La croûte terrestre de type continental se compose de. Quels types de croûte forment la plaque du Pacifique ? La structure de la croûte terrestre de type océanique

Il existe 2 principaux types de croûte terrestre: continentale et océanique et 2 types transitionnels - sous-continental et subocéanique (voir figure).

1 - roches sédimentaires;

2- roches volcaniques ;

3- couche de granit ;

4 - couche de basalte;

5- frontière de Mohorovichich;

6 - manteau supérieur.

Le type continental de la croûte terrestre a une épaisseur de 35 à 75 km, dans la zone du plateau - 20 à 25 km, et calé sur le talus continental. Il y a 3 couches de croûte continentale :

1er - supérieur, composé de roches sédimentaires d'une épaisseur de 0 à 10 km. sur les plates-formes et 15 - 20 km. dans les creux tectoniques des structures montagneuses.

2 - oh - moyen "granite-gneiss" ou "granit" - 50% granit et 40% gneiss et autres roches métamorphisées. Son épaisseur moyenne est de 15 à 20 km. (dans les structures de montagne jusqu'à 20 - 25 km.).

3e - inférieur, "basalte" ou "granit - basalte", de composition proche du basalte. Puissance de 15 - 20 à 35 km. La limite entre les couches "granite" et "basalte" est la section de Konrad.

Selon les données modernes, le type océanique de la croûte terrestre a également une structure à trois couches d'une épaisseur de 5 à 9 (12) km, plus souvent de 6 à 7 km.

1ère couche - supérieure, sédimentaire, constituée de sédiments meubles. Son épaisseur est de plusieurs centaines de mètres à 1 km.

2ème couche - basaltes avec intercouches de roches carbonatées et siliceuses. L'épaisseur est de 1 - 1,5 à 2,5 - 3 km.

La 3ème couche est la plus basse, elle n'a pas été dégagée par perçage. Il est composé de roches ignées basiques de type gabrro avec des roches subordonnées ultrabasiques (serpentinites, pyroxénites).

Le type sous-continental de la surface terrestre est similaire dans sa structure au type continental, mais n'a pas de section de Conrad clairement définie. Ce type de croûte est généralement associé aux arcs insulaires - les marges kuriles, aléoutiennes et continentales.

1ère couche - supérieure, sédimentaire - volcanique, épaisseur - 0,5 - 5 km. (en moyenne 2 - 3 km.).

2ème couche - arc insulaire, "granit", épaisseur 5-10 km.

3ème couche - "basalte", à des profondeurs de 8 - 15 km., avec une épaisseur de 14 - 18 à 20 - 40 km.

Le type subocéanique de la croûte terrestre est confiné aux parties du bassin des mers marginales et intérieures (Okhotsk, Japonaise, Méditerranéenne, Noire, etc.). Sa structure est similaire à celle de l'océanique, mais se distingue par une épaisseur accrue de la couche sédimentaire.

1er supérieur - 4 - 10 km ou plus, situé directement sur la troisième couche océanique d'une épaisseur de 5 - 10 km.

L'épaisseur totale de la croûte terrestre est de 10 à 20 km, à certains endroits jusqu'à 25 à 30 km. en augmentant la couche de sédiments.

Une structure particulière de la croûte terrestre est notée dans les zones centrales de rift des dorsales médio-océaniques (mi-Atlantique). Ici, sous la deuxième couche océanique, se trouve une lentille (ou corniche) de matière à faible vitesse (V = 7,4 - 7,8 km/s). On suppose qu'il s'agit soit d'une saillie d'un manteau anormalement chauffé, soit d'un mélange de matière de la croûte et du manteau.

La structure de la croûte terrestre

À la surface de la Terre, sur les continents à différents endroits, on trouve des roches d'âges différents.

Certaines zones des continents sont composées à la surface des roches les plus anciennes de l'âge archéen (AR) et protérozoïque (PT). Ils sont fortement métamorphisés : les argiles se sont transformées en schistes métamorphiques, les grès en quartzites cristallins, les calcaires en marbres. Parmi eux se trouvent de nombreux granites. Les zones à la surface desquelles émergent ces roches les plus anciennes sont appelées massifs ou boucliers cristallins (baltique, canadien, africain, brésilien, etc.).

D'autres zones sur les continents sont occupées principalement par des roches plus jeunes - âge paléozoïque, mésozoïque, cénozoïque (Pz, Mz, Kz). Ce sont principalement des roches sédimentaires, bien que parmi elles se trouvent également des roches d'origine ignée qui ont éclaté en surface sous forme de lave volcanique ou qui ont été pénétrées et solidifiées à une certaine profondeur. Il existe deux catégories de zones terrestres: 1) plates-formes - plaines: des couches de roches sédimentaires reposent tranquillement, presque horizontalement, de rares et petits plis y sont observés. Il y a très peu de roches ignées, en particulier intrusives, dans de telles roches; 2) zones plissées (géosynclinaux) - montagnes : les roches sédimentaires sont fortement froissées en plis, criblées de fissures profondes ; on rencontre souvent des roches ignées pénétrées ou éclatées à la surface. Les différences entre plates-formes ou zones plissées résident dans l'âge des roches couchées ou froissées. Par conséquent, les plates-formes sont anciennes et jeunes. En disant que les plates-formes ont pu se former à des moments différents, nous indiquons ainsi un âge différent des zones de plissement.

Les cartes illustrant l'emplacement des plates-formes et des zones plissées d'âges différents et certaines autres caractéristiques de la structure de la croûte terrestre sont appelées tectoniques. Ils servent de complément aux cartes géologiques, qui représentent les documents géologiques les plus objectifs qui éclairent la structure de la croûte terrestre.

