La croûte terrestre de type continental se compose de. La structure interne de la terre

L'étude de la structure interne des planètes, y compris notre Terre, est une tâche extrêmement difficile. Nous ne pouvons pas physiquement "percer" la croûte terrestre jusqu'au cœur de la planète, donc toutes les connaissances que nous avons reçues pour le moment sont des connaissances obtenues "par le toucher", et de la manière la plus littérale.

Comment fonctionne l'exploration sismique sur l'exemple de l'exploration pétrolière. Nous « appelons » le sol et « écoutons » ce que le signal réfléchi va nous apporter

Le fait est que le moyen le plus simple et le plus fiable de savoir ce qui se trouve sous la surface de la planète et fait partie de sa croûte est d'étudier la vitesse de propagation ondes sismiques dans les profondeurs de la planète.

On sait que la vitesse des ondes sismiques longitudinales augmente dans les milieux plus denses et, au contraire, diminue dans les sols meubles. En conséquence, connaissant les paramètres de différents types de roches et ayant calculé des données sur la pression, etc., "en écoutant" la réponse reçue, on peut comprendre à travers quelles couches de la croûte terrestre le signal sismique est passé et à quelle profondeur ils se trouvent sous la surface .

Étudier la structure de la croûte terrestre à l'aide d'ondes sismiques

Les vibrations sismiques peuvent être causées par deux types de sources : Naturel et artificiel. Les tremblements de terre sont des sources naturelles de vibrations dont les ondes véhiculent l'information nécessaire sur la densité des roches qu'elles traversent.

L'arsenal de sources de vibrations artificielles est plus étendu, mais tout d'abord, les vibrations artificielles sont causées par une explosion ordinaire, mais il existe également des méthodes de travail plus «subtiles» - générateurs d'impulsions dirigées, vibrateurs sismiques, etc.

La conduite de dynamitage et l'étude des vitesses des ondes sismiques sont engagées dans exploration sismique- l'une des branches les plus importantes de la géophysique moderne.

Qu'a donné l'étude des ondes sismiques à l'intérieur de la Terre ? Une analyse de leur propagation a révélé plusieurs sauts dans le changement de vitesse lors du passage dans les entrailles de la planète.

la croûte terrestre

Le premier saut, auquel les vitesses passent de 6,7 à 8,1 km/s, selon les géologues, enregistre fond de la croûte terrestre. Cette surface est située à différents endroits de la planète à différents niveaux, de 5 à 75 km. La limite de la croûte terrestre et de la coquille sous-jacente - le manteau, s'appelle "Surfaces mohoroviciques", du nom du scientifique yougoslave A. Mohorovichich, qui l'a créé pour la première fois.

Manteau

Manteau se trouve à des profondeurs allant jusqu'à 2 900 km et est divisé en deux parties : supérieure et inférieure. La frontière entre le manteau supérieur et inférieur est également fixée par le saut de vitesse de propagation des ondes sismiques longitudinales (11,5 km/s) et se situe à des profondeurs de 400 à 900 km.

Le manteau supérieur a une structure complexe. Dans sa partie supérieure, il y a une couche située à des profondeurs de 100 à 200 km, où les ondes sismiques transversales s'atténuent de 0,2 à 0,3 km / s, et les vitesses des ondes longitudinales, par essence, ne changent pas. Cette couche est appelée guide d'onde. Son épaisseur est généralement de 200 à 300 km.

La partie du manteau supérieur et de la croûte recouvrant le guide d'ondes est appelée lithosphère, et la couche de faibles vitesses elle-même - asthénosphère.

Ainsi, la lithosphère est une coque dure rigide reposant sur une asthénosphère plastique. On suppose que des processus surviennent dans l'asthénosphère qui provoquent le mouvement de la lithosphère.

La structure interne de notre planète

Noyau de la Terre

A la base du manteau, on observe une forte diminution de la vitesse de propagation des ondes longitudinales de 13,9 à 7,6 km/s. A ce niveau se trouve la limite entre le manteau et le noyau de la terre, plus profonde que laquelle les ondes sismiques transversales ne se propagent plus.

Le rayon du noyau atteint 3500 km, son volume : 16% du volume de la planète, et sa masse : 31% de la masse de la Terre.

De nombreux scientifiques pensent que le noyau est à l'état fondu. Sa partie externe est caractérisée par des vitesses d'ondes P fortement réduites, tandis que dans la partie interne (avec un rayon de 1200 km), les vitesses des ondes sismiques augmentent à nouveau jusqu'à 11 km/s. La densité des roches du noyau est de 11 g/cm 3 , et elle est déterminée par la présence d'éléments lourds. Un tel élément lourd peut être du fer. Très probablement, le fer fait partie intégrante du noyau, car le noyau d'une composition purement fer ou fer-nickel devrait avoir une densité supérieure de 8 à 15% à la densité existante du noyau. Par conséquent, l'oxygène, le soufre, le carbone et l'hydrogène semblent être attachés au fer dans le noyau.

Méthode géochimique pour étudier la structure des planètes

Il existe une autre façon d'étudier la structure profonde des planètes - méthode géochimique. L'identification des différentes coquilles de la Terre et d'autres planètes terrestres par des paramètres physiques trouve une confirmation géochimique assez claire basée sur la théorie de l'accrétion hétérogène, selon laquelle la composition des noyaux des planètes et de leurs coquilles externes dans sa partie principale est initialement différent et dépend du stade le plus précoce de leur développement.

À la suite de ce processus, le plus lourd ( fer-nickel) composants, et dans les coques extérieures - silicate plus léger ( chondrite), enrichie dans le manteau supérieur en volatils et en eau.

La caractéristique la plus importante des planètes terrestres ( , Terre, ) est que leur coquille externe, la soi-disant écorce, se compose de deux types de matière : continent" - feldspath et " océanique» - basalte.

