स्थलमंडल

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For the academic journal from the Geological Society of America, see Lithosphere (journal).
पृथ्वी पर लिथोस्फीयर की टेक्टोनिक प्लेटें
पृथ्वी केंद्र से सतह तक कटी हुई, स्थलमंडल जिसमें भूपर्पटी और स्थलमंडलीय प्रावार शामिल हैं (विवरण पैमाने पर नहीं)

एक स्थलमंडल (from Ancient Greek λίθος (líthos) 'rocky', and σφαίρα (sphaíra) 'sphere') कठोर है,[1] स्थलीय ग्रह या प्राकृतिक उपग्रह का सबसे बाहरी चट्टानी खोल। पृथ्वी पर, यह क्रस्ट (भूविज्ञान) और ऊपरी मेंटल (भूविज्ञान) के हिस्से से बना है जो हजारों साल या उससे अधिक के समय के पैमाने पर व्यापक रूप से व्यवहार करता है। क्रस्ट और ऊपरी मेंटल (पृथ्वी)पृथ्वी) रसायन विज्ञान और खनिज विज्ञान के आधार पर प्रतिष्ठित हैं।

पृथ्वी का स्थलमंडल

पृथ्वी का लिथोस्फीयर, जो पृथ्वी की कठोर और कठोर बाहरी ऊर्ध्वाधर परत का निर्माण करता है, में क्रस्ट और सबसे ऊपर का मेंटल शामिल है। लिथोस्फीयर एस्थेनोस्फीयर द्वारा रेखांकित किया गया है जो ऊपरी मेंटल का कमजोर, गर्म और गहरा हिस्सा है। लिथोस्फीयर-एस्थेनोस्फीयर सीमा को तनाव की प्रतिक्रिया में अंतर से परिभाषित किया गया है। लिथोस्फीयर भूगर्भीय समय की बहुत लंबी अवधि के लिए कठोर रहता है जिसमें यह लोचदार रूप से और भंगुर विफलता के माध्यम से विकृत होता है, जबकि एस्थेनोस्फीयर चिपचिपा रूप से विकृत होता है और प्लास्टिसिटी (भौतिकी) के माध्यम से तनाव को समायोजित करता है।

लिथोस्फीयर की मोटाई को भंगुर और चिपचिपे व्यवहार के बीच संक्रमण से जुड़े इज़ोटेर्म की गहराई माना जाता है।[2] वह तापमान जिस पर ओलीवाइन तन्य हो जाता है (~1,000 °C or 1,830 °F) अक्सर इस इज़ोटेर्म को सेट करने के लिए प्रयोग किया जाता है क्योंकि ओलिविन आमतौर पर ऊपरी मेंटल में सबसे कमजोर खनिज होता है।[3] लिथोस्फीयर क्षैतिज रूप से थाली की वस्तुकला में उप-विभाजित है, जिसमें अक्सर अन्य प्लेटों से उपार्जित भूभाग शामिल होते हैं।

अवधारणा का इतिहास

पृथ्वी की मजबूत बाहरी परत के रूप में लिथोस्फीयर की अवधारणा का वर्णन अंग्रेजी गणितज्ञ ऑगस्टस एडवर्ड हॉग लव|ए द्वारा किया गया था। ई.एच. लव ने अपने 1911 के मोनोग्राफ में जियोडायनामिक्स की कुछ समस्याएं और आगे अमेरिकी भूविज्ञानी जोसेफ बैरेल द्वारा विकसित की, जिन्होंने अवधारणा के बारे में कई पत्र लिखे और लिथोस्फीयर शब्द पेश किया।[4][5][6][7] अवधारणा महाद्वीपीय क्रस्ट पर महत्वपूर्ण गुरुत्वाकर्षण विसंगतियों की उपस्थिति पर आधारित थी, जिससे उन्होंने अनुमान लगाया कि एक कमजोर परत के ऊपर एक मजबूत, ठोस ऊपरी परत (जिसे उन्होंने लिथोस्फीयर कहा जाता है) मौजूद होना चाहिए जो प्रवाहित हो सकती है (जिसे उन्होंने एस्थेनोस्फीयर कहा था) . इन विचारों को कनाडाई भूविज्ञानी रेजिनाल्ड एल्डवर्थ डेली ने 1940 में अपने मौलिक कार्य स्ट्रेंथ एंड स्ट्रक्चर ऑफ द अर्थ के साथ विस्तारित किया था।[8] उन्हें भूवैज्ञानिकों और भूभौतिकीविदों द्वारा व्यापक रूप से स्वीकार किया गया है। एक कमजोर एस्थेनोस्फीयर पर आराम करने वाले एक मजबूत लिथोस्फीयर की ये अवधारणाएं प्लेट टेक्टोनिक्स के सिद्धांत के लिए आवश्यक हैं।

