Узнать цену работы
Статьи по теме

Строение земной коры

Состав земной коры

Материковая земная кора

Океаническая земная кора

Состав земной коры

Земная кора покрывает земной шар снаружи и выглядит как твердая, относительно тонкая и хрупкая ее оболочка. С внешней стороны эта оболочка граничит с гидро- (океанические ее участки) и атмосферой (соответствующие поверхностям материков). Внутренняя ее граница соответствует условной границе, носящей имя А. Мохоровичича, выделившего и описавшего ее,. В основе отграничения коры от подлежащей мантии лежит резкое, скачкообразное снижение при переходе в нее снизу скорости распространения так называемых упругих волн, обнаруженное хорватским ученым в ходе проводимых их геофизических исследований. Природа изменения сейсмической активности на границе Мохоровичича обусловлена изменением физических свойств и химического состава образующих эти структуры пород.

По происхождению, то есть, по способу формирования выделяют несколько типов горных пород, образующих соответствующие слои коры Земли: магматические, образовавшиеся из застывшей магмы, осадочные, являющиеся результатом осаждения минералов под водой и на суше, и метаморфические, образованные воздействием высоких температур на породы первых двух типов при их погружении вглубь.

По природе осаждаемого вещества осадочный тип горных пород подразделяется на органический и неорганический виды. Неорганические осадки, в свою очередь, подразделяются на обломочные, образованные выветриванием, и хемогенные, являющиеся результатом осаждения веществ, растворенных в воде земных водоемов. Толщина осадочного слоя коры варьирует в широких пределах, что связано с неравномерным распределением осадка. Осадочные породы лежат, как правило, слоями, или пластами, достигающими в условиях, благоприятных для их формирования(впадины, низменные поверхности), мощности 20-25 километров. Представлены песчаными, карбонатными горными породами (известняк, мел, песчаник и др.), торфом, каменным углем, нефтью, представляющими ценность для человека и потому причисленными к категории полезных ископаемых, отложениями различных солей на территориях бывших и существующих водоемов, также имеющими хозяйственное значение.

Горные породы как магматического, так и метаморфического происхождения формируют слои земли, получившие название гранитных и базальтовых. Образованы они такими горными породами как гранит, более плотный метаморфического генеза базальт, а также залежами андезита, диорита, габбро, пемзы. Толщина этих слоев по поверхности Земли распределена также неравномерно. В участках, исторически благоприятных для их формирования, достигает 15-20 км; если же условия тому не способствовали, то могут отсутствовать вовсе.

Различия в вертикальной структуре корковой оболочки Земли, варьирование мощностей залегания составляющих ее слоев горных пород послужило для науки поводом классифицировать ее по этому признаку с выделением нескольких типов. Наиболее простая из существующих классификаций выделяет в корковом слое Земли два типа: океанический и материковый (континентальный).

Материковая земная кора

Границы залегания земной коры материкового типа не соответствуют географическим границам материков. Кора, имеющая материковое строение, распространяется за его пределы и на некотором протяжении покрыта водами мирового океана. Эти ее участки называются шельфами. К примеру, на территории России Азовского и Белого морей выполнено корой континентального типа, а не океанического.

Структура материковой коры образована тремя слоями:

  • Верхний слой образован осадочным типом горных пород и называется осадочным;
  • Средний, гранитный слой образован породами, имеющими магматическое и метаморфическое происхождения, близкими по составу к минералу граниту;
  • Нижний, базальтовый слой, образован непосредственно базальтом и некоторыми другими породами его типа, образовавшимися в результате термического метаморфоза других, преимущественно, магматических и определенного количества осадочных.

Толщина материковой коры варьирует в широких пределах: от 20-25 км в под островными архипелагами до 70 км под молодыми системами горных массивов.

Мощность гранитного слоя в тех участках континентальной коры, где ее толщина велика, достигает 20-25 километров.

Горные породы, образующие нижележащий базальтовый слой, отличаются повышенной плотностью и химическим составом. Поэтому между ним и гранатовым слоем на основании геофизических исследований была выделена граница Конрада, при пересечении которой скорость распространения упругих волн резко возрастает на 0.5 м/с. Базальтовые породы содержат больше железа, кальция и магния.