Croûte continentale (continentale) de la Terre

La croûte continentale (continentale) de la Terre est composée de granites ou de roches de composition similaire, c'est-à-dire de roches contenant une grande quantité de feldspaths. La formation de la couche "granitique" de la Terre est due à la transformation de sédiments plus anciens en cours de granitisation.

La couche de granit doit être considérée comme spécifique la coquille de la croûte terrestre - la seule planète sur laquelle les processus de différenciation de la matière avec la participation de l'eau et ayant une hydrosphère, une atmosphère d'oxygène et une biosphère se sont largement développés. Sur la Lune et, probablement, sur les planètes terrestres, la croûte continentale est composée de gabbro-anorthosites - des roches constituées d'une grande quantité de feldspath, mais d'une composition légèrement différente de celle des granites.

Ces roches forment les surfaces les plus anciennes (4,0 à 4,5 milliards d'années) des planètes.

Croûte océanique (basalte) de la Terre

Croûte océanique (basalte) La terre s'est formée à la suite d'étirements et est associée à des zones de failles profondes, qui ont provoqué la pénétration du manteau supérieur dans les chambres basaltiques. Le volcanisme basaltique se superpose à la croûte continentale formée plus tôt et est une formation géologique relativement plus jeune.

Les manifestations du volcanisme basaltique sur toutes les planètes telluriques sont apparemment similaires. Le large développement des "mers" de basalte sur la Lune, Mars et Mercure est évidemment associé à l'étirement et à la formation de zones de perméabilité à la suite de ce processus, le long duquel la fonte du basalte du manteau s'est précipitée à la surface. Ce mécanisme de manifestation du volcanisme basaltique est plus ou moins similaire pour toutes les planètes du groupe terrestre.

Le satellite de la Terre - la Lune a également une structure en coquille qui, dans l'ensemble, répète celle de la Terre, bien qu'elle ait une différence de composition frappante.

Flux de chaleur de la Terre. Il fait le plus chaud dans la région des failles de la croûte terrestre et plus froid dans les régions des anciennes plaques continentales

Méthode de mesure du flux de chaleur pour l'étude de la structure des planètes

Une autre façon d'étudier la structure profonde de la Terre est d'étudier son flux de chaleur. On sait que la Terre, chaude de l'intérieur, dégage sa chaleur. Le réchauffement des horizons profonds est mis en évidence par des éruptions volcaniques, des geysers et des sources chaudes. La chaleur est la principale source d'énergie de la Terre.

L'augmentation de la température avec l'approfondissement de la surface de la Terre est en moyenne d'environ 15 ° C par 1 km. Cela signifie qu'à la limite de la lithosphère et de l'asthénosphère, située approximativement à une profondeur de 100 km, la température devrait être proche de 1500°C. Il a été établi qu'à cette température le basalte fond. Cela signifie que la coquille asthénosphérique peut servir de source de magma basaltique.

Avec la profondeur, l'évolution de la température se produit selon une loi plus complexe et dépend de l'évolution de la pression. Selon les données calculées, à une profondeur de 400 km, la température ne dépasse pas 1600°C, et à la limite noyau-manteau, elle est estimée à 2500-5000°C.

Il est établi que le dégagement de chaleur se produit constamment sur toute la surface de la planète. La chaleur est le paramètre physique le plus important. Certaines de leurs propriétés dépendent du degré d'échauffement des roches : viscosité, conductivité électrique, magnétisme, état de phase. Par conséquent, l'état thermique peut être utilisé pour juger de la structure profonde de la Terre.

Mesurer la température de notre planète à de grandes profondeurs est une tâche techniquement difficile, car seuls les premiers kilomètres de la croûte terrestre sont disponibles pour les mesures. Cependant, la température interne de la Terre peut être étudiée indirectement en mesurant le flux de chaleur.

Malgré le fait que la principale source de chaleur sur Terre est le Soleil, la puissance totale du flux de chaleur de notre planète dépasse de 30 fois la puissance de toutes les centrales électriques sur Terre.

Les mesures ont montré que le flux de chaleur moyen sur les continents et dans les océans est le même. Ce résultat s'explique par le fait que dans les océans, la majeure partie de la chaleur (jusqu'à 90%) provient du manteau, où le processus de transfert de matière par les courants en mouvement se produit de manière plus intensive - convection.

La convection est un processus dans lequel un liquide chauffé se dilate, devient plus léger et monte, tandis que les couches plus froides coulent. Étant donné que la substance du manteau est plus proche dans son état d'un corps solide, la convection s'y déroule dans des conditions particulières, à de faibles débits de matière.

Quelle est l'histoire thermique de notre planète ? Son échauffement initial est probablement associé à la chaleur générée par la collision des particules et leur compaction dans leur propre champ de gravité. Ensuite, la chaleur était le résultat de la désintégration radioactive. Sous l'influence de la chaleur, une structure en couches de la Terre et des planètes telluriques est apparue.

La chaleur radioactive dans la Terre est libérée même maintenant. Il existe une hypothèse selon laquelle, à la limite du noyau en fusion de la Terre, les processus de division de la matière se poursuivent à ce jour avec la libération d'une énorme quantité d'énergie thermique qui réchauffe le manteau.

Un trait caractéristique de l'évolution de la Terre est la différenciation de la matière, dont l'expression est la structure de la coquille de notre planète. La lithosphère, l'hydrosphère, l'atmosphère, la biosphère forment les principales coquilles de la Terre, différant par la composition chimique, la puissance et l'état de la matière.

La structure interne de la Terre

La composition chimique de la Terre(Fig. 1) est similaire à la composition d'autres planètes terrestres, telles que Vénus ou Mars.

En général, les éléments tels que le fer, l'oxygène, le silicium, le magnésium et le nickel prédominent. La teneur en éléments légers est faible. La masse volumique moyenne de la matière terrestre est de 5,5 g/cm 3 .