प्रकार

विभिन्न प्रकार के लिथोस्फीयर

लिथोस्फीयर को महासागरीय और महाद्वीपीय लिथोस्फीयर में विभाजित किया जा सकता है। महासागरीय स्थलमंडल महासागरीय पपड़ी से जुड़ा हुआ है (जिसका औसत घनत्व लगभग 2.9 grams per cubic centimetre or 0.10 pounds per cubic inch) और महासागर घाटियों में मौजूद है। महाद्वीपीय लिथोस्फीयर महाद्वीपीय क्रस्ट से जुड़ा हुआ है (औसत घनत्व लगभग 2.7 grams per cubic centimetre or 0.098 pounds per cubic inch) और महाद्वीपों और महाद्वीपीय अलमारियों के नीचे स्थित है।[9]


महासागरीय स्थलमंडल

Further information: Oceanic crust

महासागरीय लिथोस्फीयर मुख्य रूप से माफिक क्रस्ट और अल्ट्रामैफिक रॉक मेंटल (संकेत ) से बना है और महाद्वीपीय लिथोस्फीयर की तुलना में सघन है। युवा समुद्री लिथोस्फीयर, मध्य-महासागर की लकीरों पर पाया जाता है, क्रस्ट की तुलना में अधिक मोटा नहीं होता है, लेकिन समुद्री लिथोस्फीयर उम्र के साथ मोटा होता है और मध्य-महासागर रिज से दूर चला जाता है। सबसे पुराना समुद्री लिथोस्फीयर आमतौर पर लगभग है 140 kilometres (87 mi) मोटा।[3]यह मोटा होना प्रवाहकीय शीतलन से होता है, जो गर्म एस्थेनोस्फीयर को लिथोस्फेरिक मेंटल में परिवर्तित करता है और समुद्री लिथोस्फीयर को उम्र के साथ तेजी से मोटा और घना बनाता है। वास्तव में, समुद्री लिथोस्फीयर मेंटल संवहन के लिए एक थर्मल सीमा परत है[10] मेंटल में। महासागरीय लिथोस्फीयर के मेंटल भाग की मोटाई को थर्मल सीमा परत के रूप में अनुमानित किया जा सकता है जो समय के वर्गमूल के रूप में मोटा होता है।

