Okeanska kora se sastoji od 3 sloja. Zemljina kora

Karakteristična karakteristika evolucije Zemlje je diferencijacija materije, čiji je izraz struktura ljuske naše planete. Litosfera, hidrosfera, atmosfera, biosfera čine glavne ljuske Zemlje, koje se razlikuju po hemijskom sastavu, snazi i stanju materije.

Unutrašnja struktura Zemlje

Hemijski sastav Zemlje(Sl. 1) je sličan sastavu drugih zemaljskih planeta, kao što su Venera ili Mars.

Generalno, preovlađuju elementi kao što su gvožđe, kiseonik, silicijum, magnezijum i nikl. Sadržaj lakih elemenata je nizak. Prosječna gustina Zemljine materije je 5,5 g/cm 3 .

Postoji vrlo malo pouzdanih podataka o unutrašnjoj strukturi Zemlje. Razmotrite sl. 2. Prikazuje unutrašnju strukturu Zemlje. Zemlja se sastoji od zemljine kore, plašta i jezgra.

Rice. 1. Hemijski sastav Zemlje

Rice. 2. Unutrašnja struktura Zemlje

Core

Core(Sl. 3) nalazi se u centru Zemlje, njegov radijus je oko 3,5 hiljada km. Temperatura jezgra dostiže 10.000 K, odnosno viša je od temperature vanjskih slojeva Sunca, a njena gustina je 13 g / cm 3 (uporedi: voda - 1 g / cm 3). Jezgro se pretpostavlja da se sastoji od legura gvožđa i nikla.

Spoljno jezgro Zemlje ima veću snagu od unutrašnjeg jezgra (radijus 2200 km) i nalazi se u tečnom (otopljenom) stanju. Unutrašnje jezgro je pod ogromnim pritiskom. Supstance koje ga čine su u čvrstom stanju.

Mantle

Mantle- geosfera Zemlje, koja okružuje jezgro i čini 83% zapremine naše planete (vidi sliku 3). Njegova donja granica nalazi se na dubini od 2900 km. Plašt je podijeljen na manje gust i plastičan gornji dio (800-900 km), od kojeg magma(u prevodu s grčkog znači "gusta mast"; ovo je rastopljena supstanca unutrašnjosti zemlje - mješavina hemijskih spojeva i elemenata, uključujući plinove, u posebnom polutečnom stanju); i kristalni donji, debljine oko 2000 km.

Rice. 3. Građa Zemlje: jezgro, plašt i zemljina kora

Zemljina kora

Zemljina kora - spoljni omotač litosfere (vidi sliku 3). Njegova gustina je otprilike dva puta manja od prosječne gustine Zemlje - 3 g/cm 3 .

Odvaja zemljinu koru od plašta Mohorovičić granica(često se naziva Moho granica), karakterizirana naglim povećanjem brzina seizmičkih valova. Postavio ga je 1909. hrvatski naučnik Andrey Mohorovichich (1857- 1936).

Kako procesi koji se odvijaju u najgornjem dijelu plašta utiču na kretanje materije u zemljinoj kori, oni se objedinjuju pod opštim nazivom litosfera(kamena školjka). Debljina litosfere varira od 50 do 200 km.

Ispod litosfere je astenosfera- manje tvrda i manje viskozna, ali više plastična ljuska s temperaturom od 1200 °C. Može preći Moho granicu, prodrijeti u zemljinu koru. Astenosfera je izvor vulkanizma. Sadrži džepove rastopljene magme, koja se unosi u zemljinu koru ili se izliva na površinu zemlje.

Sastav i struktura zemljine kore

U poređenju sa omotačem i jezgrom, zemljina kora je veoma tanak, tvrd i krhak sloj. Sastoji se od lakše supstance, koja trenutno sadrži oko 90 prirodnih hemijskih elemenata. Ovi elementi nisu podjednako zastupljeni u zemljinoj kori. Sedam elemenata – kiseonik, aluminijum, gvožđe, kalcijum, natrijum, kalijum i magnezijum – čine 98% mase zemljine kore (vidi sliku 5).

Neobične kombinacije hemijskih elemenata formiraju različite stijene i minerale. Najstariji od njih stari su najmanje 4,5 milijardi godina.

Rice. 4. Struktura zemljine kore

Rice. 5. Sastav zemljine kore

Mineral je relativno homogeno po svom sastavu i svojstvima prirodno tijelo, formirano kako u dubinama tako i na površini litosfere. Primjeri minerala su dijamant, kvarc, gips, talk, itd. (Opis fizičkih svojstava različitih minerala naći ćete u Dodatku 2.) Sastav minerala Zemlje prikazan je na sl. 6.

Rice. 6. Opšti mineralni sastav Zemlje

Kamenje sastoje se od minerala. Mogu se sastojati od jednog ili više minerala.

sedimentne stijene - glina, krečnjak, kreda, pješčenjak itd. - nastaju taloženjem tvari u vodenoj sredini i na kopnu. Leže u slojevima. Geolozi ih nazivaju stranicama istorije Zemlje, jer mogu naučiti o prirodnim uslovima koji su postojali na našoj planeti u davna vremena.

