A kontinentális típusú földkéreg a következőkből áll. A föld belső szerkezete

A bolygók, így Földünk belső szerkezetének vizsgálata rendkívül nehéz feladat. Fizikailag nem tudjuk "lefúrni" a földkérget a bolygó magjáig, így az összes tudás, amit jelenleg kaptunk, "érintéssel" szerzett tudás, mégpedig a legszó szerint.

Hogyan működik a szeizmikus kutatás az olajkutatás példáján. „Hívjuk” a földet, és „hallgatjuk”, mit hoz nekünk a visszavert jel

A tény az, hogy a terjedési sebesség tanulmányozása a legegyszerűbb és legmegbízhatóbb módja annak, hogy megtudjuk, mi van a bolygó felszíne alatt, és mi van a kérgében. szeizmikus hullámok a bolygó mélyén.

Ismeretes, hogy a longitudinális szeizmikus hullámok sebessége sűrűbb közegben növekszik, laza talajban éppen ellenkezőleg, csökken. Ennek megfelelően a különböző típusú kőzetek paramétereinek ismeretében, nyomásadatokkal stb., a kapott válasz „hallgatásával” megérthető, hogy a földkéreg mely rétegein haladt át a szeizmikus jel, és milyen mélyen vannak a felszín alatt. .

A földkéreg szerkezetének tanulmányozása szeizmikus hullámok segítségével

A szeizmikus rezgéseket kétféle forrás okozhatja: természetesés mesterséges. A földrengések természetes rezgésforrások, amelyek hullámai hordozzák a szükséges információkat a kőzetek sűrűségéről, amelyeken keresztül áthatolnak.

A mesterséges rezgésforrások arzenálja kiterjedtebb, de elsősorban a mesterséges rezgéseket egy közönséges robbanás okozza, de vannak „finomabb” munkamódszerek is - irányított impulzusok generátorai, szeizmikus vibrátorok stb.

Robbantások végzésével és a szeizmikus hullámok sebességének tanulmányozásával foglalkoznak szeizmikus feltárás- a modern geofizika egyik legfontosabb ága.

Mit adott a Föld belsejében lévő szeizmikus hullámok tanulmányozása? A terjedésük elemzése számos ugrást tárt fel a sebesség változásában, amikor áthaladtak a bolygó belsejében.

földkéreg

Az első ugrás, amelynél a sebesség 6,7-ről 8,1 km / s-ra nő, a geológusok szerint a földkéreg alja. Ez a felszín a bolygó különböző helyein, különböző szinteken található, 5-75 km között. A földkéreg és az alatta lévő héj – a köpeny – határát hívják "Mohorović felületek" A. Mohorovichich jugoszláv tudósról nevezték el, aki először létrehozta.

Palást

Palást 2900 km mélységig fekszik, és két részre oszlik: felső és alsó. A felső és alsó köpeny közötti határt a hosszanti szeizmikus hullámok terjedési sebességének ugrása (11,5 km/s) is rögzíti, és 400-900 km mélységben helyezkedik el.

A felső köpeny összetett szerkezetű. Felső részén egy 100-200 km mélységben elhelyezkedő réteg található, ahol a keresztirányú szeizmikus hullámok 0,2-0,3 km/s-kal gyengülnek, és a longitudinális hullámok sebessége lényegében nem változik. Ezt a réteget ún hullámvezető. Vastagsága általában 200-300 km.

A felső köpeny és a hullámvezetőt borító kéreg részét ún litoszféra, és maga az alacsony sebességű réteg - asztenoszféra.

Így a litoszféra egy merev, kemény héj, amely alatt egy műanyag asztenoszféra áll. Feltételezik, hogy az asztenoszférában olyan folyamatok mennek végbe, amelyek a litoszféra mozgását okozzák.

Bolygónk belső szerkezete

A Föld magja

A köpeny tövében a longitudinális hullámok terjedési sebessége élesen 13,9-ről 7,6 km/s-ra csökken. Ezen a szinten húzódik a határ a köpeny és a föld magja, amelynél mélyebben a keresztirányú szeizmikus hullámok már nem terjednek.

A mag sugara eléri a 3500 km-t, térfogata: a bolygó térfogatának 16%-a, tömege: a Föld tömegének 31%-a.

Sok tudós úgy véli, hogy a mag olvadt állapotban van. Külső részét erősen csökkentett P-hullámsebességek jellemzik, míg a belső részén (1200 km sugarú körben) a szeizmikus hullámsebesség ismét 11 km/s-ra nő. A magkőzetek sűrűsége 11 g/cm 3, ezt a nehéz elemek jelenléte határozza meg. Ilyen nehéz elem lehet a vas. Valószínűleg a vas a mag szerves része, mivel a tisztán vas vagy vas-nikkel összetételű mag sűrűségének 8-15% -kal nagyobbnak kell lennie, mint a mag meglévő sűrűsége. Ezért úgy tűnik, hogy oxigén, kén, szén és hidrogén kapcsolódik a magban lévő vashoz.

Geokémiai módszer a bolygók szerkezetének tanulmányozására

Van egy másik módszer a bolygók mélyszerkezetének tanulmányozására - geokémiai módszer. A Föld és más földi bolygók különféle héjainak fizikai paraméterekkel történő azonosítása meglehetősen egyértelmű geokémiai megerősítést nyer a heterogén akkréció elméletén alapulóan, amely szerint a bolygók magjainak és külső héjaik összetétele a fő részében kezdetben eltérőek és fejlődésük legkorábbi szakaszától függenek.

Ennek a folyamatnak az eredményeként a legnehezebb ( vas-nikkel) alkatrészek, a külső héjakban pedig könnyebb szilikát ( kondrit), a felső köpeny illóanyagokkal és vízzel dúsítva.

A földi bolygók ( , Föld, ) legfontosabb jellemzője, hogy külső héjuk, az ún. ugat, kétféle anyagból áll: szárazföld" - földpát és " óceáni» - bazalt.

