Yer evolyutsiyasining o'ziga xos xususiyati materiyaning farqlanishi bo'lib, uning ifodasi sayyoramizning qobiq tuzilishidir. Litosfera, gidrosfera, atmosfera, biosfera Yerning kimyoviy tarkibi, kuchi va holati bilan farq qiluvchi asosiy qobiqlarni tashkil qiladi.

Yerning ichki tuzilishi

Yerning kimyoviy tarkibi(1-rasm) Venera yoki Mars kabi boshqa yerdagi sayyoralarning tarkibiga o'xshaydi.

Umuman olganda, temir, kislorod, kremniy, magniy va nikel kabi elementlar ustunlik qiladi. Yengil elementlarning tarkibi past. Yer materiyasining o'rtacha zichligi 5,5 g / sm 3 ni tashkil qiladi.

Yerning ichki tuzilishi haqida ishonchli ma'lumotlar juda kam. Shaklni ko'rib chiqing. 2. Yerning ichki tuzilishi tasvirlangan. Yer er qobig'i, mantiya va yadrodan iborat.

Guruch. 1. Yerning kimyoviy tarkibi

Guruch. 2. Yerning ichki tuzilishi

Yadro

Yadro(3-rasm) Yerning markazida joylashgan, uning radiusi taxminan 3,5 ming km. Asosiy harorat 10 000 K ga etadi, ya'ni u Quyoshning tashqi qatlamlari haroratidan yuqori va uning zichligi 13 g / sm 3 (taqqoslang: suv - 1 g / sm 3). Yadro, ehtimol, temir va nikel qotishmalaridan iborat.

Yerning tashqi yadrosi ichki yadrodan (radiusi 2200 km) kattaroq quvvatga ega va suyuq (erigan) holatda. Ichki yadro juda katta bosim ostida. Uni tashkil etuvchi moddalar qattiq holatda.

Mantiya

Mantiya- yadroni o'rab turgan va sayyoramiz hajmining 83% ni tashkil etadigan Yerning geosferasi (3-rasmga qarang). Uning pastki chegarasi 2900 km chuqurlikda joylashgan. Mantiya kamroq zich va plastik yuqori qismga (800-900 km) bo'lingan, undan magma(yunon tilidan tarjima qilinganda "qalin malham" degan ma'noni anglatadi; bu erning ichki qismining erigan moddasi - kimyoviy birikmalar va elementlarning, shu jumladan gazlarning maxsus yarim suyuqlik holatidagi aralashmasi); va qalinligi taxminan 2000 km bo'lgan kristalli pastki.

Guruch. 3. Yerning tuzilishi: yadro, mantiya va yer qobig'i

Yer qobig'i

Yer qobig'i - litosferaning tashqi qobig'i (3-rasmga qarang). Uning zichligi Yerning o'rtacha zichligidan taxminan ikki baravar kam - 3 g / sm 3 .

Yer qobig'ini mantiyadan ajratib turadi Mohorovichik chegarasi(u ko'pincha Moho chegarasi deb ataladi), seysmik to'lqin tezligining keskin oshishi bilan tavsiflanadi. U 1909 yilda xorvat olimi tomonidan o'rnatilgan Andrey Mohorovichich (1857- 1936).

Mantiyaning eng yuqori qismida sodir bo'ladigan jarayonlar er qobig'idagi moddalarning harakatiga ta'sir qilganligi sababli ular umumiy nom ostida birlashtiriladi. litosfera(tosh qobiq). Litosferaning qalinligi 50 dan 200 km gacha.

Litosferaning ostida joylashgan astenosfera- kamroq qattiq va kamroq yopishqoq, lekin 1200 ° S haroratli plastik qobiq. U yer qobig'iga kirib, Moho chegarasidan o'tishi mumkin. Vulkanizmning manbai astenosferadir. U er qobig'iga kiritilgan yoki er yuzasiga quyilgan erigan magma cho'ntaklarini o'z ichiga oladi.

Yer qobig'ining tarkibi va tuzilishi

Mantiya va yadro bilan solishtirganda, er qobig'i juda nozik, qattiq va mo'rt qatlamdir. U engilroq moddadan iborat bo'lib, hozirda 90 ga yaqin tabiiy kimyoviy elementlarni o'z ichiga oladi. Bu elementlar er qobig'ida teng darajada namoyon bo'lmaydi. Yetti element - kislorod, alyuminiy, temir, kaltsiy, natriy, kaliy va magniy - er qobig'i massasining 98% ni tashkil qiladi (5-rasmga qarang).

Kimyoviy elementlarning o'ziga xos birikmalari turli jinslar va minerallarni hosil qiladi. Ulardan eng qadimgisi kamida 4,5 milliard yil.

Guruch. 4. Yer qobig'ining tuzilishi

Guruch. 5. Yer qobig'ining tarkibi

Mineral litosferaning chuqurligida ham, yuzasida ham hosil bo'lgan tabiiy jismning tarkibi va xususiyatlariga ko'ra nisbatan bir hil. Minerallarga olmos, kvars, gips, talk va boshqalar misol bo'la oladi (Turli minerallarning fizik xossalari tavsifini 2-ilovada topishingiz mumkin.) Yer minerallarining tarkibi shaklda ko'rsatilgan. 6.

Guruch. 6. Yerning umumiy mineral tarkibi

Toshlar minerallardan tashkil topgan. Ular bir yoki bir nechta minerallardan iborat bo'lishi mumkin.