Među sedimentnim stijenama razlikuju se organogene i anorganske (detritne i kemogene).

Organogena stijene nastaju kao rezultat nakupljanja ostataka životinja i biljaka.

Klastične stene nastaju kao rezultat trošenja, formiranja produkata razaranja prethodno formiranih stijena uz pomoć vode, leda ili vjetra (tablica 1).

Tabela 1. Klastične stijene ovisno o veličini fragmenata

Ime rase	Veličina kvara (čestica)
	Preko 50 cm


	5 mm - 1 cm
	1 mm - 5 mm
Pijesak i pješčenjak	0,005 mm - 1 mm
	Manje od 0,005 mm

Chemogenic stijene nastaju kao rezultat sedimentacije iz voda mora i jezera tvari otopljenih u njima.

U debljini zemljine kore nastaje magma magmatskih stijena(Sl. 7), kao što su granit i bazalt.

Sedimentne i magmatske stijene, kada se pod utjecajem pritiska i visokih temperatura urone na velike dubine, podliježu značajnim promjenama, pretvarajući se u metamorfne stene. Tako se, na primjer, krečnjak pretvara u mermer, kvarcni pješčenjak u kvarcit.

U strukturi zemljine kore razlikuju se tri sloja: sedimentni, "granitni", "bazaltni".

Sedimentni sloj(vidi sliku 8) formirana je uglavnom od sedimentnih stijena. Ovdje prevladavaju gline i škriljci, široko su zastupljene pješčane, karbonatne i vulkanske stijene. U sedimentnom sloju postoje naslage takvih mineral, kao ugalj, gas, nafta. Svi su organskog porijekla. Na primjer, ugalj je proizvod transformacije biljaka drevnih vremena. Debljina sedimentnog sloja uvelike varira - od potpunog odsustva u nekim područjima kopna do 20-25 km u dubokim depresijama.

Rice. 7. Klasifikacija stijena prema porijeklu

Sloj "granita". sastoji se od metamorfnih i magmatskih stijena sličnih po svojim svojstvima granitu. Ovdje su najčešći gnajsi, graniti, kristalni škriljci itd. Granitni sloj se ne nalazi svuda, ali na kontinentima, gdje je dobro izražen, njegova maksimalna debljina može doseći i nekoliko desetina kilometara.

"Bazaltni" sloj formirane od stijena bliskih bazaltima. To su metamorfizovane magmatske stijene, gušće od stijena "granitnog" sloja.

Debljina i vertikalna struktura zemljine kore su različite. Postoji nekoliko tipova zemljine kore (slika 8). Prema najjednostavnijoj klasifikaciji, razlikuju se oceanska i kontinentalna kora.

Kontinentalna i okeanska kora razlikuju se po debljini. Dakle, maksimalna debljina zemljine kore se uočava pod planinskim sistemima. To je oko 70 km. Pod ravnicama je debljina zemljine kore 30-40 km, a ispod okeana je najtanja - samo 5-10 km.

Rice. 8. Vrste zemljine kore: 1 - voda; 2 - sedimentni sloj; 3 - prožimanje sedimentnih stijena i bazalta; 4, bazalti i kristalne ultramafične stijene; 5, granitno-metamorfni sloj; 6 - granulit-mafični sloj; 7 - normalni plašt; 8 - dekomprimirani plašt

Razlika između kontinentalne i okeanske kore u pogledu sastava stijena očituje se u odsustvu granitnog sloja u okeanskoj kori. Da, i bazaltni sloj okeanske kore je vrlo neobičan. Po sastavu stijena razlikuje se od analognog sloja kontinentalne kore.

Granica kopna i okeana (nula oznaka) ne fiksira prijelaz kontinentalne kore u okeansku. Zamjena kontinentalne kore okeanskom se događa u okeanu otprilike na dubini od 2450 m.

Rice. 9. Struktura kontinentalne i okeanske kore

Postoje i prijelazni tipovi zemljine kore - suboceanski i subkontinentalni.

Suboceanska kora smještene duž kontinentalnih padina i podnožja, mogu se naći u rubnim i Sredozemnim morima. To je kontinentalna kora debljine 15-20 km.

subkontinentalnu koru smještene, na primjer, na vulkanskim otočnim lukovima.

Na osnovu materijala seizmičko sondiranje - brzina seizmičkog talasa - dobijamo podatke o dubinskoj strukturi zemljine kore. Tako je superduboka Kola, koja je po prvi put omogućila da se vide uzorci stijena sa dubine veće od 12 km, donijela mnogo neočekivanih stvari. Pretpostavljalo se da bi na dubini od 7 km trebao početi "bazaltni" sloj. U stvarnosti, međutim, nije otkriven, a među stijenama su prevladavali gnajsovi.

Promjena temperature zemljine kore sa dubinom. Površinski sloj zemljine kore ima temperaturu koju određuje sunčeva toplota. Ovo je heliometrijskog sloja(od grčkog Helio - Sunce), doživljava sezonske fluktuacije temperature. Prosječna debljina mu je oko 30 m.

