Земната кора от континентален тип се състои от. Вътрешната структура на земята

Изучаването на вътрешната структура на планетите, включително нашата Земя, е изключително трудна задача. Ние не можем физически да „пробиваме“ земната кора до ядрото на планетата, така че цялото знание, което сме получили в момента, е знание, получено „чрез докосване“ и то по най-буквалния начин.

Как работи сеизмичното проучване на примера за проучване на нефт. Ние „викаме“ земята и „слушаме“ какво ще ни донесе отразеният сигнал

Факт е, че най-простият и най-надежден начин да разберете какво се намира под повърхността на планетата и е част от нейната кора е да се изследва скоростта на разпространение сеизмични вълнив дълбините на планетата.

Известно е, че скоростта на надлъжните сеизмични вълни се увеличава в по-плътни среди и, напротив, намалява в рохкави почви. Съответно, знаейки параметрите на различните видове скали и като има изчислени данни за налягането и т.н., „слушайки“ получения отговор, може да се разбере през кои слоеве на земната кора е минал сеизмичният сигнал и колко дълбоко са те под повърхността .

Изучаване на структурата на земната кора с помощта на сеизмични вълни

Сеизмичните вибрации могат да бъдат причинени от два вида източници: естественои изкуствени. Земетресенията са естествени източници на вибрации, чиито вълни носят необходимата информация за плътността на скалите, през които проникват.

Арсеналът от източници на изкуствени вибрации е по-обширен, но на първо място, изкуствените вибрации се причиняват от обикновена експлозия, но има и по-„фини“ начини на работа - генератори на насочени импулси, сеизмични вибратори и др.

Занимава се с извършване на взривни дейности и изследване на скоростите на сеизмичните вълни сеизмично проучване- един от най-важните клонове на съвременната геофизика.

Какво даде изследването на сеизмичните вълни вътре в Земята? Анализът на тяхното разпространение разкри няколко скока в промяната на скоростта при преминаване през недрата на планетата.

земната кора

Първият скок, при който скоростите се увеличават от 6,7 на 8,1 km / s, според геолозите, регистрира дъното на земната кора. Тази повърхност се намира на различни места на планетата на различни нива, от 5 до 75 км. Границата на земната кора и лежащата под нея обвивка - мантията, се нарича "повърхности на Мохоровичич", кръстен на югославския учен А. Мохорович, който го установява първи.

Мантия

Мантиялежи на дълбочина до 2900 км и е разделена на две части: горна и долна. Границата между горната и долната мантия също се фиксира от скока на скоростта на разпространение на надлъжните сеизмични вълни (11,5 km/s) и се намира на дълбочини от 400 до 900 km.

Горната мантия има сложна структура. В горната му част има слой, разположен на дълбочина 100-200 km, където напречните сеизмични вълни отслабват с 0,2-0,3 km / s, а скоростите на надлъжните вълни по същество не се променят. Този слой се нарича вълновод. Дебелината му обикновено е 200-300 км.

Нарича се частта от горната мантия и кората, покриваща вълновода литосфера, а самият слой от ниски скорости - астеносферата.

По този начин литосферата е твърда твърда обвивка, подложена от пластмасова астеносфера. Предполага се, че в астеносферата възникват процеси, които предизвикват движението на литосферата.

Вътрешната структура на нашата планета

Ядрото на Земята

В основата на мантията се наблюдава рязко намаляване на скоростта на разпространение на надлъжните вълни от 13,9 до 7,6 km/s. На това ниво се намира границата между мантията и ядрото на земята, по-дълбоко от което напречните сеизмични вълни вече не се разпространяват.

Радиусът на ядрото достига 3500 км, обемът му: 16% от обема на планетата, а масата: 31% от масата на Земята.

Много учени смятат, че ядрото е в разтопено състояние. Външната му част се характеризира с рязко намалени скорости на P-вълната, докато във вътрешната част (с радиус 1200 km) скоростите на сеизмичните вълни отново нарастват до 11 km/s. Плътността на ядрото е 11 g/cm 3 и се определя от наличието на тежки елементи. Такъв тежък елемент може да бъде желязо. Най-вероятно желязото е неразделна част от ядрото, тъй като сърцевината на чисто желязо или желязо-никелова композиция трябва да има плътност, която е 8-15% по-висока от съществуващата плътност на сърцевината. Следователно кислородът, сярата, въглеродът и водородът изглежда са прикрепени към желязото в сърцевината.

Геохимичен метод за изследване на структурата на планетите

Има и друг начин за изследване на дълбоката структура на планетите - геохимичен метод. Идентифицирането на различни обвивки на Земята и други земни планети по физически параметри намира доста ясно геохимично потвърждение, основано на теорията за хетерогенното натрупване, според която съставът на ядрата на планетите и техните външни обвивки в основната му част първоначално е различни и зависи от най-ранния етап от тяхното развитие.

В резултат на този процес най-тежките ( желязо-никел) компоненти, а във външните обвивки - по-лек силикат ( хондрит), обогатена в горната мантия с летливи вещества и вода.

