Реферат Земна кора

Страница 1 из 3 | Следующая страница

>Оглавление

Запровадження

1. Земне кора і типи її будівлі

2. Еволюція хімічного складу земної кори

3. Формування мінералогічного розмаїття земної кори

Укладання

Список використаної літератури


Запровадження

Земля входить до складу системи, де центром є Сонце, у якому укладено 99,87% маси всієї системи. Характерною ознакою всіх планет Сонячної системи був частиною їхньогооболочечное будова: кожна планета складається із низки концентричних сфер, різняться складом і станом речовини.

Земля оточена потужної газової оболонкою — атмосферою. вона є своєрідним регулятором обмінних процесів між Землею і Космосом. У складі газової оболонки виділяється кілька сфер, відмінних складом і фізичними властивостями. Переважна більшість газового речовини криється у тропосфері, верхня межа якої, розташована в розквіті близько 17 км на екваторі, знижується до полюсів до 8—10 км. Вище, протягом стратосфери імезосфери, наростає розрідженість газів, складно змінюються термічні умови. На висоті від 80 до 800 км розташовується іоносфера — область сильно розрідженого газу, серед частинок якого переважають електрично заряджені.Самую зовнішню частина газової оболонки утворюєекзосфера, що простягається до висоти 1800 км. З цієї сфери відбуваєтьсядиссипация найбільш легких атомів — водню і гелію.

Ще складнішестратифицирована сама планета. Маса Землі становить 5,98*1027 р, та її обсяг — в 1,083*1027 див3. Отже, середня щільність планети становить близько 5,5г/см3. Але щільність доступних нам гірських порід дорівнює 2,7—3,0г/см3. З цього випливає, що щільність речовини Землі неоднорідна.

>Главнейшими методами вивчення внутрішніх частин нашої планети є геофізичні, насамперед контролю над швидкістю поширення сейсмічних хвиль, які виникають вибухами чи землетрусів. Приблизно так, як від каменю, кинутого у воду, врізнобіч розходяться поверхнею води хвилі, це у твердому речовині від вогнища вибуху поширюються пружні хвилі. У тому числі виділяють хвилі поздовжніх і поперечних коливань. Подовжні коливання є чергування стискування і розтяги речовини у бік поширення хвилі. Поперечні коливання можна подати як що чергуються зрушення у бік, перпендикулярному поширенню хвилі.

Хвилі поздовжніх коливань, чи, як, подовжні хвилі, поширюються в твердому речовині ще швидше, ніж поперечні. Подовжні хвилі поширюються як і твердому, і у рідкому речовині, поперечні — лише у твердому. Отже, якщо проходженні сейсмічних хвиль через якесь тіло буде виявлено, що його не пропускає поперечні хвилі, можна вважати, що це хімічна речовина перебуває у рідкому стані. Якщо за тіло проходять обидва типу сейсмічних хвиль, це — свідчення твердого стану речовини.

Швидкість хвиль збільшується зі зростанням щільності речовини. При різкій зміні щільності речовини швидкість хвиль буде стрибкоподібно змінюватися. Через війну вивчення поширення сейсмічних хвиль через Землю виявлено, що є кілька певної межі стрибкоподібного зміни швидкостей хвиль. Тому передбачається, що земля складається з кількох концентричних оболонок (геосфер).

З встановлених трьох головних кордонів розділу виділяють головнігеосфери: земну кору, мантію і ядро.

Перша кордон розділу характеризується стрибкоподібним збільшенням швидкостей поздовжніх сейсмічних хвиль від 6,7 до 8,1 км/с. Цей кордон отримав назву розділуМохоровичича (на вшанування сербського вченого А.Мохоровичича, що її відкрив), чи навіть кордон М. Вона відокремлює земну кору від мантії. Щільність речовини земної кори, як вище, вбирається у 2,7—3,0г/см3. Кордон М розташована під континентами на глибині від 30 до 80 км, а під дном океанів — від 4 до 10 км.