Types de croûte terrestre

L'épaisseur de la croûte terrestre n'est pas la même sous les continents et sous les océans. Il est plus grand sous les montagnes et les plaines, plus mince sous les îles océaniques et les océans. Par conséquent, on distingue deux types principaux de croûte terrestre - continental (continental) et océanique.

L'épaisseur moyenne de la croûte continentale est de 42 km. Mais en montagne, il passe à 50-60 et même jusqu'à 70 km. Puis ils parlent des "racines des montagnes". L'épaisseur moyenne de la croûte océanique est d'environ 11 km.

Ainsi, les continents sont comme des amas de masses superflus. Mais ces masses devraient créer une attraction plus forte, et dans les océans, où le corps attirant est de l'eau plus légère, la gravité devrait s'affaiblir. Mais en réalité, il n'y a pas de telles différences. La force de gravité partout sur les continents et les océans est approximativement la même. D'où la conclusion : les masses continentales et océaniques sont équilibrées. Ils obéissent à la loi d'isostasie (équilibre) qui se lit comme suit : des masses supplémentaires à la surface des continents correspondent à un manque de masses en profondeur, et inversement - certaines masses lourdes en profondeur doivent correspondre à un manque de masses sur le surface des océans.

Même aujourd'hui, alors que tant d'équipements et d'appareils techniques ont été inventés, il existe encore des mondes inaccessibles et mystérieux. L'un d'eux est l'intérieur de la terre. dans le monde foré à une profondeur de 12 km, soit seulement 1/500 du rayon de notre planète. Tout ce que les scientifiques savent sur l'intérieur de la Terre, ils l'apprennent grâce à la méthode d'étude sismique. Lors des tremblements, des vibrations se produisent à l'intérieur de la planète, qui se déplacent à des vitesses différentes. On sait que la vitesse de propagation dépend de la densité et de la composition des substances. Sur la base des données de vitesse, les spécialistes peuvent déjà interpréter les informations sur la couche traversée par l'oscillation.

C'est ainsi qu'il a été établi que la planète est recouverte de plusieurs coquilles. C'est la croûte terrestre, puis le manteau et le suivant - le noyau.

Ce dernier est le plus dense et le plus lourd. On suppose que le noyau est constitué de fer.

Le manteau des trois coquilles a le plus grand volume et poids. Il se compose de matière solide, mais pas aussi dense que dans le noyau.

Et enfin, l'enveloppe externe terrestre de la planète est beaucoup plus fine que les précédentes. Sa masse ne dépasse même pas 1% du poids de la planète entière. L'humanité vit à sa surface et les minéraux en sont extraits. Dans de nombreux endroits, la croûte terrestre est imprégnée de puits et de mines. Leur présence a permis de collecter des échantillons de roche, ce qui a permis de déterminer la structure de cette coquille de la planète.

Et la croûte terrestre est constituée de roches, qui, à leur tour, sont formées de minéraux. Ils continuent à se former dans toutes les couches de la coquille, même à sa surface. Selon les conditions dans lesquelles ils ont été formés, ils sont divisés en:

1. Métamorphique. Ils se forment profondément sous terre à la suite du fort échauffement et de la compression de certaines roches et de leur transformation en d'autres roches. Ainsi, par exemple, le calcaire ordinaire est transformé en marbre.

2. Sédimentaire. Ils sont formés par l'accumulation progressive de divers minéraux à la surface de la terre. Ce processus étant lent, les roches sédimentaires sont souvent constituées de plusieurs couches.

3. Magmatique. Ils sont formés par la substance du manteau, qui s'est élevée jusqu'aux couches sus-jacentes et s'y est solidifiée. La plus connue de ces roches est le granite. Le magma peut également remonter à la surface de la terre sous forme fondue. Ensuite, la vapeur d'eau et les gaz en sont fortement libérés et se transforment en lave. Lorsqu'il est versé, il gèle instantanément. Ainsi, le résultat est formé.Ceux-ci incluent, par exemple, le basalte.

La croûte sous les océans et sur les continents est disposée différemment. Les principales différences résident dans la composition de ses couches et dans leur épaisseur. Sur cette base, les types suivants de croûte terrestre sont considérés séparément:

Continental;

Océanique.

Les experts suggèrent que les espèces continentales sont apparues beaucoup plus tard sous l'influence de processus sismiques se produisant dans les entrailles de la planète. L'épaisseur minimale de la croûte continentale (ou continentale) est de 35 km, et sous les montagnes et autres altitudes, elle peut atteindre 75 km. Il est composé de trois couches. Le supérieur est son épaisseur - de 10 km à 15 km. Vient ensuite une couche de granit de 5 à 15 km. Et le dernier est le basalte. Son épaisseur est de 10-35 km. Il se compose principalement de basalte, ainsi que de roches proches en propriétés physiques.

La composition chimique de la croûte terrestre ne peut être déterminée qu'à partir de sa couche supérieure, dont la profondeur ne dépasse pas 20 km. Près de la moitié est occupée par l'oxygène, 26 % par le silicium, environ 8 % par l'aluminium, 4,2 % par le fer, 3,2 % par le calcium, 2,3 % par le magnésium et le potassium et 2,2 % par le sodium. Les éléments chimiques restants ne représentent pas plus d'un dixième de 1 %.

Maintenant, les scientifiques ont entrepris une étude approfondie de la croûte océanique et continentale. Ils ont pris comme base l'hypothèse du mouvement des continents, émise il y a plus d'un siècle par A. Wegener, et ont formé leur théorie de la structure de l'enveloppe extérieure de la planète.