A Föld kontinentális (kontinentális) kérge

A Föld kontinentális (kontinentális) kérgét gránitok vagy azokhoz hasonló összetételű kőzetek alkotják, vagyis nagy mennyiségű földpátot tartalmazó kőzetek. A Föld "gránit" rétegének kialakulása a régebbi üledékek granitizálódási folyamatában történő átalakulásának köszönhető.

A gránitréteget úgy kell tekinteni, mint különleges a földkéreg héja - az egyetlen bolygó, amelyen az anyag differenciálódási folyamatait víz részvételével, hidroszférával, oxigén légkörrel és bioszférával széles körben fejlesztették ki. A Holdon és valószínűleg a földi bolygókon a kontinentális kéreg gabbro-anortozitokból áll - kőzetekből, amelyek nagy mennyiségű földpátból állnak, azonban kissé eltérő összetételű, mint a gránitokban.

Ezek a kőzetek alkotják a bolygók legősibb (4,0-4,5 milliárd éves) felszínét.

A Föld óceáni (bazalt) kérge

Óceáni (bazalt) kéreg A föld a nyújtás eredményeként jött létre, és mély vetődési zónákhoz kapcsolódik, amelyek a felső köpeny behatolását okozták a bazaltkamrákba. A bazaltvulkanizmus a korábban kialakult kontinentális kéregre rakódik, és viszonylag fiatalabb geológiai képződmény.

A bazaltvulkanizmus megnyilvánulásai minden földi bolygón láthatóan hasonlóak. A Holdon, a Marson és a Merkúron a bazalt "tengerek" széles körű kifejlődése nyilvánvalóan összefügg a nyúlással és ennek a folyamatnak a következtében kialakuló permeabilitási zónáival, amelyek mentén a köpeny bazaltolvadékai törtek a felszínre. A bazaltvulkanizmus megnyilvánulási mechanizmusa többé-kevésbé hasonló a földi csoport összes bolygóján.

A Föld műholdjának - a Holdnak is van egy héjszerkezete, amely összességében megismétli a Földét, bár összetételében feltűnő különbség van.

A Föld hőáramlása. A legmelegebb a földkéreg törések vidékén, hidegebb az ősi kontinentális lemezek vidékein

Hőáramlás mérési módszere a bolygók szerkezetének tanulmányozására

A Föld mélyszerkezetének tanulmányozásának másik módja a hőáramlás tanulmányozása. Ismeretes, hogy a belülről forró Föld leadja hőjét. A mély látóhatárok felmelegedését vulkánkitörések, gejzírek és melegforrások bizonyítják. A hő a Föld fő energiaforrása.

A hőmérséklet emelkedése a Föld felszínétől való mélyüléssel átlagosan 15 °C/1 km. Ez azt jelenti, hogy a litoszféra és az asztenoszféra határán, körülbelül 100 km mélységben, a hőmérsékletnek közel 1500 ° C-nak kell lennie. Megállapítást nyert, hogy ezen a hőmérsékleten a bazalt megolvad. Ez azt jelenti, hogy az asztenoszférikus héj a bazalt magma forrásaként szolgálhat.

A mélységgel a hőmérséklet változása bonyolultabb törvény szerint történik, és a nyomás változásától függ. A számított adatok szerint 400 km mélységben a hőmérséklet nem haladja meg az 1600°C-ot, a mag-köpeny határán pedig 2500-5000°C-ra becsülik.

Megállapítást nyert, hogy a hő felszabadulása folyamatosan történik a bolygó teljes felületén. A hő a legfontosabb fizikai paraméter. Egyes tulajdonságaik a kőzetek melegedésének mértékétől függenek: viszkozitás, elektromos vezetőképesség, mágnesesség, fázisállapot. Ezért a termikus állapot alapján meg lehet ítélni a Föld mélyszerkezetét.

Bolygónk hőmérsékletének mérése nagy mélységben technikailag nehéz feladat, hiszen a földkéregnek csak az első kilométerei állnak rendelkezésre mérésekre. A Föld belső hőmérséklete azonban közvetetten, a hőáram mérésével vizsgálható.

Annak ellenére, hogy a Föld fő hőforrása a Nap, bolygónk hőáramának összteljesítménye 30-szor meghaladja a Föld összes erőművének teljesítményét.

A mérések azt mutatták, hogy az átlagos hőáramlás a kontinenseken és az óceánokban azonos. Ez az eredmény azzal magyarázható, hogy az óceánokban a hő nagy része (akár 90%) a köpenyből származik, ahol intenzívebben megy végbe a mozgó áramlások általi anyagátvitel - konvekció.

A konvekció olyan folyamat, amelyben a felmelegített folyadék kitágul, könnyebbé válik és felemelkedik, míg a hidegebb rétegek lesüllyednek. Mivel a köpenyanyag állapotában közelebb áll egy szilárd testhez, a konvekció speciális körülmények között, kis anyagáramlási sebesség mellett megy végbe benne.

Mi bolygónk hőtörténete? Kezdeti felmelegedése valószínűleg a részecskék ütközésekor keletkező hővel és a saját gravitációs terükben való tömörödésével jár. Aztán a hő a radioaktív bomlás eredménye volt. A hő hatására a Föld és a földi bolygók réteges szerkezete keletkezett.

A Földön még most is radioaktív hő szabadul fel. Van egy hipotézis, amely szerint a Föld megolvadt magjának határán a mai napig folytatódnak az anyaghasadási folyamatok, hatalmas mennyiségű hőenergia felszabadulásával, amely felmelegíti a köpenyt.

A Föld evolúciójának jellegzetes vonása az anyag differenciálódása, melynek kifejezője bolygónk héjszerkezete. A litoszféra, hidroszféra, légkör, bioszféra alkotják a Föld fő héjait, amelyek kémiai összetételükben, teljesítményükben és halmazállapotukban különböznek egymástól.

A Föld belső szerkezete

A Föld kémiai összetétele(1. ábra) hasonló más földi bolygók összetételéhez, mint például a Vénusz vagy a Mars.