З огляду на, що радіус земної кулі дорівнює 6371 км, земна кора є тонку плівку лежить на поверхні планети, складову менш 1% її загальної є і приблизно 1,5% її обсягу.

земна кора мінерал


1. Земне кора і типи її будівлі

Будова земної кори. Земне кора — термін, хоч і яка у природничо-науковий ужиток за доби Відродження, тривалий час трактувався дуже вільно через те, що безпосередньо визначити товщину кори і Польщу вивчити її глибинні частини не міг. Відкриття сейсмічних коливань й створення методу визначення швидкості розповсюдження хвиль у середовищі різною щільності дали потужний імпульс вивчення земних надр. З допомогоюсейсмографических досліджень, у початку XX в. було знайдено принципову відмінність швидкості проходження сейсмічних хвиль через гірські породи,слагающие земну кору, і речовина мантії і це об'єктивно встановлено межа їхнього розділу (кордонМохоровичича). Тим самим було поняття «земна кора» одержало конкретне наукове обгрунтування.

Експериментальне вивчення швидкості розподілу ударних пружних коливань в гірських породах з різною щільністю, з одного боку, з другого — «просвічування» земної кори сейсмічними хвилями у багатьох точках земної поверхні, дозволили знайти, що земна кора складається з таких трьох верств,сложенних гірськими породами різною щільності:

1.)Наружний шар, що з осадових гірських порід, у яких хвилі сейсмічних коливань поширюються зі швидкістю 1—3км/сек, що відповідають щільності близько 2,7г/см3. Цей шар деякі вчені називають осадової оболонкою Землі.

2.) Шар щільних кристалічних порід, що становлять під осадової товщею верхню частина континентів, у якому сейсмічні хвилі поширюються зі швидкістю від 5,5 до 6,5км/сек. Через те, що подовжні сейсмічні хвилі поширюються із зазначеною швидкістю гранітах і близьких до них щодо складу породам, умовно цю товщу називають гранітним шаром, хоча у ній є найрізноманітніші магматичні і метаморфічні породи. Переважаютьгранитоиди, гнейси, кристалічні сланці, зустрічаються кристалічні породи середнього та навіть основного складу (>диорити, габро,амфиболити).

3.) Шар більш щільних кристалічних порід, утворюючий нижню частина континентів іслагающий океанічне дно. У породах цього швидкість поширення поздовжніх сейсмічних хвиль становить 6,5—7,2км/сек, що він відповідає щільностіоколо3,0г/см3. Такі швидкості і щільність притаманні базальтів, завдяки чого ця шар було названо базальтовим, хочабазальтине скрізь повністю складають ця верства.

Як кажуть, поняття «гранітний шар» і «базальтовий шар» умовні і вживаються для позначення другого і третього горизонтів земної кори, що характеризуються швидкостями поширення поздовжніх сейсмічних хвиль відповідно 5,5—6,5 і 6,5—7,2км/сек. Надалі ці назви будуть наводитися без лапок, а про їх умовності слід пам'ятати.

Нижньої кордоном базальтового шару є поверхнюМохоровича. Нижче розташовуються гірські породи, які стосуються речовини верхньої мантії. Вони мають щільністю 3,2—3,3г/м3 і більше, швидкість поширення поздовжніх сейсмічних хвиль у яких 8,1м/сек. Їх склад відповідаєультраосновним породам (>перидотитам,дунитам).

Слід звернути увагу, терміни «земна кора» і «літосфера» (кам'яна оболонка) є синонімами і мають різне зміст.Литосфера — зовнішня оболонка земної кулі, складена твердими гірськими породами, зокрема породами верхньої мантіїультраосновного складу. Земне кора — частина літосфери, що вище кордонуМохоровичича. У пропонованих межах загальний обсяг земної кори становить понад 10 млрд. км3, а маса — понад 1018 т.