Най-важната характеристика на земните планети ( , Земята, ) е, че външната им обвивка, т.нар. кора, се състои от два вида материя: континентална част" - фелдшпат и " океански» - базалт.

Континентална (континентална) кора на Земята

Континенталната (континентална) кора на Земята е съставена от гранити или скали, подобни по състав на тях, тоест скали с голямо количество фелдшпати. Образуването на "гранитния" слой на Земята се дължи на трансформацията на по-стари седименти в процеса на гранитизация.

Гранитният слой трябва да се разглежда като специфичничерупката на земната кора - единствената планета, на която са широко развити процесите на диференциация на материята с участието на вода и с хидросфера, кислородна атмосфера и биосфера. На Луната и вероятно на земните планети континенталната кора е съставена от габро-анортозити - скали, състоящи се от голямо количество фелдшпат, но с малко по-различен състав, отколкото в гранитите.

Тези скали образуват най-древните (4,0-4,5 милиарда години) повърхности на планетите.

Океанска (базалтова) кора на Земята

Океанска (базалтова) кораЗемята се е образувала в резултат на разтягане и е свързана със зони на дълбоки разломи, които са причинили проникването на горната мантия към базалтовите камери. Базалтовият вулканизъм е насложен върху по-рано формираната континентална кора и е относително по-млада геоложка формация.

Проявите на базалтов вулканизъм на всички земни планети очевидно са сходни. Широкото развитие на базалтови „морета“ на Луната, Марс и Меркурий очевидно е свързано с разтягане и образуване на зони на пропускливост в резултат на този процес, по който базалтови стопилки на мантията се втурват към повърхността. Този механизъм на проявление на базалтовия вулканизъм е повече или по-малко сходен за всички планети от земната група.

Спътникът на Земята - Луната също има структура на черупката, която като цяло повтаря земната, въпреки че има поразителна разлика в състава.

Топлинен поток на Земята. Най-горещо е в района на разломите в земната кора и по-студено в районите на древните континентални плочи

Метод за измерване на топлинния поток за изследване на структурата на планетите

Друг начин за изследване на дълбоката структура на Земята е изследването на нейния топлинен поток. Известно е, че Земята, гореща отвътре, отдава своята топлина. Загряването на дълбоките хоризонти се доказва от вулканични изригвания, гейзери и горещи извори. Топлината е основният енергиен източник на Земята.

Повишаването на температурата с задълбочаване от земната повърхност е средно около 15 ° C на 1 km. Това означава, че на границата на литосферата и астеносферата, разположени приблизително на дълбочина от 100 km, температурата трябва да бъде близка до 1500 ° C. Установено е, че при тази температура базалтът се топи. Това означава, че астеносферната обвивка може да служи като източник на базалтова магма.

С дълбочината промяната в температурата се случва по по-сложен закон и зависи от промяната в налягането. Според изчислените данни на дълбочина 400 km температурата не надвишава 1600°C, а на границата ядро-мантия се оценява на 2500-5000°C.

Установено е, че отделянето на топлина се случва постоянно по цялата повърхност на планетата. Топлината е най-важният физически параметър. Някои от техните свойства зависят от степента на нагряване на скалите: вискозитет, електропроводимост, магнитност, фазово състояние. Следователно, според топлинното състояние, може да се съди за дълбоката структура на Земята.

Измерването на температурата на нашата планета на големи дълбочини е технически трудна задача, тъй като само първите километри от земната кора са достъпни за измервания. Въпреки това, вътрешната температура на Земята може да бъде изследвана косвено чрез измерване на топлинния поток.

Въпреки факта, че основният източник на топлина на Земята е Слънцето, общата мощност на топлинния поток на нашата планета надвишава мощността на всички електроцентрали на Земята с 30 пъти.

Измерванията показаха, че средният топлинен поток на континентите и в океаните е еднакъв. Този резултат се обяснява с факта, че в океаните по-голямата част от топлината (до 90%) идва от мантията, където процесът на пренос на материя чрез движещи се потоци протича по-интензивно - конвекция.

Конвекцията е процес, при който нагрята течност се разширява, става по-лека и се издига, докато по-студените слоеве потъват. Тъй като веществото на мантията е по-близо по своето състояние до твърдо тяло, конвекцията в него протича при специални условия, при ниски скорости на материалния поток.

Каква е топлинната история на нашата планета? Първоначалното му нагряване вероятно е свързано с топлината, генерирана от сблъсъка на частици и тяхното уплътняване в собственото им гравитационно поле. Тогава топлината беше резултат от радиоактивен разпад. Под въздействието на топлината възникна слоеста структура на Земята и земните планети.

Радиоактивна топлина в Земята се отделя дори сега. Съществува хипотеза, според която на границата на разтопеното ядро ​​на Земята процесите на разцепване на материята продължават и до днес с отделянето на огромно количество топлинна енергия, която нагрява мантията.

Характерна особеност на еволюцията на Земята е диференцирането на материята, чийто израз е структурата на черупката на нашата планета. Литосферата, хидросферата, атмосферата, биосферата образуват основните обвивки на Земята, различаващи се по химичен състав, мощност и състояние на материята.