La croûte terrestre est la partie supérieure de la lithosphère. À l'échelle mondiale, il peut être comparé au film le plus mince - sa puissance est si insignifiante. Mais même cette coquille supérieure de la planète, nous ne la connaissons pas très bien. Comment connaître la structure de la croûte terrestre, si même les puits les plus profonds forés dans la croûte ne dépassent pas les dix premiers kilomètres ? La sismolocation vient au secours des scientifiques. En déchiffrant la vitesse de passage des ondes sismiques à travers différents milieux, on peut obtenir des données sur la densité des couches terrestres et tirer une conclusion sur leur composition. Sous les continents et les dépressions océaniques, la structure de la croûte terrestre est différente.

CROUTE OCÉANIQUE

La croûte océanique est plus mince (5-7 km) que la continentale et se compose de deux couches - le basalte inférieur et le sédimentaire supérieur. Sous la couche de basalte se trouvent la surface Moho et le manteau supérieur. Le relief du fond des océans est très complexe. Parmi les différents reliefs, les immenses dorsales médio-océaniques se distinguent. Dans ces endroits, la jeune croûte océanique basaltique provient de la substance du manteau. À travers une faille profonde, passant le long des sommets au centre de la crête - une faille, le magma remonte à la surface, se répandant dans différentes directions sous la forme de coulées sous-marines de lave, poussant constamment les parois de la gorge de la faille dans différentes directions. Ce processus s'appelle la propagation.

Les dorsales médio-océaniques s'élèvent au-dessus du fond de l'océan sur plusieurs kilomètres et leur longueur atteint 80 000 km. Les crêtes sont coupées par des failles transversales parallèles. Elles sont appelées transformées. Les zones de rift sont les zones sismiques les plus agitées de la Terre. La couche de basalte est recouverte de strates de dépôts sédimentaires marins - limons, argiles de compositions diverses.

CROÛTE CONTINENTALE

La croûte continentale occupe une zone plus petite (environ 40% de la surface de la Terre - environ), mais a une structure plus complexe et une épaisseur beaucoup plus grande. Sous les hautes montagnes, son épaisseur est mesurée à 60-70 kilomètres. La structure de la croûte de type continental est à trois chaînons - basalte, granit et couches sédimentaires. La couche de granit remonte à la surface dans des zones appelées boucliers. Par exemple, le bouclier baltique, dont une partie est occupée par la péninsule de Kola, est composé de roches granitiques. C'est ici que des forages profonds ont été effectués et le puits super profond de Kola a atteint la barre des 12 km. Mais les tentatives de forage à travers toute la couche de granit ont échoué.

Le plateau - la marge sous-marine du continent - a également une croûte continentale. Il en va de même pour les grandes îles - Nouvelle-Zélande, les îles de Kalimantan, Sulawesi, Nouvelle-Guinée, Groenland, Sakhaline, Madagascar et autres. Les mers marginales et les mers intérieures, telles que la Méditerranée, la Noire, l'Azov, sont situées sur la croûte de type continental.

Il est possible de parler des couches de basalte et de granit de la croûte continentale uniquement de manière conditionnelle. Cela signifie que la vitesse des ondes sismiques dans ces couches est similaire à la vitesse de leur passage dans les roches de composition basaltique et granitique. La limite des couches de granit et de basalte n'est pas très claire et varie en profondeur. La couche de basalte borde la surface de Moho. La couche sédimentaire supérieure change d'épaisseur en fonction de la topographie de surface. Ainsi, dans les régions montagneuses, il est mince ou totalement absent, car les forces externes de la Terre déplacent les matériaux meubles sur les pentes - environ .. Mais dans les contreforts, dans les plaines, dans les bassins et les dépressions, il atteint des capacités importantes. Par exemple, dans la plaine caspienne, qui connaît un affaissement, la couche sédimentaire atteint 22 km.

DE L'HISTOIRE DU PUITS SUPERPROFOND DE KOLA

Depuis le début du forage de ce puits en 1970, les scientifiques ont fixé un objectif purement scientifique à cette expérience : déterminer la limite entre les couches de granit et de basalte. L'endroit a été choisi en tenant compte du fait que c'est dans les zones des boucliers que la couche de granit, non recouverte par la couche sédimentaire, peut être traversée, ce qui permettrait de toucher les roches de la couche de basalte et de voir la différence. Auparavant, on supposait qu'une telle frontière sur le bouclier baltique, où d'anciennes roches ignées remontent à la surface, devrait se situer à une profondeur d'environ 7 km.

Pendant plusieurs années de forage, le puits a dévié à plusieurs reprises de la direction verticale donnée, traversant des couches de différentes forces. Parfois les forets cassaient, puis il fallait recommencer à forer, avec des puits de dérivation. Le matériau qui a été ramené à la surface a été étudié par divers scientifiques et a constamment apporté des découvertes étonnantes. Ainsi, des minerais de cuivre-nickel ont été trouvés à une profondeur d'environ 2 km et une carotte a été livrée à une profondeur de 7 km (c'est le nom d'un échantillon de roche provenant d'une foreuse en forme de long cylindre - environ de le site), dans lequel des restes fossilisés d'organismes anciens ont été trouvés.

Mais, ayant parcouru plus de 12 km en 1990, le puits n'a pas dépassé la couche de granit. En 1994, le forage a été arrêté. Le Kola Superdeep n'est pas le seul puits au monde qui a été posé pour le forage profond. Des expériences similaires ont été menées en différents endroits par plusieurs pays. Mais seule Kolskaya a atteint de telles notes, pour lesquelles elle a été inscrite au Livre Guinness des records.