Типи будівлі земної кори. Під час вивчення земної кори було знайдено її неоднакове будова різних районів. Узагальнення великого фактичного матеріалу дозволило виділити два типу будівлі земної кори — континентальний і океанічний.

Для континентального типу характерна дуже вагома потужність кори і наявність гранітного шару. Кордон верхньої мантії тут розташована на глибині 40—50 км і більше. Потужність товщі осадових гірських порід у одних місцях сягає 10—15 км, за іншими — товща може цілком відсутні. Середня потужність осадових порід континентальної земної кори становить 5,0 км, гранітного шару — близько 17 км (від 10—40 км), базальтового — близько 22 км (до 30 км).

Як згадувалося,петрографический склад базальтового шару континентальної кори строкатий і найшвидше у ньому переважають небазальти, а метаморфічні породи основного складу (>гранулити,еклогити тощо.). Через це деякі дослідники пропонували ця верства називатигранулитовим.

Потужність континентальної земної кори поповнюється площігорноскладчатих споруд. Наприклад, на Східно-Європейської рівнині потужність кори близько сорока км (15 км — гранітний шар і більше 20 км — базальтовий), але в Памірі — у півтора рази більше (близько тридцяти км у сумі становлять товща осадових порід і гранітний шар і стільки ж базальтовий шар). Особливо великої потужності сягає континентальна кора в гірських областях, розташованих з обох боків материків. Наприклад, вСкалистих горах (Північна Америка) потужність кори значно перевищує 50 км. Цілком іншим будовою має земна кора,слагающая дно океанів. Тут потужність кори різко скорочується і речовина мантії підходить близько до.Гранитний шар відсутня, потужність осадової товщі порівняно невеличка. Виділяються верхній шарнеуплотненних опадів із щільністю 1,5—2г/см3 і потужністю близько 0,5 км,вулканогенно-осадочний шар (>переслаивание пухких опадів ізбазальтами) потужністю 1—2 км і базальтовий шар, середню потужність якого оцінюють в 5—6 км. На дні моря земна кора має сумарну потужність 5—6 км; дно якої в Атлантичному океані під осадової товщею в 0,5—1,0 км розташовується базальтовий шар потужністю 3—4 км. Зазначимо, що зі збільшенням глибини океану потужність кори не зменшується.

Нині виділяють також перехіднісубконтинентальний ісубокеанический тип кори, відповідальні підводного околиці материків. У межах корисубконтинентального типу сильно скорочується гранітний шар, який заміщується товщею опадів, та був у напрямку до ложу Океану починається зменшення потужності базальтового шару. Потужність цієї перехідною зони земної кори зазвичай 15—20 км. Кордон між океанічній ісубконтинентальной корою відбувається на межах материкового схилу в інтервалі глибин 1 —3,5 км.

Хоча кора океанічного типу займає велику площа, ніж континентальна ісубконтинентальная, через неї невеличкий потужності ній зосереджений лише 21% обсягу земної кори. Дані про обсяг і масі різних типів земної кори наведені у таблиці 1.

Таблиця 1

Обсяг, міць і маса горизонтів різних типів земної кори (складено за даними Г.Б.Ронова і О.Л.Ярошевского. 1976)

Типи кори Горизонти кори

Обсяг, млн. км3

Середня потужність, км

Маса, 1021 кг

Континентальний >ОсадочнийГранитнийБазальтовий

740

2520

3240

5,0

16,9

21,7

1,85

6,83

9,39

Кора континентів загалом 6500 43,6 18,07
Перехідна зона >ОсадочнийГранитнийБазальтовий

160

520

860

2,5

8,0

13,2

0,40

1,41

2,49

Перехідна (>субконтинентальная) кора загалом 1540 23,7 4,30
Океанічний

>ОсадочнийВулканогенно-осадочний

>Базальтовий

120

360

1690

0,4

1,2

5,7

0,19

1,00

4,90

Океанічна кора загалом 2170 7,3 6,9
Земне кора загалом 10210 20,0 46

Земне кора залягає на підкірковомумантийном субстраті і становить лише 0,7% від безлічі мантії. Що стосується малої потужності кори (наприклад, на океанічному ложе) сама верхня частина мантії перебуватиме й у твердому стані, звичайному для гірських порід земної кори. Тому, як зазначалося, поруч із поняттям про земної корі як про оболонці з деякими показниками щільності і пружних властивостей, є поняття про літосфері — кам'яною оболонці, товщі твердого речовини, який покриває поверхні Землі.