Вътрешната структура на Земята

Химичният състав на Земята(фиг. 1) е подобен на състава на други земни планети, като Венера или Марс.

Като цяло преобладават елементи като желязо, кислород, силиций, магнезий и никел. Съдържанието на светлинни елементи е ниско. Средната плътност на земната материя е 5,5 g/cm 3 .

Има много малко надеждни данни за вътрешната структура на Земята. Помислете за фиг. 2. Изобразява вътрешната структура на Земята. Земята се състои от земна кора, мантия и ядро.

Ориз. 1. Химичният състав на Земята

Ориз. 2. Вътрешното устройство на Земята

Ядро

Ядро(фиг. 3) се намира в центъра на Земята, радиусът му е около 3,5 хиляди км. Температурата на ядрото достига 10 000 K, тоест по-висока е от температурата на външните слоеве на Слънцето, а плътността му е 13 g / cm 3 (сравнете: вода - 1 g / cm 3). Предполага се, че сърцевината се състои от сплави на желязо и никел.

Външното ядро ​​на Земята има по-голяма мощност от вътрешното ядро ​​(радиус 2200 km) и е в течно (разтопено) състояние. Вътрешното ядро ​​е под огромен натиск. Веществата, които го съставят, са в твърдо състояние.

Мантия

Мантия- геосферата на Земята, която заобикаля ядрото и съставлява 83% от обема на нашата планета (виж фиг. 3). Долната му граница се намира на дълбочина 2900 км. Мантията е разделена на по-малко плътна и пластична горна част (800-900 km), от която магма(в превод от гръцки означава „гъст мехлем“; това е разтопеното вещество от земните недра – смес от химични съединения и елементи, включително газове, в специално полутечно състояние); и кристална долна, с дебелина около 2000 км.

Ориз. 3. Структура на Земята: ядро, мантия и земна кора

земната кора

Земната кора -външната обвивка на литосферата (виж фиг. 3). Плътността му е приблизително два пъти по-малка от средната плътност на Земята - 3 g/cm 3 .

Разделя земната кора от мантията граница на Мохоровичич(често се нарича граница на Мохо), характеризираща се с рязко увеличаване на скоростите на сеизмичните вълни. Инсталиран е през 1909 г. от хърватски учен Андрей Мохорович (1857- 1936).

Тъй като процесите, протичащи в най-горната част на мантията, влияят на движението на материята в земната кора, те се обединяват под общото име литосфера(каменна черупка). Дебелината на литосферата варира от 50 до 200 km.

Под литосферата е астеносферата- по-малко твърда и по-малко вискозна, но по-пластмасова обвивка с температура 1200 °C. Може да премине границата на Мохо, прониквайки в земната кора. Астеносферата е източникът на вулканизма. Той съдържа джобове от разтопена магма, която се въвежда в земната кора или се излива върху земната повърхност.

Съставът и структурата на земната кора

В сравнение с мантията и ядрото, земната кора е много тънък, твърд и крехък слой. Състои се от по-леко вещество, което в момента съдържа около 90 естествени химични елемента. Тези елементи не са еднакво представени в земната кора. Седем елемента – кислород, алуминий, желязо, калций, натрий, калий и магнезий – представляват 98% от масата на земната кора (виж фигура 5).

Своеобразни комбинации от химични елементи образуват различни скали и минерали. Най-старите от тях са на поне 4,5 милиарда години.

Ориз. 4. Структурата на земната кора

Ориз. 5. Съставът на земната кора

Минерале относително хомогенно по състав и свойства естествено тяло, образувано както в дълбините, така и на повърхността на литосферата. Примери за минерали са диамант, кварц, гипс, талк и др. (Описание на физичните свойства на различните минерали ще намерите в Приложение 2.) Съставът на минералите на Земята е показан на фиг. 6.

Ориз. 6. Общ минерален състав на Земята

Скалиса изградени от минерали. Те могат да бъдат съставени от един или повече минерали.

Седиментни скали -глина, варовик, тебешир, пясъчник и др. - образуват се от утаяването на вещества във водната среда и на сушата. Те лежат на слоеве. Геолозите ги наричат ​​страници от историята на Земята, защото могат да научат за природните условия, съществували на нашата планета в древни времена.

Сред седиментните скали се разграничават органогенни и неорганични (детритни и хемогенни).

Органогененскалите се образуват в резултат на натрупването на останки от животни и растения.

Класични скалисе образуват в резултат на изветряне, образуване на продукти на разрушаване на предварително образувани скали с помощта на вода, лед или вятър (Таблица 1).

Таблица 1. Кластични скали в зависимост от размера на фрагментите

Име на породата	Размер на лошия кон (частици)
	Над 50 см
	5 мм - 1 см
	1 мм - 5 мм
Пясък и пясъчници	0,005 мм - 1 мм
	По-малко от 0,005 мм

Хемогененскалите се образуват в резултат на утаяване от водите на моретата и езерата на разтворени в тях вещества.

В дебелината на земната кора се образува магма магматични скали(фиг. 7), като гранит и базалт.

