Kontinentālā tipa zemes garoza sastāv no. Kādi garozas veidi veido Klusā okeāna plāksni? Okeāna tipa zemes garozas struktūra

Ir 2 galvenie zemes garozas veidi: kontinentālais un okeāniskais un 2 pārejas veidi - subkontinentālais un subokeāniskais (skat. attēlu).

1 - nogulumieži;

2- vulkāniskie ieži;

3- granīta slānis;

4 - bazalta slānis;

5- Mohorovičiča robeža;

6 - augšējā mantija.

Kontinentālā tipa zemes garozas biezums ir no 35 līdz 75 km, šelfa zonā - 20 - 25 km, un tas ir ķīļveidīgs kontinentālajā nogāzē. Ir 3 kontinentālās garozas slāņi:

1. - augšējais, sastāv no nogulumiežiem, kuru biezums ir no 0 līdz 10 km. uz platformām un 15 - 20 km. kalnu struktūru tektoniskajās ieplakās.

2 - ak - vidējs "granīts-gneiss" vai "granīts" - 50% granīts un 40% gneiss un citi metamorfēti ieži. Tās vidējais biezums ir 15-20 km. (kalnu konstrukcijās līdz 20 - 25 km.).

3. - zemāks, "bazalts" vai "granīts - bazalts", sastāvā tuvu bazaltam. Jauda no 15 - 20 līdz 35 km. Robeža starp "granīta" un "bazalta" slāni ir Konrāda sadaļa.

Pēc mūsdienu datiem, arī okeāniskajam zemes garozas tipam ir trīsslāņu struktūra ar biezumu no 5 līdz 9 (12) km, biežāk 6–7 km.

1. slānis - augšējais, nogulumiežu, sastāv no irdeniem nogulumiem. Tās biezums ir no vairākiem simtiem metru līdz 1 km.

2. slānis - bazalti ar karbonātu un silīcija iežu starpslāņiem. Biezums ir no 1 - 1,5 līdz 2,5 - 3 km.

3.kārta ir zemākā, urbjot nav atsegta. To veido gabrro tipa magmatiskie ieži ar pakārtotiem, ultrabāziskiem iežiem (serpentinītiem, piroksenītiem).

Zemes virsmas subkontinentālais tips pēc struktūras ir līdzīgs kontinentālajam tipam, taču tam nav skaidri noteikta Konrāda griezuma. Šāda veida garoza parasti ir saistīta ar salu lokiem - Kurilu, Aleutu un kontinentālās robežas.

1. slānis - augšējais, nogulumiežu - vulkānisks, biezums - 0,5 - 5 km. (vidēji 2 - 3 km.).

2.kārta - sala-loka, "granīts", biezums 5-10 km.

3. slānis - "bazalts", 8 - 15 km dziļumā, ar biezumu no 14 - 18 līdz 20 - 40 km.

Zemes garozas subokeāniskais tips ir ierobežots ar marginālo un iekšējo jūru (Ohotskas, Japānas, Vidusjūras, Melnās uc) baseina daļām. Pēc struktūras tas ir līdzīgs okeānam, bet izceļas ar palielinātu nogulumu slāņa biezumu.

1. augšējais - 4 - 10 km vai vairāk, atrodas tieši uz trešā okeāna slāņa ar biezumu 5 - 10 km.

Kopējais zemes garozas biezums ir 10-20 km, vietām līdz 25-30 km. palielinot nogulumu slāni.

Okeāna vidus grēdu (Atlantijas okeāna vidusdaļas) centrālajās plaisu zonās ir vērojama savdabīga zemes garozas struktūra. Šeit, zem otrā okeāna slāņa, ir zema ātruma vielas lēca (vai dzega) (V = 7,4 - 7,8 km / s). Tiek pieņemts, ka tas ir vai nu neparasti sakarsušas apvalka izvirzījums, vai arī garozas un mantijas vielu maisījums.

Zemes garozas uzbūve

Uz Zemes virsmas, kontinentos dažādās vietās sastopami dažāda vecuma ieži.

Daži kontinentu apgabali ir veidoti uz senāko arhejas (AR) un proterozoja (PT) laikmeta iežu virsmas. Tie ir ļoti metamorfēti: māli pārvērtušies metamorfās šķelnēs, smilšakmeņi kristāliskos kvarcītos, kaļķakmeņi – marmoros. Starp tiem ir daudz granītu. Teritorijas, uz kuru virsmas iznāk šie senākie ieži, sauc par kristāliskajiem masīviem jeb vairogiem (Baltijas, Kanādas, Āfrikas, Brazīlijas u.c.).

Pārējos apgabalus kontinentos aizņem pārsvarā jaunāki ieži - paleozoja, mezozoja, kainozoja (Pz, Mz, Kz) vecums. Tie galvenokārt ir nogulumieži, lai gan starp tiem ir arī magmatiskas izcelsmes ieži, kas izvirduši virspusē vulkāniskas lavas veidā vai iespiedušies un sacietējuši noteiktā dziļumā. Ir divas zemes platību kategorijas: 1) platformas - līdzenumi: nogulumiežu slāņi guļ klusi, gandrīz horizontāli, tajos novērojamas retas un nelielas krokas. Šādos iežos ir ļoti maz magmatisko, īpaši uzmācīgo iežu; 2) salocītās zonas (ģeosinklīnas) - kalni: nogulumieži ir stipri saburzīti krokās, caurstrāvoti ar dziļām plaisām; bieži sastopami virspusē iekļuvuši vai izvirduši magmatiskie akmeņi. Atšķirības starp platformām vai salocītajām zonām slēpjas guļošo vai saburzīto akmeņu vecumā. Tāpēc platformas ir vecas un jaunas. Sakot, ka platformas varēja veidoties dažādos laikos, ar to mēs norādām atšķirīgu locījuma zonu vecumu.

Kartes, kurās attēlotas dažāda vecuma platformu un salocītu zonu izvietojums un dažas citas zemes garozas struktūras pazīmes, sauc par tektoniskām. Tie kalpo kā papildinājums ģeoloģiskajām kartēm, kas atspoguļo objektīvākos ģeoloģiskos dokumentus, kas izgaismo zemes garozas struktūru.