Il existe deux principaux types de croûte terrestre : océanique et continentale. Il existe également un type de transition de la croûte terrestre.

Croute océanique. L'épaisseur de la croûte océanique à l'époque géologique moderne varie de 5 à 10 km. Il se compose des trois couches suivantes :

1) la fine couche supérieure de sédiments marins (l'épaisseur ne dépasse pas 1 km);

2) couche de basalte moyen (épaisseur de 1,0 à 2,5 km) ;

3) la couche inférieure de gabbro (environ 5 km d'épaisseur).

Croûte continentale (continentale). La croûte continentale a une structure plus complexe et une plus grande épaisseur que la croûte océanique. Son épaisseur moyenne est de 35 à 45 km et dans les pays montagneux, elle atteint 70 km. Il se compose également de trois couches, mais diffère considérablement de l'océan :

1) la couche inférieure composée de basaltes (environ 20 km d'épaisseur) ;

2) la couche intermédiaire occupe l'épaisseur principale de la croûte continentale et est conditionnellement appelée granite. Il est composé principalement de granites et de gneiss. Cette couche ne s'étend pas sous les océans ;

3) la couche supérieure est sédimentaire. Son épaisseur moyenne est d'environ 3 km. Dans certaines régions, l'épaisseur des précipitations atteint 10 km (par exemple, dans la plaine caspienne). Dans certaines régions de la Terre, la couche sédimentaire est totalement absente et une couche de granit remonte à la surface. Ces zones sont appelées boucliers (par exemple Bouclier Ukrainien, Bouclier Baltique).

Sur les continents, à la suite de l'altération des roches, une formation géologique se forme, appelée croûtes d'altération.

La couche de granit est séparée du basalte Surface Conrad , à laquelle la vitesse des ondes sismiques passe de 6,4 à 7,6 km/sec.

La frontière entre la croûte terrestre et le manteau (à la fois sur les continents et sur les océans) longe Surface mohorovichique (ligne Moho). La vitesse des ondes sismiques sur elle saute jusqu'à 8 km/h.

En plus des deux types principaux - océanique et continental - il existe également des zones de type mixte (de transition).

Sur les hauts-fonds ou plateaux continentaux, la croûte a une épaisseur d'environ 25 km et est généralement similaire à la croûte continentale. Cependant, une couche de basalte peut tomber dedans. En Asie de l'Est, dans la zone des arcs insulaires (îles Kouriles, îles Aléoutiennes, îles japonaises et autres), la croûte terrestre est de type transitionnel. Enfin, la croûte terrestre des dorsales médio-océaniques est très complexe et encore peu étudiée. Il n'y a pas de frontière Moho ici, et le matériau du manteau monte le long des failles dans la croûte et même à sa surface.

Le concept de « croûte terrestre » doit être distingué du concept de « lithosphère ». Le concept de « lithosphère » est plus large que « la croûte terrestre ». Dans la lithosphère, la science moderne inclut non seulement la croûte terrestre, mais également le manteau le plus élevé de l'asthénosphère, c'est-à-dire jusqu'à une profondeur d'environ 100 km.

Le concept d'isostasie . L'étude de la répartition de la gravité a montré que toutes les parties de la croûte terrestre - continents, pays montagneux, plaines - sont en équilibre sur le manteau supérieur. Cette position équilibrée est appelée isostasie (du latin isoc - même, stase - position). L'équilibre isostatique est atteint du fait que l'épaisseur de la croûte terrestre est inversement proportionnelle à sa densité. La croûte océanique lourde est plus fine que la croûte continentale plus légère.

L'isostasie n'est, par essence, même pas un équilibre, mais une recherche d'équilibre, continuellement perturbé et restauré à nouveau. Ainsi, par exemple, le bouclier baltique après la fonte de la glace continentale de la glaciation du Pléistocène s'élève d'environ 1 mètre par siècle. La superficie de la Finlande ne cesse d'augmenter en raison des fonds marins. Le territoire des Pays-Bas, au contraire, diminue. La ligne d'équilibre zéro passe actuellement quelque peu au sud de 60 0 N.L. Le Saint-Pétersbourg moderne est environ 1,5 m plus haut que Saint-Pétersbourg à l'époque de Pierre le Grand. Comme le montrent les données de la recherche scientifique moderne, même la lourdeur des grandes villes est suffisante pour la fluctuation isostatique du territoire sous-jacent. Par conséquent, la croûte terrestre dans les zones des grandes villes est très mobile. En général, le relief de la croûte terrestre est une image miroir de la surface Moho, la semelle de la croûte terrestre : les zones élevées correspondent à des dépressions du manteau, et les plus basses correspondent à un niveau supérieur de sa limite supérieure. Ainsi, sous le Pamir, la profondeur de la surface de Moho est de 65 km et dans la plaine caspienne d'environ 30 km.

Propriétés thermiques de la croûte terrestre . Les fluctuations quotidiennes de la température du sol s'étendent jusqu'à une profondeur de 1,0 à 1,5 m et les fluctuations annuelles des latitudes tempérées dans les pays à climat continental jusqu'à une profondeur de 20 à 30 m une couche de température constante du sol. On l'appelle couche isotherme . Sous la couche isotherme profonde dans la Terre, la température augmente, et cela est déjà causé par la chaleur interne de l'intérieur de la Terre. La chaleur interne ne participe pas à la formation des climats, mais elle sert de base énergétique à tous les processus tectoniques.