Седиментните и магматични скали, когато се потапят на голяма дълбочина под въздействието на налягане и високи температури, претърпяват значителни промени, превръщайки се в метаморфни скали.Така, например, варовик се превръща в мрамор, кварцов пясъчник в кварцит.

В структурата на земната кора се разграничават три слоя: седиментен, "гранит", "базалт".

Седиментен слой(виж фиг. 8) се образува главно от седиментни скали. Тук преобладават глини и шисти, широко са застъпени пясъчни, карбонатни и вулканични скали. В седиментния слой има отлагания на такива минерал,като въглища, газ, петрол. Всички те са от органичен произход. Например въглищата са продукт на трансформацията на растенията от древни времена. Дебелината на седиментния слой варира в широки граници - от пълно отсъствие в някои райони на сушата до 20-25 km в дълбоки депресии.

Ориз. 7. Класификация на скалите по произход

Слой "гранит".Състои се от метаморфни и магмени скали, подобни по своите свойства на гранит. Най-разпространени тук са гнайсите, гранитите, кристалните шисти и др. Гранитният слой не се среща навсякъде, но на континентите, където е добре изразен, максималната му дебелина може да достигне няколко десетки километра.

"Базалтов" слойобразуван от скали, близки до базалти. Това са метаморфозирани магмени скали, по-плътни от скалите на "гранитния" пласт.

Дебелината и вертикалната структура на земната кора са различни. Има няколко вида на земната кора (фиг. 8). Според най-простата класификация се разграничават океанска и континентална кора.

Континенталната и океанската кора са различни по дебелина. Така максималната дебелина на земната кора се наблюдава под планинските системи. Намира се на около 70 км. Под равнините дебелината на земната кора е 30-40 км, а под океаните е най-тънката - само 5-10 км.

Ориз. 8. Видове земна кора: 1 - вода; 2 - седиментарен слой; 3 - наслояване на седиментни скали и базалти; 4, базалти и кристални ултраосновни скали; 5, гранитно-метаморфен пласт; 6 - гранулитно-мафичен слой; 7 - нормална мантия; 8 - декомпресирана мантия

Разликата между континенталната и океанската кора по отношение на скалния състав се проявява в отсъствието на гранитен слой в океанската кора. Да, и базалтовият слой на океанската кора е много особен. По скален състав се различава от аналогичния слой на континенталната кора.

Границата на сушата и океана (нулева марка) не фиксира прехода на континенталната кора в океанската. Замяната на континенталната кора с океанска се случва в океана приблизително на дълбочина 2450 m.

Ориз. 9. Структурата на континенталната и океанската кора

Съществуват и преходни типове на земната кора – субокеански и субконтинентален.

Субокеанска кораразположени по континенталните склонове и подножието, могат да бъдат намерени в крайбрежните и Средиземно море. Това е континентална кора с дебелина до 15-20 km.

субконтинентална кораразположени например на вулканични островни дъги.

На базата на материали сеизмично сондиране -скорост на сеизмичната вълна - получаваме данни за дълбоката структура на земната кора. Така свръхдълбокият кладенец Кола, който за първи път даде възможност да се видят скални проби от дълбочина над 12 км, донесе много неочаквани неща. Предполагаше се, че на дълбочина от 7 km трябва да започне „базалтов“ слой. В действителност обаче той не е открит, а сред скалите преобладават гнайсите.

Промяна в температурата на земната кора с дълбочината.Повърхностният слой на земната кора има температура, определена от слънчевата топлина. Това е хелиометричен слой(от гръцки Helio - Слънцето), изпитват сезонни температурни колебания. Средната му дебелина е около 30 m.

По-долу има още по-тънък слой, чиято характерна особеност е постоянна температура, съответстваща на средната годишна температура на мястото за наблюдение. Дълбочината на този слой се увеличава в континенталния климат.

Още по-дълбоко в земната кора се разграничава геотермален слой, чиято температура се определя от вътрешната топлина на Земята и се увеличава с дълбочината.

Повишаването на температурата се дължи главно на разпадането на радиоактивните елементи, които изграждат скалите, предимно радий и уран.

Големината на повишаването на температурата на скалите с дълбочина се нарича геотермален градиент.Тя варира в доста широк диапазон - от 0,1 до 0,01 ° C / m - и зависи от състава на скалите, условията на тяхното възникване и редица други фактори. Под океаните температурата се повишава по-бързо с дълбочината, отколкото на континентите. Средно на всеки 100 m дълбочина става по-топло с 3 °C.

Реципрочната стойност на геотермалния градиент се нарича геотермална стъпка.Измерва се в m/°C.

Топлината на земната кора е важен източник на енергия.

Частта от земната кора, простираща се до дълбините, достъпни за форми за геоложко изследване земни недра.Недрата на Земята изискват специална защита и разумна употреба.

Земната кора в научния смисъл е най-горната и твърда геоложка част от черупката на нашата планета.