Zemes garozas veidi

Zemes garozas biezums zem kontinentiem un okeāniem nav vienāds. Tas ir lielāks zem kalniem un līdzenumiem, plānāks zem okeāna salām un okeāniem. Tāpēc izšķir divus galvenos zemes garozas veidus - kontinentālo (kontinentālo) un okeānisko.

Kontinentālās garozas vidējais biezums ir 42 km. Bet kalnos tas palielinās līdz 50-60 un pat līdz 70 km. Tad viņi runā par "kalnu saknēm". Okeāna garozas vidējais biezums ir aptuveni 11 km.

Tādējādi kontinenti ir it kā liekas masu kaudzes. Bet šīm masām būtu jārada spēcīgāka pievilcība, un okeānos, kur piesaistošais ķermenis ir vieglāks ūdens, gravitācijai vajadzētu vājināties. Bet patiesībā šādu atšķirību nav. Gravitācijas spēks visur kontinentos un okeānos ir aptuveni vienāds. Tādējādi tiek izdarīts secinājums: kontinentālās un okeāna masas ir līdzsvarotas. Viņi ievēro izostāzes (līdzsvara) likumu, kas skan šādi: papildu masas uz kontinentu virsmas atbilst masu trūkumam dziļumā un otrādi - dažām smagām masām dziļumā jāatbilst masu trūkumam uz kontinenta. okeānu virsma.

Pat mūsdienās, kad ir izgudrots tik daudz tehnisko iekārtu un ierīču, joprojām ir nepieejamas un noslēpumainas pasaules. Viens no tiem ir zemes iekšpuse. pasaulē izurbts līdz 12 km dziļumam, kas ir tikai 1/500 no mūsu planētas rādiusa. Visu, ko zinātnieki zina par zemes iekšpusi, viņi uzzina, izmantojot seismisko pētījumu metodi. Trīces laikā planētas iekšienē rodas vibrācijas, kas pārvietojas ar dažādu ātrumu. Ir zināms, ka izplatīšanās ātrums ir atkarīgs no vielu blīvuma un sastāva. Pamatojoties uz ātruma datiem, speciālisti jau var interpretēt informāciju par to, kuram slānim ir izgājušas svārstības.

Tādā veidā tika noskaidrots, ka planēta ir pārklāta ar vairākiem čaumalām. Šī ir zemes garoza, tad mantija un nākamais – kodols.

Pēdējais ir blīvākais un smagākais. Tiek pieņemts, ka kodols sastāv no dzelzs.

Visu trīs čaulu apvalkam ir vislielākais tilpums un svars. Tas sastāv no cietas vielas, bet ne tik blīvs kā kodolā.

Un visbeidzot, planētas sauszemes ārējais apvalks ir daudz plānāks nekā iepriekšējie. Tās masa nepārsniedz pat 1% no visas planētas svara. Cilvēce dzīvo uz tās virsmas, un no tās tiek iegūti minerāli. Daudzviet zemes garoza caurstrāvo akas un raktuves. Viņu klātbūtne ļāva savākt iežu paraugus, kas palīdzēja noteikt šīs planētas čaulas struktūru.

Un zemes garozu veido ieži, kas savukārt veidojas no minerāliem. Tie turpina veidoties visos čaulas slāņos, pat uz tās virsmas. Atkarībā no apstākļiem, kādos tie tika izveidoti, tos iedala:

1. Metamorfisks. Tie veidojas dziļi pazemē dažu iežu spēcīgas karsēšanas un saspiešanas rezultātā un to pārveidošanās citos iežos. Tā, piemēram, parasts kaļķakmens tiek pārveidots par marmoru.

2. Nogulumieži. Tie veidojas, pakāpeniski uzkrājoties dažādiem minerāliem uz zemes virsmas. Tā kā šis process ir lēns, nogulumieži bieži sastāv no vairākiem slāņiem.

3. Magmatisks. Tos veido mantijas viela, kas ir pacēlusies uz pārklājošajiem slāņiem un tur sastingusi. Vispazīstamākais no šiem akmeņiem ir granīts. Magma var pacelties uz zemes virsmas arī kausētā veidā. Tad no tā strauji izdalās ūdens tvaiki un gāzes, un tas pārvēršas lavā. Izlejot, tas uzreiz sasalst. Tādējādi tiek veidots rezultāts.Tie ietver, piemēram, bazalts.

Garoza zem okeāniem un kontinentos ir sakārtota atšķirīgi. Galvenās atšķirības ir tās slāņu sastāvā un biezumā. Pamatojoties uz to, atsevišķi tiek aplūkoti šādi zemes garozas veidi:

Kontinentālais;

Okeāna.

Eksperti norāda, ka kontinentālās sugas parādījās daudz vēlāk planētas zarnās notiekošo seismisko procesu ietekmē. Kontinentālās (vai kontinentālās) garozas minimālais biezums ir 35 km, bet zem kalniem un citiem augstumiem tas var būt līdz 75 km. Tas sastāv no trim slāņiem. Augšējais ir tā biezums - no 10 km līdz 15 km. Tad nāk 5-15 km granīta slānis. Un pēdējais ir bazalts. Tās biezums ir 10-35 km. Sastāv galvenokārt no bazalta, kā arī pēc fizikālajām īpašībām tam tuviem akmeņiem.

Zemes garozas ķīmisko sastāvu var noteikt tikai pēc tās augšējā slāņa, kura dziļums nepārsniedz 20 km. Gandrīz pusi no tā aizņem skābeklis, 26% silīcijs, aptuveni 8% alumīnijs, 4,2% dzelzs, 3,2% kalcijs, 2,3% magnijs un kālijs un 2,2% nātrijs. Atlikušie ķīmiskie elementi veido ne vairāk kā desmito daļu no 1%.

Tagad zinātnieki ir sākuši rūpīgu okeāna garozas un kontinentālās daļas izpēti. Viņi par pamatu ņēma hipotēzi par kontinentu kustību, ko pirms vairāk nekā gadsimta izvirzīja A.Vēgeners, un izveidoja savu teoriju par planētas ārējā apvalka uzbūvi.