Il existe très peu de données fiables sur la structure interne de la Terre. Considérez la Fig. 2. Il dépeint la structure interne de la Terre. La terre est constituée de la croûte terrestre, du manteau et du noyau.

Riz. 1. La composition chimique de la Terre

Riz. 2. La structure interne de la Terre

Coeur

Coeur(Fig. 3) est situé au centre de la Terre, son rayon est d'environ 3,5 mille km. La température centrale atteint 10 000 K, c'est-à-dire qu'elle est supérieure à la température des couches externes du Soleil, et sa densité est de 13 g/cm 3 (comparer : eau - 1 g/cm 3). Le noyau est vraisemblablement constitué d'alliages de fer et de nickel.

Le noyau externe de la Terre a une plus grande puissance que le noyau interne (rayon 2200 km) et est à l'état liquide (fondu). Le noyau interne est soumis à une pression énorme. Les substances qui le composent sont à l'état solide.

Manteau

Manteau- la géosphère de la Terre, qui entoure le noyau et représente 83 % du volume de notre planète (cf. Fig. 3). Sa limite inférieure est située à une profondeur de 2900 km. Le manteau est divisé en une partie supérieure moins dense et plastique (800-900 km), à partir de laquelle magma(traduit du grec signifie "onguent épais"; c'est la substance fondue de l'intérieur de la terre - un mélange de composés chimiques et d'éléments, y compris des gaz, dans un état semi-liquide spécial); et une inférieure cristalline, d'environ 2000 km d'épaisseur.

Riz. 3. Structure de la Terre : noyau, manteau et croûte terrestre

la croûte terrestre

La croûte terrestre - l'enveloppe externe de la lithosphère (voir Fig. 3). Sa densité est environ deux fois inférieure à la densité moyenne de la Terre - 3 g/cm 3 .

Sépare la croûte terrestre du manteau Frontière Mohorovicic(on l'appelle souvent la frontière de Moho), caractérisée par une forte augmentation des vitesses des ondes sismiques. Il a été installé en 1909 par un scientifique croate Andreï Mohorovitch (1857- 1936).

Étant donné que les processus se produisant dans la partie la plus élevée du manteau affectent le mouvement de la matière dans la croûte terrestre, ils sont combinés sous le nom général lithosphère(coquille de pierre). L'épaisseur de la lithosphère varie de 50 à 200 km.

Sous la lithosphère se trouve asthénosphère- coque moins dure et moins visqueuse, mais plus plastique avec une température de 1200 °C. Il peut traverser la frontière Moho, pénétrant dans la croûte terrestre. L'asthénosphère est la source du volcanisme. Il contient des poches de magma en fusion, qui est introduit dans la croûte terrestre ou déversé à la surface de la terre.

La composition et la structure de la croûte terrestre

Comparée au manteau et au noyau, la croûte terrestre est une couche très fine, dure et cassante. Il est composé d'une substance plus légère, qui contient actuellement environ 90 éléments chimiques naturels. Ces éléments ne sont pas également représentés dans la croûte terrestre. Sept éléments – l'oxygène, l'aluminium, le fer, le calcium, le sodium, le potassium et le magnésium – représentent 98 % de la masse de la croûte terrestre (voir la figure 5).

Des combinaisons particulières d'éléments chimiques forment diverses roches et minéraux. Les plus anciens d'entre eux ont au moins 4,5 milliards d'années.

Riz. 4. La structure de la croûte terrestre

Riz. 5. La composition de la croûte terrestre

Minéral est un corps naturel relativement homogène dans sa composition et ses propriétés, formé à la fois dans les profondeurs et à la surface de la lithosphère. Des exemples de minéraux sont le diamant, le quartz, le gypse, le talc, etc. (Vous trouverez une description des propriétés physiques de divers minéraux à l'annexe 2.) La composition des minéraux de la Terre est illustrée à la fig. 6.

Riz. 6. Composition minérale générale de la Terre

Rochers sont constitués de minéraux. Ils peuvent être composés d'un ou plusieurs minéraux.

Roches sédimentaires - argile, calcaire, craie, grès, etc. - formé par la précipitation de substances dans le milieu aquatique et sur terre. Ils reposent en couches. Les géologues les appellent des pages de l'histoire de la Terre, car ils peuvent en apprendre davantage sur les conditions naturelles qui existaient sur notre planète dans les temps anciens.

Parmi les roches sédimentaires, on distingue les organogènes et inorganiques (détritiques et chimiogéniques).

Organogène les roches se forment à la suite de l'accumulation de restes d'animaux et de plantes.

Roches clastiques se forment à la suite des intempéries, de la formation de produits de destruction de roches précédemment formées à l'aide de l'eau, de la glace ou du vent (tableau 1).

Tableau 1. Roches clastiques selon la taille des fragments

Nom de la race	Taille de bummer con (particules)
	Plus de 50cm
	5 mm - 1 cm
	1 mm - 5 mm
Sable et grès	0,005 mm - 1 mm
	Moins de 0,005 mm

Chimogène les roches se forment à la suite de la sédimentation des eaux des mers et des lacs de substances qui y sont dissoutes.

Dans l'épaisseur de la croûte terrestre, du magma se forme roches ignées(Fig. 7), comme le granit et le basalte.

Les roches sédimentaires et ignées, lorsqu'elles sont immergées à de grandes profondeurs sous l'influence de la pression et des températures élevées, subissent des changements importants, se transformant en roches métamorphiques. Ainsi, par exemple, le calcaire se transforme en marbre, le grès quartzeux en quartzite.

Trois couches se distinguent dans la structure de la croûte terrestre: sédimentaire, "granite", "basalte".

