaalne ehk mandrilift –
kontinentaalse koore rebend, tüüpiliselt pangamäestikulise
reljeefiga.
Vulkaanid
Vulkaan
– kujutab endast maakoorde tekkinud lõõri, lõhet või nende
süsteemi, mida mööda magma, purustatud kivimite ja gaaside massud
paiskuvad maapinnale. Vulkaan ehk tuldpurskav mägi on oma nime
saanud Rooma tulejumalalt Vulcanuselt. Oma seisundilt võivad
vulkaanid olla kas
kustunud- inimajaloo
vältel mitte pursanud , suikuvad
– ajutise
purskerahuseisundis olevad või aktiivsed
– pidevalt või
mõne(kümne) aastase vahega tegutsevad.
Magma omaduste mõju
vulkaani kujule ja purskeprotsessile – vulkaane toidavad magmakolded, mis tekivad eri kivimite ülessulamisel
ja on erineva ränisisaldusega.
Kilpvulkaanid –
tekivad räni- ning gaasidevaesest väikese viskoossusega basaltsest
magmast. See on hästi liikuv magma, mis voolab suhteliselt rahulikult maapinnale, valgub pikkade laavavooludena laiali ja
„ehitab” lameda vulkaanikoonuse. Sageli murrab magma end
maapinnale ka pealõõrist hargnevaid lõhesid mööda, ehitades
nende peale vulkaani nõlvadele parasiitseid šlakikoonuseid. Kõik
ookeanide vulkaanid on kilpvulkaanid.
Kihtvulkaanid –
tekivad ränist ja gaasidest rikastunud ning märgatavalt suurema
viskoossusega, vaevaliselt voolavast andesiitsest ja eriti
graniitsest magmast. Laavavoolud on sellistel vulkaanidel lühikesed
ja harvad või puuduvad üldse. Laava tardub sageli klaasja,
massiliselt eralduvate gaasimullide tõttu väga tühikuterikka
kivimi pimsina. Selline magma tardub sageli juba vulkaani lõõris,
moodustades seal nn laavakorke, mille alla kuhjuvad järjest
suureneva rõhu all kuumad gaasid. Kriitilise rõhipiiri ületamise
korral toimub plahvatuslik vulkaanipurse , mille käigus
vulkaanikoonused purunevad ja õhku paiskuvad suured gaasipilved ning
purustatud kivimitükkide, tuha ja laavatilkade segu. Sellise
materjali mahasadamisel moodustuvad paakunud kivimmassi – tuffi kivid . Tugevate
pursete käigus võib vulkaani lõõri toitva magmakolde lagi sisse
vajuda, mille tagajärjel tekib mitme(kümne)kilomeetrise läbimõõduga
langatuslik hiidkraater – kaldeera.
Vulkaanipurskega kaasnevad
nähtused
Vulkaanide suitsu gaaside seas
on esikohal veeaur. Hulgaliselt eraldub veel mürgist süsinik- ja
vääveldioksiidi ning N, Cl, F jt ühendeid. Väga laastavad võivad
olla ka vulkaanilised mudavoolud – lahaarid, mis tekivad vulkaani tipus silmapilkselt sulavate lume ja liustike vete segunemisel
vulkaanilise materjaliga .
Vulkaanipursete ennustamine
Vulkaanipusete ennustus võib
kõikuda mõnedest tundidest nädalateni.
- Soojusmonitooringul mõõdetakse satelliitidelt infrapunase kiirguse sensoritega vulkaani koonuse pinnatemperatuuri ja jälgitakse maapinnalt põhjavete seisundimuutusi.
- Seismistel vaatlustel registreeritakse vulkaanialuse magma liikumisest tingitud maavärinate sagedust ja intensiivsust.
- Vulkaani kraatri kohal õhus mõõdetakse SO2 ja CO2 sisaldust.
- Mõõdetakse mõne mm täpsusega maapinna kõrguse muutusi – vulkaani tipu kerkimist ja nõlvade kaldenurki.
Vulkanism ei ole aga ainult
hävitavalt mõjuv nähtus, vulkaanilise päritoluga pinnas on väga
viljakas tänu mineraalainete kõrgenenud sisaldusele.
Maavärinad
Maavärinad
on maapinna vibratsioon ja nihked , mis tekivad maapõue kivimites kuhjunud elastsete pingete lahendumise protsessis koos kivimite
rebenemisega.
Maavärina kolle – koht
kust algab kivimite rebestumine – maavärina murrang.
Maavärina keskmes –
vahetult kolde kohal maapinnal olev paik.
Murrangu tekkega kivimitest
vabanevad elastsed pinged levivad maavärina koldest eemale
seismiliste
lainetena. Eristatakse
keha- ja
pinnalaineid.
Kehalainete seas eristatakse kiiremaid P- laineid ehk pikilaineid,
mis levivad keskkonda liikumise suunas kokkusuruvate ja
väljavenitavate impulssidena, ning aeglasemaid S-laineid
ehk ristilaineid,
mis levivad keskkonna liikumissuunaga risti deformeerivate
impulssidena. Maa välistuumas S-lained ei levi, millest järeldub ka
selle keskkonna vedel seisund. Maakoores levivad P-lained kiirusega
6-7 km/sek, S-lained peaaegu poole aeglasemalt.
Pinnalaineid on kahte liiki,
Rayleigh’ lained panevad maapinna lainetama vertikaalsuunaliselt
nagu merepinna. Love’i lained aga võngutavad maapinda horisontaalselt , risti laine leviksuunaga.
Maavärinate tugevuse
mõõtmine
Seismograaf – maavärinate
iseloomulike parameetrite hindamiseks. (asukoht, kolde sügavus,
maavärina intensiivsus, maapõue rõhkude suundi). Kuna maavärinate
võimsus võib kõikuda väga suurtes piirides, võttis Richter
võnkeamplituutide kajastavate arvude asemel kasutusele nende logaritmid ja nimetas nende väärtused maavärina magnituudideks.
Inimene tajub maavärinat, mille võimsuseks on vähemalt 2,5 magnituudi . Maavärin on purustav , kui selle võimsus ületab 5
Richteri magnituudi.
Tsunami – rannalähedases
merepõhjas aset leidnud maavärina tekitatud hiidlaine.
Nõlvaprotsessid
Nõlvaprotsessid – raskusjõu
mõjul nõlvadel toimuvad protsessid, mille tagajärjel muutub nõlva
kuju.
Need protsessid toimuvad
erineva kiirusega, sõltuvalt nõlva kaldest ja materjalist ehk
geoloogilisest ehitusest, ning nende tagajärjeks on nõlva kuju
muutumine.
Varisemise
korral langevad, hüplevad või veerevad kivimiosakesed vabalt nõlva
jalami suunas. See on väga kiire protsess eelkõige
mäestikupiirkonnas. Eelduseks on intensiivne murenemine ja suur
nõlvakalle.
Libisemise
korral liiguvad terved settekehad või kivimiplokid mööda kindlat
lihkepinda nii, et settekehas või kivimiplokis endas erilisi muutusi
ei toimu. Libisemise tagajärjel toimuvad maalihked , mis sõltuvad
nõlvakaldest, ala geoloogilise ehituse omapärast ja pinnase
niiskusesisaldusest.
Aeglased nõlvaprotsessid on
pinnase voolamine
ja nihkumine .
Erinevalt libisemisest ei saa voolamise korral kindlat materjali
liikumise pinda eristada ning aineosakesed liiguvad nõlvast alla
voolates ka üksteise suhtes, mis tähendab, et materjal voolavas
pinnases seguneb. Segunemine toimub aluspinnasega hõõrdumise tõttu,
järelikult osakeste liikumiskiirus maapinnas sügavuse suurenedes
väheneb. Voolamine leiab kõige sagedamini aset just niiskusega
küllastunud pinnases. Voolamise tagajärjel muutuvad nõlvad
astmeliseks.
Nihkumine on
nõlvaprotsessidest kõige aeglasem ja selle toimumiseks ei piisa
ainult gravitatsioonijõust. Aineosakeste liikumahakkamiseks on vaja
kõrvalisi jõude, milleks võib olla näiteks pinnase korduv
külmumine ja sulamine . See lõhub osakestevahelisi seoseid ja
soodustab seega gravitatsiooni mõjulepääsu. Niisugust protsessi
silmaga jälgida ei saa, me näeme vaid selle tagajärgi. Kõige
selgemini avalduvad nihkumise tagajärjed nõlva alumises osas, kuhu
kuhjuvad peeneteralised setted .
Kokkuvõte litosfäärist:
1)Litosfäär
2)Litosfääri laamtektoonika
3)Vulkaanid
4)Vulkaanipurskega kaasnevad nähtused
5)Vulkaanipursete ennustamine
6)Maavärinad
7)Maavärinate tugevuse mõõtmine
8)Nõlvaprotsessid
Mõisted: Plaat- ehk laamtektoonika, ookeaniline maakoor, mandriline maakoor, vahevöö, astenosfäär, litosfäär, maa tuum, mineraal, kivim, tardkivim, moondekivim, settekivim, maak, ookeani keskahelik, spreeding, aktiivsed ookeani ääred, vulkaaniline saarkaar, vulkaaniline mäestik, mandrite triiv, kuum täpp, mandrilift, vulkaan, kilpvulkaan, kihtvulkaan, tuffi kivid, kaldeera, soojusmonitooring, maavärin, maavärina kolle, maavärina kese, seismilised lained, p-lained, s-lained, Rayleigh’ lained, Love’i lained, seismograaf, tsunami, nõlvaprotsessid, varisemine, libisemine, voolamine, nihkumine.
