La crosta terrestre di tipo continentale è costituita da. La struttura interna della terra

Lo studio della struttura interna dei pianeti, compresa la nostra Terra, è un compito estremamente difficile. Non possiamo fisicamente "perforare" la crosta terrestre fino al centro del pianeta, quindi tutta la conoscenza che abbiamo ricevuto al momento è conoscenza ottenuta "al tatto", e nel modo più letterale.

Come funziona l'esplorazione sismica sull'esempio dell'esplorazione petrolifera. "Chiamiamo" la terra e "ascoltiamo" ciò che il segnale riflesso ci porterà

Il fatto è che il modo più semplice e affidabile per scoprire cosa c'è sotto la superficie del pianeta e fa parte della sua crosta è studiare la velocità di propagazione onde sismiche nelle profondità del pianeta.

È noto che la velocità delle onde sismiche longitudinali aumenta nei mezzi più densi e, al contrario, diminuisce nei terreni sciolti. Di conseguenza, conoscendo i parametri dei diversi tipi di rocce e avendo calcolato i dati sulla pressione, ecc., "ascoltando" la risposta ricevuta, si può capire attraverso quali strati della crosta terrestre è passato il segnale sismico e quanto sono profondi sotto la superficie .

Studio della struttura della crosta terrestre mediante onde sismiche

Le vibrazioni sismiche possono essere causate da due tipi di sorgenti: naturale e artificiale. I terremoti sono fonti naturali di vibrazioni, le cui onde portano le informazioni necessarie sulla densità delle rocce attraverso le quali penetrano.

L'arsenale di sorgenti di vibrazioni artificiali è più ampio, ma prima di tutto le vibrazioni artificiali sono causate da un'esplosione ordinaria, ma ci sono anche modi di lavorare più "sottili": generatori di impulsi diretti, vibratori sismici, ecc.

È impegnato nella conduzione di esplosioni e nello studio delle velocità delle onde sismiche esplorazione sismica- uno dei rami più importanti della geofisica moderna.

Cosa ha fornito lo studio delle onde sismiche all'interno della Terra? Un'analisi della loro propagazione ha rivelato diversi salti nel cambiamento di velocità quando si passa attraverso le viscere del pianeta.

la crosta terrestre

Il primo salto, in cui le velocità aumentano da 6,7 ​​a 8,1 km / s, secondo i geologi, registra fondo della crosta terrestre. Questa superficie si trova in diversi luoghi del pianeta a diversi livelli, da 5 a 75 km. Viene chiamato il confine della crosta terrestre e il guscio sottostante - il mantello "Superfici Mohorovic", dal nome dello scienziato jugoslavo A. Mohorovichich, che per primo lo fondò.

Mantello

Mantello giace a una profondità fino a 2.900 km ed è diviso in due parti: superiore e inferiore. Il confine tra il mantello superiore e quello inferiore è fissato anche dal salto nella velocità di propagazione delle onde sismiche longitudinali (11,5 km/s) e si trova a profondità comprese tra 400 e 900 km.

Il mantello superiore ha una struttura complessa. Nella sua parte superiore è presente uno strato situato a una profondità di 100-200 km, dove le onde sismiche trasversali si attenuano di 0,2-0,3 km/s e le velocità delle onde longitudinali, in sostanza, non cambiano. Questo livello è chiamato guida d'onda. Il suo spessore è solitamente di 200-300 km.

Viene chiamata la parte del mantello superiore e la crosta sovrastante la guida d'onda litosfera, e lo stesso strato di basse velocità - astenosfera.

Pertanto, la litosfera è un guscio rigido rigido sostenuto da un'astenosfera di plastica. Si presume che nell'astenosfera sorgano processi che causano il movimento della litosfera.

La struttura interna del nostro pianeta

Il nucleo della Terra

Alla base del mantello vi è una forte diminuzione della velocità di propagazione delle onde longitudinali da 13,9 a 7,6 km/s. A questo livello si trova il confine tra il mantello e il nucleo della terra, più profondo di cui le onde sismiche trasversali non si propagano più.

Il raggio del nucleo raggiunge i 3500 km, il suo volume: il 16% del volume del pianeta e la massa: il 31% della massa della Terra.

Molti scienziati ritengono che il nucleo sia allo stato fuso. La sua parte esterna è caratterizzata da velocità delle onde P nettamente ridotte, mentre nella parte interna (con un raggio di 1200 km), le velocità delle onde sismiche aumentano nuovamente fino a 11 km/s. La densità delle rocce del nucleo è di 11 g/cm 3 , ed è determinata dalla presenza di elementi pesanti. Un elemento così pesante può essere ferro. Molto probabilmente, il ferro è parte integrante del nucleo, poiché il nucleo di una composizione puramente ferro o ferro-nichel dovrebbe avere una densità che è dell'8-15% superiore alla densità esistente del nucleo. Pertanto, ossigeno, zolfo, carbonio e idrogeno sembrano essere attaccati al ferro nel nucleo.

Metodo geochimico per lo studio della struttura dei pianeti

C'è un altro modo per studiare la struttura profonda dei pianeti - metodo geochimico. L'identificazione di vari gusci della Terra e di altri pianeti terrestri mediante parametri fisici trova una conferma geochimica abbastanza chiara basata sulla teoria dell'accrescimento eterogeneo, secondo cui la composizione dei nuclei dei pianeti e dei loro gusci esterni nella sua parte principale è inizialmente diverso e dipende dalla prima fase del loro sviluppo.

Come risultato di questo processo, il più pesante ( ferro-nichel) componenti, e nei gusci esterni - silicato più leggero ( condrite), arricchito nella parte superiore del mantello con volatili e acqua.