Le nombre de degrés dont la température augmente pour chaque 100 m de profondeur s'appelle gradient géothermique . La distance en mètres, lorsqu'elle est abaissée, par laquelle la température augmente de 1 0 C, est appelée étage géothermique . La valeur de l'étape géothermique dépend du relief, de la conductivité thermique des roches, de la proximité des foyers volcaniques, de la circulation des eaux souterraines, etc. En moyenne, l'étape géothermique est de 33 m. Dans les zones volcaniques, l'étape géothermique ne peut être que environ 5 m, et dans les zones géologiquement calmes (par exemple, sur des plates-formes), elle peut atteindre 100 m.

THÈME 5. continents et océans

Continents et parties du monde

Deux types qualitativement différents de croûte terrestre - continentale et océanique - correspondent à deux niveaux principaux de relief planétaire - la surface des continents et le lit des océans.

Principe structural-tectonique d'attribution des continents. La différence qualitative fondamentale entre la croûte continentale et océanique, ainsi que certaines différences importantes dans la structure du manteau supérieur sous les continents et les océans, obligent à distinguer les continents non pas en fonction de leur environnement visible par les océans, mais en fonction de la principe structurel-tectonique.

Le principe structurel-tectonique stipule que, premièrement, le continent comprend un plateau continental (plateau) et un talus continental; deuxièmement, au cœur de chaque continent, il y a un noyau ou une plate-forme antique ; troisièmement, chaque bloc continental est équilibré isostatiquement dans le manteau supérieur.

Du point de vue du principe structurel-tectonique, le continent est un ensemble isostatiquement équilibré de la croûte continentale, qui a un noyau structurel sous la forme d'une plate-forme ancienne, à laquelle se jouxtent des structures plissées plus jeunes.

Au total, il y a six continents sur Terre : l'Eurasie, l'Afrique, l'Amérique du Nord, l'Amérique du Sud, l'Antarctique et l'Australie. Chaque continent contient une plate-forme, et il y en a six au cœur de l'Eurasie : Europe de l'Est, Sibérie, Chine, Tarim (Chine occidentale, désert du Takla-Makan), Arabe et Hindoustan. Les plates-formes arabes et hindoustan font partie de l'ancien Gondwana qui a rejoint l'Eurasie. Ainsi, l'Eurasie est un continent anormal hétérogène.

Les frontières entre les continents sont assez évidentes. La frontière entre l'Amérique du Nord et l'Amérique du Sud longe le canal de Panama. La frontière entre l'Eurasie et l'Afrique est tracée le long du canal de Suez. Le détroit de Béring sépare l'Eurasie de l'Amérique du Nord.

Deux rangées de continents . En géographie moderne, on distingue les deux séries de continents suivantes :

1. Série équatoriale des continents (Afrique, Australie et Amérique du Sud).

2. Rangée nord des continents (Eurasie et Amérique du Nord).

En dehors de ces rangées reste l'Antarctique - le continent le plus méridional et le plus froid.

La localisation actuelle des continents reflète la longue histoire du développement de la lithosphère continentale.

Les continents du sud (Afrique, Amérique du Sud, Australie et Antarctique) sont des parties ("fragments") du mégacontinent Gondwana qui a été uni au Paléozoïque. Les continents du nord à cette époque étaient réunis en un autre mégacontinent - Laurasia. Entre Laurasia et Gondwana dans le Paléozoïque et le Mésozoïque se trouvait un système de vastes bassins marins, appelé l'océan Téthys. L'océan Téthys s'étendait de l'Afrique du Nord, à travers le sud de l'Europe, le Caucase, l'Asie Mineure, l'Himalaya jusqu'à l'Indochine et l'Indonésie. Au Néogène (il y a environ 20 millions d'années), une ceinture plissée alpine s'est formée à l'emplacement de ce géosynclinal.

Selon sa grande taille, le supercontinent Gondwana. Selon la loi de l'isostasie, il avait une croûte terrestre épaisse (jusqu'à 50 km), qui était profondément immergée dans le manteau. Sous eux, dans l'asthénosphère, les courants de convection étaient particulièrement intenses, la substance ramollie du manteau se déplaçait activement. Cela a conduit d'abord à la formation d'un renflement au milieu du continent, puis à sa division en blocs séparés qui, sous l'influence des mêmes courants de convection, ont commencé à se déplacer horizontalement. Comme prouvé mathématiquement (L. Euler), le mouvement du contour à la surface de la sphère s'accompagne toujours de sa rotation. Par conséquent, des parties du Gondwana ont non seulement bougé, mais se sont également déployées dans l'espace géographique.

La première scission du Gondwana s'est produite à la frontière du Trias et du Jurassique (il y a environ 190-195 millions d'années) ; L'Afro-Amérique fait sécession. Puis, à la frontière du Jurassique et du Crétacé (il y a environ 135-140 millions d'années), l'Amérique du Sud s'est séparée de l'Afrique. À la frontière du Mésozoïque et du Cénozoïque (il y a environ 65 à 70 millions d'années), le bloc de l'Hindoustan est entré en collision avec l'Asie et l'Antarctique s'est éloigné de l'Australie. À l'ère géologique actuelle, la lithosphère, selon les néomobilistes, est divisée en six blocs-dalles, qui continuent de se déplacer.

L'effondrement du Gondwana explique avec succès la forme des continents, leur similitude géologique, ainsi que l'histoire de la flore et de la faune des continents du sud.

L'histoire de la scission de Laurasia n'a pas été étudiée avec autant de soin que le Gondwana.

Le concept des parties du monde . En plus de la division géologiquement déterminée des terres en continents, il existe également une division de la surface terrestre en parties distinctes du monde qui s'est développée au cours du processus de développement culturel et historique de l'humanité. Au total, il y a six parties du monde : l'Europe, l'Asie, l'Afrique, l'Amérique, l'Australie avec l'Océanie, l'Antarctique. Sur un continent de l'Eurasie, il y a deux parties du monde (Europe et Asie), et deux continents de l'hémisphère occidental (Amérique du Nord et Amérique du Sud) forment une partie du monde - l'Amérique.