Структури типів земної кори. Типи земної кори різняться також своїми структурами. Для земної кори океанічного типу характерні різноманітні структури. По центральній частині дна океанів протягуються потужні гірські системи —срединно-океанические хребти. У осьової частини ці хребти розсічені глибокими і вузькимирифтовими долинами з крутими бортами. Ці освіти є зони активної тектонічної діяльності. Уздовж острівних дуг і безпеку гірничих споруд по околиць материків розташовуються глибоководні жолоба. Поруч із цими утвореннями є глибоководні рівнини, що займають величезні площі.

Так само неоднорідна континентальна земна кора. У його межах можна назвати молодігорноскладчатие споруди, де потужність кори загалом і кожного з його горизонтів сильно зростає. Виділяються також площі, де кристалічні гірські породи гранітного шару представляють древні складчасті області, вирівняні протягом тривалого геологічного часу. Тут потужність кори значно менше. Ці великі ділянки континентальної кори називаються платформами. Усередині платформ розрізняють щити — райони, де кристалічний фундамент виходить безпосередньо на поверхню, і плити, кристалічний підставу яких покрито товщею горизонтально залягаючих відкладень. Прикладом щита є територія Фінляндії і Карелії (Балтійський щит), тоді як у Східно-Європейської рівнині складчастий фундамент глибоко опущений і перекритий осадовими відкладеннями. Середня потужність опадів на платформах близько 1,5 км. Длягорноскладчатих споруд характерна значно більша потужність товщі осадових порід, середній розмір якої становить 10 км. Нагромадження таких потужних відкладень досягається тривалим поступовим опусканням,прогибанием окремих ділянок континентальної кори з подальшим підйомом іскладкообразованием. Такі ділянки називаютьсягеосинклиналями. Це найактивніші зони континентальної кори. До них приурочено близько 72% всієї маси осадових порід, тоді як у платформах зосереджено близько 28%.

Проявимагматизма на платформах ігеосинклиналях різко різниться. У періодипрогибаниягеосинклиналей по глибинним розламах надходить магма основного іультраосновного складу. У процесі перетвореннягеосинклинали в складчасту область відбувається освіту й впровадження величезних мас гранітній магми. Для пізніх етапів характерні вулканічні сповіді лав середнього та кислого складу. На платформах магматичні процеси виражені значно слабше і подано переважно виливами базальтів чи лавщелочно-основного складу.

Серед осадових порід континентів переважають глини і глинисті сланці. На дні океанів збільшується зміст вапняних опадів.

Отже, земна кора складається з трьох верств. Її верхній шар складний осадовими породами і продуктами вивітрювання. Обсяг цього становить близько 20% загального обсягу земної кори. Більшість речовини перебуває в континентах та перехідною зоні, не більше океанічній кори їх більш 22% обсягу шару.

У так званому гранітному шарі найпоширенішими породами єгранитоиди, гнейси і кристалічні сланці. На породи більш основного складу припадає близько 10% цього горизонту. Ця обставина добре віддзеркалюється в середньому хімічний склад гранітного шару. У разі зіставлення величин середнього складу привертає увагу ясне відмінність цього і осадової товщі (табл. 2).

Таблиця 2

Щодо хімічного складу земної кори (у "вагових відсотках)

(за данимиЛ.Б.Ронова і О.Л.Ярошевского, 1976)

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація