Zemeljska skorja celinskega tipa je sestavljena iz. Katere vrste skorje tvorijo pacifiško ploščo? Struktura zemeljske skorje oceanskega tipa

Obstajata 2 glavni vrsti zemeljske skorje: celinska in oceanska ter 2 prehodna tipa - subkontinentalna in suboceanska (glej sliko).

1 - sedimentne kamnine;

2- vulkanske kamnine;

3- granitna plast;

4 - bazaltna plast;

5- meja Mohorovichicha;

6 - zgornji plašč.

Kontinentalni tip zemeljske skorje ima debelino od 35 do 75 km, na območju šelfa - 20 - 25 km in je zagozden na celinskem pobočju. Obstajajo 3 plasti celinske skorje:

1. - zgornji, sestavljen iz sedimentnih kamnin z debelino od 0 do 10 km. na peronih in 15 - 20 km. v tektonskih koritih gorskih struktur.

2 - oh - srednji "granit-gnajs" ali "granit" - 50% granit in 40% gnajs in druge metamorfizirane kamnine. Njegova povprečna debelina je 15-20 km. (v gorskih strukturah do 20 - 25 km.).

3. - nižji, "bazalt" ali "granit - bazalt", v sestavi blizu bazalta. Moč od 15 - 20 do 35 km. Meja med "granitno" in "bazaltno" plastjo je odsek Konrad.

Po sodobnih podatkih ima oceanski tip zemeljske skorje tudi troslojno strukturo z debelino od 5 do 9 (12) km, pogosteje 6–7 km.

1. plast - zgornja, sedimentna, sestavljena iz ohlapnih usedlin. Njegova debelina je od nekaj sto metrov do 1 km.

2. plast - bazalti z vmesnimi plastmi karbonatnih in kremenčevih kamnin. Debelina je od 1 - 1,5 do 2,5 - 3 km.

3. plast je spodnja, ni izpostavljena z vrtanjem. Sestavljen je iz osnovnih magmatskih kamnin tipa gabrro s podrejenimi, ultrabazičnimi kamninami (serpentiniti, pirokseniti).

Subkontinentalni tip zemeljskega površja je po strukturi podoben celinskemu tipu, vendar nima jasno opredeljenega Conradovega odseka. Ta vrsta skorje je običajno povezana z otoškimi loki - Kurilskim, Aleutskim in celinskim robom.

1. plast - zgornja, sedimentna - vulkanska, debelina - 0,5 - 5 km. (povprečno 2-3 km.).

2. plast - otočni lok, "granit", debelina 5-10 km.

3. plast - "bazalt", na globinah 8 - 15 km, z debelino od 14 - 18 do 20 - 40 km.

Suboceanski tip zemeljske skorje je omejen na porečja obrobnih in celinskih morij (Ohotsko, Japonsko, Sredozemsko, Črno itd.). Po strukturi je podoben oceanskemu, vendar ga odlikuje povečana debelina sedimentne plasti.

1. zgornji - 4 - 10 km ali več, ki se nahaja neposredno na tretji oceanski plasti z debelino 5 - 10 km.

Skupna debelina zemeljske skorje je 10-20 km, ponekod do 25-30 km. s povečanjem plasti sedimenta.

Posebna struktura zemeljske skorje je opažena v osrednjih območjih razpok srednjeoceanskih grebenov (srednji Atlantik). Tu je pod drugo oceansko plastjo leča (ali rob) snovi z nizko hitrostjo (V = 7,4 - 7,8 km / s). Domneva se, da je to bodisi izrast nenormalno segretega plašča bodisi mešanica snovi skorje in plašča.

Struktura zemeljske skorje

Na površini Zemlje, na celinah na različnih mestih najdemo kamnine različnih starosti.

Nekatera področja celin so sestavljena na površini najstarejših kamnin arhejske (AR) in proterozojske (PT) starosti. Zelo so metamorfizirani: gline so se spremenile v metamorfne skrilavce, peščenjaki v kristalne kvarcite, apnenci v marmorje. Med njimi je veliko granitov. Območja, na katerih izstopajo te najstarejše kamnine, se imenujejo kristalni masivi ali ščiti (baltski, kanadski, afriški, brazilski itd.).

Ostala območja na celinah zasedajo večinoma mlajše kamnine - paleozojske, mezozojske, kenozojske (Pz, Mz, Kz) starosti. Gre predvsem za sedimentne kamnine, čeprav so med njimi tudi kamnine magmatskega izvora, ki so izbruhnile na površje v obliki vulkanske lave ali pa so se vdrle in strdile v določeni globini. Obstajata dve kategoriji kopenskih območij: 1) ploščadi - ravnine: plasti sedimentnih kamnin ležijo tiho, skoraj vodoravno, v njih opazimo redke in majhne gube. V takih kamninah je zelo malo magmatskih, zlasti vsiljivih kamnin; 2) nagubane cone (geosinklinale) - gore: sedimentne kamnine so močno zmečkane v gube, prežete z globokimi razpokami; pogosto naletimo na magmatske kamnine, ki so vdrle ali izbruhnejo na površje. Razlike med ploščadi ali nagubanimi conami so v starosti ležečih ali zmečkanih kamnin. Zato so platforme stare in mlade. Če rečemo, da so platforme lahko nastale v različnih časih, s tem nakazujemo različno starost pregibnih con.