Sarnased õppematerjalid
5
doc
Litosfäär
LITOSFÄÄR
Maa siseehitus (42-45)
Maa kivimiline koor on 5-80 km paksune ning jaguneb kaheks erineva vanuse ja
tekkeviisiga osaks ookeaniliseks ja mandriliseks maakooreks. Ookeaniline maakoor
moodustab maailmamere põhja ning koosneb kivimitest, mis on tekkinud astenosfääri
kivimite ülessulamisel moodustunud vedeliku- basaltse magma- tardumisel. Ookeanilise
maakoore kivimitel lasuvad süvamere setted. Mandriline maakoor moodustab mandreid
ning koosneb mitmesugustest tard-, sette- ja moondekivimitest. Kuni 2900 km
sügavuseni laiub kivimeteoriitide sarnastest kivimitest koosnev vahevöö. Selle ülaosas on
mõnesaja km paksune plastiline astenosfäär. Maakoort koos astenosfääri peale jääva
vahevöö osaga nimetatakse litosfääriks. Nikkelraua koostisega Maa tuum paikneb
2900-6378 km sügavusel ning jaguneb vedelaks välis- ja tahkeks sisetuumaks.
Litosfäärielemendid, mineraalid ja kivimid
Litosfääri all mõistetakse planeedi pindmist kivimkesta, mis hõlmab maakoort
4
odt
Litosfäär
Purskekivimid(vulkaanilised kivimid) tekivad maapinnal väljavoolanud laavast.
· Settekivimid tekivad maapinnal murenenud kivimitest pärit pudeda kruusa, liiva,savi jt
setete kuhjumisega. Kivimiks saab sete alles kivistudes.
· Moondekivimid tekivad tardkivimite ümber kristalliseerumisel.
· Maak on majanduslikku huvi pakkuv metall või nende ühendeid sisaldavad kivimid või
mineraalid.
Litosfääri laamtektoonika
· Litosfäär liigendub mitmesuguse suurusega plaatideks ehk laamadeks, mis triivivad
astenosfääril erineva kiirusega.
· Laamad võivad olla väga erinevad: hiiglaslikest Euraasia plaatidest kuni pisikeste Anatoolia
laamadeni välja.
· Ookeani keskahelik on paralleelsetet lõhedest tükeldatud mäestikuahelike süsteem. See on
koht, kus vahevöö sügavusest ülesliikuva tulikuuma aine tõusuvoolused põhjustavad
3
doc
Litosfäär
kuhjumisega. Kivimiks saab sete alles kivistudes mineraaliterade üksteisega tugeva liitumise protsessis. Maakoores,
kõrgenenud rõhu ja temperatuuri tingimustes (üle 100 või 200 C) kristalliseeruvad settekivimid ja ka paljud tardkivimid
ümber uuteks mineraalide kooslusteks moondekivimiteks. Majanduslikku huvi pakkuvaid, metalle või nende
ühendeid sisaldavaid kivimeid ja mineraale nimetatakse maakideks. Litosfäär liigendub mitmesuguse suurusega
plaatideks ehk laamadeks, mis triivivad astenosfääril erineva kiirusega. Pindalalt võivad laamad olla väga erinevad:
hiiglaslikest Euraasia ja Vaikse ookeani plaatidest kuni pisikeste Kookose, Anatoolia ja veelgi väiksemate laamadeni
välja. 20. sajandi keskpaigas selgus, et kõikides ookeanides kulgeb paljudest ahelikuga ristuvaist, aga üksteisega
paralleelsetest lõhedest tükeldatud võimas mäeahelike süsteem, mida nimetatakse ookeani keskahelikuks
7
doc
Litosfääri kokkuvõte
savi jt. setete kuhjumisega. Kivimiks saab sete alles kivistudes mineraaliterade
üksteisega tugeva liitumise protsessis. Nii sünnib liivast liivakivi, merepõhjast
lubimudast aga lubjakivi jne. Maakoores, kõrgenenud rõhu ja temp. Tingimustes
kristalliseeruvad settekivimid ja ka paljud tardkivimid ümber uuteks mineraalide
kooslusteks moondekivimiteks.