Általában az olyan elemek dominálnak, mint a vas, oxigén, szilícium, magnézium és nikkel. A fényelemek tartalma alacsony. A Föld anyagának átlagos sűrűsége 5,5 g/cm 3 .

Nagyon kevés megbízható adat áll rendelkezésre a Föld belső szerkezetéről. Tekintsük az ábrát. 2. A Föld belső szerkezetét ábrázolja. A föld a földkéregből, köpenyből és magból áll.

Rizs. 1. A Föld kémiai összetétele

Rizs. 2. A Föld belső szerkezete

Mag

Mag(3. ábra) a Föld középpontjában található, sugara körülbelül 3,5 ezer km. A maghőmérséklet eléri a 10 000 K-t, azaz magasabb, mint a Nap külső rétegeinek hőmérséklete, sűrűsége pedig 13 g / cm 3 (hasonlítsa össze: víz - 1 g / cm 3). A mag feltehetően vas és nikkel ötvözeteiből áll.

A Föld külső magja nagyobb erővel rendelkezik, mint a belső mag (2200 km sugarú), és folyékony (olvadt) állapotban van. A belső mag hatalmas nyomás alatt van. Az azt alkotó anyagok szilárd állapotban vannak.

Palást

Palást- a Föld magját körülvevő geoszférája, amely bolygónk térfogatának 83%-át teszi ki (lásd 3. ábra). Alsó határa 2900 km mélységben található. A köpeny egy kevésbé sűrű és műanyag felső részre tagolódik (800-900 km), amelyből magma(a görög fordításban "vastag kenőcsöt" jelent; ez a föld belsejének olvadt anyaga - kémiai vegyületek és elemek keveréke, beleértve a gázokat is, speciális félig folyékony állapotban); és egy kristályos alsó, körülbelül 2000 km vastag.

Rizs. 3. A Föld felépítése: mag, köpeny és földkéreg

földkéreg

Földkéreg - a litoszféra külső héja (lásd 3. ábra). Sűrűsége körülbelül kétszer kisebb, mint a Föld átlagos sűrűsége - 3 g/cm 3 .

Elválasztja a földkérget a köpenytől Mohorović határ(gyakran Moho-határnak nevezik), amelyet a szeizmikus hullámsebesség meredek növekedése jellemez. 1909-ben szerelte fel egy horvát tudós Andrej Mohorovics (1857- 1936).

Mivel a köpeny legfelső részén lezajló folyamatok befolyásolják a földkéregben az anyagmozgást, ezért ezeket az általános név alatt egyesítik. litoszféra(kőhéj). A litoszféra vastagsága 50 és 200 km között változik.

A litoszféra alatt van asztenoszféra- kevésbé kemény és kevésbé viszkózus, de inkább műanyag héj, 1200 °C hőmérsékletű. Át tudja lépni a Moho határát, behatol a földkéregbe. Az asztenoszféra a vulkanizmus forrása. Megolvadt magmát tartalmaz, amelyet a földkéregbe juttatnak, vagy a föld felszínére öntik.

A földkéreg összetétele és szerkezete

A köpenyhez és a maghoz képest a földkéreg nagyon vékony, kemény és törékeny réteg. Egy könnyebb anyagból áll, amely jelenleg körülbelül 90 természetes kémiai elemet tartalmaz. Ezek az elemek nem egyformán képviseltetik magukat a földkéregben. Hét elem – oxigén, alumínium, vas, kalcium, nátrium, kálium és magnézium – a földkéreg tömegének 98%-át teszi ki (lásd 5. ábra).

A kémiai elemek sajátos kombinációi különféle kőzeteket és ásványokat alkotnak. Közülük a legidősebbek legalább 4,5 milliárd évesek.

Rizs. 4. A földkéreg szerkezete

Rizs. 5. A földkéreg összetétele

Ásványiösszetételében és tulajdonságaiban viszonylag homogén természetes test, amely a litoszféra mélyén és felszínén egyaránt kialakul. Ásványok például a gyémánt, kvarc, gipsz, talkum stb. (A különböző ásványok fizikai tulajdonságainak leírását a 2. mellékletben találja.) A Föld ásványainak összetételét a 2. ábra mutatja. 6.

Rizs. 6. A Föld általános ásványi összetétele

Sziklákásványi anyagokból állnak. Egy vagy több ásványból állhatnak.

Üledékes kőzetek - agyag, mészkő, kréta, homokkő stb. - a vízi környezetben és a szárazföldön lévő anyagok kicsapódásával keletkezik. Rétegekben fekszenek. A geológusok a Föld történetének lapjainak nevezik őket, mert megismerhetik azokat a természeti viszonyokat, amelyek bolygónkon az ókorban léteztek.

Az üledékes kőzetek között megkülönböztetik az organogén és szervetlen (törmelékes és kemogén) kőzeteket.

Organogén kőzetek keletkeznek az állatok és növények maradványainak felhalmozódása következtében.

Klasztikus kőzetek mállás, a korábban kialakult kőzetek víz, jég vagy szél segítségével keletkező pusztulási termékei következtében keletkeznek (1. táblázat).

1. táblázat Klasztikus kőzetek a töredékek nagyságától függően

Fajta neve	A bummer con mérete (részecskék)
	50 cm felett
	5 mm - 1 cm
	1 mm - 5 mm
Homok és homokkő	0,005 mm - 1 mm
	Kevesebb, mint 0,005 mm

Kemogén a kőzetek a tengerek és tavak vizéből a bennük oldott anyagok ülepedése következtében keletkeznek.

A földkéreg vastagságában magma képződik magmás kőzetek(7. ábra), mint például a gránit és a bazalt.

Az üledékes és magmás kőzetek, amikor nyomás és magas hőmérséklet hatására nagy mélységbe merülnek, jelentős változásokon mennek keresztül, metamorf kőzetek.Így például a mészkőből márvány, a kvarchomokkőből kvarcit.

A földkéreg szerkezetében három réteget különböztetnek meg: üledékes, "gránit", "bazalt".

Üledékes réteg(lásd 8. ábra) főként üledékes kőzetek alkotják. Itt az agyagok és palák dominálnak, a homokos, karbonátos és vulkanikus kőzetek széles körben képviseltetik magukat. Az üledékes rétegben ilyenek lerakódásai vannak ásványi, mint a szén, gáz, olaj. Mindegyik szerves eredetű. Például a szén az ősi idők növények átalakulásának terméke. Az üledékréteg vastagsága széles skálán változik - egyes szárazföldi területeken a teljes hiánytól a mély mélyedésekben lévő 20-25 km-ig.

Rizs. 7. A kőzetek eredet szerinti osztályozása

"Gránit" réteg metamorf és magmás kőzetekből áll, amelyek tulajdonságaikban hasonlóak a gránithoz. A legelterjedtebbek itt a gneiszek, gránitok, kristálypalak stb. A gránitréteg nem mindenhol található, de a kontinenseken, ahol jól kifejeződik, vastagsága elérheti a több tíz kilométert is.

"Bazalt" réteg bazaltközeli kőzetek alkotják. Ezek metamorfizált magmás kőzetek, sűrűbbek, mint a "gránit" réteg kőzetei.

A földkéreg vastagsága és függőleges szerkezete eltérő. A földkéregnek több fajtája létezik (8. ábra). A legegyszerűbb besorolás szerint megkülönböztetik az óceáni és a kontinentális kérget.

A kontinentális és az óceáni kéreg vastagsága eltérő. Így a földkéreg legnagyobb vastagsága a hegyi rendszerek alatt figyelhető meg. Körülbelül 70 km. A síkság alatt a földkéreg vastagsága 30-40 km, az óceánok alatt pedig a legvékonyabb - mindössze 5-10 km.

Rizs. 8. A földkéreg típusai: 1 - víz; 2 - üledékes réteg; 3 - üledékes kőzetek és bazaltok beágyazódása; 4, bazaltok és kristályos ultramafikus kőzetek; 5, gránit-metamorf réteg; 6 - granulit-mafikus réteg; 7 - normál köpeny; 8 - dekompressziós köpeny

A kontinentális és az óceáni kéreg közötti különbség a kőzetösszetétel tekintetében abban nyilvánul meg, hogy az óceáni kéregben nincs gránitréteg. Igen, és az óceáni kéreg bazaltrétege nagyon sajátos. Kőzetösszetételét tekintve eltér a kontinentális kéreg hasonló rétegétől.

A szárazföld és az óceán határa (nulla pont) nem rögzíti a kontinentális kéreg óceánivá való átmenetét. A kontinentális kéreg óceánira cserélődése az óceánban körülbelül 2450 m mélységben megy végbe.

Rizs. 9. A kontinentális és óceáni kéreg szerkezete

A földkéregnek vannak átmeneti típusai is - szubceáni és szubkontinentális.

Szuboceáni kéreg a kontinentális lejtők és hegylábok mentén található, a perem- és a Földközi-tengeren található. 15-20 km vastagságú kontinentális kéreg.

szubkontinentális kéreg található például a vulkáni szigetíveken.

Anyagok alapján szeizmikus szondázás - szeizmikus hullámsebesség - adatokat kapunk a földkéreg mélyszerkezetéről. Így sok meglepetést hozott a Kola szupermély kút, amely először tette lehetővé több mint 12 km-es mélységből a kőzetmintákat. Feltételezték, hogy 7 km mélységben „bazalt” rétegnek kell kezdődnie. A valóságban azonban nem fedezték fel, és a kőzetek között a gneiszek domináltak.

A földkéreg hőmérsékletének változása a mélységgel. A földkéreg felszíni rétegének hőmérséklete a naphő által meghatározott. Ez heliometrikus réteg(a görög Helio szóból – a Nap), szezonális hőmérséklet-ingadozásokat tapasztal. Átlagos vastagsága körülbelül 30 m.

Alul egy még vékonyabb réteg található, melynek jellemzője a megfigyelőhely évi középhőmérsékletének megfelelő állandó hőmérséklet. Ennek a rétegnek a mélysége növekszik a kontinentális éghajlaton.

Még mélyebben a földkéregben egy geotermikus réteget különböztetnek meg, melynek hőmérsékletét a Föld belső hője határozza meg, és a mélységgel növekszik.

A hőmérséklet-emelkedés elsősorban a kőzeteket alkotó radioaktív elemek, elsősorban a rádium és az urán bomlása miatt következik be.

A kőzetek hőmérséklet-emelkedésének nagyságát a mélységgel ún geotermikus gradiens. Meglehetősen széles tartományban változik - 0,1 és 0,01 ° C / m között -, és függ a kőzetek összetételétől, előfordulásuk körülményeitől és számos egyéb tényezőtől. Az óceánok alatt a hőmérséklet gyorsabban emelkedik a mélységgel, mint a kontinenseken. Átlagosan minden 100 méteres mélységben 3 °C-kal melegszik fel.

A geotermikus gradiens reciproka ún geotermikus lépés. Mérése m/°C-ban történik.

A földkéreg hője fontos energiaforrás.

A földkéreg mélységig nyúló része geológiai tanulmányozási formák számára elérhető a föld belei. A Föld bélrendszere különleges védelmet és ésszerű használatot igényel.

A tudományos értelemben vett földkéreg bolygónk héjának legfelső és legkeményebb geológiai része.

A tudományos kutatás lehetővé teszi, hogy alaposan tanulmányozza. Ezt segíti elő az ismételt kutak fúrása mind a kontinenseken, mind az óceán fenekén. A föld és a földkéreg szerkezete a bolygó különböző részein mind összetételében, mind jellemzőiben különbözik. A földkéreg felső határa a látható dombormű, alsó határa pedig a két közeg elválasztási zónája, amelyet Mohorovich-felszínnek is neveznek. Gyakran egyszerűen "M határnak" nevezik. Ezt a nevet Mohorovichich A horvát szeizmológusnak köszönhette. Sok éven át figyelte a szeizmikus mozgások sebességét a mélységtől függően. 1909-ben megállapította, hogy különbség van a földkéreg és a Föld vörösen izzó köpenye között. Az M határ azon a szinten van, ahol a szeizmikus hullámsebesség 7,4 km/s-ról 8,0 km/s-ra nő.