La caratteristica più importante dei pianeti terrestri ( , Terra, ) è che il loro guscio esterno, il cosiddetto abbaiare, è costituito da due tipi di materia: terraferma" - feldspato e " oceanico» - basalto.

Crosta continentale (continentale) della Terra

La crosta continentale (continentale) della Terra è composta da graniti o rocce simili nella loro composizione, cioè rocce con una grande quantità di feldspati. La formazione dello strato di "granito" della Terra è dovuta alla trasformazione dei sedimenti più antichi nel processo di granitizzazione.

Lo strato di granito è da considerarsi come specifica il guscio della crosta terrestre - l'unico pianeta su cui sono stati ampiamente sviluppati i processi di differenziazione della materia con la partecipazione dell'acqua e con un'idrosfera, un'atmosfera di ossigeno e una biosfera. Sulla Luna e, probabilmente, sui pianeti terrestri, la crosta continentale è composta da gabbro-anortosite - rocce costituite da una grande quantità di feldspato, di composizione però leggermente diversa rispetto ai graniti.

Queste rocce formano le superfici più antiche (4,0-4,5 miliardi di anni) dei pianeti.

Crosta oceanica (basalto) della Terra

Crosta oceanica (basalto). La terra si è formata a seguito dell'allungamento ed è associata a zone di faglie profonde, che hanno portato alla penetrazione del mantello superiore nelle camere di basalto. Il vulcanismo basaltico si sovrappone alla crosta continentale precedentemente formata ed è una formazione geologica relativamente più giovane.

Le manifestazioni del vulcanismo basaltico su tutti i pianeti terrestri sono apparentemente simili. L'ampio sviluppo di "mari" di basalto sulla Luna, Marte e Mercurio è ovviamente associato allo stiramento e alla formazione di zone di permeabilità a seguito di questo processo, lungo il quale i fusi basaltici del mantello sono precipitati in superficie. Questo meccanismo di manifestazione del vulcanismo basaltico è più o meno simile per tutti i pianeti del gruppo terrestre.

Il satellite della Terra - la Luna ha anche una struttura a conchiglia, che nel complesso ripete quella della Terra, sebbene abbia una notevole differenza di composizione.

Flusso di calore della Terra. È più caldo nella regione delle faglie nella crosta terrestre e più freddo nelle regioni delle antiche placche continentali

Metodo per misurare il flusso di calore per lo studio della struttura dei pianeti

Un altro modo per studiare la struttura profonda della Terra è studiare il suo flusso di calore. È noto che la Terra, calda dall'interno, sprigiona il suo calore. Il riscaldamento degli orizzonti profondi è evidenziato da eruzioni vulcaniche, geyser e sorgenti termali. Il calore è la principale fonte di energia della Terra.

L'aumento della temperatura con l'approfondimento dalla superficie terrestre è in media di circa 15 ° C per 1 km. Ciò significa che al confine tra litosfera e astenosfera, situata approssimativamente a una profondità di 100 km, la temperatura dovrebbe essere vicina a 1500 ° C. È stato stabilito che a questa temperatura il basalto si scioglie. Ciò significa che il guscio astenosferico può fungere da fonte di magma basaltico.

Con la profondità, la variazione di temperatura avviene secondo una legge più complessa e dipende dalla variazione di pressione. Secondo i dati calcolati, a una profondità di 400 km la temperatura non supera i 1600°C, e al confine nucleo-mantello è stimata a 2500-5000°C.

È accertato che il rilascio di calore avviene costantemente su tutta la superficie del pianeta. Il calore è il parametro fisico più importante. Alcune delle loro proprietà dipendono dal grado di riscaldamento delle rocce: viscosità, conducibilità elettrica, magnetità, stato di fase. Pertanto, in base allo stato termico, si può giudicare la struttura profonda della Terra.

Misurare la temperatura del nostro pianeta a grandi profondità è un compito tecnicamente difficile, poiché solo i primi chilometri della crosta terrestre sono disponibili per le misurazioni. Tuttavia, la temperatura interna della Terra può essere studiata indirettamente misurando il flusso di calore.

Nonostante il fatto che la principale fonte di calore sulla Terra sia il Sole, la potenza totale del flusso di calore del nostro pianeta supera di 30 volte la potenza di tutte le centrali elettriche sulla Terra.

Le misurazioni hanno mostrato che il flusso di calore medio nei continenti e negli oceani è lo stesso. Questo risultato è spiegato dal fatto che negli oceani la maggior parte del calore (fino al 90%) proviene dal mantello, dove il processo di trasferimento della materia attraverso il movimento dei flussi avviene in modo più intenso - convezione.

La convezione è un processo in cui un liquido riscaldato si espande, diventa più leggero e sale, mentre gli strati più freddi affondano. Poiché la sostanza del mantello è più vicina nel suo stato a un corpo solido, la convezione al suo interno procede in condizioni speciali, a basse portate di materiale.

Qual è la storia termica del nostro pianeta? Il suo riscaldamento iniziale è probabilmente associato al calore generato dall'urto delle particelle e dalla loro compattazione nel proprio campo gravitazionale. Quindi il calore era il risultato del decadimento radioattivo. Sotto l'influenza del calore, sorse una struttura a strati della Terra e dei pianeti terrestri.

Il calore radioattivo nella Terra viene rilasciato anche adesso. C'è un'ipotesi secondo cui, al confine del nucleo fuso della Terra, i processi di scissione della materia continuano ancora oggi con il rilascio di un'enorme quantità di energia termica che riscalda il mantello.

Una caratteristica dell'evoluzione della Terra è la differenziazione della materia, la cui espressione è la struttura del guscio del nostro pianeta. La litosfera, l'idrosfera, l'atmosfera, la biosfera formano i principali gusci della Terra, diversi per composizione chimica, potenza e stato della materia.