La frontière entre l'Europe et l'Asie est très conditionnelle et est tracée le long de la ligne de partage des eaux de la chaîne de l'Oural, du fleuve Oural, de la partie nord de la mer Caspienne et de la dépression Kuma-Manych. Le long de l'Oural et du Caucase, des lignes de failles profondes séparent l'Europe de l'Asie.

Zone des continents et des océans. La superficie terrestre est calculée à l'intérieur du littoral actuel. La superficie du globe est d'environ 510,2 millions de km2. Environ 361,06 millions de km 2 sont occupés par l'océan mondial, soit environ 70,8 % de la surface totale de la Terre. Environ 149,02 millions de km 2 tombent sur la terre, soit environ 29,2 % de la surface de notre planète.

Zone des continents modernes caractérisé par les valeurs suivantes :

Eurasie - 53,45 km 2, dont Asie - 43,45 millions de km 2, Europe - 10,0 millions de km 2;

Afrique - 30,30 millions de km 2 ;

Amérique du Nord - 24,25 millions de km 2 ;

Amérique du Sud - 18,28 millions de km 2 ;

Antarctique - 13,97 millions de km 2 ;

Australie - 7,70 millions de km 2 ;

Australie avec Océanie - 8,89 km 2.

Les océans modernes ont une superficie:

Océan Pacifique - 179,68 millions de km 2 ;

Océan Atlantique - 93,36 millions de km 2 ;

Océan Indien - 74,92 millions de km 2 ;

L'océan Arctique - 13,10 millions de km 2.

Entre les continents nord et sud, en fonction de leur origine et de leur développement différents, il existe une différence significative dans la superficie et la nature de la surface. Les principales différences géographiques entre les continents nord et sud sont les suivantes :

1. Incomparable en taille avec les autres continents de l'Eurasie, qui concentre plus de 30% des terres de la planète.

2. Les continents du nord ont une zone de plateau importante. Le plateau est particulièrement important dans l'océan Arctique et l'océan Atlantique, ainsi que dans les mers jaune, chinoise et de Béring de l'océan Pacifique. Les continents du sud, à l'exception du prolongement sous-marin de l'Australie dans la mer d'Arafura, sont quasiment dépourvus de plateau.

3. La plupart des continents du sud tombent sur d'anciennes plates-formes. En Amérique du Nord et en Eurasie, les anciennes plates-formes occupent une plus petite partie de la superficie totale, et la majeure partie tombe sur les territoires formés par la construction de montagnes paléozoïque et mésozoïque. En Afrique, 96% de son territoire tombe sur des sites de plate-forme et seulement 4% sur des montagnes d'âge paléozoïque et mésozoïque. En Asie, seulement 27% sont des plates-formes anciennes et 77% sont des montagnes d'âges divers.

4. Le littoral des continents du sud, formé principalement par des fissures fendues, est relativement rectiligne ; il y a peu de péninsules et d'îles continentales. Les continents du nord se caractérisent par un littoral exceptionnellement sinueux, une abondance d'îles, de péninsules, s'avançant souvent loin dans l'océan. Sur la superficie totale, les îles et péninsules représentent environ 39% en Europe, Amérique du Nord - 25%, Asie - 24%, Afrique - 2,1%, Amérique du Sud - 1,1% et Australie (hors Océanie) - 1,1% .

La structure de la croûte terrestre. La croûte terrestre est un terme, bien qu'il soit entré dans l'usage des sciences naturelles à la Renaissance, il a longtemps été interprété très librement en raison du fait qu'il était impossible de déterminer directement l'épaisseur de la croûte et d'étudier ses parties profondes. La découverte des vibrations sismiques et la mise au point d'une méthode de détermination de la vitesse de propagation de leurs ondes dans des milieux de densités différentes ont donné une impulsion puissante à l'étude de l'intérieur de la Terre. A l'aide d'études sismographiques au début du 20ème siècle. une différence fondamentale a été trouvée dans la vitesse des ondes sismiques traversant les roches qui composent la croûte terrestre et la substance du manteau, et la limite de leur séparation (la limite Mohorovichich) a été objectivement établie. Ainsi, le concept de "croûte terrestre" a reçu une justification scientifique spécifique.

Une étude expérimentale du taux de répartition des vibrations élastiques de choc dans des roches de différentes densités, d'une part, et, d'autre part, de la "transmission" de la croûte terrestre par les ondes sismiques en de nombreux points de la surface terrestre, a permis de possible de découvrir que la croûte terrestre est constituée des trois couches suivantes, composées de roches montagneuses de densité différente :

) La couche externe, constituée de roches sédimentaires, dans laquelle les ondes sismiques se propagent à une vitesse de 1--3 km/s, ce qui correspond à une densité d'environ 2,7 g/cm 3. Cette couche, certains scientifiques l'appellent la coquille sédimentaire de la Terre.

) Une couche de roches cristallines denses qui forment la partie supérieure des continents sous la couche sédimentaire, dans laquelle les ondes sismiques se propagent à une vitesse de 5,5 à 6,5 km/s. Du fait que les ondes sismiques longitudinales se propagent à la vitesse indiquée dans les granites et les roches qui leur sont proches en composition, cette strate est classiquement appelée couche granitique, bien qu'elle contienne une grande variété de roches ignées et métamorphiques. Granitoïdes, gneiss, schistes cristallins prédominent ; on trouve des roches cristallines de composition moyenne voire basique (diorites, gabbro, amphibolites).