A Föld kémiai összetétele

Bolygónk héját tanulmányozva a tudósok érdekes, sőt elképesztő következtetéseket vontak le. A földkéreg szerkezeti jellemzői hasonlóvá teszik a Mars és a Vénusz azonos területéhez. Alkotóelemeinek több mint 90%-át oxigén, szilícium, vas, alumínium, kalcium, kálium, magnézium, nátrium képviseli. Különféle kombinációkban kombinálva homogén fizikai testeket - ásványokat - alkotnak. Különböző koncentrációban léphetnek be a kőzetek összetételébe. A földkéreg szerkezete nagyon heterogén. Tehát az általánosított formában lévő kőzetek többé-kevésbé állandó kémiai összetételű aggregátumok. Ezek független geológiai testületek. A földkéreg világosan meghatározott területeként értendők, amelynek határain belül azonos eredetű és korú.

Sziklák csoportonként

1. Magmatikus. A név magáért beszél. Az ősi vulkánok szellőzőnyílásaiból kiáramló lehűtött magmából származnak. E kőzetek szerkezete közvetlenül függ a láva megszilárdulásának sebességétől. Minél nagyobb, annál kisebbek az anyag kristályai. A gránit például a földkéreg vastagságában keletkezett, a bazalt pedig a magma fokozatos kiömlése következtében jelent meg a felszínén. Az ilyen fajták sokfélesége meglehetősen nagy. A földkéreg szerkezetét tekintve azt látjuk, hogy 60%-ban magmás ásványokból áll.

2. Üledékes. Ezek a kőzetek a különféle ásványok töredékeinek szárazföldre és az óceán fenekére történő fokozatos lerakódásának eredményeként jöttek létre. Ezek lehetnek laza komponensek (homok, kavics), cementált (homokkő), mikroorganizmus-maradványok (szén, mészkő), kémiai reakciótermékek (káliumsó). A kontinenseken a teljes földkéreg 75%-át teszik ki.
A képződés fiziológiás módszere szerint az üledékes kőzeteket a következőkre osztják:

• Törmelékes. Ezek különféle sziklák maradványai. Természeti tényezők (földrengés, tájfun, cunami) hatására elpusztultak. Ide tartozik a homok, kavics, kavics, zúzott kő, agyag.
• Kémiai. Különféle ásványi anyagok (sók) vizes oldataiból fokozatosan keletkeznek.
• szerves vagy biogén. Állatok vagy növények maradványaiból áll. Ezek az olajpala, gáz, olaj, szén, mészkő, foszforitok, kréta.

3. Metamorf kőzetek. Más alkatrészek is ezekké válhatnak. Ez változó hőmérséklet, nagy nyomás, oldatok vagy gázok hatására történik. Például mészkőből márvány, gránitból gneisz, homokból kvarcit nyerhető.

Azokat az ásványokat és kőzeteket, amelyeket az emberiség aktívan használ életében, ásványoknak nevezzük. Kik ők?

Ezek természetes ásványi képződmények, amelyek befolyásolják a föld és a földkéreg szerkezetét. Természetes formájukban és feldolgozás alatt egyaránt felhasználhatók a mezőgazdaságban és az iparban.

A hasznos ásványi anyagok fajtái. Besorolásuk

Fizikai állapotuktól és aggregációjuktól függően az ásványok kategóriákra oszthatók:

1. Szilárd (érc, márvány, szén).
2. Folyékony (ásványvíz, olaj).
3. Gáznemű (metán).

Az egyes ásványtípusok jellemzői

Az alkalmazás összetételétől és jellemzőitől függően a következők:

1. Éghető (szén, olaj, gáz).
2. Érc. Ide tartoznak a radioaktív (rádium, urán) és a nemesfémek (ezüst, arany, platina). Vannak vas (vas, mangán, króm) és színesfémek (réz, ón, cink, alumínium) ércek.
3. A nemfémes ásványok jelentős szerepet játszanak egy olyan koncepcióban, mint a földkéreg szerkezete. Földrajzuk kiterjedt. Ezek nem fémes és nem éghető kőzetek. Ezek építőanyagok (homok, kavics, agyag) és vegyszerek (kén, foszfátok, káliumsók). Külön fejezetet szentelnek a drágaköveknek és a díszköveknek.

Az ásványok eloszlása ​​bolygónkon közvetlenül függ a külső tényezőktől és a geológiai mintáktól.

Így az üzemanyag-ásványokat elsősorban olaj- és gáztartalmú, valamint szénmedencékben bányászják. Üledékes eredetűek és a platformok üledékes fedőin alakulnak ki. Az olaj és a szén ritkán fordul elő együtt.

Az érces ásványok leggyakrabban a platformlemezek pincéjének, párkányainak és hajtogatott területeinek felelnek meg. Ilyen helyeken hatalmas öveket tudnak létrehozni.

Mag

A földhéj, mint tudod, többrétegű. A mag a közepén található, sugara körülbelül 3500 km. Hőmérséklete jóval magasabb, mint a Napé, és körülbelül 10 000 K. A mag kémiai összetételéről pontos adatokat nem kaptak, de feltehetően nikkelből és vasból áll.

A külső mag olvadt állapotban van, és még nagyobb ereje van, mint a belsőnek. Ez utóbbira óriási nyomás nehezedik. Az anyagok, amelyekből áll, tartósan szilárd állapotban vannak.

Palást

A Föld geoszférája körülveszi a magot, és bolygónk teljes héjának mintegy 83 százalékát teszi ki. A köpeny alsó határa közel 3000 km mélységben található. Ezt a héjat hagyományosan egy kevésbé műanyag és sűrű felső részre osztják (ebből képződik a magma) és egy alsó kristályosra, amelynek szélessége 2000 kilométer.