Масса все земной коры составляет 0,473% общей массы планеты, что, по научным данным, оценивается в 2.8 * 10 19 тонн. На долю материковой коры приходится 79% этой массы, на долю океанической, соответственно, 21%.

Определение химического состава континентальной части коры Земли лежит в области компетенции специально выделенной под эту цель отрасли науки — геохимии. На начальных этапах ее формирования перед учеными стоял ряд фундаментальных задач, решение которых представляло определенную сложность. Земная кора, в частности, континентальная ее часть, крайне неоднородна, поэтому было введено понятие среднего состава. Средний состав предполагалось определить для участков, находящихся на поверхности материков. Первые результаты в виде средних величин содержания определенных химических элементов в коре земли были получены американским ученым Ф.У. Кларком. Впоследствии числа, выражающие средние содержания определенных химических элементов, были названы в его честь кларками. Однако, научное сообщество отнеслось к методам, используемым ученым и полученным им значениям крайне неоднозначно, поэтому научный поиск был продолжен.

Методы немецкого химика и геолога В.М. Гольдшмита базировались на предположении о том, что осадки растаявших ледников являются отражением химического состава горных пород, образующих корковый слой материка, ведь ледники, сползая по горному склону, равномерно соскабливают, соскребают породу. Гольдшмит определил среднее содержание химических элементов в ленточных глинах Балтийского моря, которые образовались в местах существовавшего в прошлом времени ледника после его таяния, и получил числовые значения, близкие к кларковым числам.

Таким образом, результаты были верифицированы.

Океаническая земная кора

Между участками континентальной и океанической коры выделяют промежуточные, переходные зона, распространяющуюся в пределах мирового океана и покрытую водой. Непосредственной океанический тип коры встречается там, где толщина водного слоя начинает превышать 4 километра.

Толщина коры этого типа невысока и в разных частях донной поверхности мирового океана варьирует в пределах 5-7 километров.

В отличие от континентальной коры, в структуре коры океанической практически отсутствует гранатовый слой, а слой осадочных горных пород очень тонок, его мощность не превышает одного километра. Он представлен песчаником, отложениями органического генеза и известняковой породой, которая на глубине 4.5-5 км исчезает, замещаясь кремний-содержащими глубоководными глинами.

Состав второго слоя до настоящего времени не определен, поэтому в научном мире было принято решение временно, до определения состава, так и именовать его вторым. По толщине в структуре земной коры океанического типа преобладает базальтовый слой, имеющий с одноименным слоем коры материковой приблизительно одинаковую скорость распространения упругих волн.

Этот сравнительно молодой тип коры постоянно обновляется за счет непрерывного его образования на границах плит: в хребтах мирового океана, а затем, спускаясь с их склонов, поглощается земной мантией. Сам процесс опускания, «сползания» масс горной породы с краев тектонических плит в частично расплавленную мантийную астеносферу с последующим в ней расплавлением носит название субдукции. Относительное постоянство толщины океанической коры обусловлено существующим равновесием между ее образованием и расплавлением.

Ниже базальтового слоя расположен комплекс каналов, по которым базальтовая лава поступает и изливается на поверхность коры. Эти каналы именуются дайками, а образуемая ими система, соответственно, дайковой системой. Фрагменты базальта, соскальзывающие с тектонических плит в астеносферу мантии, называются экголитами. Они погружаются в мантию, как бы утопая в ней, потому как базальт имеет большую плотность и массу, чем породы, образующие слой мантии.

По оценкам ученых, океаническая кора существует на Земле более 100 миллионов лет, самые древние ее участки достигают возраста более 150 миллионов лет (дно Пиджафетской впадины в Тихом океане).

Готовые работы на тему:

Строение и состав земной коры

Статьи на тему:

Литосфера и человек

Климатические пояса

Строение земного шара

Узнать цену работы
Узнай цену
своей работы
Нужны оригинальность, уникальность и персональный подход?
Закажи свою оригинальную работу
УЗНАТЬ СТОИМОСТЬ