Ispod je još tanji sloj, čija je karakteristična karakteristika konstantna temperatura koja odgovara srednjoj godišnjoj temperaturi mjesta posmatranja. Dubina ovog sloja se povećava u kontinentalnoj klimi.

Čak i dublje u zemljinoj kori, razlikuje se geotermalni sloj čija je temperatura određena unutrašnjom toplinom Zemlje i raste s dubinom.

Do povećanja temperature dolazi uglavnom zbog raspadanja radioaktivnih elemenata koji čine stijene, prvenstveno radijuma i uranijuma.

Veličina povećanja temperature stijena s dubinom naziva se geotermalni gradijent. Ona varira u prilično širokom rasponu - od 0,1 do 0,01 ° C / m - i ovisi o sastavu stijena, uvjetima njihove pojave i nizu drugih faktora. Pod okeanima temperatura raste brže sa dubinom nego na kontinentima. U prosjeku, sa svakih 100 m dubine postaje toplije za 3 °C.

Recipročna vrijednost geotermalnog gradijenta se naziva geotermalni korak. Mjeri se u m/°C.

Toplota zemljine kore je važan izvor energije.

Dio zemljine kore koji se proteže do dubina dostupnih za geološka proučavanja oblika utrobe zemlje. Utroba Zemlje zahtijeva posebnu zaštitu i razumnu upotrebu.

Gornji sloj Zemlje, koji daje život stanovnicima planete, samo je tanka ljuska koja prekriva mnoge kilometre unutrašnjih slojeva. Malo se više zna o skrivenoj strukturi planete nego o svemiru. Najdublja bušotina Kola, izbušena u zemljinu koru radi proučavanja njenih slojeva, ima dubinu od 11 hiljada metara, ali to je samo četiri stoti deo udaljenosti do centra globusa. Samo seizmička analiza može dobiti predstavu o procesima koji se odvijaju unutra i stvoriti model Zemljinog uređaja.

Unutrašnji i spoljašnji slojevi Zemlje

Struktura planete Zemlje su heterogeni slojevi unutrašnje i vanjske ljuske, koji se razlikuju po sastavu i ulozi, ali su usko povezani jedni s drugima. Unutar globusa nalaze se sljedeće koncentrične zone:

Jezgro - sa radijusom od 3500 km.
Plašt - cca 2900 km.
Zemljina kora je u prosjeku 50 km.

Vanjski slojevi zemlje čine plinovitu ljusku, koja se naziva atmosfera.

Centar planete

Centralna geosfera Zemlje je njeno jezgro. Ako postavimo pitanje koji je sloj Zemlje praktički najmanje proučavan, onda će odgovor biti - jezgro. Nije moguće dobiti tačne podatke o njegovom sastavu, strukturi i temperaturi. Sve informacije koje se objavljuju u naučnim radovima dobijene su geofizičkim, geohemijskim metodama i matematičkim proračunima i prezentuju se široj javnosti pod uslovom „pretpostavlja se“. Kako pokazuju rezultati analize seizmičkih talasa, Zemljino jezgro se sastoji od dva dela: unutrašnjeg i spoljašnjeg. Unutrašnje jezgro je najneistraženiji dio Zemlje, budući da seizmički valovi ne dosežu njegove granice. Spoljno jezgro je masa usijanog gvožđa i nikla, sa temperaturom od oko 5 hiljada stepeni, koja je stalno u pokretu i provodnik je struje. S ovim svojstvima je povezano nastanak Zemljinog magnetnog polja. Sastav unutrašnjeg jezgra, prema naučnicima, je raznovrsniji i dopunjen je još lakšim elementima - sumporom, silicijumom, a možda i kiseonikom.

Mantle

Geosfera planete, koja povezuje središnji i gornji sloj Zemlje, naziva se plašt. Upravo ovaj sloj čini oko 70% mase zemaljske kugle. Donji dio magme je školjka jezgra, njena vanjska granica. Seizmička analiza ovdje pokazuje nagli skok gustoće i brzine tlačnih valova, što ukazuje na materijalnu promjenu u sastavu stijene. Sastav magme je mješavina teških metala, u kojima dominiraju magnezijum i željezo. Gornji dio sloja, odnosno astenosfera, je pokretna, plastična, mekana masa visoke temperature. Upravo ta supstanca probija se kroz zemljinu koru i prska na površinu u procesu vulkanskih erupcija.

Debljina sloja magme u omotaču je od 200 do 250 kilometara, temperatura je oko 2000°C. Plašt je od donjeg globusa zemljine kore odvojen Moho slojem, odnosno Mohorovićevom granicom, od strane srpskog naučnika koji je odredio oštru promjenu brzine seizmičkih valova u ovom dijelu plašta.

tvrda školjka

Kako se zove najtvrđi sloj Zemlje? Ovo je litosfera, ljuska koja povezuje plašt i zemljinu koru, nalazi se iznad astenosfere i čisti površinski sloj od njenog vrelog uticaja. Glavni dio litosfere je dio plašta: od ukupne debljine od 79 do 250 km, Zemljina kora zauzima 5-70 km, ovisno o lokaciji. Litosfera je heterogena, podijeljena je na litosferne ploče, koje su u stalnom usporenom kretanju, ponekad se razilaze, ponekad približavaju jedna drugoj. Takve fluktuacije litosferskih ploča nazivaju se tektonskim kretanjem, upravo njihovi brzi potresi uzrokuju potrese, pukotine u zemljinoj kori i prskanje magme na površinu. Kretanje litosfernih ploča dovodi do formiranja korita ili brda, smrznuta magma formira planinske lance. Ploče nemaju trajne granice, spajaju se i razdvajaju. Teritorije Zemljine površine, iznad rasjeda tektonskih ploča, mjesta su pojačane seizmičke aktivnosti, gdje se potresi, vulkanske erupcije događaju češće nego u drugim, te se formiraju minerali. U ovom trenutku zabilježeno je 13 litosferskih ploča, od kojih su najveće: američka, afrička, antarktička, pacifička, indo-australska i euroazijska.

Zemljina kora

U poređenju sa drugim slojevima, zemljina kora je najtanji i najkrhkiji sloj na celoj zemljinoj površini. Sloj u kojem žive organizmi, koji je najzasićeniji hemikalijama i mikroelementima, čini samo 5% ukupne mase planete. Zemljina kora na planeti Zemlji ima dvije varijante: kontinentalnu ili kopnenu i okeansku. Kontinentalna kora je tvrđa, sastoji se od tri sloja: bazaltnog, granitnog i sedimentnog. Okeansko dno se sastoji od bazaltnih (baznih) i sedimentnih slojeva.

Bazaltne stijene- To su magmatski fosili, najgušći od slojeva zemljine površine.
granitni sloj- odsutan ispod okeana, na kopnu se može približiti debljini od nekoliko desetina kilometara granita, kristalnih i drugih sličnih stijena.
Sedimentni sloj nastale tokom razaranja stijena. Na pojedinim mjestima sadrži naslage minerala organskog porijekla: uglja, kuhinjske soli, gasa, nafte, krečnjaka, krede, kalijumovih soli i dr.

Hidrosfera

Karakterizirajući slojeve Zemljine površine, ne može se ne spomenuti vitalni vodeni omotač planete, odnosno hidrosfera. Ravnotežu vode na planeti održavaju okeanske vode (glavna vodena masa), podzemne vode, glečeri, unutrašnje vode rijeka, jezera i drugih vodnih tijela. 97% cjelokupne hidrosfere otpada na slanu vodu mora i okeana, a samo 3% je slatka voda za piće, od čega je najveći dio u glečerima. Naučnici sugeriraju da će se količina vode na površini vremenom povećavati zbog dubokih kuglica. Hidrosferne mase su u stalnoj cirkulaciji, prelaze iz jednog stanja u drugo i usko su u interakciji s litosferom i atmosferom. Hidrosfera ima veliki uticaj na sve zemaljske procese, razvoj i život biosfere. Vodena školjka je postala okruženje za nastanak života na planeti.

Zemlja

Najtanji plodni sloj Zemlje zvan tlo, ili tlo, zajedno sa vodenom školjkom, od najveće je važnosti za postojanje biljaka, životinja i ljudi. Ova lopta je nastala na površini kao rezultat erozije stijena, pod utjecajem procesa organske razgradnje. Prerađujući ostatke života, milioni mikroorganizama stvorili su sloj humusa - najpovoljniji za usjeve svih vrsta kopnenih biljaka. Jedan od važnih pokazatelja visokog kvaliteta zemljišta je plodnost. Najplodnija su tla sa jednakim sadržajem pijeska, gline i humusa, odnosno ilovača. Glinena, kamenita i pjeskovita tla spadaju među najnepogodnija za poljoprivredu.

Troposfera

Zračna ljuska Zemlje rotira zajedno sa planetom i neraskidivo je povezana sa svim procesima koji se odvijaju u slojevima Zemlje. Donji dio atmosfere kroz pore prodire duboko u tijelo zemljine kore, gornji dio se postepeno spaja sa svemirom.

Slojevi Zemljine atmosfere su heterogeni po sastavu, gustini i temperaturi.

Na udaljenosti od 10 - 18 km od zemljine kore prostire se troposfera. Ovaj dio atmosfere zagrijavaju zemljina kora i voda, pa s visinom postaje hladnije. Smanjenje temperature u troposferi se dešava za oko pola stepena na svakih 100 metara, a na najvišim tačkama dostiže od -55 do -70 stepeni. Ovaj dio vazdušnog prostora zauzima najveći udio - do 80%. Tu se formira vrijeme, oluje, skupljaju se oblaci, nastaju padavine i vjetrovi.

visoki slojevi

Stratosfera- ozonski omotač planete, koji upija ultraljubičasto zračenje sunca, sprečavajući ga da uništi sav život. Vazduh u stratosferi je razrijeđen. Ozon održava stabilnu temperaturu u ovom dijelu atmosfere od -50 do 55°C. U stratosferi je neznatan dio vlage, pa mu nisu karakteristični oblaci i padavine, za razliku od vazdušnih strujanja značajnih po brzini. .
Mezosfera, termosfera, jonosfera- vazdušni slojevi Zemlje iznad stratosfere, u kojima se uočava smanjenje gustine i temperature atmosfere. Sloj jonosfere je mjesto gdje se javlja sjaj nabijenih čestica plina, koje se naziva aurora.
Egzosfera- sfera disperzije gasnih čestica, zamagljena granica sa prostorom.