Couche sédimentaire(voir Fig. 8) est formé principalement de roches sédimentaires. Les argiles et les schistes y prédominent, les roches sableuses, carbonatées et volcaniques sont largement représentées. Dans la couche sédimentaire, il y a des dépôts de tels minéral, comme le charbon, le gaz, le pétrole. Tous sont d'origine biologique. Par exemple, le charbon est un produit de la transformation des plantes des temps anciens. L'épaisseur de la couche sédimentaire varie considérablement - de l'absence totale dans certaines zones terrestres à 20-25 km dans les dépressions profondes.

Riz. 7. Classification des roches par origine

Couche "granite" se compose de roches métamorphiques et ignées similaires dans leurs propriétés au granit. Les plus répandus ici sont les gneiss, les granites, les schistes cristallins, etc. La couche granitique ne se retrouve pas partout, mais sur les continents, où elle s'exprime bien, son épaisseur maximale peut atteindre plusieurs dizaines de kilomètres.

Couche "basalte" formée de roches proches des basaltes. Ce sont des roches ignées métamorphisées, plus denses que les roches de la couche « granitique ».

L'épaisseur et la structure verticale de la croûte terrestre sont différentes. Il existe plusieurs types de croûte terrestre (Fig. 8). Selon la classification la plus simple, on distingue la croûte océanique et la croûte continentale.

La croûte continentale et océanique ont des épaisseurs différentes. Ainsi, l'épaisseur maximale de la croûte terrestre est observée sous les systèmes montagneux. C'est environ 70 kilomètres. Sous les plaines, l'épaisseur de la croûte terrestre est de 30 à 40 km et sous les océans, elle est la plus mince - seulement 5 à 10 km.

Riz. 8. Types de croûte terrestre : 1 - eau ; 2 - couche sédimentaire; 3 - interstratification de roches sédimentaires et de basaltes ; 4, basaltes et roches ultramafiques cristallines ; 5, couche granito-métamorphique ; 6 - couche granulite-mafique; 7 - manteau normal; 8 - manteau décompressé

La différence entre la croûte continentale et océanique en termes de composition rocheuse se manifeste par l'absence d'une couche de granit dans la croûte océanique. Oui, et la couche de basalte de la croûte océanique est très particulière. En termes de composition rocheuse, elle diffère de la couche analogue de la croûte continentale.

La limite de la terre et de l'océan (point zéro) ne fixe pas la transition de la croûte continentale à la croûte océanique. Le remplacement de la croûte continentale par la croûte océanique se produit dans l'océan à une profondeur d'environ 2450 m.

Riz. 9. La structure de la croûte continentale et océanique

Il existe également des types transitionnels de la croûte terrestre - subocéaniques et sous-continentaux.

Croûte subocéanique situés le long des pentes continentales et des contreforts, se trouvent dans les mers marginales et méditerranéennes. C'est une croûte continentale jusqu'à 15-20 km d'épaisseur.

croûte sous-continentale situés, par exemple, sur des arcs insulaires volcaniques.

Basé sur des matériaux sondage sismique - vitesse des ondes sismiques - nous obtenons des données sur la structure profonde de la croûte terrestre. Ainsi, le puits superprofond de Kola, qui a permis pour la première fois de voir des échantillons de roche à plus de 12 km de profondeur, a apporté son lot de surprises. On a supposé qu'à une profondeur de 7 km, une couche de "basalte" devrait commencer. En réalité, cependant, il n'a pas été découvert et les gneiss prédominaient parmi les roches.

Variation de la température de la croûte terrestre avec la profondeur. La couche superficielle de la croûte terrestre a une température déterminée par la chaleur solaire. C'est couche héliométrique(du grec Helio - le Soleil), subissant des fluctuations de température saisonnières. Son épaisseur moyenne est d'environ 30 m.

En dessous se trouve une couche encore plus fine dont la caractéristique est une température constante correspondant à la température annuelle moyenne du site d'observation. La profondeur de cette couche augmente dans le climat continental.

Encore plus profondément dans la croûte terrestre, on distingue une couche géothermique dont la température est déterminée par la chaleur interne de la Terre et augmente avec la profondeur.

L'augmentation de la température se produit principalement en raison de la désintégration des éléments radioactifs qui composent les roches, principalement le radium et l'uranium.

L'amplitude de l'augmentation de la température des roches avec la profondeur est appelée gradient géothermique. Elle varie dans une gamme assez large - de 0,1 à 0,01 °C/m - et dépend de la composition des roches, des conditions de leur occurrence et d'un certain nombre d'autres facteurs. Sous les océans, la température augmente plus vite avec la profondeur que sur les continents. En moyenne, tous les 100 m de profondeur, il se réchauffe de 3 °C.

L'inverse du gradient géothermique est appelé étape géothermique. Elle se mesure en m/°C.

La chaleur de la croûte terrestre est une importante source d'énergie.

La partie de la croûte terrestre s'étendant jusqu'aux profondeurs disponibles pour les formulaires d'étude géologique entrailles de la terre. Les entrailles de la Terre nécessitent une protection particulière et une utilisation raisonnable.

La croûte terrestre au sens scientifique est la partie géologique la plus élevée et la plus dure de la coquille de notre planète.

La recherche scientifique vous permet de l'étudier à fond. Ceci est facilité par le forage répété de puits à la fois sur les continents et au fond de l'océan. La structure de la terre et de la croûte terrestre dans différentes parties de la planète diffère à la fois par sa composition et ses caractéristiques. La limite supérieure de la croûte terrestre est le relief visible et la limite inférieure est la zone de séparation des deux milieux, également connue sous le nom de surface mohorovichique. On l'appelle souvent simplement la "limite M". Elle a reçu ce nom grâce au sismologue croate Mohorovichich A. Pendant de nombreuses années, il a observé la vitesse des mouvements sismiques en fonction du niveau de profondeur. En 1909, il établit l'existence d'une différence entre la croûte terrestre et le manteau brûlant de la Terre. La limite M se situe au niveau où la vitesse des ondes sismiques passe de 7,4 à 8,0 km/s.