Научните изследвания ви позволяват да го проучите задълбочено. Това се улеснява от многократното пробиване на кладенци както на континентите, така и на дъното на океана. Структурата на земята и земната кора в различните части на планетата се различават както по състав, така и по характеристики. Горната граница на земната кора е видимият релеф, а долната граница е зоната на разделяне на двете среди, която е известна още като повърхността на Мохорович. Често се нарича просто "M граница". Тя получи това име благодарение на хърватския сеизмолог Мохорович А. В продължение на много години той наблюдава скоростта на сеизмичните движения в зависимост от нивото на дълбочината. През 1909 г. той установява съществуването на разлика между земната кора и нажежената мантия на Земята. М границата се намира на нивото, където скоростта на сеизмичната вълна нараства от 7,4 до 8,0 km/s.

Химичният състав на Земята

Изучавайки черупките на нашата планета, учените направиха интересни и дори невероятни заключения. Структурните особености на земната кора я правят подобна на същите области на Марс и Венера. Повече от 90% от съставните му елементи са представени от кислород, силиций, желязо, алуминий, калций, калий, магнезий, натрий. Съчетавайки се помежду си в различни комбинации, те образуват еднородни физически тела - минерали. Те могат да влизат в състава на скалите в различни концентрации. Структурата на земната кора е много разнородна. Така скалите в обобщена форма са агрегати с повече или по-малко постоянен химичен състав. Това са независими геоложки тела. Те се разбират като ясно определена област от земната кора, която има същия произход и възраст в границите си.

Скали по групи

1. Магматичен. Името говори само за себе си. Те възникват от охладена магма, изтичаща от отворите на древни вулкани. Структурата на тези скали директно зависи от скоростта на втвърдяване на лавата. Колкото по-голям е, толкова по-малки са кристалите на веществото. Гранитът например се е образувал в дебелината на земната кора, а базалтът се е появил в резултат на постепенно изливане на магма върху повърхността му. Разнообразието от такива породи е доста голямо. Като се има предвид структурата на земната кора, виждаме, че тя се състои от магматични минерали с 60%.

2. Утаечен. Това са скали, които са резултат от постепенното отлагане на сушата и океанското дъно на фрагменти от различни минерали. Това могат да бъдат насипни компоненти (пясък, камъчета), циментирани (пясъчник), остатъци от микроорганизми (въглища, варовик), продукти на химичната реакция (калиева сол). Те съставляват до 75% от цялата земна кора на континентите.
Според физиологичния метод на образуване седиментните скали се разделят на:

• Класични. Това са останки от различни скали. Унищожени са под въздействието на природни фактори (земетресение, тайфун, цунами). Те включват пясък, камъчета, чакъл, натрошен камък, глина.
• Химически. Постепенно се образуват от водни разтвори на различни минерални вещества (соли).
• органични или биогенни. Състои се от останки от животни или растения. Това са нефтени шисти, газ, нефт, въглища, варовик, фосфорити, тебешир.

3. Метаморфни скали. Други компоненти могат да се превърнат в тях. Това се случва под въздействието на променяща се температура, високо налягане, разтвори или газове. Например, мрамор може да се получи от варовик, гнайс от гранит и кварцит от пясък.

Минералите и скалите, които човечеството активно използва в живота си, се наричат ​​минерали. Какво са те?

Това са естествени минерални образувания, които влияят върху структурата на земята и земната кора. Могат да се използват в селското стопанство и промишлеността както в естествен вид, така и при преработка.

Видове полезни минерали. Тяхната класификация

В зависимост от физическото състояние и агрегирането, минералите могат да бъдат разделени на категории:

1. Твърди (руда, мрамор, въглища).
2. Течност (минерална вода, масло).
3. Газообразен (метан).

Характеристики на отделните видове минерали

Според състава и характеристиките на приложението има:

1. Горими (въглища, нефт, газ).
2. Руда. Те включват радиоактивни (радий, уран) и благородни метали (сребро, злато, платина). Има руди на черни (желязо, манган, хром) и цветни метали (мед, калай, цинк, алуминий).
3. Неметалните минерали играят значителна роля в такава концепция като структурата на земната кора. Тяхната география е обширна. Това са неметални и негорими скали. Това са строителни материали (пясък, чакъл, глина) и химикали (сяра, фосфати, калиеви соли). Отделен раздел е посветен на скъпоценни и декоративни камъни.

Разпределението на минералите на нашата планета зависи пряко от външни фактори и геоложки закономерности.

По този начин горивните минерали се добиват предимно в нефтени и газоносни и въглищни басейни. Те са от седиментен произход и се образуват върху седиментните покривки на платформи. Нефтът и въглищата рядко се срещат заедно.

Рудните минерали най-често съответстват на сутерена, первази и нагънати области на платформени плочи. На такива места те могат да създават огромни колани.

Ядро

Земната обвивка, както знаете, е многопластова. Ядрото се намира в самия център, а радиусът му е приблизително 3500 км. Температурата му е много по-висока от тази на Слънцето и е около 10 000 К. Точни данни за химичния състав на ядрото не са получени, но се предполага, че то се състои от никел и желязо.

Външното ядро ​​е в разтопено състояние и има дори по-голяма мощност от вътрешното. Последният е под огромен натиск. Веществата, от които се състои, са в постоянно твърдо състояние.