यहाँ, महासागरीय मेंटल लिथोस्फीयर की मोटाई है, थर्मल विसारकता है (लगभग 1.0×10−6 m2/s or 6.5×10−4 sq ft/min) सिलिकेट चट्टानों के लिए, और स्थलमंडल के दिए गए भाग की आयु है। उम्र अक्सर एल/वी के बराबर होती है, जहां एल मध्य-महासागरीय रिज के प्रसार केंद्र से दूरी है, और वी लिथोस्फेरिक प्लेट का वेग है।[11] महासागरीय लिथोस्फीयर कुछ करोड़ों वर्षों के लिए एस्थेनोस्फीयर की तुलना में कम घना है लेकिन इसके बाद एस्थेनोस्फीयर की तुलना में तेजी से सघन हो जाता है। जबकि रासायनिक रूप से विभेदित महासागरीय क्रस्ट एस्थेनोस्फीयर की तुलना में हल्का है, मेंटल लिथोस्फीयर का थर्मल संकुचन इसे एस्थेनोस्फीयर की तुलना में अधिक घना बनाता है। परिपक्व महासागरीय लिथोस्फीयर की गुरुत्वाकर्षण अस्थिरता का प्रभाव यह है कि सबडक्शन क्षेत्रों में, महासागरीय लिथोस्फीयर अनिवार्य रूप से ओवरराइडिंग लिथोस्फीयर के नीचे डूब जाता है, जो समुद्री या महाद्वीपीय हो सकता है। नए महासागरीय लिथोस्फीयर का लगातार मध्य-महासागर की लकीरों पर उत्पादन किया जा रहा है और सबडक्शन ज़ोन में मेंटल में वापस पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। नतीजतन, समुद्री लिथोस्फीयर महाद्वीपीय लिथोस्फीयर की तुलना में बहुत छोटा है: सबसे पुराना समुद्री लिथोस्फीयर लगभग 170 मिलियन वर्ष पुराना है, जबकि महाद्वीपीय लिथोस्फीयर के कुछ हिस्से अरबों साल पुराने हैं।[12][13]


सबडक्टेड लिथोस्फीयर
Further information: Subduction

21वीं सदी की शुरुआत में भूभौतिकीय अध्ययनों से पता चलता है कि स्थलमंडल के बड़े टुकड़े मेंटल में उतनी ही गहराई तक समा गए हैं जितना कि 2,900 kilometres (1,800 mi) कोर-मेंटल सीमा के पास,[14] जबकि अन्य ऊपरी मेंटल में तैरते हैं।[15][16] फिर भी अन्य जहाँ तक मेंटल में चिपके रहते हैं 400 kilometres (250 mi) लेकिन ऊपर महाद्वीपीय प्लेट से जुड़े रहें,[13]1988 में जॉर्डन द्वारा पुनरीक्षित टेक्टोस्फीयर की पुरानी अवधारणा के समान।[17] अवडक्टिंग लिथोस्फीयर कठोर बना रहता है (जैसा कि वडाटी-बेनिओफ़ ज़ोन के साथ गहरे भूकंपों द्वारा दिखाया गया है) लगभग की गहराई तक 600 kilometres (370 mi).[18]


महाद्वीपीय स्थलमंडल

Further information: Continental crust

महाद्वीपीय लिथोस्फीयर की मोटाई लगभग से लेकर होती है 40 kilometres (25 mi) शायद 280 kilometres (170 mi);[3]ऊपरी लगभग {{convert|30|to|50|km}ठेठ महाद्वीपीय लिथोस्फीयर का } पपड़ी है। मोहो विच्छेदन पर होने वाली रासायनिक संरचना में परिवर्तन से परत को ऊपरी आवरण से अलग किया जाता है। महाद्वीपीय लिथोस्फीयर के सबसे पुराने हिस्से क्रेटन के नीचे हैं, और मेंटल लिथोस्फीयर सामान्य से अधिक मोटा और कम घना है; क्रैटन की ऐसी मेंटल जड़ों का अपेक्षाकृत कम घनत्व इन क्षेत्रों को स्थिर करने में मदद करता है।[12][13] इसके अपेक्षाकृत कम घनत्व के कारण, महाद्वीपीय लिथोस्फीयर जो एक सबडक्शन क्षेत्र में आता है, के बारे में की तुलना में बहुत अधिक सबडक्ट नहीं कर सकता है 100 km (62 mi) पुनः सतह पर आने से पहले। नतीजतन, महाद्वीपीय लिथोस्फीयर सबडक्शन क्षेत्रों में पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जाता है जिस तरह से समुद्री लिथोस्फीयर पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। इसके बजाय, महाद्वीपीय लिथोस्फीयर पृथ्वी की लगभग स्थायी विशेषता है।[19][20]