Maak - majanduslikku huvi pakkuvaid, metalle või nende ühendeid sisaldavaid
kivimid ja mineraalid. Litosfäär liigendub mitmesuguse suurusega plaatideks e.
laamadeks, mis triivivad astenosfääril erineva kiirusega. Ookeanililaamade
külgsuunaline lahknemine e. spreeding lähtub keskahelikust. Lõhesid mööda
tungib maakoorde magma, tardub seal ja tekivad ookeanilist maakoort moodustavad
kivimid. Vahevöösse vajuva laama kivimid sulavad osaliselt üles ja tekkinud
magmast moodustub süviku kõrvale ookeani põhjale vulkaanide rida vulkaaniline
saarkaar.
3
doc
Litosfäär.
Tekivad looduses aine tahkestumise käigus nii gaasidest kui
vedelikest.
Ümberkristalliseerumine ühe aine kristallstruktuur korraldub kõrgenenud temp. ja rõhu
tingimustes ümber aatomite ja ioonide teistsuguse paiknemisega struktuuriks.Kivim
mineraalide tugevalt kokku tsementeerunud kogum.
Maak majanduslikku huvi pakkuv metall või nende ühendeid sisaldav kivim ja mineraal.
Litosfääri laamtektoonika
Kuna laienemise käigus jahtunud ja settimise teel paksenenud ookeaniline litosfäär vajub läbi
astenosfääri vahevöösse ja hävib ei leita tänapäeval ookeanide põhjast üle 180 mln a vanuseid
setteid ega kivimeid.
Ookeani keskahelik on koht, kus vahevöö sügavustest ülesliikuva tulikuuma aine
tõusuvoolused põhjustavad ookeanilise maakoore rebenemist ja laamade teineteisest
eemaldumist.Lõhesid mööda tungib maakoorde magma, tardub seal ja tekivad ookeanilist
maakoort moodustavad kivimid, tasapisi kerkivad neist veealused vulkaanilised mäeahelikud.
7
doc
Litosfäär
Kordamine
Litosfäär
1) Kuidas saadakse andmeid maa siseehituse kohta?
Puuraukude tegemisel uuritakse maavärinate, vulkaanide tugevuse tulemusel maapinnale
jõudnud kivimeid(erinevad kivistised, seismilised lained).
Paljanditelt ja kaevandustest.
Raskusjõu iseärasuste, maavärinate poolt tekitatud löögilainete levimise suunda ja kiiruse,
temperatuuri muutusi puuraukudes, vulkaanipurskeid, meteoriite jms. andmete põhjal.
3
doc
Lõpueksami sooritajale - kokkuvõtted
lahknemine ehk spreeding. Lõhesid mööda tungib maakoorde magma, tardub seal ja tekivad ookeanilist maakoort
moodustavad kivimid. Maakoore venituspingete tõttu moodustub siin vaheldumisi vajunud ja kerkinud kivimiplokkidega
pangasmäestik ning esineb arvukalt paari kilomeetri sügavuse koldega maavärinaid. Ookeaniline maakoor on palju
noorem kui mandriline. Erinevused tulenevad sellest, et laienemise käigus jahtunud ja settimise teel paksenenud
ookeaniline litosfäär vajub läbi astenosfääri vahevöösse ja seega hävib.
Ookeanilise laama vahevöösse vajumine algab süviku tekkega ookeani ääres. Vahevöösse vajuva laama kivimid
sulavad osaliselt üles ja tekkinud magmast moodustub süviku kõrvale ookeani põhjale vulkaanide rida vulkaaniline
saarkaar. Kui ookeaniline laam "upub" vahevöösse vastu mandri serva, siis tekib mandri äärtele vulkaaniline mäestik.
(Vaikse ookeani tulerõngas)
10
doc
Litosfäär. Riigieksamiks ettevalmistumise konspekt + ülesanded.
Geograafia riigieksam 2005 loodusgeograafia 2
LITOSFÄÄR
1. teab Maa siseehitust (sise- ja välistuum, vahevöö, astenosfäär, maakoor, litosfäär) ning oskab
võrrelda mandrilist ja ookeanilist maakoort;
Maa siseehitus
Maa on ehitatud põhiliselt hapniku (O), räni (Si) ja raua (Fe) ühendite baasil. Kõigi Maa tüüpi planeetide
siseehituses võib näha silikaatset koort, silikaat-oksiidset vahevööd ja ehedast rauast koosnevat tuuma.
Joon. Maa siseehitus
Maakoor.
Maakoore piir vahevööga kannab Moho (ka M) piiri
nime Jugoslaavia seismoloog Andrija Mohoroviii
auks, kes selle 1909 aastal avastas.
Moho piirist kuni 2900
Kommentaarid (4)
Kõik kommentaarid