Proučavanje unutrašnje strukture planeta, uključujući i našu Zemlju, izuzetno je težak zadatak. Zemljinu koru ne možemo fizički "izbušiti" do jezgra planete, tako da su sva znanja koja smo dobili u ovom trenutku znanje dobijeno "opipom", i to na najbukvalniji način.

Kako funkcionira seizmička istraživanja na primjeru istraživanja nafte. „Dozivamo“ tlo i „slušamo“ šta će nam reflektovani signal doneti

Činjenica je da je najjednostavniji i najpouzdaniji način da saznate šta se nalazi ispod površine planete i što je dio njene kore proučavanje brzine širenja seizmički talasi u dubinama planete.

Poznato je da se brzina longitudinalnih seizmičkih valova povećava u gušćim medijima, a naprotiv, smanjuje u rastresitim tlima. Shodno tome, poznavajući parametre različitih vrsta stijena i proračunate podatke o pritisku itd., "slušajući" primljeni odgovor, može se razumjeti kroz koje slojeve zemljine kore je prošao seizmički signal i koliko su duboko ispod površine. .

Proučavanje strukture zemljine kore pomoću seizmičkih talasa

Seizmičke vibracije mogu biti uzrokovane dvije vrste izvora: prirodno i vještački. Potresi su prirodni izvori vibracija čiji valovi nose potrebne informacije o gustoći stijena kroz koje prodiru.

Arsenal izvora umjetnih vibracija je opsežniji, ali prije svega, umjetne vibracije nastaju običnom eksplozijom, ali postoje i "suptilniji" načini rada - generatori usmjerenih impulsa, seizmički vibratori itd.

Bavi se izvođenjem miniranja i proučavanjem brzina seizmičkih talasa seizmičko istraživanje- jedna od najvažnijih grana moderne geofizike.

Šta je dalo proučavanje seizmičkih talasa unutar Zemlje? Analiza njihovog širenja otkrila je nekoliko skokova u promjeni brzine prilikom prolaska kroz utrobu planete.

Zemljina kora

Prvi skok, pri kojem se brzine povećavaju sa 6,7 na 8,1 km/s, prema geolozima, registruje dnu zemljine kore. Ova površina se nalazi na različitim mjestima na planeti na različitim nivoima, od 5 do 75 km. Granica zemljine kore i donje ljuske - plašt, naziva se "Mohorovičićeve površine", nazvan po jugoslovenskom naučniku A. Mohorovichichu, koji ga je prvi ustanovio.

Mantle

Mantle leži na dubinama do 2.900 km i dijeli se na dva dijela: gornji i donji. Granica između gornjeg i donjeg plašta je također fiksirana skokom brzine širenja longitudinalnih seizmičkih valova (11,5 km/s) i nalazi se na dubinama od 400 do 900 km.

Gornji plašt ima složenu strukturu. U njegovom gornjem dijelu nalazi se sloj koji se nalazi na dubinama od 100-200 km, gdje poprečni seizmički valovi slabe za 0,2-0,3 km/s, a brzine uzdužnih valova se, u suštini, ne mijenjaju. Ovaj sloj se zove talasovod. Njegova debljina je obično 200-300 km.

Dio gornjeg omotača i kore koji prekriva valovod naziva se litosfera, i sam sloj malih brzina - astenosfera.

Dakle, litosfera je kruta tvrda ljuska ispod koje se nalazi plastična astenosfera. Pretpostavlja se da u astenosferi nastaju procesi koji uzrokuju kretanje litosfere.

Unutrašnja struktura naše planete

Zemljino jezgro

U podnožju plašta dolazi do naglog smanjenja brzine širenja longitudinalnih talasa sa 13,9 na 7,6 km/s. Na ovom nivou leži granica između plašta i jezgro zemlje, dublje od koje se poprečni seizmički talasi više ne šire.

Poluprečnik jezgra dostiže 3500 km, njegova zapremina: 16% zapremine planete, a masa: 31% mase Zemlje.

Mnogi naučnici vjeruju da je jezgro u rastopljenom stanju. Njegov vanjski dio karakteriziraju naglo smanjene brzine P-talasa, dok se u unutrašnjem dijelu (s radijusom od 1200 km) seizmičke brzine talasa ponovo povećavaju na 11 km/s. Gustoća stijena jezgra je 11 g/cm 3 , a određena je prisustvom teških elemenata. Tako težak element može biti gvožđe. Najvjerovatnije je željezo sastavni dio jezgra, budući da jezgro čisto željeza ili željezo-nikl sastava treba imati gustinu koja je 8-15% veća od postojeće gustine jezgra. Stoga se čini da su kisik, sumpor, ugljik i vodonik vezani za željezo u jezgru.