मेंटल ज़ेनोलिथ्स

भू-वैज्ञानिक प्रत्यक्ष रूप से उपमहाद्वीपीय प्रावार की प्रकृति का अध्ययन मेंटल xenolith ्स की जांच करके कर सकते हैं[21] किंबरलाईट , तुम चमको और अन्य ज्वालामुखीय पाइपों में लाया गया। इन जेनोलिथ्स के इतिहास की जांच कई तरीकों से की गई है, जिसमें आज़मियम और रेनीयाम के समस्थानिकों की प्रचुरता का विश्लेषण शामिल है। इस तरह के अध्ययनों ने पुष्टि की है कि प्लेट टेक्टोनिक्स के साथ आने वाले मेंटल प्रवाह के बावजूद, कुछ क्रैटन के नीचे मेंटल लिथोस्फीयर 3 अरब वर्षों से अधिक समय तक बना रहता है।[22]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Skinner, B. J.; Porter, S. C. (1987). "The Earth: Inside and Out". भौतिक भूविज्ञान. John Wiley & Sons. p. 17. ISBN 0-471-05668-5.
  2. ↑ Parsons, B. & McKenzie, D. (1978). "मेंटल संवहन और प्लेटों की तापीय संरचना" (PDF). Journal of Geophysical Research. 83 (B9): 4485. Bibcode:1978JGR....83.4485P. CiteSeerX 10.1.1.708.5792. doi:10.1029/JB083iB09p04485.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 Pasyanos, M. E. (15 May 2008). "लिथोस्फेरिक थिकनेस मॉडल्ड फ्रॉम लॉन्ग पीरियड सरफेस वेव डिस्पर्सन" (PDF). Retrieved 2014-04-25.
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  5. ↑ Barrell, J. (1914). "पृथ्वी की पपड़ी की ताकत". Journal of Geology. 22 (5): 441–468. Bibcode:1914JG.....22..441B. doi:10.1086/622163. JSTOR 30067162. S2CID 224833672.
  6. ↑ Barrell, J. (1914). "पृथ्वी की पपड़ी की ताकत". Journal of Geology. 22 (7): 655–683. Bibcode:1914JG.....22..655B. doi:10.1086/622181. JSTOR 30060774. S2CID 224832862.
  7. ↑ Barrell, J. (1914). "पृथ्वी की पपड़ी की ताकत". Journal of Geology. 22 (6): 537–555. Bibcode:1914JG.....22..537B. doi:10.1086/622170. JSTOR 30067883. S2CID 128955134.
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  10. ↑ Donald L. Turcotte, Gerald Schubert, Geodynamics. Cambridge University Press, 25 mar 2002 - 456
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  14. ↑ Burke, Kevin; Torsvik, Trond H. (2004). "Derivation of Large Igneous Provinces of the past 200 million years from long-term heterogeneities in the deep mantle". Earth and Planetary Science Letters. 227 (3–4): 531. Bibcode:2004E&PSL.227..531B. doi:10.1016/j.epsl.2004.09.015.
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  19. ↑ Ernst, W. G. (June 1999). "Metamorphism, partial preservation, and exhumation of ultrahigh‐pressure belts". Island Arc. 8 (2): 125–153. doi:10.1046/j.1440-1738.1999.00227.x. S2CID 128908164.
  20. ↑ Stern, Robert J. (2002). "सबडक्शन जोन". Reviews of Geophysics. 40 (4): 1012. Bibcode:2002RvGeo..40.1012S. doi:10.1029/2001RG000108. S2CID 247695067.
  21. ↑ Nixon, P.H. (1987) Mantle xenoliths J. Wiley & Sons, 844 p. ISBN 0-471-91209-3
  22. ↑ Carlson, Richard W. (2005). "महाद्वीपीय मेंटल की भौतिक, रासायनिक और कालानुक्रमिक विशेषताएं". Reviews of Geophysics. 43 (1): RG1001. Bibcode:2005RvGeo..43.1001C. doi:10.1029/2004RG000156.


अग्रिम पठन


बाहरी संबंध

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