La struttura interna della Terra

La composizione chimica della Terra(Fig. 1) è simile alla composizione di altri pianeti terrestri, come Venere o Marte.

In generale, predominano elementi come ferro, ossigeno, silicio, magnesio e nichel. Il contenuto di elementi leggeri è basso. La densità media della materia terrestre è di 5,5 g/cm 3 .

Ci sono pochissimi dati affidabili sulla struttura interna della Terra. Considera la Fig. 2. Rappresenta la struttura interna della Terra. La terra è costituita dalla crosta terrestre, dal mantello e dal nucleo.

Riso. 1. La composizione chimica della Terra

Riso. 2. La struttura interna della Terra

Nucleo

Nucleo(Fig. 3) si trova al centro della Terra, il suo raggio è di circa 3,5 mila km. La temperatura interna raggiunge i 10.000 K, cioè è superiore alla temperatura degli strati esterni del Sole e la sua densità è di 13 g / cm 3 (confronta: acqua - 1 g / cm 3). Il nucleo è presumibilmente costituito da leghe di ferro e nichel.

Il nucleo esterno della Terra ha una potenza maggiore del nucleo interno (raggio 2200 km) ed è allo stato liquido (fuso). Il nucleo interno è sottoposto a una pressione enorme. Le sostanze che lo compongono sono allo stato solido.

Mantello

Mantello- la geosfera terrestre, che circonda il nucleo e costituisce l'83% del volume del nostro pianeta (vedi Fig. 3). Il suo confine inferiore si trova a una profondità di 2900 km. Il mantello è diviso in una parte superiore meno densa e plastica (800-900 km), da cui magma(tradotto dal greco significa "unguento denso"; questa è la sostanza fusa dell'interno della terra - una miscela di composti ed elementi chimici, compresi i gas, in uno speciale stato semiliquido); e uno inferiore cristallino, spesso circa 2000 km.

Riso. 3. Struttura della Terra: nucleo, mantello e crosta terrestre

la crosta terrestre

La crosta terrestre - il guscio esterno della litosfera (vedi Fig. 3). La sua densità è circa due volte inferiore alla densità media della Terra - 3 g/cm 3 .

Separa la crosta terrestre dal mantello confine mohorovico(viene spesso chiamato confine di Moho), caratterizzato da un forte aumento della velocità delle onde sismiche. Fu installato nel 1909 da uno scienziato croato Andrey Mohorovichich (1857- 1936).

Poiché i processi che si verificano nella parte più alta del mantello influenzano il movimento della materia nella crosta terrestre, sono riuniti sotto il nome generale litosfera(conchiglia di pietra). Lo spessore della litosfera varia da 50 a 200 km.

Sotto c'è la litosfera astenosfera- guscio meno duro e meno viscoso, ma più plastico con una temperatura di 1200 °C. Può attraversare il confine di Moho, penetrando nella crosta terrestre. L'astenosfera è la fonte del vulcanismo. Contiene sacche di magma fuso, che viene introdotto nella crosta terrestre o versato sulla superficie terrestre.

La composizione e la struttura della crosta terrestre

Rispetto al mantello e al nucleo, la crosta terrestre è uno strato molto sottile, duro e fragile. È composto da una sostanza più leggera, che attualmente contiene circa 90 elementi chimici naturali. Questi elementi non sono ugualmente rappresentati nella crosta terrestre. Sette elementi - ossigeno, alluminio, ferro, calcio, sodio, potassio e magnesio - rappresentano il 98% della massa della crosta terrestre (vedi Figura 5).

Combinazioni particolari di elementi chimici formano varie rocce e minerali. I più antichi hanno almeno 4,5 miliardi di anni.

Riso. 4. La struttura della crosta terrestre

Riso. 5. La composizione della crosta terrestre

Mineraleè un corpo relativamente omogeneo nella sua composizione e nelle proprietà di un corpo naturale, formato sia nelle profondità che sulla superficie della litosfera. Esempi di minerali sono diamante, quarzo, gesso, talco, ecc. (Troverai una descrizione delle proprietà fisiche di vari minerali nell'Appendice 2.) La composizione dei minerali della Terra è mostrata in fig. 6.

Riso. 6. Composizione minerale generale della Terra

Rocce sono costituiti da minerali. Possono essere composti da uno o più minerali.

Rocce sedimentarie - argilla, calcare, gesso, arenaria, ecc. - formati dalla precipitazione di sostanze nell'ambiente acquatico e sulla terraferma. Si trovano a strati. I geologi le chiamano pagine della storia della Terra, perché possono conoscere le condizioni naturali che esistevano sul nostro pianeta nei tempi antichi.

Tra le rocce sedimentarie si distinguono organogene e inorganiche (detritali e chemogeniche).

Organogeno le rocce si formano a seguito dell'accumulo di resti di animali e piante.

Rocce clastiche si formano a causa degli agenti atmosferici, la formazione di prodotti di distruzione di rocce precedentemente formate con l'aiuto di acqua, ghiaccio o vento (Tabella 1).

Tabella 1. Rocce clastiche a seconda della dimensione dei frammenti

Nome della razza	Dimensione del bummer con (particelle)
	Oltre 50 cm
	5 mm - 1 cm
	1 mm - 5 mm
Sabbia e arenarie	0,005 mm - 1 mm
	Meno di 0,005 mm

Chemogenico le rocce si formano a seguito della sedimentazione delle acque dei mari e dei laghi di sostanze in esse disciolte.

Nello spessore della crosta terrestre si forma il magma rocce ignee(Fig. 7), come granito e basalto.

Le rocce sedimentarie e ignee, quando sono immerse a grandi profondità sotto l'influenza della pressione e delle alte temperature, subiscono cambiamenti significativi, trasformandosi in rocce metamorfiche. Così, ad esempio, il calcare si trasforma in marmo, l'arenaria di quarzo in quarzite.