Zemljevidi, ki prikazujejo lokacijo platform in zloženih območij različnih starosti ter nekatere druge značilnosti strukture zemeljske skorje, se imenujejo tektonski. Služijo kot dopolnilo geološkim kartam, ki predstavljajo najbolj objektivne geološke dokumente, ki osvetljujejo zgradbo zemeljske skorje.

Vrste zemeljske skorje

Debelina zemeljske skorje pod celinami in oceani ni enaka. Večji je pod gorami in ravnicami, tanjši pod oceanskimi otoki in oceani. Zato ločimo dve glavni vrsti zemeljske skorje - celinsko (celinsko) in oceansko.

Povprečna debelina celinske skorje je 42 km. Toda v gorah se poveča na 50-60 in celo do 70 km. Potem govorijo o »koreninah gora«. Povprečna debelina oceanske skorje je približno 11 km.

Tako so celine tako rekoč odvečne kupe množic. Toda te mase bi morale ustvariti močnejšo privlačnost in v oceanih, kjer je privlačno telo lažja voda, bi morala gravitacija oslabiti. Toda v resnici takšnih razlik ni. Sila gravitacije je povsod na celinah in oceanih približno enaka. Iz tega sledi sklep: celinska in oceanska gmota sta uravnotežena. Upoštevajo zakon izostazije (ravnotežja), ki se glasi takole: dodatne mase na površini celin ustrezajo pomanjkanju mas v globini in obratno - nekatere težke mase v globini morajo ustrezati pomanjkanju mase na površino oceanov.

Tudi danes, ko je bilo izumljenih toliko tehnične opreme in naprav, so še vedno nedostopni in skrivnostni svetovi. Ena izmed njih je notranjost zemlje. na svetu izvrtana do globine 12 km, kar je le 1/500 polmera našega planeta. Vse, kar znanstveniki vedo o zemeljski notranjosti, se naučijo s potresno metodo preučevanja. Med tresljaji se znotraj planeta pojavijo vibracije, ki potujejo z različnimi hitrostmi. Znano je, da je hitrost širjenja odvisna od gostote in sestave snovi. Na podlagi podatkov o hitrosti lahko strokovnjaki že interpretirajo informacije o tem, skozi katero plast je nihanje prešlo.

Na ta način je bilo ugotovljeno, da je planet pokrit z več školjkami. To je zemeljska skorja, nato plašč in naslednja - jedro.

Slednja je najgostejša in najtežja. Domneva se, da je jedro sestavljeno iz železa.

Plašč vseh treh školjk ima največjo prostornino in težo. Sestavljen je iz trdne snovi, vendar ne tako goste kot v jedru.

In končno, zemeljska zunanja lupina planeta je veliko tanjša od prejšnjih. Njegova masa ne presega niti 1% teže celotnega planeta. Človeštvo živi na njeni površini in iz nje pridobivajo minerale. Marsikje je zemeljska skorja prežeta z vodnjaki in rudniki. Njihova prisotnost je omogočila zbiranje vzorcev kamnin, ki so pomagali določiti strukturo te lupine planeta.

In zemeljska skorja je sestavljena iz kamnin, ki pa nastanejo iz mineralov. Še naprej se oblikujejo v vseh plasteh lupine, tudi na njeni površini. Glede na pogoje, v katerih so nastali, jih delimo na:

1. Metamorfna. Nastanejo globoko pod zemljo kot posledica močnega segrevanja in stiskanja nekaterih kamnin ter njihovega preoblikovanja v druge kamnine. Tako se na primer navadni apnenec spremeni v marmor.

2. Sedimentni. Nastanejo s postopnim kopičenjem različnih mineralov na zemeljski površini. Ker je ta proces počasen, so sedimentne kamnine pogosto sestavljene iz več plasti.

3. Magmatski. Tvori jih snov plašča, ki se je dvignila do zgornjih plasti in se tam strdila. Najbolj znana od teh kamnin je granit. Magma se lahko dvigne tudi na zemeljsko površino v staljeni obliki. Nato se iz njega močno sprostijo vodna para in plini in se spremeni v lavo. Ko se izlije, takoj zamrzne. Tako nastane rezultat, ki vključuje na primer bazalt.

Skorja pod oceani in na celinah je različno urejena. Glavne razlike so v sestavi njegovih plasti in v debelini. Na podlagi tega se ločeno obravnavajo naslednje vrste zemeljske skorje:

Continental;

Oceanic.

Strokovnjaki domnevajo, da se je celinska vrsta pojavila veliko pozneje pod vplivom potresnih procesov, ki se pojavljajo v črevesju planeta. Najmanjša debelina celinske (ali celinske) skorje je 35 km, pod gorami in drugimi vzpetinami pa do 75 km. Sestavljen je iz treh plasti. Zgornja je njegova debelina - od 10 km do 15 km. Nato sledi 5-15 km plast granita. In zadnji je bazalt. Njegova debelina je 10-35 km. Sestavljen je predvsem iz bazalta, pa tudi kamnin, ki so mu po fizikalnih lastnostih blizu.

Kemično sestavo zemeljske skorje je mogoče določiti le iz njene zgornje plasti, katere globina ne presega 20 km. Skoraj polovico ga zaseda kisik, 26 % silicij, približno 8 % aluminij, 4,2 % železo, 3,2 % kalcij, 2,3 % magnezij in kalij ter 2,2 % natrij. Preostali kemični elementi ne predstavljajo več kot desetino 1%.

Zdaj so znanstveniki preučili oceansko in celinsko skorjo. Za osnovo so vzeli hipotezo o gibanju celin, ki jo je pred več kot stoletjem postavil A. Wegener, in oblikovali svojo teorijo o zgradbi zunanje lupine planeta.