La composition chimique de la Terre

En étudiant les coquilles de notre planète, les scientifiques ont tiré des conclusions intéressantes et même étonnantes. Les caractéristiques structurelles de la croûte terrestre la rendent similaire aux mêmes zones sur Mars et Vénus. Plus de 90% de ses éléments constitutifs sont représentés par l'oxygène, le silicium, le fer, l'aluminium, le calcium, le potassium, le magnésium, le sodium. Se combinant les uns aux autres dans diverses combinaisons, ils forment des corps physiques homogènes - des minéraux. Ils peuvent entrer dans la composition des roches à différentes concentrations. La structure de la croûte terrestre est très hétérogène. Ainsi, les roches sous une forme généralisée sont des agrégats de composition chimique plus ou moins constante. Ce sont des organismes géologiques indépendants. Ils sont compris comme une zone clairement définie de la croûte terrestre, qui a la même origine et le même âge dans ses limites.

Roches par groupes

1. Magmatique. Le nom parle de lui-même. Ils proviennent du magma refroidi qui s'écoule des bouches d'anciens volcans. La structure de ces roches dépend directement de la vitesse de solidification de la lave. Plus il est grand, plus les cristaux de la substance sont petits. Le granit, par exemple, s'est formé dans l'épaisseur de la croûte terrestre et le basalte est apparu à la suite d'un déversement progressif de magma à sa surface. La variété de ces races est assez grande. Considérant la structure de la croûte terrestre, on voit qu'elle est constituée à 60% de minéraux magmatiques.

2. Sédimentaire. Ce sont des roches qui ont été le résultat du dépôt progressif sur terre et au fond de l'océan de fragments de divers minéraux. Il peut s'agir de composants en vrac (sable, cailloux), cimentés (grès), de résidus de micro-organismes (charbon, calcaire), de produits de réaction chimique (sel de potassium). Ils constituent jusqu'à 75% de l'ensemble de la croûte terrestre sur les continents.
Selon la méthode physiologique de formation, les roches sédimentaires sont divisées en:

• Clastique. Ce sont les restes de diverses roches. Ils ont été détruits sous l'influence de facteurs naturels (tremblement de terre, typhon, tsunami). Ceux-ci incluent le sable, les cailloux, le gravier, la pierre concassée, l'argile.
• Chimique. Ils se forment progressivement à partir de solutions aqueuses de diverses substances minérales (sels).
• organique ou biogénique. Se composent de restes d'animaux ou de plantes. Ce sont le schiste bitumineux, le gaz, le pétrole, le charbon, le calcaire, les phosphorites, la craie.

3. Roches métamorphiques. D'autres composants peuvent se transformer en eux. Cela se produit sous l'influence de changements de température, de haute pression, de solutions ou de gaz. Par exemple, le marbre peut être obtenu à partir de calcaire, le gneiss à partir de granit et le quartzite à partir de sable.

Les minéraux et les roches que l'humanité utilise activement dans sa vie sont appelés minéraux. Que sont-ils?

Ce sont des formations minérales naturelles qui affectent la structure de la terre et de la croûte terrestre. Ils peuvent être utilisés dans l'agriculture et l'industrie aussi bien sous leur forme naturelle qu'en cours de transformation.

Types de minéraux utiles. Leur classement

Selon l'état physique et l'agrégation, les minéraux peuvent être divisés en catégories :

1. Solide (minerai, marbre, charbon).
2. Liquide (eau minérale, huile).
3. Gazeux (méthane).

Caractéristiques des différents types de minéraux

Selon la composition et les caractéristiques de l'application, il y a:

1. Combustible (charbon, fioul, gaz).
2. Minerai. Ils comprennent des métaux radioactifs (radium, uranium) et nobles (argent, or, platine). Il existe des minerais de métaux ferreux (fer, manganèse, chrome) et non ferreux (cuivre, étain, zinc, aluminium).
3. Les minéraux non métalliques jouent un rôle important dans un concept tel que la structure de la croûte terrestre. Leur géographie est étendue. Ce sont des roches non métalliques et non combustibles. Il s'agit de matériaux de construction (sable, gravier, argile) et de produits chimiques (soufre, phosphates, sels de potassium). Une section distincte est consacrée aux pierres précieuses et ornementales.

La répartition des minéraux sur notre planète dépend directement de facteurs externes et de schémas géologiques.

Ainsi, les minéraux combustibles sont principalement extraits dans les bassins pétrolifères et gaziers et houillers. Ils sont d'origine sédimentaire et se forment sur les couvertures sédimentaires des plates-formes. Le pétrole et le charbon sont rarement associés.

Les minéraux de minerai correspondent le plus souvent au sous-sol, aux rebords et aux zones plissées des plaques de plate-forme. Dans de tels endroits, ils peuvent créer d'énormes ceintures.

Coeur

La coquille terrestre, comme vous le savez, est multicouche. Le noyau est situé en plein centre et son rayon est d'environ 3 500 km. Sa température est beaucoup plus élevée que celle du Soleil et est d'environ 10 000 K. Des données précises sur la composition chimique du noyau n'ont pas été obtenues, mais il est vraisemblable qu'il se compose de nickel et de fer.

Le noyau externe est à l'état fondu et a encore plus de puissance que le noyau interne. Ce dernier subit une énorme pression. Les substances qui le composent sont à l'état solide permanent.

Manteau

La géosphère de la Terre entoure le noyau et représente environ 83 % de l'ensemble de la coquille de notre planète. La limite inférieure du manteau est située à une grande profondeur de près de 3000 km. Cette coquille est classiquement divisée en une partie supérieure moins plastique et dense (c'est à partir d'elle que se forme le magma) et une partie inférieure cristalline dont la largeur est de 2000 kilomètres.