Nella struttura della crosta terrestre si distinguono tre strati: sedimentario, "granito", "basalto".

Strato sedimentario(vedi Fig. 8) è formato principalmente da rocce sedimentarie. Qui predominano argille e scisti, sono ampiamente rappresentate rocce sabbiose, carbonatiche e vulcaniche. Nello strato sedimentario ci sono depositi di tale minerale, come carbone, gas, petrolio. Sono tutti di origine biologica. Ad esempio, il carbone è un prodotto della trasformazione delle piante dei tempi antichi. Lo spessore dello strato sedimentario varia ampiamente, dalla completa assenza in alcune aree di terra a 20-25 km in depressioni profonde.

Riso. 7. Classificazione delle rocce per origine

Strato di "granito".è costituito da rocce metamorfiche e ignee simili nelle loro proprietà al granito. I più comuni qui sono gneiss, graniti, scisti cristallini, ecc. Lo strato granitico non si trova ovunque, ma nei continenti, dove è ben espresso, il suo spessore massimo può raggiungere diverse decine di chilometri.

Strato "basalto". formato da rocce vicine ai basalti. Si tratta di rocce ignee metamorfosate, più dense delle rocce dello strato di "granito".

Lo spessore e la struttura verticale della crosta terrestre sono diversi. Esistono diversi tipi di crosta terrestre (Fig. 8). Secondo la classificazione più semplice, si distinguono la crosta oceanica e quella continentale.

La crosta continentale e quella oceanica hanno uno spessore diverso. Pertanto, lo spessore massimo della crosta terrestre si osserva nei sistemi montuosi. Dista circa 70 km. Sotto le pianure, lo spessore della crosta terrestre è di 30-40 km e sotto gli oceani è il più sottile - solo 5-10 km.

Riso. 8. Tipi di crosta terrestre: 1 - acqua; 2 - strato sedimentario; 3 - intercalazioni di rocce sedimentarie e basalti; 4, basalti e rocce cristalline ultramafiche; 5, strato granitico-metamorfico; 6 - strato granulitico-mafico; 7 - mantello normale; 8 - mantello decompresso

La differenza tra la crosta continentale e quella oceanica in termini di composizione rocciosa si manifesta nell'assenza di uno strato granitico nella crosta oceanica. Sì, e lo strato basaltico della crosta oceanica è molto particolare. In termini di composizione rocciosa, differisce dall'analogo strato della crosta continentale.

Il confine tra terra e oceano (tacca zero) non fissa il passaggio della crosta continentale a quella oceanica. La sostituzione della crosta continentale con quella oceanica avviene nell'oceano a una profondità di circa 2450 m.

Riso. 9. La struttura della crosta continentale e oceanica

Esistono anche tipi di transizione della crosta terrestre: suboceanica e subcontinentale.

Crosta suboceanica situato lungo le pendici continentali e pedemontane, si trova nei mari marginali e mediterranei. È una crosta continentale spessa fino a 15-20 km.

crosta subcontinentale situato, ad esempio, su archi di isole vulcaniche.

Basato sui materiali suono sismico - velocità dell'onda sismica: otteniamo dati sulla struttura profonda della crosta terrestre. Così, il pozzo superprofondo di Kola, che per la prima volta ha permesso di vedere campioni di roccia da una profondità di oltre 12 km, ha portato molte cose inaspettate. Si presumeva che a una profondità di 7 km dovesse iniziare uno strato di "basalto". In realtà, però, non fu scoperto, e tra le rocce predominavano gli gneis.

Variazione della temperatura della crosta terrestre con la profondità. Lo strato superficiale della crosta terrestre ha una temperatura determinata dal calore solare. Questo è strato eliometrico(dal greco Helio - il Sole), sperimentando fluttuazioni di temperatura stagionali. Il suo spessore medio è di circa 30 m.

Di seguito si trova uno strato ancora più sottile, la cui caratteristica è una temperatura costante corrispondente alla temperatura media annuale del sito di osservazione. La profondità di questo strato aumenta nel clima continentale.

Ancora più in profondità nella crosta terrestre si distingue uno strato geotermico, la cui temperatura è determinata dal calore interno della Terra e aumenta con la profondità.

L'aumento della temperatura è dovuto principalmente al decadimento degli elementi radioattivi che compongono le rocce, principalmente radio e uranio.

Viene chiamata l'entità dell'aumento della temperatura delle rocce con la profondità gradiente geotermico. Varia in un intervallo abbastanza ampio - da 0,1 a 0,01 ° C / m - e dipende dalla composizione delle rocce, dalle condizioni della loro presenza e da una serie di altri fattori. Sotto gli oceani, la temperatura aumenta più velocemente con la profondità che nei continenti. In media, ogni 100 m di profondità diventa più caldo di 3 °C.

Viene chiamato il reciproco del gradiente geotermico passo geotermico. Si misura in m/°C.

Il calore della crosta terrestre è un'importante fonte di energia.

La parte della crosta terrestre che si estende fino alle profondità disponibili per le forme di studio geologico viscere della terra. Le viscere della Terra richiedono una protezione speciale e un uso ragionevole.

La crosta terrestre in senso scientifico è la parte geologica più alta e più dura del guscio del nostro pianeta.

La ricerca scientifica ti permette di studiarlo a fondo. Ciò è facilitato dalla perforazione ripetuta di pozzi sia sui continenti che sul fondo oceanico. La struttura della terra e della crosta terrestre in diverse parti del pianeta differiscono sia per composizione che per caratteristiche. Il limite superiore della crosta terrestre è il rilievo visibile e il limite inferiore è la zona di separazione dei due mezzi, nota anche come superficie Mohorovichic. Viene spesso indicato semplicemente come "confine M". Ha ricevuto questo nome grazie al sismologo croato Mohorovichich A. Per molti anni ha osservato la velocità dei movimenti sismici a seconda del livello di profondità. Nel 1909 stabilì l'esistenza di una differenza tra la crosta terrestre e il mantello rovente della Terra. Il confine M si trova al livello in cui la velocità dell'onda sismica aumenta da 7,4 a 8,0 km/s.

La composizione chimica della Terra

Studiando i gusci del nostro pianeta, gli scienziati hanno tratto conclusioni interessanti e persino sorprendenti. Le caratteristiche strutturali della crosta terrestre la rendono simile alle stesse aree su Marte e Venere. Oltre il 90% dei suoi elementi costitutivi è rappresentato da ossigeno, silicio, ferro, alluminio, calcio, potassio, magnesio, sodio. Combinandosi tra loro in varie combinazioni, formano corpi fisici omogenei - minerali. Possono entrare nella composizione delle rocce in diverse concentrazioni. La struttura della crosta terrestre è molto eterogenea. Quindi, le rocce in una forma generalizzata sono aggregati di una composizione chimica più o meno costante. Questi sono corpi geologici indipendenti. Sono intesi come un'area chiaramente definita della crosta terrestre, che ha la stessa origine ed età entro i suoi confini.

Rocce per gruppi

1. Magmatico. Il nome parla da sé. Derivano dal magma raffreddato che scorre dalle prese d'aria di antichi vulcani. La struttura di queste rocce dipende direttamente dalla velocità di solidificazione della lava. Più è grande, più piccoli sono i cristalli della sostanza. Il granito, ad esempio, si è formato nello spessore della crosta terrestre e il basalto è apparso come risultato di una graduale fuoriuscita di magma sulla sua superficie. La varietà di tali razze è piuttosto ampia. Considerando la struttura della crosta terrestre, vediamo che è composta per il 60% da minerali magmatici.

2. Sedimentale. Si tratta di rocce che sono state il risultato della graduale deposizione a terra e sul fondo oceanico di frammenti di vari minerali. Questi possono essere componenti sciolti (sabbia, ciottoli), cementati (arenaria), residui di microrganismi (carbone, calcare), prodotti di reazioni chimiche (sale di potassio). Costituiscono fino al 75% dell'intera crosta terrestre nei continenti.
Secondo il metodo fisiologico di formazione, le rocce sedimentarie sono suddivise in:

• Clastico. Questi sono i resti di varie rocce. Sono stati distrutti sotto l'influenza di fattori naturali (terremoto, tifone, tsunami). Questi includono sabbia, ciottoli, ghiaia, pietrisco, argilla.
• Chimico. Si formano gradualmente da soluzioni acquose di varie sostanze minerali (sali).
• organico o biogenico. Sono costituiti da resti di animali o piante. Questi sono scisti bituminosi, gas, petrolio, carbone, calcare, fosforiti, gesso.

3. Rocce metamorfiche. Altri componenti possono trasformarsi in loro. Ciò accade sotto l'influenza di variazioni di temperatura, alta pressione, soluzioni o gas. Ad esempio, il marmo può essere ottenuto dal calcare, lo gneiss dal granito e la quarzite dalla sabbia.

I minerali e le rocce che l'umanità utilizza attivamente nella sua vita sono chiamati minerali. Quali sono?

Si tratta di formazioni minerali naturali che influiscono sulla struttura della terra e sulla crosta terrestre. Possono essere utilizzati in agricoltura e industria sia nella loro forma naturale che in fase di lavorazione.

Tipi di minerali utili. La loro classificazione

A seconda dello stato fisico e dell'aggregazione, i minerali possono essere suddivisi in categorie:

1. Solido (minerale, marmo, carbone).
2. Liquido (acqua minerale, olio).
3. Gassoso (metano).

Caratteristiche dei singoli tipi di minerali

In base alla composizione e alle caratteristiche dell'applicazione, ci sono:

1. Combustibile (carbone, petrolio, gas).
2. Minerale. Includono metalli radioattivi (radio, uranio) e nobili (argento, oro, platino). Esistono minerali di metalli ferrosi (ferro, manganese, cromo) e non ferrosi (rame, stagno, zinco, alluminio).
3. I minerali non metallici svolgono un ruolo significativo in un concetto come la struttura della crosta terrestre. La loro geografia è ampia. Queste sono rocce non metalliche e non combustibili. Si tratta di materiali da costruzione (sabbia, ghiaia, argilla) e chimici (zolfo, fosfati, sali di potassio). Una sezione separata è dedicata alle pietre preziose e ornamentali.

La distribuzione dei minerali sul nostro pianeta dipende direttamente da fattori esterni e modelli geologici.

Pertanto, i minerali combustibili vengono estratti principalmente nei bacini di petrolio e gas e nei bacini di carbone. Sono di origine sedimentaria e si formano sulle coperture sedimentarie delle piattaforme. Petrolio e carbone si verificano raramente insieme.

I minerali minerali corrispondono più spesso al seminterrato, alle sporgenze e alle aree piegate delle piastre della piattaforma. In questi luoghi possono creare enormi cinture.

Nucleo

Il guscio terrestre, come sai, è multistrato. Il nucleo si trova proprio al centro e il suo raggio è pari a circa 3.500 km. La sua temperatura è molto più alta di quella del Sole ed è di circa 10.000 K. Non sono stati ottenuti dati accurati sulla composizione chimica del nucleo, ma presumibilmente è costituito da nichel e ferro.

Il nucleo esterno è allo stato fuso e ha ancora più potenza di quello interno. Quest'ultimo è sotto pressione enorme. Le sostanze di cui è composto sono allo stato solido permanente.