Geohemijska metoda za proučavanje strukture planeta

Postoji još jedan način da se proučava duboka struktura planeta - geohemijska metoda. Identifikacija različitih ljuski Zemlje i drugih zemaljskih planeta prema fizičkim parametrima nalazi prilično jasnu geohemijsku potvrdu zasnovanu na teoriji heterogene akrecije, prema kojoj je sastav jezgara planeta i njihovih vanjskih omotača u njegovom glavnom dijelu u početku bio različite i zavise od najranije faze njihovog razvoja.

Kao rezultat ovog procesa, najteži ( gvožđe-nikl) komponente, au vanjskim omotačima - lakši silikat ( hondrit), obogaćen u gornjem plaštu isparljivim tvarima i vodom.

Najvažnija karakteristika zemaljskih planeta ( , Zemlje, ) je da je njihova spoljašnja ljuska tzv. kora, sastoji se od dvije vrste materije: kopno" - feldspat i " oceanic» - bazalt.

Kontinentalna (kontinentalna) kora Zemlje

Kontinentalna (kontinentalna) kora Zemlje sastoji se od granita ili stijena sličnih njima po sastavu, odnosno stijena s velikom količinom feldspata. Formiranje "granitnog" sloja Zemlje je posljedica transformacije starijih sedimenata u procesu granitizacije.

Granitni sloj treba posmatrati kao specifično ljuska Zemljine kore - jedina planeta na kojoj su naširoko razvijeni procesi diferencijacije materije uz učešće vode i hidrosfere, atmosfere kiseonika i biosfere. Na Mjesecu i, vjerovatno, na zemaljskim planetama, kontinentalna kora je sastavljena od gabro-anortozita - stijena koje se sastoje od velike količine feldspata, međutim, nešto drugačijeg sastava nego u granitima.

Ove stijene formiraju najstarije (4,0-4,5 milijardi godina) površine planeta.

Oceanska (bazaltna) kora Zemlje

Okeanska (bazaltna) kora Zemlja je nastala kao rezultat rastezanja i povezana je sa zonama dubokih rasjeda, koji su uzrokovali prodor gornjeg plašta u bazaltne komore. Bazaltni vulkanizam se naslanja na prethodno formiranu kontinentalnu koru i relativno je mlađa geološka formacija.

Manifestacije bazaltnog vulkanizma na svim zemaljskim planetama su očigledno slične. Široki razvoj bazaltnih "mora" na Mjesecu, Marsu i Merkuru očito je povezan s rastezanjem i formiranjem zona propusnosti kao rezultat ovog procesa, duž kojih su bazaltne taline plašta izjurile na površinu. Ovaj mehanizam ispoljavanja bazaltnog vulkanizma je manje-više sličan za sve planete zemaljske grupe.

Satelit Zemlje - Mjesec također ima strukturu školjke, koja u cjelini ponavlja zemaljsku, iako ima upadljivu razliku u sastavu.

Toplotni tok Zemlje. Najtoplije je u oblasti raseda u zemljinoj kori, a hladnije u predelima drevnih kontinentalnih ploča

Metoda za mjerenje toplotnog toka za proučavanje strukture planeta

Drugi način proučavanja duboke strukture Zemlje je proučavanje njenog toplotnog toka. Poznato je da Zemlja, vruća iznutra, daje svoju toplotu. O zagrijavanju dubokih horizonata svjedoče vulkanske erupcije, gejziri i topli izvori. Toplota je glavni izvor energije Zemlje.

Povećanje temperature sa produbljivanjem sa Zemljine površine u prosjeku iznosi oko 15°C po 1 km. To znači da bi na granici litosfere i astenosfere, koja se nalazi otprilike na dubini od 100 km, temperatura trebala biti blizu 1500 °C. Utvrđeno je da se na toj temperaturi bazalt topi. To znači da astenosferska školjka može poslužiti kao izvor bazaltne magme.

Sa dubinom, promjena temperature se događa prema složenijem zakonu i ovisi o promjeni tlaka. Prema proračunskim podacima, na dubini od 400 km temperatura ne prelazi 1600°C, a na granici jezgro-plašt procjenjuje se na 2500-5000°C.

Utvrđeno je da se oslobađanje topline stalno događa na cijeloj površini planete. Toplina je najvažniji fizički parametar. Neka njihova svojstva zavise od stepena zagrijavanja stijena: viskoznost, električna provodljivost, magnetnost, fazno stanje. Stoga se prema termičkom stanju može suditi o dubinskoj strukturi Zemlje.

Mjerenje temperature naše planete na velikim dubinama tehnički je težak zadatak, jer su samo prvi kilometri zemljine kore dostupni za mjerenja. Međutim, unutrašnja temperatura Zemlje može se proučavati indirektno mjerenjem toplotnog toka.

Unatoč činjenici da je glavni izvor topline na Zemlji Sunce, ukupna snaga toplotnog toka naše planete premašuje snagu svih elektrana na Zemlji za 30 puta.

Mjerenja su pokazala da je prosječni protok toplote na kontinentima iu okeanima isti. Ovaj rezultat se objašnjava činjenicom da u okeanima većina topline (do 90%) dolazi iz plašta, gdje se proces prijenosa materije pokretnim tokovima odvija intenzivnije - konvekcija.