Мантия

Геосферата на Земята заобикаля ядрото и съставлява около 83 процента от цялата обвивка на нашата планета. Долната граница на мантията се намира на голяма дълбочина от почти 3000 км. Тази черупка условно е разделена на по-малко пластична и плътна горна част (от нея се образува магмата) и долна кристална, чиято ширина е 2000 километра.

Съставът и структурата на земната кора

За да се говори за това какви елементи съставляват литосферата, е необходимо да се дадат някои понятия.

Земната кора е най-външната обвивка на литосферата. Плътността му е по-малко от два пъти в сравнение със средната плътност на планетата.

Земната кора е отделена от мантията с границата М, която вече беше спомената по-горе. Тъй като процесите, протичащи и в двете зони, си влияят взаимно, тяхната симбиоза обикновено се нарича литосфера. Означава "каменна черупка". Мощността му варира от 50-200 километра.

Под литосферата се намира астеносферата, която има по-малко плътна и вискозна консистенция. Температурата му е около 1200 градуса. Уникална особеност на астеносферата е способността да нарушава нейните граници и да прониква в литосферата. Това е източникът на вулканизма. Тук се намират разтопените джобове от магма, която се въвежда в земната кора и се излива на повърхността. Изучавайки тези процеси, учените са успели да направят много невероятни открития. Така е изследвана структурата на земната кора. Литосферата се е формирала преди много хиляди години, но и сега в нея протичат активни процеси.

Структурни елементи на земната кора

В сравнение с мантията и ядрото, литосферата е твърд, тънък и много крехък слой. Състои се от комбинация от вещества, в която до момента са открити над 90 химични елемента. Разпределени са неравномерно. 98 процента от масата на земната кора се дължи на седем компонента. Това са кислород, желязо, калций, алуминий, калий, натрий и магнезий. Най-старите скали и минерали са на повече от 4,5 милиарда години.

Чрез изучаване на вътрешната структура на земната кора могат да се разграничат различни минерали.
Минералът е относително хомогенно вещество, което може да бъде разположено както вътре, така и на повърхността на литосферата. Това са кварц, гипс, талк и др. Скалите са изградени от един или повече минерали.

Процеси, които образуват земната кора

Структурата на океанската кора

Тази част от литосферата се състои главно от базалтови скали. Структурата на океанската кора не е проучена толкова задълбочено, колкото континенталната. Теорията за тектоничните плочи обяснява, че океанската кора е сравнително млада и най-новите й участъци могат да бъдат датирани към късната юра.
Дебелината му практически не се променя с времето, тъй като се определя от количеството стопилка, отделена от мантията в зоната на средноокеанските хребети. Значително се влияе от дълбочината на седиментните слоеве на дъното на океана. В най-обемните участъци тя варира от 5 до 10 километра. Този тип земна черупка принадлежи към океанската литосфера.

континентална кора

Литосферата взаимодейства с атмосферата, хидросферата и биосферата. В процеса на синтез те образуват най-сложната и реактивна обвивка на Земята. Именно в тектоносферата протичат процеси, които променят състава и структурата на тези черупки.
Литосферата на земната повърхност не е еднородна. Има няколко слоя.

1. Утаечен. Основно се образува от скали. Тук преобладават глини и шисти, както и карбонатни, вулканични и песъчливи скали. В седиментните слоеве могат да се открият минерали като газ, нефт и въглища. Всички те са от органичен произход.
2. гранитен слой. Състои се от магмени и метаморфни скали, които по природа са най-близки до гранита. Този слой не се среща навсякъде, той е най-силно изразен на континентите. Тук дълбочината му може да бъде десетки километри.
3. Базалтовият слой е образуван от скали, близки до едноименния минерал. Той е по-плътен от гранита.

Дълбочина и промяна в температурата на земната кора

Повърхностният слой се нагрява от слънчева топлина. Това е хелиометрична обвивка. Изпитва сезонни колебания в температурата. Средната дебелина на слоя е около 30 m.

По-долу има слой, който е още по-тънък и по-крехък. Температурата му е постоянна и приблизително равна на средната годишна температура, характерна за този регион на планетата. В зависимост от континенталния климат дълбочината на този слой се увеличава.
Още по-дълбоко в земната кора е друго ниво. Това е геотермалният слой. Структурата на земната кора осигурява нейното присъствие, а температурата й се определя от вътрешната топлина на Земята и се увеличава с дълбочината.

Повишаването на температурата се дължи на разпадането на радиоактивните вещества, които са част от скалите. На първо място, това са радий и уран.

Геометричен градиент - величината на повишаването на температурата в зависимост от степента на увеличаване на дълбочината на слоевете. Тази настройка зависи от различни фактори. Структурата и видовете на земната кора оказват влияние върху нея, както и съставът на скалите, нивото и условията на тяхното възникване.

Топлината на земната кора е важен източник на енергия. Изследването му е много актуално днес.

земната кора – външната твърда обвивка на Земята, горната част на литосферата. Земната кора е отделена от земната мантия от повърхността на Мохорович.