3.) Une couche de roches cristallines plus denses qui forme la partie inférieure des continents et constitue le fond de l'océan. Dans les roches de cette couche, la vitesse de propagation des ondes sismiques longitudinales est de 6,5 à 7,2 km/sec, ce qui correspond à une densité d'environ 3,0 g/cm3. De telles vitesses et densité sont caractéristiques des basaltes, en raison desquelles cette couche a été appelée basaltique, bien que les basaltes ne composent pas complètement cette couche partout.

Comme vous pouvez le voir, les concepts de "couche de granit" et de "couche de basalte" sont conditionnels et sont utilisés pour désigner les deuxième et troisième horizons de la croûte terrestre, caractérisés par les vitesses de propagation des ondes sismiques longitudinales, respectivement, 5,5-6,5 et 6,5--7,2 km/sec. À l'avenir, ces noms seront donnés sans guillemets, mais il faut se souvenir de leur conventionnalité.

La limite inférieure de la couche de basalte est la surface de Mohorovich. Ci-dessous se trouvent des roches liées à la substance du manteau supérieur. Ils ont une densité de 3,2 à 3,3 g / m 3 et plus, la vitesse de propagation des ondes sismiques longitudinales est de 8,1 m / s. Leur composition correspond à des roches ultrabasiques (péridotites, dunites).

Il convient de noter que les termes "croûte terrestre" et "lithosphère" (coquille de pierre) ne sont pas synonymes et ont des significations différentes. La lithosphère est l'enveloppe externe du globe, composée de roches solides, dont des roches du manteau supérieur de composition ultrabasique. La croûte terrestre est une partie de la lithosphère située au-dessus de la limite Mohorovichic. À l'intérieur de ces limites, le volume total de la croûte terrestre est supérieur à 10 milliards de km 3 et sa masse est supérieure à 1018 tonnes.

Types de structure de la croûte terrestre. Lors de l'étude de la croûte terrestre, sa structure inégale a été découverte dans différentes régions. La généralisation d'une grande quantité de données factuelles a permis de distinguer deux types de structure de la croûte terrestre - continentale et océanique.

Le type continental se caractérise par une épaisseur très importante de la croûte et la présence d'une couche granitique. La limite du manteau supérieur se situe ici à une profondeur de 40 à 50 km et plus. L'épaisseur des roches sédimentaires à certains endroits atteint 10-15 km, à d'autres l'épaisseur peut être complètement absente. L'épaisseur moyenne des roches sédimentaires de la croûte continentale est de 5,0 km, la couche de granit d'environ 17 km (de 10 à 40 km) et la couche de basalte d'environ 22 km (jusqu'à 30 km).

Comme mentionné ci-dessus, la composition pétrographique de la couche basaltique de la croûte continentale est variée et très probablement dominée non par les basaltes, mais par les roches métamorphiques de la composition de base (granulites, éclogites, etc.). Pour cette raison, certains chercheurs ont suggéré d'appeler cette couche granulite.

L'épaisseur de la croûte continentale augmente dans la zone des structures plissées. Par exemple, dans la plaine d'Europe orientale, l'épaisseur de la croûte est d'environ 40 km (15 km est une couche de granit et plus de 20 km de basalte), et dans le Pamir, elle est une fois et demie plus (environ 30 km au total sont des roches sédimentaires et une couche de granit) et la même quantité de couche de basalte). La croûte continentale atteint une épaisseur particulièrement importante dans les régions montagneuses situées le long des bords des continents. Par exemple, dans les Rocheuses (Amérique du Nord), l'épaisseur de la croûte dépasse largement 50 km. La croûte terrestre, qui forme le fond des océans, a une structure complètement différente. Ici, l'épaisseur de la croûte est fortement réduite et le matériau du manteau se rapproche de la surface. La couche granitique est absente, l'épaisseur de la séquence sédimentaire est relativement faible. La couche supérieure de sédiments non compactés d'une densité de 1,5 à 2 g/cm 3 et d'une épaisseur d'environ 0,5 km, une couche volcano-sédimentaire (interstratifiant des sédiments meubles avec des basaltes) d'une épaisseur de 1 à 2 km et une couche de basalte sont distingués, dont l'épaisseur moyenne est estimée à 5-6 km. Au fond de l'océan Pacifique, la croûte terrestre a une épaisseur totale de 5 à 6 km ; au fond de l'océan Atlantique, sous une épaisseur sédimentaire de 0,5 à 1,0 km, se trouve une couche de basalte de 3 à 4 km d'épaisseur. Notez que l'épaisseur de la croûte ne diminue pas avec une augmentation de la profondeur de l'océan.

À l'heure actuelle, on distingue également les types de croûte subcontinentale et subocéanique de transition, correspondant à la marge sous-marine des continents. Au sein de la croûte de type subcontinental, la couche granitique est fortement réduite, qui est remplacée par une couche de sédiments, puis, vers le lit de l'Océan, l'épaisseur de la couche basaltique commence à diminuer. L'épaisseur de cette zone de transition de la croûte terrestre est généralement de 15 à 20 km. La limite entre la croûte océanique et sous-continentale s'étend à l'intérieur du talus continental dans l'intervalle de profondeur de 1 à 3,5 km.

Bien que la croûte de type océanique occupe une plus grande surface que les continentales et sous-continentales, en raison de sa faible épaisseur, seulement 21% du volume de la croûte terrestre y est concentré. Des informations sur le volume et la masse de différents types de croûte terrestre sont données dans le tableau 1.