La composition et la structure de la croûte terrestre

Pour parler des éléments qui composent la lithosphère, il est nécessaire de donner quelques concepts.

La croûte terrestre est la coquille la plus externe de la lithosphère. Sa densité est moins de deux fois par rapport à la densité moyenne de la planète.

La croûte terrestre est séparée du manteau par la frontière M, qui a déjà été mentionnée ci-dessus. Étant donné que les processus se produisant dans les deux zones s'influencent mutuellement, leur symbiose est généralement appelée lithosphère. Cela signifie "coquille de pierre". Sa puissance varie de 50 à 200 kilomètres.

Au-dessous de la lithosphère se trouve l'asthénosphère, qui a une consistance moins dense et moins visqueuse. Sa température est d'environ 1200 degrés. Une caractéristique unique de l'asthénosphère est sa capacité à violer ses limites et à pénétrer dans la lithosphère. C'est la source du volcanisme. Voici des poches de magma en fusion, qui sont introduites dans la croûte terrestre et se déversent à la surface. En étudiant ces processus, les scientifiques ont pu faire de nombreuses découvertes étonnantes. C'est ainsi que la structure de la croûte terrestre a été étudiée. La lithosphère s'est formée il y a plusieurs milliers d'années, mais même maintenant, des processus actifs s'y déroulent.

Éléments structuraux de la croûte terrestre

Comparée au manteau et au noyau, la lithosphère est une couche dure, mince et très fragile. Il est composé d'une combinaison de substances, dans laquelle plus de 90 éléments chimiques ont été trouvés à ce jour. Ils sont inégalement répartis. 98% de la masse de la croûte terrestre est constituée de sept composants. Ce sont l'oxygène, le fer, le calcium, l'aluminium, le potassium, le sodium et le magnésium. Les roches et minéraux les plus anciens ont plus de 4,5 milliards d'années.

En étudiant la structure interne de la croûte terrestre, différents minéraux peuvent être distingués.
Un minéral est une substance relativement homogène qui peut se situer aussi bien à l'intérieur qu'à la surface de la lithosphère. Ce sont le quartz, le gypse, le talc, etc. Les roches sont constituées d'un ou plusieurs minéraux.

Processus qui forment la croûte terrestre

La structure de la croûte océanique

Cette partie de la lithosphère est principalement constituée de roches basaltiques. La structure de la croûte océanique n'a pas été étudiée de manière aussi approfondie que celle continentale. La théorie de la tectonique des plaques explique que la croûte océanique est relativement jeune et que ses sections les plus récentes peuvent être datées du Jurassique supérieur.
Son épaisseur ne change pratiquement pas avec le temps, car elle est déterminée par la quantité de fonte libérée du manteau dans la zone des dorsales médio-océaniques. Il est fortement influencé par la profondeur des couches sédimentaires au fond de l'océan. Dans les sections les plus volumineuses, elle varie de 5 à 10 kilomètres. Ce type de coquille terrestre appartient à la lithosphère océanique.

croûte continentale

La lithosphère interagit avec l'atmosphère, l'hydrosphère et la biosphère. En cours de synthèse, ils forment la coquille la plus complexe et la plus réactive de la Terre. C'est dans la tectonosphère que se produisent les processus qui modifient la composition et la structure de ces coquilles.
La lithosphère à la surface de la Terre n'est pas homogène. Il a plusieurs couches.

1. Sédimentaire. Il est principalement constitué de roches. Les argiles et les schistes y prédominent, ainsi que les roches carbonatées, volcaniques et sableuses. Dans les couches sédimentaires, on peut trouver des minéraux tels que le gaz, le pétrole et le charbon. Tous sont d'origine biologique.
2. couche de granit. Il se compose de roches ignées et métamorphiques, dont la nature est la plus proche du granit. Cette couche ne se retrouve pas partout, elle est plus prononcée sur les continents. Ici, sa profondeur peut atteindre des dizaines de kilomètres.
3. La couche de basalte est formée de roches proches du minéral du même nom. Il est plus dense que le granit.

Profondeur et changement de température de la croûte terrestre

La couche de surface est chauffée par la chaleur solaire. Il s'agit d'une coque héliométrique. Il connaît des fluctuations saisonnières de température. L'épaisseur moyenne de la couche est d'environ 30 m.

En dessous se trouve une couche encore plus fine et plus fragile. Sa température est constante et approximativement égale à la température annuelle moyenne caractéristique de cette région de la planète. Selon le climat continental, la profondeur de cette couche augmente.
Encore plus profondément dans la croûte terrestre se trouve un autre niveau. C'est la couche géothermique. La structure de la croûte terrestre prévoit sa présence, et sa température est déterminée par la chaleur interne de la Terre et augmente avec la profondeur.

L'augmentation de la température est due à la désintégration des substances radioactives qui font partie des roches. Tout d'abord, c'est du radium et de l'uranium.

Gradient géométrique - l'ampleur de l'augmentation de la température en fonction du degré d'augmentation de la profondeur des couches. Ce réglage dépend de divers facteurs. La structure et les types de la croûte terrestre l'affectent, ainsi que la composition des roches, le niveau et les conditions de leur apparition.

La chaleur de la croûte terrestre est une importante source d'énergie. Son étude est très pertinente aujourd'hui.

la croûte terrestre – coquille solide externe de la Terre, la partie supérieure de la lithosphère. La croûte terrestre est séparée du manteau terrestre par la surface mohorovichique.