Zemljina skorja je zgornji del litosfere. V svetovnem merilu ga lahko primerjamo z najtanjšim filmom - njegova moč je tako nepomembna. A tudi te zgornje lupine planeta ne poznamo dobro. Kako se lahko seznanimo z zgradbo zemeljske skorje, če tudi najgloblje vrtine, izvrtane v skorji, ne presegajo prvih desetih kilometrov? Seizmolokacija priskoči na pomoč znanstvenikom. Z dešifriranjem hitrosti potresnih valov, ki prehajajo skozi različne medije, lahko pridobimo podatke o gostoti zemeljskih plasti in sklepamo o njihovi sestavi. Pod celinami in oceanskimi depresijami je struktura zemeljske skorje drugačna.

OCEANSKE SKORO

Oceanska skorja je tanjša (5-7 km) od celinske in je sestavljena iz dveh plasti - spodnje bazaltne in zgornje sedimentne. Pod bazaltno plastjo je Moho površina in zgornji plašč. Relief dna oceanov je zelo zapleten. Med različnimi oblikami tal izstopajo ogromni srednjeoceanski grebeni. Na teh mestih izvira mlada bazaltna oceanska skorja iz snovi plašča. Skozi globok prelom, ki poteka vzdolž vrhov v središču grebena - razpoke, magma pride na površje, ki se širi v različnih smereh v obliki podvodnih tokov lave in nenehno potiska stene razpoke v različne smeri. Ta proces se imenuje širjenje.

Srednji oceanski grebeni se dvigajo nad oceansko dno za nekaj kilometrov, njihova dolžina pa doseže 80 tisoč km. Grebeni so prerezani z vzporednimi prečnimi prelomi. Imenujejo se transformacije. Rift cone so najbolj nemirna potresna območja na Zemlji. Bazaltno plast pokrivajo plasti morskih sedimentnih usedlin - muljev, gline različnih sestav.

CELINSKA SKORO

Kontinentalna skorja zavzema manjše območje (približno 40 % zemeljske površine – pribl.), vendar ima kompleksnejšo strukturo in veliko večjo debelino. Pod visokimi gorami se njegova debelina meri 60-70 kilometrov. Struktura skorje celinskega tipa je tričlenska - bazalt, granit in sedimentne plasti. Granitna plast pride na površje na območjih, imenovanih ščiti. Na primer, Baltski ščit, katerega del zaseda polotok Kola, je sestavljen iz granitnih kamnin. Tu je bilo izvedeno globoko vrtanje, super-globok vodnjak Kola pa je dosegel oznako 12 km. Toda poskusi vrtanja skozi celotno granitno plast so bili neuspešni.

Polica - podvodni rob celine - ima tudi celinsko skorjo. Enako velja za velike otoke - Novo Zelandijo, otoke Kalimantan, Sulawesi, Nova Gvineja, Grenlandija, Sahalin, Madagaskar in druge. Obrobna morja in celinska morja, kot so Sredozemsko, Črno, Azovsko, se nahajajo na skorji celinskega tipa.

O bazaltnih in granitnih plasteh celinske skorje je mogoče govoriti le pogojno. To pomeni, da je hitrost potresnih valov v teh plasteh podobna hitrosti njihovega prehoda v kamninah bazaltne in granitne sestave. Meja granitne in bazaltne plasti ni zelo jasna in se razlikuje po globini. Bazaltna plast meji na površino Moho. Zgornja sedimentna plast spreminja svojo debelino glede na topografijo površine. Torej je v gorskih območjih tanek ali pa ga sploh ni, saj zunanje sile Zemlje premikajo ohlapno snov po pobočjih - približno .. Toda v predgorju, na ravnicah, v kotlinah in depresijah dosega znatne zmogljivosti. Na primer, v kaspijski nižini, ki se ugreza, sedimentna plast doseže 22 km.

IZ ZGODOVINE KOLSKEGA VODNJAKA

Od začetka vrtanja te vrtine leta 1970 so si znanstveniki za ta poskus postavili čisto znanstveni cilj: določiti mejo med granitno in bazaltno plastjo. Kraj je bil izbran ob upoštevanju dejstva, da je prav na območjih ščitov mogoče prenesti granitno plast, ki ni prekrita s sedimentno plastjo, kar bi omogočilo dotik kamnin bazaltne plasti in videnje razlike. Prej se je domnevalo, da bi morala biti taka meja na Baltskem ščitu, kjer na površje izvirajo starodavne magmatske kamnine, na globini približno 7 km.

V nekaj letih vrtanja je vrtina večkrat odstopala od dane navpične smeri in prečkala plasti različnih jakosti. Včasih so se svedri pokvarili, potem pa je bilo treba znova začeti vrtati, z obvodnimi jaški. Material, ki je bil prinesen na površje, so preučevali različni znanstveniki in nenehno prinašali neverjetna odkritja. Tako so bile bakrovo-nikljeve rude najdene na globini približno 2 km, jedro pa je bilo dostavljeno iz globine 7 km (to je ime vzorca kamnine iz svedra v obliki dolgega valja - pribl. najdišče), v katerem so našli fosilizirane ostanke starodavnih organizmov.

Toda, ko je do leta 1990 prepotoval več kot 12 km, vodnjak ni presegel granitne plasti. Leta 1994 je bilo vrtanje ustavljeno. Kola Superdeep ni edina vrtina na svetu, ki je bila položena za globoko vrtanje. Podobne poskuse je na različnih mestih izvajalo več držav. Toda le Kolskaya je dosegla takšne ocene, zaradi katerih je bila uvrščena v Guinnessovo knjigo rekordov.