Konvekcija je proces u kojem se zagrijana tečnost širi, postaje lakša i diže se, dok hladniji slojevi tonu. Budući da je supstanca plašta u svom stanju bliža čvrstom tijelu, konvekcija se u njoj odvija pod posebnim uvjetima, pri niskim brzinama protoka materijala.

Kakva je termalna istorija naše planete? Njegovo početno zagrijavanje vjerojatno je povezano s toplinom koja nastaje sudarom čestica i njihovim sabijanjem u vlastitom gravitacijskom polju. Tada je vrućina bila rezultat radioaktivnog raspada. Pod uticajem toplote nastala je slojevita struktura Zemlje i zemaljskih planeta.

Radioaktivna toplota u Zemlji se oslobađa i sada. Postoji hipoteza prema kojoj se na granici rastaljenog jezgra Zemlje procesi cijepanja materije nastavljaju do danas uz oslobađanje ogromne količine toplinske energije koja zagrijava plašt.

- ograničeno na površinu kopna ili dno okeana. Takođe ima geofizičku granicu, a to je sekcija Moho. Granicu karakterizira činjenica da se ovdje naglo povećavaju brzine seizmičkih valova. Ugradio ga je hrvatski naučnik za 1909 dolara A. Mohorović ($1857$-$1936$).

Zemljina kora je sastavljena sedimentne, magmatske i metamorfne stijena, a po sastavu se izdvaja tri sloja. Stene sedimentnog porekla, čiji se uništeni materijal ponovo taložio u niže slojeve i formirao sedimentni sloj zemljine kore, pokriva celu površinu planete. Na nekim mjestima je vrlo tanak i može biti isprekidan. Na drugim mjestima dostiže debljinu od nekoliko kilometara. Sedimentni su glina, krečnjak, kreda, peščar itd. Nastaju taloženjem materija u vodi i na kopnu, obično leže u slojevima. Iz sedimentnih stijena možete saznati o prirodnim uvjetima koji su postojali na planeti, pa ih geolozi nazivaju stranicama istorije Zemlje. Sedimentne stijene se dijele na organogena, koje nastaju nakupljanjem ostataka životinja i biljaka i neorganogena, koji se dalje dijele na klastični i hemogeni.

Gotovi radovi na sličnu temu

Rad na kursu Struktura zemljine kore 450 rub.
apstraktno Struktura zemljine kore 280 rub.
Test Struktura zemljine kore 240 rub.

clastic stijene su proizvod vremenskih uvjeta, i hemogeni- rezultat taloženja tvari otopljenih u vodi mora i jezera.

Magmatske stijene čine granit sloja zemljine kore. Ove stijene su nastale kao rezultat skrućivanja rastopljene magme. Na kontinentima, debljina ovog sloja je $15$-$20$ km, potpuno je odsutan ili je veoma smanjen ispod okeana.

Sastavlja se magmatska materija, ali siromašna silicijumom bazaltni sloj visoke specifične težine. Ovaj sloj je dobro razvijen u podnožju zemljine kore svih regiona planete.

Vertikalna struktura i debljina zemljine kore su različite, stoga se razlikuje nekoliko vrsta. Prema jednostavnoj klasifikaciji, postoji okeanske i kontinentalne Zemljina kora.

kontinentalne kore

Kontinentalna ili kontinentalna kora razlikuje se od okeanske kore debljina i uređaj. Kontinentalna kora se nalazi ispod kontinenata, ali se njen rub ne poklapa sa obalom. Sa geološke tačke gledišta, pravi kontinent je čitavo područje neprekidne kontinentalne kore. Tada se ispostavlja da su geološki kontinenti veći od geografskih kontinenata. Obalna područja kontinenata, tzv polica- to su dijelovi kontinenata koji su privremeno poplavljeni morem. Moraju kao što su Bijelo, Istočnosibirsko, Azovsko more nalaze se na kontinentalnom pojasu.

U kontinentalnoj kori postoje tri sloja:

Gornji sloj je sedimentan;
Srednji sloj je granit;
Donji sloj je bazalt.

Pod mladim planinama ova vrsta kore ima debljinu od $75$ km, ispod ravnica do $45$ km, a ispod ostrvskih lukova do $25$ km. Gornji sedimentni sloj kontinentalne kore tvore naslage gline i karbonati plitkih morskih basena i grubo klastične facije u prednjim dijelovima, kao i na pasivnim rubovima kontinenata atlantskog tipa.

Formirala se magma koja prodire u pukotine u zemljinoj kori granitni sloj koji sadrži silicijum, aluminijum i druge minerale. Debljina sloja granita može biti do 25$ km. Ovaj sloj je veoma star i ima solidnu starost od 3 milijarde dolara. Između slojeva granita i bazalta, na dubini do $20$ km, postoji granica Conrad. Karakterizira ga činjenica da se brzina širenja longitudinalnih seizmičkih valova ovdje povećava za $0,5$ km/sec.