A földkéreg összetétele és szerkezete

Ahhoz, hogy beszéljünk arról, hogy milyen elemek alkotják a litoszférát, meg kell adni néhány fogalmat.

A földkéreg a litoszféra legkülső héja. Sűrűsége kevesebb, mint kétszerese a bolygó átlagos sűrűségének.

A földkérget a köpenytől a fent már említett M határ választja el. Mivel a két területen végbemenő folyamatok kölcsönösen befolyásolják egymást, szimbiózisukat litoszférának szokták nevezni. Jelentése "kőhéj". Teljesítménye 50-200 kilométer között mozog.

A litoszféra alatt található az asztenoszféra, amely kevésbé sűrű és viszkózus konzisztenciával rendelkezik. A hőmérséklete körülbelül 1200 fok. Az asztenoszféra egyedülálló tulajdonsága, hogy képes megsérteni határait és behatolni a litoszférába. Ez a vulkanizmus forrása. Itt vannak a magma olvadt zsebei, amely a földkéregbe kerül, és kiömlik a felszínre. E folyamatok tanulmányozásával a tudósok sok csodálatos felfedezést tehettek. Így vizsgálták a földkéreg szerkezetét. A litoszféra sok ezer éve kialakult, de még most is aktív folyamatok zajlanak benne.

A földkéreg szerkezeti elemei

A köpenyhez és a maghoz képest a litoszféra kemény, vékony és nagyon törékeny réteg. Olyan anyagok kombinációjából áll, amelyekben eddig több mint 90 kémiai elemet találtak. Egyenetlenül oszlanak el. A földkéreg tömegének 98 százalékát hét összetevő teszi ki. Ezek az oxigén, a vas, a kalcium, az alumínium, a kálium, a nátrium és a magnézium. A legrégebbi kőzetek és ásványok több mint 4,5 milliárd évesek.

A földkéreg belső szerkezetének tanulmányozásával különféle ásványok különböztethetők meg.
Az ásvány egy viszonylag homogén anyag, amely a litoszféra belsejében és felszínén egyaránt elhelyezkedhet. Ezek a kvarc, gipsz, talkum stb. A kőzetek egy vagy több ásványból állnak.

A földkérget alkotó folyamatok

Az óceáni kéreg szerkezete

A litoszférának ez a része főleg bazaltkőzetekből áll. Az óceáni kéreg szerkezetét nem vizsgálták olyan alaposan, mint a kontinentálisét. A lemeztektonikai elmélet azt magyarázza, hogy az óceáni kéreg viszonylag fiatal, és legutóbbi szakaszai a késő jura korszakra datálhatók.
Vastagsága gyakorlatilag nem változik az idő múlásával, mivel a köpenyből kiszabaduló olvadékok mennyisége határozza meg az óceánközépi gerincek zónájában. Jelentősen befolyásolja az óceán fenekén lévő üledékrétegek mélysége. A legterjedelmesebb szakaszokon 5-10 kilométer között mozog. Ez a típusú földhéj az óceáni litoszférához tartozik.

kontinentális kéreg

A litoszféra kölcsönhatásba lép a légkörrel, a hidroszférával és a bioszférával. A szintézis során ezek alkotják a Föld legösszetettebb és legreaktívabb héját. A tektonoszférában zajlanak olyan folyamatok, amelyek megváltoztatják e héjak összetételét és szerkezetét.
A földfelszínen lévő litoszféra nem homogén. Több rétege van.

1. Üledékes. Főleg sziklák alkotják. Itt túlsúlyban vannak az agyagok és palák, valamint a karbonátos, vulkáni eredetű és homokos kőzetek. Az üledékes rétegekben olyan ásványok találhatók, mint a gáz, az olaj és a szén. Mindegyik szerves eredetű.
2. gránitréteg. Magmás és metamorf kőzetekből áll, amelyek természetükben a legközelebb állnak a gránithoz. Ez a réteg nem mindenhol található meg, leginkább a kontinenseken jelentkezik. Itt több tíz kilométeres is lehet a mélysége.
3. A bazaltréteget az azonos nevű ásványhoz közel álló kőzetek alkotják. Sűrűbb, mint a gránit.

A földkéreg mélysége és hőmérsékletének változása

A felületi réteget naphő melegíti fel. Ez egy heliometrikus héj. Szezonális hőmérséklet-ingadozásokat tapasztal. Az átlagos rétegvastagság körülbelül 30 m.

Alul van egy réteg, amely még vékonyabb és törékenyebb. Hőmérséklete állandó, és megközelítőleg megegyezik a bolygó ezen régiójára jellemző éves átlagos hőmérséklettel. A kontinentális éghajlattól függően ennek a rétegnek a mélysége megnő.
Még mélyebben a földkéregben van egy másik szint. Ez a geotermikus réteg. A földkéreg szerkezete biztosítja jelenlétét, hőmérsékletét a Föld belső hője határozza meg, és a mélységgel növekszik.

A hőmérséklet emelkedése a kőzetek részét képező radioaktív anyagok bomlása miatt következik be. Először is rádium és urán.

Geometriai gradiens - a hőmérséklet növekedésének mértéke a rétegek mélysége növekedésének mértékétől függően. Ez a beállítás számos tényezőtől függ. A földkéreg szerkezete, típusai, valamint a kőzetek összetétele, előfordulásuk szintje és körülményei befolyásolják.

A földkéreg hője fontos energiaforrás. Tanulmánya ma nagyon aktuális.

földkéreg – a Föld külső szilárd héja, a litoszféra felső része. A földkérget a földköpenytől a Mohorovich-felszín választja el.