Obstajata dve glavni vrsti zemeljske skorje: oceanska in celinska. Obstaja tudi prehodni tip zemeljske skorje.

Oceanska skorja. Debelina oceanske skorje v sodobni geološki dobi se giblje od 5 do 10 km. Sestavljen je iz naslednjih treh plasti:

1) zgornja tanka plast morskih sedimentov (debelina ni večja od 1 km);

2) srednji bazaltni sloj (debelina od 1,0 do 2,5 km);

3) spodnja plast gabra (debelina približno 5 km).

Kontinentalna (celinska) skorja. Kontinentalna skorja ima bolj zapleteno strukturo in večjo debelino kot oceanska skorja. Njegova povprečna debelina je 35-45 km, v gorskih državah pa se poveča na 70 km. Sestavljen je tudi iz treh plasti, vendar se bistveno razlikuje od oceana:

1) spodnja plast, sestavljena iz bazaltov (debelina približno 20 km);

2) srednja plast zavzema glavno debelino celinske skorje in se pogojno imenuje granit. Sestavljen je predvsem iz granitov in gnajsov. Ta plast ne sega pod oceane;

3) zgornja plast je sedimentna. Njegova povprečna debelina je približno 3 km. Na nekaterih območjih debelina padavin doseže 10 km (na primer v Kaspijski nižini). V nekaterih predelih Zemlje je sedimentna plast v celoti odsotna in na površje pride granitna plast. Takšna območja se imenujejo ščiti (npr. ukrajinski ščit, baltski ščit).

Na celinah kot posledica preperevanja kamnin nastane geološka formacija, imenovana vremenske skorje.

Granitna plast je ločena od bazalta Conradova površina , pri katerem se hitrost potresnih valov poveča s 6,4 na 7,6 km/sek.

Meja med zemeljsko skorjo in plaščem (tako na celinah kot v oceanih) poteka vzdolž Mohorovichičeva površina (linija Moho). Hitrost seizmičnih valov na njem skoči do 8 km/h.

Poleg dveh glavnih tipov - oceanskega in celinskega - obstajajo tudi območja mešanega (prehodnega) tipa.

Na celinskih plitvinah ali policah je skorja debela približno 25 km in je na splošno podobna celinski skorji. Vendar pa lahko v njej izpade plast bazalta. V vzhodni Aziji, na območju otoških lokov (Kurilski otoki, Aleutski otoki, Japonski otoki in drugi), je zemeljska skorja prehodnega tipa. Nazadnje je zemeljska skorja srednjeoceanskih grebenov zelo zapletena in še vedno malo raziskana. Tu ni Moho meje in material plašča se dviga vzdolž prelomov v skorjo in celo na njeno površino.

Koncept "zemeljske skorje" je treba razlikovati od koncepta "litosfere". Koncept "litosfere" je širši od "zemeljske skorje". V litosferi sodobna znanost vključuje ne le zemeljsko skorjo, temveč tudi najvišji plašč do astenosfere, to je do globine približno 100 km.

Koncept izostazije . Študija porazdelitve gravitacije je pokazala, da so vsi deli zemeljske skorje - celine, gorske dežele, ravnine - uravnoteženi na zgornjem plašču. Ta uravnotežen položaj se imenuje izostazija (iz latinskega isoc - enakomeren, stasis - položaj). Izostatično ravnotežje je doseženo zaradi dejstva, da je debelina zemeljske skorje obratno sorazmerna z njeno gostoto. Težka oceanska skorja je tanjša od lažje celinske skorje.

Izostazija v bistvu niti ni ravnovesje, ampak težnja po ravnotežju, ki se nenehno moti in znova obnavlja. Tako se na primer Baltski ščit po taljenju celinskega ledu pleistocenske poledenitve dvigne za približno 1 meter na stoletje. Območje Finske se zaradi morskega dna nenehno povečuje. Nasprotno, ozemlje Nizozemske se zmanjšuje. Črta ničelne bilance trenutno poteka nekoliko južno od 60 0 N.L. Sodobni Sankt Peterburg je približno 1,5 m višji od Sankt Peterburga v času Petra Velikega. Kot kažejo podatki sodobnih znanstvenih raziskav, za izostatično nihanje ozemlja pod njimi zadostuje že teža velikih mest. Posledično je zemeljska skorja na območjih velikih mest zelo mobilna. V celoti gledano je relief zemeljske skorje zrcalna slika površine Moho, podplata zemeljske skorje: dvignjena območja ustrezajo depresijam v plašču, spodnja območja pa višjemu nivoju njegove zgornje meje. Torej, pod Pamirjem je globina površine Moho 65 km, v Kaspijski nižini pa približno 30 km.

Toplotne lastnosti zemeljske skorje . Dnevna nihanja temperature tal segajo do globine 1,0–1,5 m, letna nihanja v zmernih zemljepisnih širinah v državah s celinskim podnebjem pa do globine 20–30 m, plast stalne temperature tal. Se imenuje izotermni sloj . Pod izotermno plastjo globoko v Zemljo se temperatura dvigne, to pa povzroča že notranja toplota zemeljske notranjosti. Notranja toplota ne sodeluje pri oblikovanju podnebja, ampak služi kot energetska osnova za vse tektonske procese.

Imenuje se število stopinj, za katere se temperatura dvigne na vsakih 100 m globine geotermalni gradient . Razdalja v metrih, ko se zniža, za katero se temperatura dvigne za 1 0 C, se imenuje geotermalna stopnja . Vrednost geotermalne stopnje je odvisna od reliefa, toplotne prevodnosti kamnin, bližine vulkanskih žarišč, kroženja podzemne vode itd. V povprečju je geotermalna stopnica 33 m. V vulkanskih območjih je geotermalna stopnica lahko le približno 5 m, na geološko mirnih območjih (na primer na ploščadih) pa lahko doseže 100 m.

TEMA 5. celine in oceani

Celine in deli sveta

Dve kvalitativno različni vrsti zemeljske skorje - celinska in oceanska - ustrezata dvema glavnima nivojema planetarnega reliefa - površini celin in dnu oceanov.

Strukturno-tektonsko načelo razporeditve celin. Temeljna kakovostna razlika med celinsko in oceansko skorjo ter nekatere bistvene razlike v strukturi zgornjega plašča pod celinami in oceani zahtevajo ločevanje celin ne glede na njihovo vidno okolico z oceani, ampak glede na strukturno-tektonsko načelo.

Strukturno-tektonsko načelo pravi, da, prvič, kopno vključuje epikontinentalni pas (polico) in celinsko pobočje; drugič, v središču vsake celine je jedro ali starodavna platforma; tretjič, vsak celinski blok je izostatično uravnotežen v zgornjem plašču.

Z vidika strukturno-tektonskega principa je celino izostatično uravnotežen niz celinske skorje, ki ima strukturno jedro v obliki starodavne platforme, na katero se prilegajo mlajše zvite strukture.

Skupno je na Zemlji šest celin: Evrazija, Afrika, Severna Amerika, Južna Amerika, Antarktika in Avstralija. Vsaka celina vsebuje eno platformo, v osrčju Evrazije pa jih je šest: vzhodnoevropska, sibirska, kitajska, tarimska (zahodna Kitajska, puščava Takla-Makan), arabska in hindustanska. Arabska in Hindustanska platforma sta deli starodavne Gondvane, ki se je pridružila Evraziji. Tako je Evrazija heterogena anomalna celina.

Meje med celinami so precej očitne. Meja med Severno Ameriko in Južno Ameriko poteka po Panamskem prekopu. Meja med Evrazijo in Afriko je potegnjena po Sueškem prekopu. Beringova ožina ločuje Evrazijo od Severne Amerike.

Dve vrsti celin . V sodobni geografiji ločimo dve vrsti celin:

1. Ekvatorialni niz celin (Afrika, Avstralija in Južna Amerika).

2. Severna vrsta celin (Evrazija in Severna Amerika).

Zunaj teh vrst ostaja Antarktika - najjužnejša in najhladnejša celina.

Sedanja lega celin odraža dolgo zgodovino razvoja celinske litosfere.

Južne celine (Afrika, Južna Amerika, Avstralija in Antarktika) so deli ("fragmenti") megaceline Gondvana, ki je bila združena v paleozoiku. Severne celine so bile takrat združene v drugo megacelino - Lavrazijo. Med Lavrazijo in Gondvano v paleozoiku in mezozoiku je bil sistem obsežnih morskih kotlin, imenovan ocean Tetis. Ocean Tetis se je raztezal od severne Afrike, preko južne Evrope, Kavkaza, Male Azije, Himalaje do Indokine in Indonezije. V neogenu (pred približno 20 milijoni let) je na mestu te geosinklinale nastal alpski zloženi pas.

Glede na svojo veliko velikost supercelina Gondvana. Po zakonu izostazije je imel debelo (do 50 km) zemeljsko skorjo, ki je bila globoko potopljena v plašč. Pod njimi so bili v astenosferi še posebej intenzivni konvekcijski tokovi, aktivno se je premikala zmehčana snov plašča. To je najprej privedlo do nastanka otekline na sredini celine, nato pa do njene razcepitve na ločene bloke, ki so se pod vplivom istih konvekcijskih tokov začeli premikati vodoravno. Kot je matematično dokazano (L. Euler), gibanje konture na površini krogle vedno spremlja njeno vrtenje. Posledično so se deli Gondvane ne samo premaknili, ampak so se tudi razvili v geografskem prostoru.

Prvi razcep Gondvane se je zgodil na meji triasa in jure (pred približno 190-195 milijoni let); Afro-Amerika se je odcepila. Nato se je na meji jure in krede (pred približno 135-140 milijoni let) Južna Amerika ločila od Afrike. Na meji mezozoika in kenozoika (pred približno 65-70 milijoni let) je Hindustanski blok trčil v Azijo in Antarktika se je odmaknila od Avstralije. V sedanji geološki dobi je litosfera po mnenju neomobilistov razdeljena na šest blokov plošč, ki se še naprej premikajo.

Propad Gondvane uspešno razlaga obliko celin, njihovo geološko podobnost, pa tudi zgodovino flore in favne južnih celin.

Zgodovina razcepa Laurazije ni bila preučena tako natančno kot Gondvana.

Koncept delov sveta . Poleg geološko določene delitve kopnega na celine obstaja tudi delitev zemeljskega površja na ločene dele sveta, ki se je razvila v procesu kulturnega in zgodovinskega razvoja človeštva. Skupno je šest delov sveta: Evropa, Azija, Afrika, Amerika, Avstralija z Oceanijo, Antarktika. Na eni celini Evrazije sta dva dela sveta (Evropa in Azija), dve celini zahodne poloble (Severna Amerika in Južna Amerika) pa tvorita en del sveta - Ameriko.

Meja med Evropo in Azijo je zelo pogojna in poteka vzdolž razvodne črte Uralskega območja, reke Ural, severnega dela Kaspijskega morja in depresije Kuma-Manych. Vzdolž Urala in Kavkaza so črte globokih prelomov, ki ločujejo Evropo od Azije.

Območje celin in oceanov. Površina kopnega se izračuna znotraj trenutne obale. Površina zemeljske oble je približno 510,2 milijona km2. Približno 361,06 milijona km 2 zaseda Svetovni ocean, kar je približno 70,8% celotne površine Zemlje. Približno 149,02 milijona km 2 pade na kopno, kar je približno 29,2 % površine našega planeta.

Območje sodobnih celin označen z naslednjimi vrednostmi:

Evrazija - 53,45 km 2, vključno z Azijo - 43,45 milijona km 2, Evropa - 10,0 milijona km 2;

Afrika - 30,30 milijona km 2;

Severna Amerika - 24,25 milijona km 2;

Južna Amerika - 18,28 milijona km 2;

Antarktika - 13,97 milijona km 2;

Avstralija - 7,70 milijona km 2;

Avstralija z Oceanijo - 8,89 km 2.

Sodobni oceani imajo območje:

Tihi ocean - 179,68 milijona km 2;

Atlantski ocean - 93,36 milijona km 2;

Indijski ocean - 74,92 milijona km 2;

Arktični ocean - 13,10 milijona km 2.

Med severno in južno celino je v skladu z njunim različnim nastankom in razvojem precejšnja razlika v površini in naravi površja. Glavne geografske razlike med severno in južno celino so naslednje:

1. Po velikosti je neprimerljiv z drugimi celinami Evrazije, na katerih je koncentrirano več kot 30 % kopnega planeta.

2. Severne celine imajo veliko območje polic. Polica je še posebej pomembna v Arktičnem oceanu in Atlantskem oceanu, pa tudi v Rumenem, Kitajskem in Beringovem morju Tihega oceana. Južne celine, z izjemo podvodnega nadaljevanja Avstralije v Arafurskem morju, so skoraj brez police.

3. Večina južnih celin pade na starodavne platforme. V Severni Ameriki in Evraziji starodavne platforme zavzemajo manjši del celotne površine, večina pa pade na ozemlja, ki jih tvori paleozojska in mezozojska gorska zgradba. V Afriki 96 % njenega ozemlja leži na platformah in le 4 % na gorah paleozojske in mezozojske starosti. V Aziji je le 27 % starodavnih platform in 77 % gora različnih starosti.

4. Obala južnih celin, ki jo tvorijo večinoma razcepljene razpoke, je razmeroma ravna; malo je polotokov in celinskih otokov. Za severne celine je značilna izjemno vijugasta obala, obilica otokov, polotokov, ki pogosto segajo daleč v ocean. Od celotne površine otoki in polotoki predstavljajo približno 39% v Evropi, Severna Amerika - 25%, Azija - 24%, Afrika - 2,1%, Južna Amerika - 1,1% in Avstralija (brez Oceanije) - 1,1% .

Struktura zemeljske skorje. Zemljina skorja je izraz, čeprav je v naravoslovno rabo prišel v renesansi, se je dolgo časa razlagal zelo svobodno zaradi dejstva, da ni bilo mogoče neposredno določiti debeline skorje in preučiti njene globinske dele. Odkritje potresnih nihanj in oblikovanje metode za določanje hitrosti širjenja njihovih valov v medijih različnih gostot je dalo močan zagon preučevanju zemeljske notranjosti. S pomočjo seizmografskih študij na začetku 20. stoletja. ugotovljena je bila temeljna razlika v hitrosti potresnih valov, ki prehajajo skozi kamnine, ki sestavljajo zemeljsko skorjo in snov plašča, in meja njihove ločitve (meja Mohorovichicha) je bila objektivno določena. Tako je koncept "zemeljske skorje" dobil posebno znanstveno utemeljitev.

Eksperimentalna študija hitrosti porazdelitve udarnih elastičnih nihanj v kamninah z različnimi gostotami na eni strani in na drugi strani "prenosa" zemeljske skorje s potresnimi valovi na številnih točkah na zemeljskem površju je omogočila mogoče ugotoviti, da je zemeljska skorja sestavljena iz naslednjih treh plasti, sestavljenih iz gorskih kamnin različne gostote:

) Zunanja plast, sestavljena iz sedimentnih kamnin, v kateri se potresni valovi širijo s hitrostjo 1--3 km / s, kar ustreza gostoti približno 2,7 g / cm 3. To plast nekateri znanstveniki imenujejo sedimentna lupina Zemlje.

) Plast gostih kristalnih kamnin, ki tvorijo zgornji del celin pod sedimentno plastjo, v kateri se potresni valovi širijo s hitrostjo od 5,5 do 6,5 km/s. Zaradi dejstva, da se vzdolžni potresni valovi širijo z navedeno hitrostjo v granitih in kamninah, ki so jim po sestavi blizu, se ta plast običajno imenuje granitna plast, čeprav vsebuje veliko različnih magmatskih in metamorfnih kamnin. Prevladujejo granitoidi, gnajsi, kristalni skrilavci, najdemo kristalne kamnine srednje in celo osnovne sestave (diorit, gabro, amfiboliti).