Tableau 1

Volume, épaisseur et masse des horizons de différents types de croûte terrestre (compilés selon A.B. Ronov et A.L. Yaroshevsky. 1976)

La croûte terrestre repose sur le substrat du manteau sous-crustal et ne représente que 0,7% de la masse du manteau. Dans le cas d'une faible épaisseur de la croûte (par exemple, au fond de l'océan), la partie supérieure du manteau sera également à l'état solide, ce qui est habituel pour les roches de la croûte terrestre. Par conséquent, comme indiqué ci-dessus, parallèlement au concept de la croûte terrestre en tant que coquille avec certains indicateurs de densité et de propriétés élastiques, il existe le concept de lithosphère - une coquille de pierre, plus épaisse qu'une substance solide recouvrant la surface de la Terre.

Structures des types de la croûte terrestre. Les types de croûte terrestre diffèrent également dans leurs structures. La croûte terrestre de type océanique se caractérise par une variété de structures. De puissants systèmes montagneux - les dorsales médio-océaniques - s'étendent le long de la partie centrale du fond des océans. Dans la partie axiale, ces crêtes sont disséquées par des vallées de rift profondes et étroites aux flancs abrupts. Ces formations sont des zones d'activité tectonique active. Des tranchées en eau profonde sont situées le long des arcs insulaires et des structures montagneuses à la périphérie des continents. Parallèlement à ces formations, il existe des plaines sous-marines qui occupent de vastes zones.

La croûte continentale est également hétérogène. Dans ses limites, on distingue de jeunes structures montagneuses plissées, où l'épaisseur de la croûte dans son ensemble et de chacun de ses horizons augmente fortement. Il existe également des zones où les roches cristallines de la couche granitique représentent d'anciennes zones plissées, nivelées sur une longue période géologique. Ici, l'épaisseur de la croûte est bien moindre. Ces vastes étendues de croûte continentale sont appelées plates-formes. À l'intérieur des plates-formes, on distingue les boucliers - zones où la fondation cristalline va directement à la surface, et les dalles dont la base cristalline est recouverte d'une couche de dépôts déposés horizontalement. Un exemple de bouclier est le territoire de la Finlande et de la Carélie (bouclier baltique), tandis que dans la plaine d'Europe orientale, le sous-sol plissé est profondément abaissé et recouvert de dépôts sédimentaires. L'épaisseur moyenne des précipitations sur les plates-formes est d'environ 1,5 km. Les structures montagneuses plissées se caractérisent par une épaisseur significativement plus importante des roches sédimentaires, dont la valeur moyenne est estimée à 10 km. L'accumulation de dépôts aussi épais est obtenue par un affaissement progressif prolongé, un affaissement de sections individuelles de la croûte continentale, suivi de leur élévation et de leur plissement. Ces zones sont appelées géosynclinaux. Ce sont les zones les plus actives de la croûte continentale. Environ 72% de la masse totale des roches sédimentaires y est confinée, tandis qu'environ 28% est concentrée sur les plates-formes.

Les manifestations du magmatisme sur les plates-formes et les géosynclinaux diffèrent fortement. Lors des périodes d'affaissement des géosynclinaux, le magma de composition basique et ultrabasique s'écoule le long des failles profondes. Au cours du processus de transformation du géosynclinal en une zone plissée, il se produit la formation et l'intrusion d'énormes masses de magma granitique. Les stades tardifs sont caractérisés par des éruptions volcaniques de laves intermédiaires et felsiques. Sur les plates-formes, les processus magmatiques sont beaucoup moins prononcés et sont représentés principalement par des épanchements de basaltes ou de laves de composition alcalino-basique.

Parmi les roches sédimentaires des continents, les argiles et les schistes prédominent. Au fond des océans, la teneur en sédiments calcaires augmente.

Ainsi, la croûte terrestre se compose de trois couches. Sa couche supérieure est composée de roches sédimentaires et de produits d'altération. Le volume de cette couche représente environ 10% du volume total de la croûte terrestre. La majeure partie de la matière est située sur les continents et la zone de transition, dans la croûte océanique, elle ne représente pas plus de 22% du volume de la couche.

Dans la couche dite granitique, les roches les plus courantes sont les granitoïdes, les gneiss et les schistes cristallins. Les roches plus basiques représentent environ 10 % de cet horizon. Cette circonstance se reflète bien dans la composition chimique moyenne de la couche de granit. Lorsque l'on compare les valeurs de la composition moyenne, une nette différence entre cette couche et la séquence sédimentaire attire l'attention (tableau 2).

Tableau 2

La composition chimique de la croûte terrestre (en pourcentage de poids)

(selon L.B. Ronov et A.L. Yaroshevsky, 1976)

La composition de la couche de basalte dans les deux principaux types de croûte terrestre n'est pas la même. Sur les continents, cette séquence est caractérisée par une variété de roches. Il existe des roches profondément métamorphisées et ignées de composition basique et même felsique. Les roches basiques représentent environ 70 % du volume total de cette couche. La couche de basalte de la croûte océanique est beaucoup plus homogène. Le type prédominant de roches sont les basaltes dits tholéiites, qui diffèrent des basaltes continentaux par une faible teneur en potassium, rubidium, strontium, baryum, uranium, thorium, zirconium et un rapport Na/K élevé. Cela est dû à la moindre intensité des processus de différenciation lors de leur fusion à partir du manteau. Les roches ultramafiques du manteau supérieur émergent dans les failles récifales profondes.

La répartition des roches dans la croûte terrestre, regroupées pour déterminer le rapport de leur volume et de leur masse, est présentée dans le tableau 3.

Tableau 3

La prévalence des roches dans la croûte terrestre

(selon A.B. Ronov et A.L. Yaroshevsky, 1976)