Mantello

La geosfera della Terra circonda il nucleo e costituisce circa l'83% dell'intero guscio del nostro pianeta. Il limite inferiore del mantello si trova a una grande profondità di quasi 3000 km. Questo guscio è convenzionalmente diviso in una parte superiore meno plastica e densa (è da essa che si forma il magma) e una inferiore cristallina, la cui larghezza è di 2000 chilometri.

La composizione e la struttura della crosta terrestre

Per parlare di quali elementi compongono la litosfera, è necessario fornire alcuni concetti.

La crosta terrestre è il guscio più esterno della litosfera. La sua densità è inferiore al doppio rispetto alla densità media del pianeta.

La crosta terrestre è separata dal mantello dal confine M, già menzionato sopra. Poiché i processi che si verificano in entrambe le aree si influenzano reciprocamente, la loro simbiosi è solitamente chiamata litosfera. Significa "conchiglia di pietra". La sua potenza varia da 50-200 chilometri.

Sotto la litosfera si trova l'astenosfera, che ha una consistenza meno densa e viscosa. La sua temperatura è di circa 1200 gradi. Una caratteristica unica dell'astenosfera è la capacità di violare i suoi confini e penetrare nella litosfera. È la fonte del vulcanismo. Qui ci sono sacche di magma fuso, che viene introdotto nella crosta terrestre e si riversa in superficie. Studiando questi processi, gli scienziati sono stati in grado di fare molte scoperte sorprendenti. È così che è stata studiata la struttura della crosta terrestre. La litosfera si è formata molte migliaia di anni fa, ma anche ora in essa si stanno verificando processi attivi.

Elementi strutturali della crosta terrestre

Rispetto al mantello e al nucleo, la litosfera è uno strato duro, sottile e molto fragile. È composto da una combinazione di sostanze, in cui sono stati trovati fino ad oggi più di 90 elementi chimici. Sono distribuiti in modo non uniforme. Il 98 per cento della massa della crosta terrestre è rappresentato da sette componenti. Questi sono ossigeno, ferro, calcio, alluminio, potassio, sodio e magnesio. Le rocce e i minerali più antichi hanno più di 4,5 miliardi di anni.

Studiando la struttura interna della crosta terrestre si possono distinguere vari minerali.
Un minerale è una sostanza relativamente omogenea che può trovarsi sia all'interno che sulla superficie della litosfera. Questi sono quarzo, gesso, talco, ecc. Le rocce sono costituite da uno o più minerali.

Processi che formano la crosta terrestre

La struttura della crosta oceanica

Questa parte della litosfera è costituita principalmente da rocce basaltiche. La struttura della crosta oceanica non è stata studiata a fondo come quella continentale. La teoria della tettonica a placche spiega che la crosta oceanica è relativamente giovane e le sue sezioni più recenti possono essere datate al tardo Giurassico.
Il suo spessore praticamente non cambia nel tempo, poiché è determinato dalla quantità di fusi rilasciati dal mantello nella zona delle dorsali medio-oceaniche. È significativamente influenzato dalla profondità degli strati sedimentari sul fondo dell'oceano. Nei tratti più voluminosi si va dai 5 ai 10 chilometri. Questo tipo di conchiglia terrestre appartiene alla litosfera oceanica.

crosta continentale

La litosfera interagisce con l'atmosfera, l'idrosfera e la biosfera. Nel processo di sintesi, formano il guscio più complesso e reattivo della Terra. È nella tettonosfera che si verificano processi che modificano la composizione e la struttura di questi gusci.
La litosfera sulla superficie terrestre non è omogenea. Ha diversi strati.

1. sedimentario. È formato principalmente da rocce. Qui predominano argille e scisti, oltre a rocce carbonatiche, vulcaniche e sabbiose. Negli strati sedimentari si possono trovare minerali come gas, petrolio e carbone. Sono tutti di origine biologica.
2. strato di granito. È costituito da rocce ignee e metamorfiche, che sono in natura più vicine al granito. Questo strato non si trova ovunque, è più pronunciato nei continenti. Qui, la sua profondità può essere di decine di chilometri.
3. Lo strato basaltico è formato da rocce vicine al minerale omonimo. È più denso del granito.

Profondità e variazione della temperatura della crosta terrestre

Lo strato superficiale è riscaldato dal calore solare. Questo è un guscio eliometrico. Presenta sbalzi di temperatura stagionali. Lo spessore medio dello strato è di circa 30 m.

Sotto c'è uno strato ancora più sottile e fragile. La sua temperatura è costante e approssimativamente uguale alla temperatura media annuale caratteristica di questa regione del pianeta. A seconda del clima continentale, la profondità di questo strato aumenta.
Ancora più in profondità nella crosta terrestre c'è un altro livello. Questo è lo strato geotermico. La struttura della crosta terrestre prevede la sua presenza e la sua temperatura è determinata dal calore interno della Terra e aumenta con la profondità.

L'aumento della temperatura avviene a causa del decadimento delle sostanze radioattive che fanno parte delle rocce. Prima di tutto, è radio e uranio.

Gradiente geometrico: l'entità dell'aumento della temperatura in base al grado di aumento della profondità degli strati. Questa impostazione dipende da vari fattori. La struttura e i tipi della crosta terrestre lo influenzano, così come la composizione delle rocce, il livello e le condizioni della loro presenza.

Il calore della crosta terrestre è un'importante fonte di energia. Il suo studio è molto attuale oggi.

la crosta terrestre – guscio solido esterno della Terra, la parte superiore della litosfera. La crosta terrestre è separata dal mantello terrestre dalla superficie mohorovichica.

È consuetudine distinguere la crosta continentale e quella oceanica, che differiscono per composizione, potenza, struttura ed età. crosta continentale situato sotto i continenti e i loro margini sottomarini (ripiano). La crosta terrestre di tipo continentale con uno spessore di 35-45 km si trova sotto le pianure fino a 70 km nell'area delle giovani montagne. Le sezioni più antiche della crosta continentale hanno un'età geologica superiore a 3 miliardi di anni. È costituito da tali gusci: crosta atmosferica, sedimentaria, metamorfica, granitica, basaltica.

crosta oceanica molto più giovane, la sua età non supera i 150-170 milioni di anni. Ha meno potenza – 5-10 km. Non esiste uno strato limite all'interno della crosta oceanica. Nella struttura della crosta terrestre di tipo oceanico si distinguono i seguenti strati: rocce sedimentarie non consolidate (fino a 1 km), vulcanico oceanico, costituito da sedimenti compattati (1-2 km), basalto (4-8 km) .

Il guscio di pietra della Terra non è un tutto unico. È composto da singoli blocchi. – placche litosferiche. In totale, ci sono 7 piatti grandi e diversi più piccoli sul globo. I più grandi includono le placche eurasiatica, nordamericana, sudamericana, africana, indo-australiana (indiana), antartica e del Pacifico. All'interno di tutte le grandi placche, ad eccezione dell'ultima, ci sono i continenti. I confini delle placche litosferiche di solito corrono lungo le dorsali oceaniche e le trincee di acque profonde.

Placche litosferiche cambiano continuamente: due piastre possono essere saldate in una sola a seguito di una collisione; A causa della spaccatura, la lastra può dividersi in più parti. Le placche litosferiche possono affondare nel mantello terrestre, raggiungendo il nucleo terrestre. Pertanto, la divisione della crosta terrestre in placche non è univoca: con l'accumulo di nuove conoscenze, alcuni confini delle placche vengono riconosciuti come inesistenti e si distinguono nuove placche.

All'interno delle placche litosferiche ci sono aree con diversi tipi di crosta terrestre. Quindi, la parte orientale della placca indo-australiana (indiana) è la terraferma e la parte occidentale si trova alla base dell'Oceano Indiano. Alla placca africana, la crosta continentale è circondata su tre lati dalla crosta oceanica. La mobilità della placca atmosferica è determinata dal rapporto tra la crosta continentale e quella oceanica al suo interno.

Quando le placche litosferiche si scontrano, piegatura degli strati rocciosi. Cinture plissettate – parti mobili e altamente sezionate della superficie terrestre. Ci sono due fasi nel loro sviluppo. Nella fase iniziale, la crosta terrestre subisce prevalentemente un cedimento; le rocce sedimentarie si accumulano e si trasformano. Nella fase finale, l'abbassamento è sostituito da un sollevamento, le rocce vengono frantumate in pieghe. Durante gli ultimi miliardi di anni, ci sono state diverse epoche di intensa costruzione di montagne sulla Terra: Baikal, Caledoniano, Ercinico, Mesozoico e Cenozoico. In base a ciò, si distinguono diverse aree di piegatura.

Successivamente, le rocce che compongono l'area ripiegata perdono la loro mobilità e iniziano a collassare. Le rocce sedimentarie si accumulano in superficie. Si formano aree stabili della crosta terrestre – piattaforme. Di solito sono costituiti da un basamento piegato (resti di antiche montagne) ricoperto dall'alto da strati di rocce sedimentarie depositate orizzontalmente che formano una copertura. In base all'età della fondazione, si distinguono piattaforme antiche e giovani. Le aree rocciose in cui la fondazione è sommersa in profondità e ricoperte da rocce sedimentarie sono chiamate lastre. I luoghi in cui le fondamenta vengono in superficie sono chiamati scudi. Sono più caratteristici delle piattaforme antiche. Alla base di tutti i continenti ci sono piattaforme antiche, i cui bordi sono aree piegate di epoche diverse.

Si può vedere la diffusione delle aree della piattaforma e della piega su una carta geografica tettonica, o su una carta della struttura della crosta terrestre.

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La crosta terrestre è di grande importanza per la nostra vita, per l'esplorazione del nostro pianeta.

Questo concetto è strettamente correlato ad altri che caratterizzano i processi che avvengono all'interno e sulla superficie della Terra.

Qual è la crosta terrestre e dove si trova

La terra ha un guscio integrale e continuo, che comprende: la crosta terrestre, la troposfera e la stratosfera, che sono la parte inferiore dell'atmosfera, l'idrosfera, la biosfera e l'antroposfera.

Essi interagiscono da vicino, penetrandosi l'un l'altro e scambiandosi costantemente energia e materia. È consuetudine chiamare la crosta terrestre la parte esterna della litosfera, il guscio solido del pianeta. La maggior parte del suo lato esterno è coperto dall'idrosfera. Il resto, una parte più piccola, è influenzato dall'atmosfera.

Sotto la crosta terrestre c'è un mantello più denso e refrattario. Sono separati da un confine condizionale, dal nome dello scienziato croato Mohorovich. La sua caratteristica è un forte aumento della velocità delle vibrazioni sismiche.

Vari metodi scientifici vengono utilizzati per ottenere informazioni sulla crosta terrestre. Tuttavia, l'ottenimento di informazioni specifiche è possibile solo mediante perforazioni a maggiore profondità.

Uno degli obiettivi di tale studio era di stabilire la natura del confine tra la crosta continentale superiore e quella inferiore. Sono state discusse le possibilità di penetrazione nel mantello superiore con l'aiuto di capsule autoriscaldanti in metalli refrattari.

La struttura della crosta terrestre

Sotto i continenti si distinguono i suoi strati sedimentari, granitici e basaltici, il cui spessore nell'aggregato arriva fino a 80 km. Le rocce, dette sedimentarie, si sono formate a seguito della deposizione di sostanze sulla terra e nell'acqua. Sono prevalentemente a strati.

• argilla
• scisti
• arenarie
• rocce carbonatiche
• rocce di origine vulcanica
• carbone e altre rocce.

Lo strato sedimentario aiuta a conoscere meglio le condizioni naturali sulla terra che erano sul pianeta da tempo immemorabile. Tale strato può avere uno spessore diverso. In alcuni luoghi potrebbe non esistere affatto, in altri, principalmente in grandi depressioni, potrebbe essere di 20-25 km.

La temperatura della crosta terrestre

Un'importante fonte di energia per gli abitanti della Terra è il calore della sua crosta. La temperatura aumenta man mano che ci si addentra più in profondità. Lo strato di 30 metri più vicino alla superficie, chiamato strato eliometrico, è associato al calore del sole e oscilla a seconda della stagione.

Nello strato successivo, più sottile, che aumenta nei climi continentali, la temperatura è costante e corrisponde agli indicatori di un determinato sito di misurazione. Nello strato geotermico della crosta, la temperatura è correlata al calore interno del pianeta e aumenta man mano che ci si addentra in esso. È diverso in luoghi diversi e dipende dalla composizione degli elementi, dalla profondità e dalle condizioni della loro posizione.

Si ritiene che la temperatura aumenti in media di tre gradi in quanto aumenta ogni 100 metri. A differenza della parte continentale, la temperatura sotto gli oceani sta aumentando più velocemente. Dopo la litosfera, c'è un guscio di plastica ad alta temperatura, la cui temperatura è di 1200 gradi. Si chiama astenosfera. Ha posti con magma fuso.

Penetrando nella crosta terrestre, l'astenosfera può versare magma fuso, causando fenomeni vulcanici.

Caratteristiche della crosta terrestre

La crosta terrestre ha una massa inferiore al mezzo percento della massa totale del pianeta. È il guscio esterno dello strato di pietra in cui avviene il movimento della materia. Questo strato, che ha una densità metà di quella della Terra. Il suo spessore varia entro 50-200 km.

L'unicità della crosta terrestre è che può essere di tipo continentale e oceanico. La crosta continentale ha tre strati, la parte superiore dei quali è formata da rocce sedimentarie. La crosta oceanica è relativamente giovane e il suo spessore varia poco. Si forma a causa delle sostanze del mantello delle dorsali oceaniche.

foto caratteristica della crosta terrestre

Lo spessore della crosta sotto gli oceani è di 5-10 km. La sua caratteristica è in continui movimenti orizzontali e oscillatori. La maggior parte della crosta è di basalto.

La parte esterna della crosta terrestre è il guscio duro del pianeta. La sua struttura si distingue per la presenza di aree mobili e piattaforme relativamente stabili. Le placche litosferiche si muovono l'una rispetto all'altra. Il movimento di queste placche può causare terremoti e altri cataclismi. Le regolarità di tali movimenti sono studiate dalla scienza tettonica.

Funzioni della crosta terrestre

Le principali funzioni della crosta terrestre sono:

• risorsa;
• geofisico;
• geochimico.

Il primo indica la presenza del potenziale di risorse della Terra. È principalmente un insieme di riserve minerarie situate nella litosfera. Inoltre, la funzione delle risorse include una serie di fattori ambientali che garantiscono la vita degli esseri umani e di altri oggetti biologici. Uno di questi è la tendenza a formare un deficit superficiale duro.

non puoi farlo. salva la nostra foto della terra

Gli effetti termici, acustici e di radiazione realizzano la funzione geofisica. Ad esempio, c'è un problema di radiazione naturale di fondo, che è generalmente sicura sulla superficie terrestre. Tuttavia, in paesi come Brasile e India, può essere centinaia di volte superiore a quello consentito. Si ritiene che la sua fonte sia il radon e i suoi prodotti di decomposizione, nonché alcuni tipi di attività umane.

La funzione geochimica è associata a problemi di inquinamento chimico dannoso per l'uomo e altri rappresentanti del mondo animale. Nella litosfera entrano varie sostanze con proprietà tossiche, cancerogene e mutagene.

Sono al sicuro quando sono nelle viscere del pianeta. Zinco, piombo, mercurio, cadmio e altri metalli pesanti da essi estratti possono essere molto pericolosi. In forma trasformata solida, liquida e gassosa, entrano nell'ambiente.

Di cosa è fatta la crosta terrestre?

Rispetto al mantello e al nucleo, la crosta terrestre è fragile, dura e sottile. È costituito da una sostanza relativamente leggera, che comprende circa 90 elementi naturali nella sua composizione. Si trovano in diversi punti della litosfera e con vari gradi di concentrazione.

I principali sono: ossigeno silicio alluminio, ferro, potassio, calcio, sodio magnesio. Il 98 per cento della crosta terrestre è costituito da loro. Di cui circa la metà è ossigeno, più di un quarto - silicio. A causa delle loro combinazioni, si formano minerali come diamante, gesso, quarzo, ecc.. Diversi minerali possono formare una roccia.

• Un pozzo ultra profondo nella penisola di Kola ha permesso di conoscere campioni di minerali da una profondità di 12 km, dove sono state trovate rocce simili a graniti e scisti.
• Lo spessore maggiore della crosta (circa 70 km) è stato rilevato sotto i sistemi montuosi. Sotto le aree pianeggianti sono 30-40 km e sotto gli oceani - solo 5-10 km.
• Una parte significativa della crosta forma un antico strato superiore a bassa densità, costituito principalmente da graniti e scisti.
• La struttura della crosta terrestre ricorda la crosta di molti pianeti, compresi quelli sulla Luna e sui loro satelliti.