3.) Plast gostejših kristalnih kamnin, ki tvori spodnji del celin in sestavlja oceansko dno. V kamninah te plasti je hitrost širjenja vzdolžnih potresnih valov 6,5–7,2 km/s, kar ustreza gostoti približno 3,0 g/cm3. Takšne hitrosti in gostota sta značilni za bazalte, zaradi česar se je ta plast imenovala bazaltna, čeprav bazalti te plasti ne sestavljajo povsod v celoti.

Kot lahko vidite, sta pojma "granitna plast" in "bazaltna plast" pogojna in se uporabljata za označevanje drugega in tretjega horizonta zemeljske skorje, za katere so značilne hitrosti širjenja vzdolžnih potresnih valov 5,5-6,5 in 6,5--7,2 km/sek. V prihodnosti bodo ta imena navedena brez narekovajev, vendar se je treba spomniti njihove konvencionalnosti.

Spodnja meja bazaltne plasti je Mohorovičeva površina. Spodaj so kamnine, povezane s snovjo zgornjega plašča. Imajo gostoto 3,2--3,3 g / m 3 in več, hitrost širjenja vzdolžnih seizmičnih valov v njih je 8,1 m / s. Njihova sestava ustreza ultrabazičnim kamninam (peridotiti, duniti).

Treba je opozoriti, da izraza "zemeljska skorja" in "litosfera" (kamnita lupina) nista sinonima in imata različne pomene. Litosfera je zunanja lupina zemeljske oble, sestavljena iz trdnih kamnin, vključno s kamninami zgornjega plašča ultrabazične sestave. Zemljina skorja je del litosfere, ki leži nad Mohorovičevo mejo. Znotraj teh meja je skupna prostornina zemeljske skorje več kot 10 milijard km 3, masa pa več kot 1018 ton.

Vrste strukture zemeljske skorje. Pri preučevanju zemeljske skorje so v različnih regijah odkrili njeno neenako strukturo. Posplošitev velike količine dejanskega gradiva je omogočila razlikovanje dveh vrst strukture zemeljske skorje - celinsko in oceansko.

Za celinski tip je značilna zelo pomembna debelina skorje in prisotnost granitne plasti. Meja zgornjega plašča se tukaj nahaja na globini 40–50 km in več. Debelina sedimentnih kamnin na nekaterih mestih doseže 10-15 km, na drugih je lahko debelina popolnoma odsotna. Povprečna debelina sedimentnih kamnin celinske skorje je 5,0 km, granitna plast je približno 17 km (od 10-40 km), bazaltna plast pa približno 22 km (do 30 km).

Kot že omenjeno, je petrografska sestava bazaltne plasti celinske skorje pestra in najverjetneje v njej ne prevladujejo bazalti, temveč metamorfne kamnine osnovne sestave (granuliti, eklogiti itd.). Zaradi tega so nekateri raziskovalci predlagali, da se ta plast imenuje granulit.

Debelina celinske skorje se poveča na območju gorskih struktur. Na primer, na Vzhodnoevropski nižini je debelina skorje približno 40 km (15 km je granitna plast in več kot 20 km je bazalt), v Pamirju pa je pol krat več (približno 30 km). skupaj so sedimentne kamnine in granitna plast) ter enako količino bazaltne plasti). Kontinentalna skorja doseže posebno veliko debelino v gorskih predelih, ki se nahajajo ob robovih celin. Na primer, v Skalnem gorovju (Severna Amerika) debelina skorje znatno presega 50 km. Zemljina skorja, ki tvori dno oceanov, ima popolnoma drugačno strukturo. Tu se debelina skorje močno zmanjša in material plašča se približa površini. Granitna plast je odsotna, debelina sedimentne sekvence je relativno majhna. Zgornja plast nezgoščenih sedimentov z gostoto 1,5–2 g/cm 3 in debelino okoli 0,5 km, vulkansko-sedimentna plast (preslojni ohlapni sedimenti z bazalti) debeline 1–2 km in bazaltna plast se razlikujejo, katerih povprečna debelina je ocenjena na 5-6 km. Na dnu Tihega oceana ima zemeljska skorja skupno debelino 5-6 km; na dnu Atlantskega oceana, pod debelino sedimenta 0,5-1,0 km, je bazaltna plast debeline 3-4 km. Upoštevajte, da se debelina skorje ne zmanjša s povečanjem globine oceana.

Trenutno se razlikujejo tudi prehodni subkontinentalni in subceanski tipi skorje, ki ustrezajo podvodnemu robu celin. V skorji subkontinentalnega tipa se močno zmanjša granitna plast, ki jo nadomesti plast sedimentov, nato pa se proti dnu oceana debelina bazaltne plasti začne zmanjševati. Debelina tega prehodnega območja zemeljske skorje je običajno 15-20 km. Meja med oceansko in podcelinsko skorjo poteka znotraj celinskega pobočja v globinskem intervalu 1-3,5 km.

Čeprav skorja oceanskega tipa zavzema večje območje kot celinska in subkontinentalna, je zaradi svoje majhne debeline v njej koncentriranega le 21% prostornine zemeljske skorje. Podatki o prostornini in masi različnih vrst zemeljske skorje so podani v tabeli 1.