Il est d'usage de distinguer croûte continentale et océanique, qui diffèrent par leur composition, leur puissance, leur structure et leur âge. croûte continentale situé sous les continents et leurs marges sous-marines (plateau). La croûte terrestre de type continental d'une épaisseur de 35 à 45 km est située sous les plaines jusqu'à 70 km dans la zone des jeunes montagnes. Les sections les plus anciennes de la croûte continentale ont un âge géologique supérieur à 3 milliards d'années. Il se compose de telles coquilles: croûte altérée, sédimentaire, métamorphique, granitique, basalte.

croute océanique beaucoup plus jeune, son âge ne dépasse pas 150-170 millions d'années. Il a moins de puissance – 5-10 kilomètres. Il n'y a pas de couche limite dans la croûte océanique. Dans la structure de la croûte terrestre de type océanique, on distingue les couches suivantes: roches sédimentaires non consolidées (jusqu'à 1 km), volcaniques océaniques, constituées de sédiments compactés (1-2 km), basaltiques (4-8 km) .

La coquille de pierre de la Terre n'est pas un tout. Il est composé de blocs individuels. – plaques lithosphériques. Au total, il y a 7 grandes assiettes et plusieurs plus petites sur le globe. Les plus grands comprennent les plaques eurasienne, nord-américaine, sud-américaine, africaine, indo-australienne (indienne), antarctique et pacifique. Dans toutes les grandes plaques, à l'exception de la dernière, il y a des continents. Les limites des plaques lithosphériques s'étendent généralement le long des dorsales médio-océaniques et des fosses sous-marines.

Plaques lithosphériques changent constamment : deux plaques peuvent être soudées en une seule à la suite d'une collision ; Suite au rifting, la dalle peut se scinder en plusieurs parties. Les plaques lithosphériques peuvent s'enfoncer dans le manteau terrestre, tout en atteignant le noyau terrestre. Par conséquent, la division de la croûte terrestre en plaques n'est pas sans ambiguïté: avec l'accumulation de nouvelles connaissances, certaines limites de plaques sont reconnues comme inexistantes et de nouvelles plaques sont distinguées.

Dans les plaques lithosphériques se trouvent des zones avec différents types de croûte terrestre. Ainsi, la partie orientale de la plaque indo-australienne (indienne) est le continent et la partie ouest est située à la base de l'océan Indien. Au niveau de la plaque africaine, la croûte continentale est entourée sur trois côtés par la croûte océanique. La mobilité de la plaque atmosphérique est déterminée par le rapport de la croûte continentale et océanique en son sein.

Lorsque les plaques lithosphériques entrent en collision, plissement des couches rocheuses. Ceintures plissées – parties mobiles et très disséquées de la surface terrestre. Il y a deux étapes dans leur développement. Au stade initial, la croûte terrestre subit principalement un affaissement ; les roches sédimentaires s'accumulent et se métamorphosent. Au dernier stade, l'abaissement est remplacé par un soulèvement, les rochers sont écrasés en plis. Au cours du dernier milliard d'années, il y a eu plusieurs époques d'intense construction de montagnes sur Terre : Baïkal, Calédonien, Hercynien, Mésozoïque et Cénozoïque. Conformément à cela, différentes zones de pliage sont distinguées.

Par la suite, les roches qui composent la zone plissée perdent leur mobilité et commencent à s'effondrer. Les roches sédimentaires s'accumulent à la surface. Des zones stables de la croûte terrestre se forment – plates-formes. Ils consistent généralement en un socle plissé (vestiges d'anciennes montagnes) recouvert d'en haut par des couches de roches sédimentaires déposées horizontalement qui forment une couverture. Conformément à l'âge de la fondation, les plates-formes anciennes et jeunes sont distinguées. Les zones rocheuses où la fondation est submergée à une certaine profondeur et recouverte de roches sédimentaires sont appelées dalles. Les endroits où la fondation remonte à la surface sont appelés boucliers. Ils sont plus caractéristiques des plates-formes antiques. À la base de tous les continents, il y a d'anciennes plates-formes, dont les bords sont des zones plissées d'âges différents.

La propagation des zones de plate-forme et de pliage peut être vue sur une carte géographique tectonique, ou sur une carte de la structure de la croûte terrestre.

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La croûte terrestre est d'une grande importance pour notre vie, pour l'exploration de notre planète.

Ce concept est étroitement lié à d'autres qui caractérisent les processus se produisant à l'intérieur et à la surface de la Terre.

Qu'est-ce que la croûte terrestre et où se trouve-t-elle

La terre a une coquille intégrale et continue, qui comprend : la croûte terrestre, la troposphère et la stratosphère, qui sont la partie inférieure de l'atmosphère, l'hydrosphère, la biosphère et l'anthroposphère.

Ils interagissent étroitement, se pénètrent et échangent constamment de l'énergie et de la matière. Il est de coutume d'appeler la croûte terrestre la partie externe de la lithosphère - la coquille solide de la planète. La majeure partie de son côté extérieur est couverte par l'hydrosphère. Le reste, une plus petite partie, est affecté par l'atmosphère.

Sous la croûte terrestre se trouve un manteau plus dense et plus réfractaire. Ils sont séparés par une frontière conditionnelle, du nom du scientifique croate Mohorovich. Sa caractéristique est une forte augmentation de la vitesse des vibrations sismiques.

Diverses méthodes scientifiques sont utilisées pour mieux comprendre la croûte terrestre. Cependant, l'obtention d'informations spécifiques n'est possible qu'au moyen d'un forage à une plus grande profondeur.

L'un des objectifs d'une telle étude était d'établir la nature de la frontière entre la croûte continentale supérieure et inférieure. Les possibilités de pénétration dans le manteau supérieur à l'aide de capsules auto-chauffantes en métaux réfractaires ont été discutées.

La structure de la croûte terrestre

Sous les continents, on distingue ses couches sédimentaires, granitiques et basaltiques, dont l'épaisseur dans l'ensemble peut atteindre 80 km. Les roches, appelées roches sédimentaires, se sont formées à la suite du dépôt de substances sur terre et dans l'eau. Ils sont majoritairement en couches.