Обичайно е да се разграничават континентална и океанска кора,които се различават по своя състав, мощност, структура и възраст. континентална кораразположени под континентите и техните подводни граници (шелф). Земната кора от континентален тип с дебелина 35-45 km е разположена под равнините до 70 km в района на младите планини. Най-древните участъци от континенталната кора имат геоложка възраст над 3 милиарда години. Състои се от такива черупки: кора за изветряне, седиментна, метаморфна, гранитна, базалтова.

океанска корамного по-млад, възрастта му не надвишава 150-170 милиона години. Има по-малка мощност – 5-10 км. В океанската кора няма граничен слой. В структурата на земната кора от океански тип се разграничават следните слоеве: неконсолидирани седиментни скали (до 1 km), вулканични океански, които се състоят от уплътнени седименти (1-2 km), базалт (4-8 km) .

Каменната обвивка на Земята не е едно цяло. Състои се от отделни блокове. – литосферни плочи.Общо на земното кълбо има 7 големи и няколко по-малки плочи. Големите включват Евразийската, Северноамериканската, Южноамериканската, Африканската, Индо-Австралийската (Индийската), Антарктическата и Тихоокеанската плочи. Във всички големи плочи, с изключение на последната, има континенти. Границите на литосферните плочи обикновено минават по средноокеански хребети и дълбоководни ровове.

Литосферни плочипостоянно се променят: две плочи могат да бъдат запоени в една в резултат на сблъсък; В резултат на разрива плочата може да се раздели на няколко части. Литосферните плочи могат да потънат в мантията на земята, докато достигат до земното ядро. Следователно разделянето на земната кора на плочи не е еднозначно: с натрупването на нови знания някои граници на плочите се признават за несъществуващи и се разграничават нови плочи.

В рамките на литосферните плочи има области с различни видове земна кора.И така, източната част на индо-австралийската (индийска) плоча е континенталната част, а западната част се намира в основата на Индийския океан. В Африканската плоча континенталната кора е заобиколена от три страни от океанската кора. Подвижността на атмосферната плоча се определя от съотношението на континенталната и океанската кора в нея.

Когато литосферните плочи се сблъскат, нагъване на скални пластове. Плисирани колани – подвижни, силно разчленени части от земната повърхност. Има два етапа в тяхното развитие. В началния етап земната кора преживява предимно потъване, седиментните скали се натрупват и метаморфизират. На последния етап спускането се заменя с повдигане, скалите се смачкват на гънки. През последните милиарди години на Земята е имало няколко епохи на интензивно планинско строителство: байкалска, каледонска, херцинска, мезозойска и кайнозойска. В съответствие с това се разграничават различни области на сгъване.

Впоследствие скалите, които съставляват сгънатата област, губят своята подвижност и започват да се срутват. На повърхността се натрупват седиментни скали. Образуват се стабилни участъци от земната кора – платформи. Обикновено се състоят от нагънат сутерен (останки от древни планини), покрит отгоре със слоеве от хоризонтално отложени седиментни скали, които образуват покривка. В съответствие с възрастта на фондацията се разграничават древни и млади платформи. Скалните зони, където основата е потопена на дълбочина и покрита със седиментни скали, се наричат ​​плочи. Местата, където основата излиза на повърхността, се наричат ​​щитове. Те са по-характерни за древните платформи. В основата на всички континенти има древни платформи, чиито краища са сгънати области от различна възраст.

Може да се види разпространението на платформите и зоните на сгъване на тектонска географска карта или на карта на структурата на земната кора.

Имате ли някакви въпроси? Искате ли да научите повече за структурата на земната кора?
За да получите помощта на преподавател - регистрирайте се.

сайт, с пълно или частично копиране на материала е необходима връзка към източника.

Земната кора е от голямо значение за нашия живот, за изследването на нашата планета.

Тази концепция е тясно свързана с други, които характеризират процесите, протичащи вътре и на повърхността на Земята.

Какво представлява земната кора и къде се намира

Земята има цялостна и непрекъсната обвивка, която включва: земната кора, тропосферата и стратосферата, които са долната част на атмосферата, хидросферата, биосферата и антропосферата.

Те си взаимодействат тясно, прониквайки един в друг и постоянно обменяйки енергия и материя. Прието е да наричаме земната кора външната част на литосферата - твърдата обвивка на планетата. По-голямата част от външната му страна е покрита от хидросферата. Останалата част, по-малка част, се влияе от атмосферата.

Под земната кора има по-плътна и по-огнеупорна мантия. Те са разделени от условна граница, кръстена на хърватския учен Мохорович. Неговата характеристика е рязкото увеличаване на скоростта на сеизмичните вибрации.

Използват се различни научни методи, за да се получи представа за земната кора. Получаването на конкретна информация обаче е възможно само чрез пробиване на по-голяма дълбочина.

Една от целите на такова изследване е да се установи естеството на границата между горната и долната континентална кора. Обсъдени бяха възможностите за проникване в горната мантия с помощта на самонагряващи се капсули от огнеупорни метали.