Tabela 1

Prostornina, debelina in masa obzorij različnih vrst zemeljske skorje (sestavljeno po A.B. Ronov in A.L. Yaroshevsky. 1976)

Zemljina skorja leži na substratu plašča in predstavlja le 0,7 % mase plašča. V primeru nizke debeline skorje (na primer na dnu oceana) bo v trdnem stanju tudi skrajni zgornji del plašča, kar je običajno za kamnine zemeljske skorje. Zato, kot je navedeno zgoraj, poleg koncepta zemeljske skorje kot lupine z določenimi kazalniki gostote in elastičnih lastnosti obstaja koncept litosfere - kamnite lupine, debelejše od trdne snovi, ki pokriva površino Zemlje.

Strukture vrst zemeljske skorje. Vrste zemeljske skorje se razlikujejo tudi po zgradbi. Za zemeljsko skorjo oceanskega tipa so značilne različne strukture. Zmogljivi gorski sistemi - srednjeoceanski grebeni - se raztezajo vzdolž osrednjega dela dna oceanov. V aksialnem delu so te grebene razčlenjene z globokimi in ozkimi razpokastimi dolinami s strmimi stranicami. Te formacije so območja aktivne tektonske dejavnosti. Globokovodni jarki se nahajajo vzdolž otoških lokov in gorskih struktur na obrobju celin. Poleg teh formacij obstajajo globokomorske ravnice, ki zavzemajo velika območja.

Enako heterogena je celinska skorja. V njenih mejah je mogoče razlikovati mlade gorsko-gubaste strukture, kjer se debelina skorje kot celote in vsakega od njenih horizontov močno poveča. Obstajajo tudi območja, kjer kristalne kamnine granitne plasti predstavljajo starodavna nagubana območja, izravnana v dolgem geološkem času. Tukaj je debelina skorje veliko manjša. Ta obsežna območja celinske skorje se imenujejo platforme. V notranjosti ploščadi se razlikujejo ščiti - območja, kjer kristalni temelj gre neposredno na površino, in plošče, katerih kristalna osnova je prekrita z debelino vodoravno odloženih usedlin. Primer ščita je ozemlje Finske in Karelije (Baltski ščit), medtem ko je na Vzhodnoevropski nižini nagubana klet globoko spuščena in prekrita s sedimentnimi nanosi. Povprečna debelina padavin na ploščadih je približno 1,5 km. Za strukture gorskih gub je značilna bistveno večja debelina sedimentnih kamnin, katerih povprečna vrednost je ocenjena na 10 km. Kopičenje tako debelih nanosov se doseže z dolgotrajnim postopnim posedanjem, povešanjem posameznih odsekov celinske skorje, ki jim sledi njihovo dviganje in zlaganje. Takšna območja se imenujejo geosinklinale. To so najbolj aktivna območja celinske skorje. Približno 72 % celotne mase sedimentnih kamnin je omejeno na njih, približno 28 % pa je koncentriranih na platformah.

Manifestacije magmatizma na platformah in geosinklinalah se močno razlikujejo. V obdobjih pogrezanja geosinklinal teče magma osnovne in ultrabazične sestave po globokih prelomih. V procesu preoblikovanja geosinklinale v nagubano območje pride do nastanka in vdora ogromnih mas granitne magme. Za pozne faze so značilni vulkanski izbruhi vmesnih in felzitnih lav. Na platformah so magmatski procesi precej manj izraziti in jih predstavljajo predvsem izlivi bazaltov ali lave alkalno-bazične sestave.

Med sedimentnimi kamninami celin prevladujejo gline in skrilavci. Na dnu oceanov se povečuje vsebnost apnenčastih usedlin.

Torej je zemeljska skorja sestavljena iz treh plasti. Njeno zgornjo plast sestavljajo sedimentne kamnine in produkti preperevanja. Prostornina te plasti je približno 10% celotne prostornine zemeljske skorje. Večina snovi se nahaja na celinah in prehodnem območju, znotraj oceanske skorje ne predstavlja več kot 22% prostornine plasti.

V tako imenovani granitni plasti so najpogostejše kamnine granitoidi, gnajsi in kristalni skrilavci. Bolj osnovne kamnine predstavljajo približno 10 % tega horizonta. Ta okoliščina se dobro odraža v povprečni kemični sestavi granitne plasti. Pri primerjavi vrednosti povprečne sestave pritegne pozornost jasna razlika med to plastjo in sedimentnim zaporedjem (tabela 2).

tabela 2

Kemična sestava zemeljske skorje (v utežnih odstotkih)

(po L.B. Ronov in A.L. Yaroshevsky, 1976)

Sestava bazaltne plasti v dveh glavnih vrstah zemeljske skorje ni enaka. Na celinah so za to zaporedje značilne različne kamnine. Obstajajo globoko metamorfizirane in magmatske kamnine osnovne in celo felzične sestave. Osnovne kamnine predstavljajo približno 70 % celotne prostornine te plasti. Bazaltna plast oceanske skorje je veliko bolj homogena. Prevladujoča vrsta kamnin so tako imenovani toleitni bazalti, ki se od celinskih bazaltov razlikujejo po nizki vsebnosti kalija, rubidija, stroncija, barija, urana, torija, cirkonija in visokem razmerju Na/K. To je posledica manjše intenzivnosti diferenciacijskih procesov med njihovim zlitjem iz plašča. Ultramafične kamnine zgornjega plašča se pojavljajo v globokih grebenskih prelomih.

Razporeditev kamnin v zemeljski skorji, razvrščenih v skupine za določitev razmerja med njihovo prostornino in maso, je prikazana v tabeli 3.

Tabela 3

Razširjenost kamnin v zemeljski skorji

(po A.B. Ronov in A.L. Yaroshevsky, 1976)