Szokás megkülönböztetni a kontinentális és az óceáni kérget, amelyek összetételükben, erejükben, szerkezetükben és korukban különböznek egymástól. kontinentális kéreg a kontinensek és azok víz alatti szegélyei (polc) alatt helyezkednek el. A kontinentális típusú földkéreg, amelynek vastagsága 35-45 km, a síkságok alatt található, 70 km-ig a fiatal hegyek területén. A kontinentális kéreg legősibb szakaszainak geológiai kora meghaladja a 3 milliárd évet. Ilyen héjakból áll: mállási kéreg, üledékes, metamorf, gránit, bazalt.

óceáni kéreg sokkal fiatalabb, életkora nem haladja meg a 150-170 millió évet. Kevesebb ereje van – 5-10 km. Az óceáni kérgen belül nincs határréteg. Az óceáni típusú földkéreg szerkezetében a következő rétegeket különböztetjük meg: konszolidálatlan üledékes kőzetek (1 km-ig), vulkáni óceáni, amely tömörített üledékekből áll (1-2 km), bazalt (4-8 km) .

A Föld kőhéja nem egyetlen egész. Egyedi blokkokból áll. – litoszféra lemezek.Összesen 7 nagy és több kisebb lemez található a földgömbön. A nagyok közé tartozik az eurázsiai, észak-amerikai, dél-amerikai, afrikai, indoausztrál (indiai), antarktiszi és csendes-óceáni lemez. Az utolsó kivételével minden nagylemezen belül vannak kontinensek. A litoszférikus lemezek határai általában az óceánközépi gerincek és mélytengeri árkok mentén húzódnak.

Litoszférikus lemezek folyamatosan változnak: ütközés következtében két lemez egyetlen egybe forrasztható; A hasítás következtében a födém több részre szakadhat. A litoszféra lemezek besüllyedhetnek a föld köpenyébe, miközben elérik a föld magját. Ezért a földkéreg lemezekre osztása nem egyértelmű: az új ismeretek felhalmozásával egyes lemezhatárokat nem létezőnek ismernek fel, és új lemezeket különböztetnek meg.

A litoszféra lemezeken belül vannak olyan területek, ahol a földkéreg különböző típusai vannak. Tehát az indo-ausztrál (indiai) lemez keleti része a szárazföld, a nyugati része pedig az Indiai-óceán alján található. Az afrikai lemezen a kontinentális kérget három oldalról az óceáni kéreg veszi körül. A légköri lemez mozgékonyságát a benne lévő kontinentális és óceáni kéreg aránya határozza meg.

Amikor a litoszféra lemezek ütköznek, kőzetrétegek gyűrődése. Redős övek – a Föld felszínének mozgékony, nagymértékben feldarabolt részei. Fejlődésüknek két szakasza van. A kezdeti szakaszban a földkéreg túlnyomórészt süllyedést tapasztal, az üledékes kőzetek felhalmozódnak és átalakulnak. Az utolsó szakaszban a süllyesztést felemelés váltja fel, a sziklákat redőkbe zúzzák. Az elmúlt egymilliárd év során több korszaka volt intenzív hegyépítésnek a Földön: Bajkál, Kaledóniai, Hercini, mezozoikum és kainozoikum. Ennek megfelelően különböző hajtogatási területeket különböztetnek meg.

Ezt követően a hajtogatott területet alkotó sziklák elvesztik mozgékonyságukat és elkezdenek összeomlani. A felszínen üledékes kőzetek halmozódnak fel. A földkéreg stabil területei képződnek – platformok. Általában egy hajtogatott pincéből állnak (ősi hegyek maradványai), amelyek tetején vízszintesen lerakódott üledékes kőzetrétegek borítják, amelyek fedőréteget képeznek. Az alapítás korának megfelelően megkülönböztetik az ősi és a fiatal platformokat. Azokat a kőzetterületeket, ahol az alap mélységbe süllyed, és üledékes kőzet borítja, lapoknak nevezzük. Azokat a helyeket, ahol az alapítvány felszínre kerül, pajzsoknak nevezzük. Inkább az ősi platformokra jellemzőek. Minden kontinens tövében ősi emelvények találhatók, amelyek szélei különböző korú, összehajtott területek.

Látható a platform és a hajtási területek terjedése tektonikus földrajzi térképen, vagy a földkéreg szerkezetének térképén.

Van kérdésed? Szeretne többet megtudni a földkéreg szerkezetéről?
Ha oktatói segítséget szeretne kérni - regisztráljon.

oldalon, az anyag teljes vagy részleges másolásakor a forrásra mutató hivatkozás szükséges.

A földkéreg nagy jelentőséggel bír életünk, bolygónk felfedezése szempontjából.

Ez a fogalom szorosan összefügg másokkal, amelyek a Föld belsejében és felszínén zajló folyamatokat jellemzik.

Mi a földkéreg és hol található

A Földnek egy összefüggő és folytonos héja van, amely magában foglalja: a földkérget, a troposzférát és a sztratoszférát, amelyek a légkör alsó része, a hidroszféra, a bioszféra és az antroposzféra.

Szoros kölcsönhatásban állnak egymással, behatolnak egymásba, és folyamatosan energiát és anyagot cserélnek. A földkérget szokás nevezni a litoszféra külső részének - a bolygó szilárd héjának. Külső oldalának nagy részét a hidroszféra borítja. A többit, egy kisebb részt a légkör befolyásolja.

A földkéreg alatt sűrűbb és tűzállóbb köpeny található. Mohorovich horvát tudósról elnevezett feltételes határ választja el őket. Jellemzője a szeizmikus rezgések sebességének meredek növekedése.

Különféle tudományos módszereket alkalmaznak a földkéregbe való betekintésre. Konkrét információk megszerzése azonban csak nagyobb mélységű fúrással lehetséges.

Egy ilyen vizsgálat egyik célja a felső és alsó kontinentális kéreg közötti határ természetének megállapítása volt. Szóba került a felső köpenybe való behatolás lehetősége tűzálló fémekből készült önmelegedő kapszulák segítségével.

A földkéreg szerkezete

A kontinensek alatt üledékes, gránit és bazaltrétegek különböztethetők meg, amelyek vastagsága összességében eléri a 80 km-t. Az üledékes kőzeteknek nevezett kőzetek az anyagok szárazföldi és vízi lerakódása következtében keletkeztek. Ezek túlnyomórészt rétegesek.

• agyag
• palák
• homokövek
• karbonátos kőzetek
• vulkáni eredetű kőzetek
• szén és egyéb kőzetek.

Az üledékes réteg segít többet megtudni azokról a természetes körülményekről a földön, amelyek időtlen időkben a bolygón voltak. Az ilyen réteg vastagsága eltérő lehet. Egyes helyeken egyáltalán nem létezhet, másutt főleg nagy mélyedésekben 20-25 km is lehet.

A földkéreg hőmérséklete

A Föld lakói számára fontos energiaforrás a kéreg hője. A hőmérséklet növekszik, ahogy mélyebbre megy. A felszínhez legközelebb eső 30 méteres réteg, az úgynevezett heliometrikus réteg, a nap melegéhez kötődik, és évszaktól függően ingadozik.

A következő, vékonyabb rétegben, amely a kontinentális éghajlaton növekszik, a hőmérséklet állandó, és megfelel az adott mérési hely mutatóinak. A földkéreg geotermikus rétegében a hőmérséklet összefüggésben van a bolygó belső hőjével, és növekszik, ahogy mélyebbre megyünk. Különböző helyeken eltérő, és az elemek összetételétől, elhelyezkedésük mélységétől és körülményeitől függ.

Úgy tartják, hogy a hőmérséklet átlagosan három fokkal emelkedik, ahogy 100 méterenként mélyül. A kontinentális résztől eltérően az óceánok alatt a hőmérséklet gyorsabban emelkedik. A litoszféra után van egy műanyag magas hőmérsékletű héj, amelynek hőmérséklete 1200 fok. Asztenoszférának hívják. Vannak olvadt magmával rendelkező helyek.

A földkéregbe behatolva az asztenoszféra olvadt magmát tud kiönteni, vulkáni jelenségeket okozva.

A földkéreg jellemzői

A földkéreg tömege a bolygó teljes tömegének kevesebb mint fél százaléka. Ez a kőréteg külső héja, amelyben az anyag mozgása megtörténik. Ez a réteg, amelynek sűrűsége fele a Földének. Vastagsága 50-200 km között változik.

A földkéreg egyedisége abban rejlik, hogy lehet kontinentális és óceáni típusú. A kontinentális kéreg három rétegből áll, amelyek felső részét üledékes kőzetek alkotják. Az óceáni kéreg viszonylag fiatal, vastagsága alig változik. A köpeny anyagainak köszönhetően óceáni gerincekből jön létre.

földkéreg jellemző fotó

Az óceánok alatti kéreg vastagsága 5-10 km. Jellemzője az állandó vízszintes és oszcilláló mozgásokban. A kéreg nagy része bazalt.

A földkéreg külső része a bolygó kemény héja. Szerkezetét mobil területek és viszonylag stabil platformok jelenléte jellemzi. A litoszféra lemezek egymáshoz képest mozognak. Ezeknek a lemezeknek a mozgása földrengéseket és egyéb kataklizmákat okozhat. Az ilyen mozgások törvényszerűségeit a tektonikai tudomány vizsgálja.

A földkéreg funkciói

A földkéreg fő funkciói a következők:

• forrás;
• geofizikai;
• geokémiai.

Az első a Föld erőforráspotenciáljának jelenlétét jelzi. Ez elsősorban a litoszférában található ásványi készletek halmaza. Ezenkívül az erőforrás-funkció számos olyan környezeti tényezőt foglal magában, amelyek biztosítják az emberek és más biológiai objektumok életét. Az egyik a kemény felületi hiány kialakulására való hajlam.

ezt nem tudod megtenni. mentsük el a Föld fotónkat

A hő-, zaj- és sugárzási hatások megvalósítják a geofizikai funkciót. Például probléma van a természetes sugárzási háttérrel, amely általában biztonságos a Föld felszínén. Azonban az olyan országokban, mint Brazília és India, ez a megengedett érték több százszorosa is lehet. Úgy gondolják, hogy forrása a radon és bomlástermékei, valamint bizonyos típusú emberi tevékenységek.

A geokémiai funkció az emberre és az állatvilág más képviselőire káros kémiai szennyezés problémáihoz kapcsolódik. Különféle mérgező, rákkeltő és mutagén tulajdonságokkal rendelkező anyagok kerülnek a litoszférába.

Biztonságban vannak, ha a bolygó belsejében vannak. A belőlük kivont cink, ólom, higany, kadmium és más nehézfémek nagyon veszélyesek lehetnek. Feldolgozott szilárd, folyékony és gáz halmazállapotban kerülnek a környezetbe.

Miből áll a földkéreg?

A köpenyhez és a maghoz képest a földkéreg törékeny, szívós és vékony. Viszonylag könnyű anyagból áll, amely összetételében körülbelül 90 természetes elemet tartalmaz. A litoszféra különböző helyein és különböző koncentrációjúak találhatók.

A főbbek: oxigén szilícium alumínium, vas, kálium, kalcium, nátrium-magnézium. A földkéreg 98 százaléka ezekből áll. Ennek körülbelül fele oxigén, több mint negyede szilícium. Kombinációik következtében olyan ásványok keletkeznek, mint a gyémánt, gipsz, kvarc, stb.. Több ásvány alkothat kőzetet.

• A Kola-félszigeten található ultramély kút 12 km mélységből tette lehetővé az ásványmintákkal való megismerkedést, ahol gránithoz és agyagpalához hasonló kőzeteket találtak.
• A kéreg legnagyobb vastagsága (kb. 70 km) a hegyrendszerek alatt tárult fel. A sík területek alatt 30-40 km, az óceánok alatt pedig csak 5-10 km.
• A kéreg jelentős része egy ősi kis sűrűségű felső réteget alkot, amely főleg gránitokból és palákból áll.
• A földkéreg szerkezete sok bolygó kérgére hasonlít, beleértve a Holdon lévőket és azok műholdait.