• argile
• schistes
• grès
• roches carbonatées
• roches d'origine volcanique
• charbon et autres roches.

La couche sédimentaire aide à en savoir plus sur les conditions naturelles de la terre qui existaient sur la planète depuis des temps immémoriaux. Une telle couche peut avoir une épaisseur différente. Dans certains endroits, il peut ne pas exister du tout, dans d'autres, principalement dans les grandes dépressions, il peut être de 20 à 25 km.

La température de la croûte terrestre

Une source d'énergie importante pour les habitants de la Terre est la chaleur de sa croûte. La température augmente au fur et à mesure que vous y pénétrez. La couche de 30 mètres la plus proche de la surface, appelée couche héliométrique, est associée à la chaleur du soleil et fluctue selon la saison.

Dans la couche suivante, plus mince, qui augmente dans les climats continentaux, la température est constante et correspond aux indicateurs d'un site de mesure particulier. Dans la couche géothermique de la croûte terrestre, la température est liée à la chaleur interne de la planète et augmente à mesure que l'on s'y enfonce. Il est différent selon les endroits et dépend de la composition des éléments, de la profondeur et des conditions de leur emplacement.

On pense que la température augmente en moyenne de trois degrés à mesure qu'elle s'approfondit tous les 100 mètres. Contrairement à la partie continentale, la température sous les océans augmente plus rapidement. Après la lithosphère, il y a une coque en plastique à haute température, dont la température est de 1200 degrés. C'est ce qu'on appelle l'asthénosphère. Il a des endroits avec du magma en fusion.

En pénétrant dans la croûte terrestre, l'asthénosphère peut déverser du magma en fusion, provoquant des phénomènes volcaniques.

Caractéristiques de la croûte terrestre

La croûte terrestre a une masse inférieure à un demi pour cent de la masse totale de la planète. C'est l'enveloppe extérieure de la couche de pierre dans laquelle se produit le mouvement de la matière. Cette couche, qui a une densité moitié de celle de la Terre. Son épaisseur varie entre 50 et 200 km.

La particularité de la croûte terrestre est qu'elle peut être de type continental et océanique. La croûte continentale comporte trois couches, dont la partie supérieure est formée de roches sédimentaires. La croûte océanique est relativement jeune et son épaisseur varie peu. Il est formé en raison des substances du manteau des dorsales océaniques.

photo caractéristique de la croûte terrestre

L'épaisseur de la croûte sous les océans est de 5 à 10 km. Sa caractéristique est dans des mouvements horizontaux et oscillatoires constants. La majeure partie de la croûte est du basalte.

La partie externe de la croûte terrestre est la coquille dure de la planète. Sa structure se distingue par la présence de zones mobiles et de plates-formes relativement stables. Les plaques lithosphériques se déplacent les unes par rapport aux autres. Le mouvement de ces plaques peut provoquer des tremblements de terre et autres cataclysmes. Les régularités de tels mouvements sont étudiées par la science tectonique.

Fonctions de la croûte terrestre

Les principales fonctions de la croûte terrestre sont :

• Ressource;
• géophysique;
• géochimique.

Le premier d'entre eux indique la présence du potentiel de ressources de la Terre. Il s'agit principalement d'un ensemble de réserves minérales situées dans la lithosphère. De plus, la fonction de ressource comprend un certain nombre de facteurs environnementaux qui assurent la vie des humains et d'autres objets biologiques. L'un d'eux est la tendance à former un déficit de surface dure.

vous ne pouvez pas faire ça. sauver notre terre photo

Les effets thermiques, sonores et radiatifs réalisent la fonction géophysique. Par exemple, il y a un problème de fond de rayonnement naturel, qui est généralement sans danger à la surface de la terre. Cependant, dans des pays comme le Brésil et l'Inde, il peut être des centaines de fois supérieur à celui autorisé. On pense que sa source est le radon et ses produits de désintégration, ainsi que certains types d'activités humaines.

La fonction géochimique est associée à des problèmes de pollution chimique nocive pour l'homme et les autres représentants du monde animal. Diverses substances aux propriétés toxiques, cancérigènes et mutagènes pénètrent dans la lithosphère.

Ils sont en sécurité lorsqu'ils sont dans les entrailles de la planète. Le zinc, le plomb, le mercure, le cadmium et les autres métaux lourds qui en sont extraits peuvent être très dangereux. Sous forme solide, liquide et gazeuse traitée, ils pénètrent dans l'environnement.

De quoi est constituée la croûte terrestre ?

Comparée au manteau et au noyau, la croûte terrestre est fragile, dure et mince. Il se compose d'une substance relativement légère, qui comprend environ 90 éléments naturels dans sa composition. On les trouve à différents endroits de la lithosphère et avec des degrés de concentration variables.

Les principaux sont : oxygène silicium aluminium, fer, potassium, calcium, sodium magnésium. 98% de la croûte terrestre en est constituée. Dont environ la moitié est de l'oxygène, plus d'un quart - du silicium. En raison de leurs combinaisons, il se forme des minéraux tels que le diamant, le gypse, le quartz, etc.. Plusieurs minéraux peuvent former une roche.

• Un puits ultra-profond sur la péninsule de Kola a permis de se familiariser avec des échantillons de minéraux d'une profondeur de 12 km, où des roches similaires aux granites et au schiste ont été trouvées.
• La plus grande épaisseur de la croûte (environ 70 km) a été révélée sous les systèmes montagneux. Sous les zones plates, il est de 30 à 40 km et sous les océans - seulement 5 à 10 km.
• Une partie importante de la croûte forme une ancienne couche supérieure de faible densité, composée principalement de granites et de schistes.
• La structure de la croûte terrestre ressemble à la croûte de nombreuses planètes, y compris celles de la Lune et de leurs satellites.