Структурата на земната кора

Под континентите се разграничават неговите седиментни, гранитни и базалтови слоеве, чиято дебелина в съвкупността е до 80 km. Скалите, наречени седиментни скали, са се образували в резултат на отлагането на вещества на сушата и във водата. Те са предимно на слоеве.

• глина
• шисти
• пясъчници
• карбонатни скали
• скали от вулканичен произход
• въглища и други скали.

Седиментният слой помага да се научи повече за природните условия на земята, които са били на планетата от незапомнени времена. Такъв слой може да има различна дебелина. На някои места може да го няма изобщо, на други, главно в големи вдлъбнатини, да е 20-25 км.

Температурата на земната кора

Важен източник на енергия за жителите на Земята е топлината на нейната кора. Температурата се повишава, когато навлизате по-дълбоко в нея. Най-близкият до повърхността 30-метров слой, наречен хелиометричен слой, е свързан с топлината на слънцето и се колебае в зависимост от сезона.

В следващия, по-тънък слой, който се увеличава при континентален климат, температурата е постоянна и съответства на показателите на определено място за измерване. В геотермалния слой на земната кора температурата е свързана с вътрешната топлина на планетата и се увеличава, когато навлизате по-дълбоко в нея. Тя е различна на различните места и зависи от състава на елементите, дълбочината и условията на тяхното разположение.

Смята се, че температурата се повишава средно с три градуса, когато се задълбочава на всеки 100 метра. За разлика от континенталната част, температурата под океаните се повишава по-бързо. След литосферата има пластмасова високотемпературна обвивка, чиято температура е 1200 градуса. Нарича се астеносфера. Има места с разтопена магма.

Прониквайки в земната кора, астеносферата може да излее разтопена магма, причинявайки вулканични явления.

Характеристики на земната кора

Земната кора има маса по-малко от половин процент от общата маса на планетата. Това е външната обвивка на каменния слой, в която се извършва движението на материята. Този слой, който има плътност наполовина от тази на Земята. Дебелината му варира в рамките на 50-200 км.

Уникалността на земната кора е, че тя може да бъде от континентален и океански тип. Континенталната кора има три слоя, горният от които е образуван от седиментни скали. Океанската кора е сравнително млада и дебелината й варира слабо. Образува се благодарение на веществата на мантията от океанските хребети.

характерна снимка на земната кора

Дебелината на земната кора под океаните е 5-10 км. Неговата особеност е в постоянни хоризонтални и осцилаторни движения. По-голямата част от кората е базалт.

Външната част на земната кора е твърдата обвивка на планетата. Неговата структура се отличава с наличието на мобилни зони и относително стабилни платформи. Литосферните плочи се движат една спрямо друга. Движението на тези плочи може да причини земетресения и други катаклизми. Закономерностите на такива движения се изучават от тектоничната наука.

Функции на земната кора

Основните функции на земната кора са:

• ресурс;
• геофизични;
• геохимичен.

Първият от тях показва наличието на ресурсния потенциал на Земята. Това е преди всичко набор от минерални запаси, разположени в литосферата. Освен това ресурсната функция включва редица фактори на околната среда, които осигуряват живота на хората и други биологични обекти. Една от тях е тенденцията към образуване на дефицит на твърда повърхност.

не можеш да направиш това. запазете нашата снимка на Земята

Топлинните, шумовите и радиационните ефекти реализират геофизичната функция. Например има проблем с естествения радиационен фон, който по принцип е безопасен на земната повърхност. В страни като Бразилия и Индия обаче тя може да бъде стотици пъти по-висока от допустимата. Смята се, че източникът му е радон и продуктите от разпада, както и някои видове човешка дейност.

Геохимичната функция е свързана с проблеми на химическото замърсяване, вредно за хората и други представители на животинския свят. В литосферата навлизат различни вещества с токсични, канцерогенни и мутагенни свойства.

Те са в безопасност, когато са в недрата на планетата. Цинк, олово, живак, кадмий и други тежки метали, извлечени от тях, могат да бъдат много опасни. В преработено твърдо, течно и газообразно състояние те навлизат в околната среда.

От какво е изградена земната кора?

В сравнение с мантията и ядрото, земната кора е крехка, здрава и тънка. Състои се от относително леко вещество, което включва около 90 естествени елемента в състава си. Срещат се на различни места в литосферата и с различна степен на концентрация.

Основните са: кислород силиций алуминий, желязо, калий, калций, натрий магнезий. 98 процента от земната кора е изградена от тях. Включително около половината е кислород, повече от една четвърт - силиций. Поради техните комбинации се образуват минерали като диамант, гипс, кварц и др. Няколко минерала могат да образуват скала.

• Свръхдълбок кладенец на полуостров Кола даде възможност да се запознаят с минерални проби от 12 км дълбочина, където са открити скали, подобни на гранити и шисти.
• Най-голямата дебелина на земната кора (около 70 km) е разкрита под планинските системи. Под равнините е 30-40 км, а под океаните - само 5-10 км.
• Значителна част от земната кора образува древен горен слой с ниска плътност, състоящ се главно от гранити и шисти.
• Структурата на земната кора наподобява кората на много планети, включително тези на Луната и техните спътници.