Formacija bazalt sloj nastao kao rezultat izlivanja bazaltne lave na površinu kopna u zonama unutarpločanog magmatizma. Bazalti sadrže više gvožđa, magnezijuma i kalcijuma, pa su teži od granita. Unutar ovog sloja, brzina prostiranja uzdužnih seizmičkih talasa je od $6,5$-$7,3$ km/sec. Tamo gdje granica postaje zamagljena, brzina uzdužnih seizmičkih valova postepeno se povećava.

Napomena 2

Ukupna masa zemljine kore od mase cele planete je samo 0,473$%.

Jedan od prvih zadataka vezanih za određivanje sastava gornji kontinentalni kore, mlada nauka se preduzela da rešava geohemija. Budući da se kora sastoji od raznih stijena, ovaj zadatak je bio vrlo težak. Čak iu jednom geološkom tijelu, sastav stijena može uvelike varirati, a različite vrste stijena mogu biti uobičajene u različitim područjima. Na osnovu toga, zadatak je bio odrediti generalni, prosečne kompozicije onaj dio zemljine kore koji izlazi na površinu na kontinentima. Ovu prvu procjenu sastava gornje kore napravio je Clark. Radio je kao zaposlenik američkog Geološkog zavoda i bavio se hemijskom analizom stijena. Tokom dugogodišnjeg analitičkog rada, uspio je sumirati rezultate i izračunati prosječan sastav stijena, koji je bio blizu do granita. Posao Clark bio podvrgnut oštroj kritici i imao je protivnike.

Drugi pokušaj utvrđivanja prosječnog sastava zemljine kore napravio je W. Goldschmidt. Predložio je da se kreće duž kontinentalne kore glečer, može strugati i miješati izložene stijene koje bi se taložile tokom glacijalne erozije. Oni će tada odražavati sastav srednje kontinentalne kore. Analizirajući sastav trakastih glina, koje su se taložile tokom posljednje glacijacije u balticko more, dobio je rezultat blizu rezultata Clark. Različite metode su dale iste rezultate. Geohemijske metode su potvrđene. Ova pitanja su obrađena, a ocjene su dobile široko priznanje. Vinogradov, Yaroshevsky, Ronov i drugi.

okeanska kora

okeanska kora nalazi se tamo gdje je dubina mora veća od 4 $ km, što znači da ne zauzima cijeli prostor okeana. Ostatak površine je prekriven korom srednji tip. Kora okeanskog tipa nije organizirana na isti način kao kontinentalna kora, iako je također podijeljena na slojeve. Gotovo da nema granitni sloj, dok je sedimentni vrlo tanak i ima debljinu manju od $1$ km. Drugi sloj je miran nepoznato, tako se jednostavno zove drugi sloj. Donji treći sloj bazaltni. Bazaltni slojevi kontinentalne i oceanske kore slični su po brzinama seizmičkih valova. Prevladava bazaltni sloj u okeanskoj kori. Prema teoriji tektonike ploča, okeanska kora se stalno formira u srednjeokeanskim grebenima, zatim se udaljava od njih i u područjima subdukcija apsorbuje u plašt. Ovo ukazuje da je okeanska kora relativno mlad. Najveći broj subdukcionih zona je tipičan za pacifik gdje su snažni potresi povezani s njima.

Definicija 1

Subdukcija- ovo je spuštanje stijene sa ruba jedne tektonske ploče u poluotopljenu astenosferu

U slučaju kada je gornja ploča kontinentalna, a donja okeanska, okeanski rovovi.
Njegova debljina u različitim geografskim područjima varira od $5$-$7$ km. Vremenom se debljina okeanske kore praktički ne mijenja. To je zbog količine taline koja se oslobađa iz plašta u srednjeokeanskim grebenima i debljine sedimentnog sloja na dnu okeana i mora.

Sedimentni sloj okeanska kora je mala i rijetko prelazi debljinu od $0,5$ km. Sastoji se od pijeska, naslaga životinjskih ostataka i istaloženih minerala. Karbonatne stijene donjeg dijela se ne nalaze na velikim dubinama, a na dubini većoj od $4,5$ km, karbonatne stijene zamjenjuju se crvenim dubokovodnim glinama i silicijumskim muljem.

U gornjem dijelu formirane su bazaltne lave toleitnog sastava bazaltni sloj, a ispod leži kompleks nasipa.

Definicija 2

nasipi- to su kanali kroz koje bazaltna lava teče na površinu

Bazaltni sloj u zonama subdukcija pretvara u ekgoliti, koji potapaju u dubinu jer imaju veliku gustinu okolnih stijena plašta. Njihova masa je oko 7$% mase cijelog Zemljinog omotača. Unutar bazaltnog sloja, brzina longitudinalnih seizmičkih talasa je $6,5$-$7$ km/sec.

Prosečna starost okeanske kore je 100 miliona dolara, dok su njeni najstariji delovi stari 156 miliona dolara i nalaze se u basenu. Pijafeta u Tihom okeanu. Okeanska kora je koncentrisana ne samo unutar dna Svjetskog okeana, već može biti iu zatvorenim bazenima, na primjer, sjevernom bazenu Kaspijskog mora. Oceanic Zemljina kora ima ukupnu površinu od 306 miliona dolara kvadratnih kilometara.