Zemes garoza ir litosfēras augšējā daļa. Pasaules mērogā to var salīdzināt ar plānāko plēvi - tās spēks ir tik niecīgs. Bet pat šo planētas augšējo apvalku mēs ne pārāk labi pazīstam. Kā var uzzināt par zemes garozas uzbūvi, ja pat dziļākās garozā izurbtās akas netiek tālāk par pirmajiem desmit kilometriem? Seismolokācija nāk palīgā zinātniekiem. Atšifrējot seismisko viļņu ātrumu, kas iet cauri dažādām vidēm, var iegūt datus par zemes slāņu blīvumu un izdarīt secinājumu par to sastāvu. Zem kontinentiem un okeāna ieplakām zemes garozas struktūra ir atšķirīga.

OKEĀNISKĀ GAROZA

Okeāna garoza ir plānāka (5-7 km) nekā kontinentālā, un tā sastāv no diviem slāņiem - apakšējā bazalta un augšējā nogulumiežu. Zem bazalta slāņa atrodas Moho virsma un augšējā mantija. Okeānu dibena reljefs ir ļoti sarežģīts. Starp dažādām reljefa formām izceļas milzīgas okeāna vidus grēdas. Šajās vietās jaunā bazaltiskā okeāna garoza rodas no mantijas vielas. Caur dziļu lūzumu, ejot pa virsotnēm grēdas centrā - plaisa, virspusē iznāk magma, kas izplatās dažādos virzienos lavas zemūdens plūsmu veidā, nemitīgi spiežot plaisas aizas sienas dažādos virzienos. Šo procesu sauc par izplatīšanos.

Okeāna vidus grēdas paceļas virs okeāna dibena vairākus kilometrus, un to garums sasniedz 80 tūkstošus km. Izciļņus nogriež paralēli šķērsvirziena lūzumi. Tos sauc par transformācijām. Riftu zonas ir Zemes nemierīgākās seismiskās zonas. Bazalta slāni klāj jūras nogulumu slāņi - dūņas, dažāda sastāva māli.

KONTINENTĀLĀ GAROZA

Kontinentālā garoza aizņem mazāku platību (apmēram 40% no Zemes virsmas – apm.), bet tai ir sarežģītāka struktūra un daudz lielāks biezums. Zem augstiem kalniem tā biezums mērāms 60-70 kilometrus. Kontinentālā tipa garozas struktūra ir trīsdaļīga - bazalta, granīta un nogulumiežu slāņi. Granīta slānis nonāk uz virsmas apgabalos, ko sauc par vairogiem. Piemēram, Baltijas vairogu, kura daļu aizņem Kolas pussala, veido granīta ieži. Tieši šeit tika veikta dziļa urbšana, un Kolas īpaši dziļā aka sasniedza 12 km atzīmi. Taču mēģinājumi izurbt visu granīta slāni bija nesekmīgi.

Šelfam – cietzemes zemūdens malai – ir arī kontinentāla garoza. Tas pats attiecas uz lielajām salām – Jaunzēlandi, Kalimantānas, Sulavesi, Jaungvinejas, Grenlandes, Sahalīnas, Madagaskaras un citām salām. Marginālās jūras un iekšējās jūras, piemēram, Vidusjūra, Melnā, Azovas, atrodas uz kontinentālā tipa garozas.

Par kontinentālās garozas bazalta un granīta slāņiem var runāt tikai nosacīti. Tas nozīmē, ka seismisko viļņu ātrums šajos slāņos ir līdzīgs to caurbraukšanas ātrumam bazalta un granīta sastāva iežos. Granīta un bazalta slāņu robeža nav ļoti skaidra un mainās dziļumā. Bazalta slānis robežojas ar Moho virsmu. Augšējais nogulumiežu slānis maina savu biezumu atkarībā no virsmas topogrāfijas. Tātad kalnu apvidos tas ir plāns vai vispār nav, jo Zemes ārējie spēki pa nogāzēm pārvieto irdeno materiālu - apm.. Bet pakājē, līdzenumos, baseinos un ieplakās tas sasniedz ievērojamas jaudas. Piemēram, Kaspijas zemienē, kas piedzīvo iegrimšanu, nogulumu slānis sasniedz 22 km.

NO KOLAS SUPERDZIĻA AKAS VĒSTURES

Kopš šīs urbuma urbšanas sākuma 1970. gadā zinātnieki šim eksperimentam ir izvirzījuši tīri zinātnisku mērķi: noteikt robežu starp granīta un bazalta slāņiem. Vieta izvēlēta, ņemot vērā to, ka tieši vairogu zonās var iziet cauri granīta slānim, ko nepārklāj nogulumu slānis, kas ļautu pieskarties bazalta slāņa iežiem un redzēt atšķirību. Iepriekš tika pieņemts, ka šādai robežai uz Baltijas vairoga, kur virspusē nāk senie magmatiskie ieži, jābūt aptuveni 7 km dziļumā.

Vairāku gadu urbšanas laikā aka vairākkārt novirzījās no dotā vertikālā virziena, šķērsojot dažāda stipruma slāņus. Reizēm saplīsa urbji, un tad bija jāsāk urbt no jauna, ar apvada vārpstām. Materiālu, kas tika izcelts uz virsmas, pētīja dažādi zinātnieki un pastāvīgi radīja pārsteidzošus atklājumus. Tātad aptuveni 2 km dziļumā tika atrastas vara-niķeļa rūdas, bet no 7 km dziļuma tika piegādāta serde (tas ir iežu parauga nosaukums no urbja gara cilindra formā - apm. no plkst. vieta), kurā tika atrastas seno organismu pārakmeņojušās atliekas.

Taču, līdz 1990. gadam nobraucot vairāk nekā 12 km, aka tālāk par granīta slāni netika. 1994. gadā urbšana tika pārtraukta. Kola Superdeep nav vienīgā aka pasaulē, kas tika ierīkota dziļai urbšanai. Līdzīgus eksperimentus dažādās vietās veica vairākas valstis. Bet tikai Kolskaja sasniedza šādas atzīmes, par kurām viņa tika iekļauta Ginesa rekordu grāmatā.

Ir divi galvenie zemes garozas veidi: okeāniskā un kontinentālā. Ir arī zemes garozas pārejas veids.

Okeāna garoza. Okeāna garozas biezums mūsdienu ģeoloģiskajā laikmetā svārstās no 5 līdz 10 km. Tas sastāv no šādiem trim slāņiem:

1) augšējais plāns jūras nogulumu slānis (biezums ne vairāk kā 1 km);

2) vidējais bazalta slānis (biezums no 1,0 līdz 2,5 km);

3) apakšējais gabbro slānis (apmēram 5 km biezs).

Kontinentālā (kontinentālā) garoza. Kontinentālajai garozai ir sarežģītāka struktūra un lielāks biezums nekā okeāna garozai. Tās vidējais biezums ir 35-45 km, un kalnu valstīs tas palielinās līdz 70 km. Tas arī sastāv no trim slāņiem, bet ievērojami atšķiras no okeāna:

1) apakšējais slānis, kas sastāv no bazaltiem (apmēram 20 km biezs);

2) vidējais slānis aizņem galveno kontinentālās garozas biezumu un tiek nosacīti saukts par granītu. Tas sastāv galvenokārt no granīta un gneisiem. Šis slānis nesniedzas zem okeāniem;

3) augšējais slānis ir nogulsnēts. Tās vidējais biezums ir aptuveni 3 km. Dažās vietās nokrišņu biezums sasniedz 10 km (piemēram, Kaspijas zemienē). Dažos Zemes reģionos nogulumiežu slāņa vispār nav, un uz virsmas nāk granīta slānis. Šādas zonas sauc par vairogiem (piem., Ukrainas vairogs, Baltijas vairogs).

Kontinentos iežu dēdēšanas rezultātā veidojas ģeoloģisks veidojums, t.s atmosfēras garozas.

Granīta slānis ir atdalīts no bazalta Konrāda virsma , pie kura seismisko viļņu ātrums palielinās no 6,4 līdz 7,6 km/sek.

Robeža starp zemes garozu un mantiju (gan kontinentos, gan okeānos) iet gar Mohoroviča virsma (Moho līnija). Seismisko viļņu ātrums uz tā lec līdz 8 km/h.

Papildus diviem galvenajiem veidiem - okeāna un kontinentālajiem - ir arī jaukta (pārejas) tipa apgabali.

Uz kontinentālajiem sēkļiem vai šelfiem garoza ir aptuveni 25 km bieza un kopumā līdzīga kontinentālajai garozai. Taču tajā var izkrist bazalta slānis. Austrumāzijā salu loku zonā (Kurilu salas, Aleutu salas, Japānas salas un citas) zemes garoza ir pārejas tipa. Visbeidzot, okeāna vidusdaļas grēdu zemes garoza ir ļoti sarežģīta un joprojām maz pētīta. Šeit nav Moho robežas, un mantijas materiāls paceļas garogā garozā un pat līdz tās virsmai.

Jēdziens "zemes garoza" ir jānošķir no jēdziena "litosfēra". Jēdziens "litosfēra" ir plašāks nekā "zemes garoza". Litosfērā mūsdienu zinātne ietver ne tikai zemes garozu, bet arī astenosfēras augšējo apvalku, tas ir, apmēram 100 km dziļumā.

Izostāzes jēdziens . Gravitācijas izplatības izpēte ir parādījusi, ka visas zemes garozas daļas - kontinenti, kalnu valstis, līdzenumi - ir līdzsvarotas uz augšējās mantijas. Šo līdzsvaroto stāvokli sauc par izostasiju (no latīņu valodas isoc — vienmērīga, stāze — pozīcija). Izostatiskais līdzsvars tiek sasniegts, pateicoties tam, ka zemes garozas biezums ir apgriezti proporcionāls tās blīvumam. Smagā okeāna garoza ir plānāka nekā vieglākā kontinentālā garoza.

Izostāze būtībā nav pat līdzsvars, bet gan tiekšanās pēc līdzsvara, kas nepārtraukti tiek traucēta un atkal atjaunota. Tā, piemēram, Baltijas vairogs pēc pleistocēna apledojuma kontinentālā ledus kušanas paceļas par aptuveni 1 metru gadsimtā. Somijas platība pastāvīgi palielinās jūras gultnes dēļ. Nīderlandes teritorija, gluži pretēji, samazinās. Nulles bilances līnija pašlaik atrodas nedaudz uz dienvidiem no 60 0 N.L. Mūsdienu Sanktpēterburga ir aptuveni 1,5 m augstāka nekā Sanktpēterburga Pētera Lielā laikā. Kā liecina mūsdienu zinātnisko pētījumu dati, pat lielo pilsētu smagums ir pietiekams zem tām esošās teritorijas izostatiskām svārstībām. Līdz ar to zemes garoza lielo pilsētu rajonos ir ļoti kustīga. Kopumā zemes garozas reljefs ir Moho virsmas, zemes garozas zoles, spoguļattēls: paaugstināti apgabali atbilst padziļinājumiem mantijā, bet zemākie apgabali atbilst tās augšējās robežas augstākam līmenim. Tātad zem Pamira Moho virsmas dziļums ir 65 km, bet Kaspijas zemienē - apmēram 30 km.

Zemes garozas termiskās īpašības . Ikdienas augsnes temperatūras svārstības sniedzas līdz 1,0–1,5 m dziļumam, bet ikgadējās svārstības mērenajos platuma grādos valstīs ar kontinentālu klimatu līdz 20–30 m dziļumam.. Pastāvīgas augsnes temperatūras slānis. To sauc izotermiskais slānis . Zem izotermiskā slāņa dziļi Zemē paaugstinās temperatūra, un to jau izraisa zemes iekšpuses iekšējais siltums. Iekšējais siltums nepiedalās klimata veidošanā, bet kalpo par enerģētisko pamatu visiem tektoniskajiem procesiem.

Tiek saukts grādu skaits, par kādu temperatūra paaugstinās uz katriem 100 m dziļumā ģeotermālais gradients . Tiek saukts attālums metros, pazeminot, par kuru temperatūra paaugstinās par 1 0 C ģeotermālā stadija . Ģeotermālā pakāpiena vērtība ir atkarīga no reljefa, iežu siltumvadītspējas, vulkānisko perēkļu tuvuma, gruntsūdeņu cirkulācijas u.c.. Vidēji ģeotermālais solis ir 33 m Vulkāniskajos apgabalos ģeotermālais solis var būt tikai apmēram 5 m, un ģeoloģiski mierīgās vietās (piemēram, uz platformām) tas var sasniegt 100 m.

5. TĒMA. kontinenti un okeāni

Kontinenti un pasaules daļas

Divi kvalitatīvi atšķirīgi zemes garozas veidi – kontinentālais un okeāniskais – atbilst diviem galvenajiem planētu reljefa līmeņiem – kontinentu virsmai un okeānu gultnei.

Kontinentu sadales strukturāli tektoniskais princips. Kontinentālās un okeāna garozas fundamentālās kvalitatīvās atšķirības, kā arī dažas būtiskas atšķirības augšējā mantijas struktūrā zem kontinentiem un okeāniem liek kontinentus izdalīt nevis pēc to redzamās apkārtnes pa okeāniem, bet gan pēc okeāna garozas. strukturāli tektoniskais princips.

Strukturāli tektoniskais princips nosaka, ka, pirmkārt, cietzeme ietver kontinentālo šelfu (šelfu) un kontinentālo nogāzi; otrkārt, katra kontinenta centrā ir kodols vai sena platforma; treškārt, katrs kontinentālais bloks ir izostatiski līdzsvarots augšējā apvalkā.

No strukturāli tektoniskā principa viedokļa cietzeme ir izostatiski līdzsvarots kontinentālās garozas masīvs, kuram ir strukturāls kodols senas platformas formā, kuram piekļaujas jaunākas salocītas struktūras.

Kopumā uz Zemes ir seši kontinenti: Eirāzija, Āfrika, Ziemeļamerika, Dienvidamerika, Antarktīda un Austrālija. Katrā kontinentā ir viena platforma, un Eirāzijas centrā ir sešas no tām: Austrumeiropas, Sibīrijas, Ķīnas, Tarimas (Rietumķīnas, Taklas-Makanas tuksnesis), Arābijas un Hindustānas. Arābijas un Hindustānas platformas ir senās Gondvānas daļas, kas pievienojās Eirāzijai. Tādējādi Eirāzija ir neviendabīgs anomāls kontinents.

Robežas starp kontinentiem ir diezgan acīmredzamas. Robeža starp Ziemeļameriku un Dienvidameriku iet gar Panamas kanālu. Robeža starp Eirāziju un Āfriku ir novilkta gar Suecas kanālu. Bēringa šaurums atdala Eirāziju no Ziemeļamerikas.

Divas kontinentu rindas . Mūsdienu ģeogrāfijā izšķir šādas divas kontinentu sērijas:

1. Kontinentu ekvatoriālās sērijas (Āfrika, Austrālija un Dienvidamerika).

2. Kontinentu ziemeļu rinda (Eirāzija un Ziemeļamerika).

Ārpus šīm rindām paliek Antarktīda - vistālāk uz dienvidiem esošais un aukstākais kontinents.

Kontinentu pašreizējā atrašanās vieta atspoguļo seno kontinentālās litosfēras attīstības vēsturi.

Dienvidu kontinenti (Āfrika, Dienvidamerika, Austrālija un Antarktīda) ir Gondvānas megakontinenta daļas ("fragmenti"), kas tika apvienots paleozojā. Ziemeļu kontinenti tajā laikā tika apvienoti citā megakontinentā - Laurasijā. Starp Laurāziju un Gondvānu paleozojā un mezozojā atradās plašu jūras baseinu sistēma, ko sauca par Tetijas okeānu. Tētijas okeāns stiepās no Ziemeļāfrikas, cauri Dienvideiropai, Kaukāzam, Mazāzijai, Himalajiem līdz Indoķīnai un Indonēzijai. Neogēnā (apmēram pirms 20 miljoniem gadu) šīs ģeosinklīnas vietā radās Alpu salokīta josta.

Pēc tā lielā izmēra superkontinents Gondvāna. Saskaņā ar izostāzes likumu tai bija bieza (līdz 50 km) zemes garoza, kas bija dziļi iegremdēta mantijā. Zem tām, astenosfērā, konvekcijas straumes bija īpaši intensīvas, aktīvi kustējās mantijas mīkstinātā viela. Tas vispirms noveda pie pietūkuma veidošanās kontinenta vidū, bet pēc tam pie tā sadalīšanās atsevišķos blokos, kas to pašu konvekcijas strāvu ietekmē sāka kustēties horizontāli. Kā matemātiski pierādīts (L. Eilers), kontūras kustību pa sfēras virsmu vienmēr pavada tās rotācija. Līdz ar to Gondvānas daļas ne tikai pārvietojās, bet arī izvērsās ģeogrāfiskajā telpā.

Pirmā Gondvānas šķelšanās notika uz triasa un juras perioda robežas (apmēram pirms 190-195 miljoniem gadu); Afroamerika atdalījās. Tad uz juras un krīta robežas (apmēram pirms 135-140 miljoniem gadu) Dienvidamerika atdalījās no Āfrikas. Uz mezozoja un kainozoja robežas (apmēram pirms 65-70 miljoniem gadu) Hindustānas bloks sadūrās ar Āziju un Antarktīda attālinājās no Austrālijas. Pašreizējā ģeoloģiskajā laikmetā, pēc neomobilistu domām, litosfēra ir sadalīta sešos plātņu blokos, kas turpina kustēties.

Gondvānas sabrukums veiksmīgi izskaidro kontinentu formu, to ģeoloģisko līdzību, kā arī dienvidu kontinentu floras un faunas vēsturi.

Laurasijas šķelšanās vēsture nav tik rūpīgi pētīta kā Gondvāna.

Pasaules daļu jēdziens . Papildus ģeoloģiski noteiktajam zemes sadalījumam kontinentos pastāv arī zemes virsmas dalījums atsevišķās pasaules daļās, kas izveidojies cilvēces kultūrvēsturiskās attīstības procesā. Kopumā ir sešas pasaules daļas: Eiropa, Āzija, Āfrika, Amerika, Austrālija ar Okeāniju, Antarktīda. Vienā Eirāzijas kontinentālajā daļā atrodas divas pasaules daļas (Eiropa un Āzija), un divi Rietumu puslodes kontinenti (Ziemeļamerika un Dienvidamerika) veido vienu pasaules daļu - Ameriku.

Robeža starp Eiropu un Āziju ir ļoti nosacīta un tiek novilkta pa Urālu grēdas, Urālas upes, Kaspijas jūras ziemeļu daļas un Kuma-Manych ieplakas ūdensšķirtnes līniju. Gar Urāliem un Kaukāzu ir dziļu lūzumu līnijas, kas atdala Eiropu no Āzijas.

Kontinentu un okeānu apgabals. Zemes platība ir aprēķināta pašreizējās krasta līnijas robežās. Zemeslodes virsmas laukums ir aptuveni 510,2 miljoni km2. Pasaules okeāns aizņem aptuveni 361,06 miljonus km 2, kas ir aptuveni 70,8% no visas Zemes virsmas. Uz zemes nokrīt aptuveni 149,02 miljoni km 2, kas ir aptuveni 29,2% no mūsu planētas virsmas.

Mūsdienu kontinentu apgabals raksturo šādas vērtības:

Eirāzija - 53,45 km 2, tai skaitā Āzija - 43,45 miljoni km 2, Eiropa - 10,0 miljoni km 2;

Āfrika - 30,30 miljoni km 2;

Ziemeļamerika - 24,25 miljoni km 2;

Dienvidamerika - 18,28 miljoni km 2;

Antarktīda - 13,97 miljoni km 2;

Austrālija - 7,70 miljoni km 2;

Austrālija ar Okeāniju - 8,89 km 2.

Mūsdienu okeāniem ir zona:

Klusais okeāns - 179,68 miljoni km 2;

Atlantijas okeāns - 93,36 miljoni km 2;

Indijas okeāns - 74,92 miljoni km 2;

Ziemeļu Ledus okeāns - 13,10 miljoni km 2.

Starp ziemeļu un dienvidu kontinentiem, atbilstoši to dažādajai izcelsmei un attīstībai, ir būtiska atšķirība virsmas platībā un dabā. Galvenās ģeogrāfiskās atšķirības starp ziemeļu un dienvidu kontinentiem ir šādas:

1. Pēc izmēra nesalīdzināms ar citiem Eirāzijas kontinentiem, kas koncentrējas vairāk nekā 30% no planētas zemes.

2. Ziemeļu kontinentiem ir ievērojama šelfa platība. Īpaši nozīmīgs šelfs ir Ziemeļu Ledus okeānā un Atlantijas okeānā, kā arī Klusā okeāna Dzeltenajā, Ķīnas un Beringa jūrā. Dienvidu kontinentos, izņemot Austrālijas zemūdens turpinājumu Arafuras jūrā, gandrīz nav šelfa.

3. Lielākā daļa dienvidu kontinentu atrodas uz senām platformām. Ziemeļamerikā un Eirāzijā senās platformas aizņem mazāku daļu no kopējās platības, un lielākā daļa no tām atrodas paleozoiskā un mezozoja kalnu apbūves veidotajās teritorijās. Āfrikā 96% tās teritorijas atrodas uz platformām un tikai 4% uz paleozoja un mezozoja vecuma kalniem. Āzijā tikai 27% ir senas platformas un 77% ir dažāda vecuma kalni.

4. Dienvidu kontinentu krasta līnija, ko veido pārsvarā plaisas, ir samērā taisna; ir maz pussalu un cietzemes salu. Ziemeļu kontinentiem ir raksturīga īpaši līkumaina piekrastes līnija, salu, pussalu pārpilnība, kas bieži sniedzas tālu okeānā. No kopējās platības salas un pussalas veido aptuveni 39% Eiropā, Ziemeļamerikā - 25%, Āzijā - 24%, Āfrikā - 2,1%, Dienvidamerikā - 1,1% un Austrālijā (izņemot Okeāniju) - 1,1%.

Zemes garozas uzbūve. Zemes garoza ir jēdziens, lai gan dabaszinātnē tas nonāca renesansē, ilgu laiku tas tika interpretēts ļoti brīvi, jo nebija iespējams tieši noteikt garozas biezumu un izpētīt tās dziļās daļas. Seismisko vibrāciju atklāšana un metodes izveide to viļņu izplatīšanās ātruma noteikšanai dažāda blīvuma vidēs deva spēcīgu impulsu zemes iekšpuses izpētei. Ar seismogrāfisko pētījumu palīdzību 20. gadsimta sākumā. tika konstatēta fundamentāla atšķirība seismisko viļņu ātrumā, kas iet cauri akmeņiem, kas veido zemes garozu un mantijas vielu, un objektīvi tika noteikta to atdalīšanas robeža (Mohoroviča robeža). Tādējādi jēdziens "zemes garoza" saņēma īpašu zinātnisku pamatojumu.

Eksperimentāls pētījums par triecienelastīgo vibrāciju izplatības ātrumu akmeņos ar dažādu blīvumu, no vienas puses, un, no otras puses, zemes garozas "pārraidi" ar seismiskiem viļņiem daudzos zemes virsmas punktos. iespējams atklāt, ka zemes garoza sastāv no šādiem trim slāņiem, kas sastāv no dažāda blīvuma kalnu iežiem:

) Ārējais slānis, kas sastāv no nogulumiežiem, kuros seismiskie viļņi izplatās ar ātrumu 1–3 km/s, kas atbilst apmēram 2,7 g/cm 3 blīvumam. Šo slāni daži zinātnieki sauc par Zemes nogulumiežu apvalku.

) Blīvu kristālisku iežu slānis, kas veido kontinentu augšējo daļu zem nogulumiežu slāņa, kurā seismiskie viļņi izplatās ar ātrumu no 5,5 līdz 6,5 km/s. Sakarā ar to, ka gareniskie seismiskie viļņi norādītajā ātrumā izplatās granītos un tiem pēc sastāva tuvajos iežos, šo slāni nosacīti sauc par granīta slāni, lai gan tajā ir daudz dažādu magmatisko un metamorfo iežu. Dominē granitoīdi, gneisi, kristāliskās šķelnes, sastopami vidēja un pat pamata sastāva kristāliskie ieži (diorīti, gabbro, amfibolīti).

3.) Blīvāku kristālisku iežu slānis, kas veido kontinentu apakšējo daļu un veido okeāna dibenu. Šī slāņa iežos garenisko seismisko viļņu izplatīšanās ātrums ir 6,5–7,2 km/sek, kas atbilst apmēram 3,0 g/cm3 blīvumam. Šādi ātrumi un blīvums ir raksturīgi bazaltiem, kuru dēļ šis slānis tika saukts par bazaltisko, lai gan bazalti ne visur pilnībā veido šo slāni.

Kā redzat, jēdzieni "granīta slānis" un "bazalta slānis" ir nosacīti un tiek izmantoti, lai apzīmētu otro un trešo zemes garozas horizontu, ko raksturo garenisko seismisko viļņu izplatīšanās ātrumi, attiecīgi 5,5-6,5 un 6,5-7,2 km/sek. Turpmāk šie nosaukumi tiks doti bez pēdiņām, taču jāatceras par to konvencionalitāti.

Bazalta slāņa apakšējā robeža ir Mohoroviča virsma. Zemāk ir ieži, kas saistīti ar augšējās mantijas vielu. To blīvums ir 3,2–3,3 g / m 3 un vairāk, garenisko seismisko viļņu izplatīšanās ātrums tajos ir 8,1 m / s. To sastāvs atbilst ultrabāziskiem iežiem (peridotītiem, dunītiem).

Jāpiebilst, ka termini "zemes garoza" un "litosfēra" (akmens apvalks) nav sinonīmi un tiem ir dažādas nozīmes. Litosfēra ir zemeslodes ārējais apvalks, kas sastāv no cietiem iežiem, ieskaitot ultrabāzes sastāva augšējās mantijas akmeņus. Zemes garoza ir litosfēras daļa, kas atrodas virs Mohoroviča robežas. Šajās robežās kopējais zemes garozas tilpums ir vairāk nekā 10 miljardi km 3, bet masa - vairāk nekā 1018 tonnas.

Zemes garozas uzbūves veidi. Pētot zemes garozu, dažādos reģionos tika atklāta tās nevienlīdzīgā uzbūve. Liela apjoma faktu materiāla vispārināšana ļāva atšķirt divus zemes garozas struktūras veidus - kontinentālo un okeānisko.

Kontinentālajam tipam raksturīgs ļoti ievērojams garozas biezums un granīta slāņa klātbūtne. Augšējās mantijas robeža šeit atrodas 40–50 km un vairāk dziļumā. Nogulumiežu biezums vietām sasniedz 10-15 km, citviet biezums var nebūt. Kontinentālās garozas nogulumiežu vidējais biezums ir 5,0 km, granīta slānis ir aptuveni 17 km (no 10-40 km), bet bazalta slānis ir aptuveni 22 km (līdz 30 km).

Kā minēts iepriekš, kontinentālās garozas bazalta slāņa petrogrāfiskais sastāvs ir raibs un, visticamāk, tajā dominē nevis bazalti, bet gan pamatsastāva metamorfie ieži (granulīti, eklogīti u.c.). Šī iemesla dēļ daži pētnieki ierosināja šo slāni saukt par granulītu.

Kontinentālās garozas biezums palielinās kalnu kroku struktūru zonā. Piemēram, Austrumeiropas līdzenumā garozas biezums ir aptuveni 40 km (15 km ir granīta slānis un vairāk nekā 20 km ir bazalts), un Pamirā tas ir pusotru reizi vairāk (apmēram 30 km). kopā ir nogulumieži un granīta slānis). un tikpat daudz bazalta slāņa). Kontinentālā garoza īpaši lielu biezumu sasniedz kalnu apgabalos, kas atrodas gar kontinentu malām. Piemēram, Klinšu kalnos (Ziemeļamerika) garozas biezums ievērojami pārsniedz 50 km. Zemes garozai, kas veido okeānu dibenu, ir pavisam cita uzbūve. Šeit garozas biezums ir strauji samazināts, un mantijas materiāls tuvojas virsmai. Granīta slāņa nav, nogulumu secības biezums ir salīdzinoši neliels. Augšējais nesablīvētu nogulumu slānis ar blīvumu 1,5–2 g/cm 3 un apmēram 0,5 km biezumu, vulkāniski nogulumiežu slānis (ar bazaltiem mijas irdenas nogulsnes) 1–2 km biezumā un bazalta slānis. izšķir, kuru vidējais biezums tiek lēsts 5-6 km. Klusā okeāna dibenā zemes garozas kopējais biezums ir 5-6 km; Atlantijas okeāna dibenā zem 0,5-1,0 km nogulumu biezuma atrodas 3-4 km biezs bazalta slānis. Ņemiet vērā, ka garozas biezums nesamazinās, palielinoties okeāna dziļumam.

Pašlaik tiek izdalīti arī pārejas subkontinentālie un subokeāniskie garozas veidi, kas atbilst kontinentu zemūdens robežai. Subkontinentālā tipa garozā ievērojami samazinās granīta slānis, ko nomaina nogulumu slānis, un tad, virzoties uz okeāna gultni, bazalta slāņa biezums sāk samazināties. Šīs zemes garozas pārejas zonas biezums parasti ir 15-20 km. Robeža starp okeāna un subkontinentālo garozu iet kontinentālajā nogāzē 1-3,5 km dziļuma intervālā.

Lai gan okeāniskā tipa garoza aizņem lielāku platību nekā kontinentālā un subkontinentālā, tās nelielā biezuma dēļ tajā koncentrējas tikai 21% no zemes garozas tilpuma. Informācija par dažādu zemes garozas veidu tilpumu un masu sniegta 1. tabulā.

1. tabula

Dažādu veidu zemes garozas apvāršņu tilpums, biezums un masa (sastādīts pēc A. B. Ronova un A. L. Jaroševska. 1976)

Zemes garoza balstās uz zemgarozas mantijas substrātu un veido tikai 0,7% no mantijas masas. Maza garozas biezuma gadījumā (piemēram, okeāna dibenā) arī mantijas augšējā daļa būs cietā stāvoklī, kas ir ierasts zemes garozas iežiem. Tāpēc, kā minēts iepriekš, līdzās jēdzienam par zemes garozu kā čaulu ar noteiktiem blīvuma un elastīgo īpašību rādītājiem, pastāv arī litosfēras jēdziens - akmens apvalks, biezāks par cietu vielu, kas pārklāj Zemes virsmu.

Zemes garozas veidu struktūras. Zemes garozas veidi atšķiras arī pēc to uzbūves. Okeāna tipa zemes garozai ir raksturīgas dažādas struktūras. Gar okeānu dibena centrālo daļu stiepjas spēcīgas kalnu sistēmas – okeāna vidusgrēdas. Aksiālajā daļā šīs grēdas sadala dziļas un šauras plaisu ielejas ar stāvām malām. Šie veidojumi ir aktīvās tektoniskās aktivitātes zonas. Dziļūdens tranšejas atrodas gar salu lokiem un kalnu struktūrām kontinentu nomalē. Kopā ar šiem veidojumiem ir dziļjūras līdzenumi, kas aizņem plašas teritorijas.

Kontinentālā garoza ir vienlīdz neviendabīga. Tās robežās var izdalīt jaunas kalnu salocītas struktūras, kur garozas biezums kopumā un katra tās horizonta biezums ievērojami palielinās. Ir arī apgabali, kur granīta slāņa kristāliskie ieži attēlo senas locījuma vietas, kas nolīdzinātas ilgā ģeoloģiskā laikā. Šeit garozas biezums ir daudz mazāks. Šīs plašās kontinentālās garozas platības sauc par platformām. Platformu iekšpusē tiek izdalīti vairogi - zonas, kur kristāliskais pamats iet tieši uz virsmu, un plātnes, kuru kristāliskā pamatne ir pārklāta ar horizontāli nogulsnētu nogulšņu biezumu. Vairoga piemērs ir Somijas un Karēlijas teritorija (Baltijas vairogs), savukārt Austrumeiropas līdzenumā salocītais pagrabs ir dziļi pazemināts un pārklāts ar nogulumu nogulsnēm. Vidējais nokrišņu biezums uz platformām ir aptuveni 1,5 km. Kalnu ielocītajām struktūrām raksturīgs ievērojami lielāks nogulumiežu biezums, kuru vidējā vērtība tiek lēsta 10 km. Šādu biezu nogulumu uzkrāšanos panāk ar ilgstošu pakāpenisku nogrimšanu, atsevišķu kontinentālās garozas posmu nokarāšanos, kam seko to pacelšanās un locīšana. Šādas zonas sauc par ģeosinklīnām. Šīs ir aktīvākās kontinentālās garozas zonas. Aptuveni 72% no kopējās nogulumiežu masas ir ierobežoti ar tiem, bet aptuveni 28% ir koncentrēti uz platformām.

Magmatisma izpausmes uz platformām un ģeosinklīnām krasi atšķiras. Ģeosinklīnu nogrimšanas periodos pa dziļiem lūzumiem plūst pamata un ultrabāzes sastāva magma. Ģeosinklīnas pārveidošanas procesā salocītā zonā veidojas un iekļūst milzīgas granīta magmas masas. Vēlīnās stadijas raksturo vidējas un felsiskas lavas vulkāna izvirdumi. Uz platformām magmatiskie procesi ir daudz mazāk izteikti, un tos galvenokārt attēlo sārmainas bāzes sastāva bazaltu vai lavas izliešana.

Starp kontinentu nogulumiežiem dominē māli un slānekļi. Okeānu dibenā palielinās kaļķainu nogulumu saturs.

Tātad zemes garoza sastāv no trim slāņiem. Tās augšējo slāni veido nogulumieži un laikapstākļu produkti. Šī slāņa tilpums ir aptuveni 10% no kopējā zemes garozas tilpuma. Lielākā daļa matērijas atrodas kontinentos un pārejas zonā, okeāna garozā tas ir ne vairāk kā 22% no slāņa tilpuma.

Tā sauktajā granīta slānī visizplatītākie ieži ir granitoīdi, gneisi un kristāliskās šķelnes. Pamatieži veido aptuveni 10% no šī horizonta. Šo apstākli labi atspoguļo granīta slāņa vidējais ķīmiskais sastāvs. Salīdzinot vidējā sastāva vērtības, uzmanību piesaista skaidra atšķirība starp šo slāni un nogulumu secību (2. tabula).

2. tabula

Zemes garozas ķīmiskais sastāvs (svara procentos)

(pēc L. B. Ronova un A. L. Jaroševska, 1976)

Bazalta slāņa sastāvs divos galvenajos zemes garozas veidos nav vienāds. Kontinentos šo secību raksturo dažādi ieži. Ir dziļi metamorfozi un magmatiski pamata un pat felsiska sastāva ieži. Pamatakmeņi veido aptuveni 70% no šī slāņa kopējā tilpuma. Okeāna garozas bazalta slānis ir daudz viendabīgāks. Dominējošais iežu veids ir tā sauktie toleīta bazalti, kas no kontinentālajiem bazaltiem atšķiras ar zemu kālija, rubīdija, stroncija, bārija, urāna, torija, cirkonija saturu un augstu Na/K attiecību. Tas ir saistīts ar zemāku diferenciācijas procesu intensitāti to saplūšanas laikā no mantijas. Augšējās mantijas ultramafiskie ieži parādās dziļos rifu lūzumos.

Iežu sadalījums zemes garozā, kas sagrupēts, lai noteiktu to tilpuma un masas attiecību, parādīts 3. tabulā.

3. tabula

Akmeņu izplatība zemes garozā

(pēc A. B. Ronova un A. L. Jaroševska, 1976)