Cho'kindi jinslar - gil, ohaktosh, bo'r, qumtosh va boshqalar - suv muhitida va quruqlikda moddalarning yog'ingarchiliklari natijasida hosil bo'lgan. Ular qatlamlarda yotadi. Geologlar ularni Yer tarixining sahifalari deb atashadi, chunki ular sayyoramizda qadimgi davrlarda mavjud bo'lgan tabiiy sharoitlar haqida bilib olishlari mumkin.

Cho'kindi jinslar orasida organogen va noorganik (detrital va kimogen) ajralib turadi.

Organogen jinslar hayvonlar va oʻsimliklar qoldiqlarining toʻplanishi natijasida hosil boʻladi.

Klassik jinslar nurash, avval hosil boʻlgan togʻ jinslarining suv, muz yoki shamol taʼsirida parchalanish mahsulotlarining hosil boʻlishi natijasida hosil boʻladi (1-jadval).

Jadval 1. Parchalarning o'lchamiga qarab sindirilgan jinslar

Zot nomi	Bummer con hajmi (zarralar)
	50 sm dan ortiq
	5 mm - 1 sm
	1 mm - 5 mm
Qum va qumtoshlar	0,005 mm - 1 mm
	0,005 mm dan kam

Kimyojenik tog' jinslari dengiz va ko'llar suvlaridan ularda erigan moddalarning cho'kishi natijasida hosil bo'ladi.

Yer qobig'ining qalinligida magma hosil bo'ladi magmatik jinslar(7-rasm), granit va bazalt kabi.

Cho'kindi va magmatik tog' jinslari bosim va yuqori harorat ta'sirida katta chuqurlikka cho'milganda sezilarli o'zgarishlarga duchor bo'ladi. metamorfik jinslar. Masalan, ohaktosh marmarga, kvarts qumtoshi kvartsitga aylanadi.

Yer qobig'ining tuzilishida uchta qatlam ajralib turadi: cho'kindi, "granit", "bazalt".

Cho'kindi qatlam(8-rasmga qarang) asosan choʻkindi jinslardan hosil boʻladi. Bu yerda gil va slanetslar ustunlik qiladi, qumli, karbonatli va vulkanik jinslar keng tarqalgan. Cho'kindi qatlamda bunday konlar mavjud mineral, ko'mir, gaz, neft kabi. Ularning barchasi organik kelib chiqishi. Masalan, ko'mir qadimgi davr o'simliklarining o'zgarishi mahsulotidir. Cho'kindi qatlamining qalinligi juda xilma-xildir - quruqlikning ba'zi joylarida to'liq yo'qligidan chuqur bo'shliqlarda 20-25 km gacha.

Guruch. 7. Tog’ jinslarining kelib chiqishiga ko’ra tasnifi

"Granit" qatlami xossalari boʻyicha granitga oʻxshash metamorfik va magmatik jinslardan iborat. Bu erda eng keng tarqalgan gneyslar, granitlar, kristalli shistlar va boshqalar Granit qatlami hamma joyda topilmaydi, lekin u yaxshi ifodalangan qit'alarda uning maksimal qalinligi bir necha o'nlab kilometrlarga etishi mumkin.

"Bazalt" qatlami bazaltlarga yaqin jinslardan hosil boʻlgan. Bular metamorflangan magmatik jinslar bo'lib, "granit" qatlamining jinslariga qaraganda zichroq.

Yer qobig'ining qalinligi va vertikal tuzilishi har xil. Yer qobig'ining bir necha turlari mavjud (8-rasm). Eng oddiy tasnifga ko'ra, okean va kontinental qobiqlar ajralib turadi.

Materik va okean qobig'ining qalinligi har xil. Shunday qilib, tog 'tizimlari ostida er qobig'ining maksimal qalinligi kuzatiladi. Taxminan 70 km. Tekisliklar ostida er qobig'ining qalinligi 30-40 km, okeanlar ostida esa eng nozik - atigi 5-10 km.

Guruch. 8. Yer qobig'ining turlari: 1 - suv; 2 - cho'kindi qatlam; 3 - cho'kindi jinslar va bazaltlarning oraliq qatlamlari; 4, bazalt va kristalli ultramafik jinslar; 5, granit-metamorfik qatlam; 6 - granulit-mafik qatlam; 7 - oddiy mantiya; 8 - dekompressiyalangan mantiya

Tog' jinslari tarkibi bo'yicha materik va okean qobig'ining farqi okean qobig'ida granit qatlamining yo'qligida namoyon bo'ladi. Ha, va okean qobig'ining bazalt qatlami juda o'ziga xosdir. Togʻ jinslari tarkibiga koʻra materik poʻstining oʻxshash qatlamidan farq qiladi.

Quruqlik va okeanning chegarasi (nol belgisi) materik qobig'ining okeanga o'tishini aniqlamaydi. Qit'a qobig'ining okeanik bilan almashtirilishi okeanda taxminan 2450 m chuqurlikda sodir bo'ladi.

Guruch. 9. Materik va okean qobig'ining tuzilishi

Yer qobig'ining o'tish davri - subokeanik va subkontinental turlari ham mavjud.

Subokean qobig'i qit'a yon bag'irlari va tog' etaklarida joylashgan bo'lib, chekka va O'rta er dengizlarida uchraydi. Qalinligi 15-20 km gacha boʻlgan kontinental qobiqdir.

subkontinental qobiq masalan, vulqon orol yoylarida joylashgan.

Materiallar asosida seysmik zondlash - seysmik to'lqin tezligi - biz er qobig'ining chuqur tuzilishi haqida ma'lumot olamiz. Shunday qilib, birinchi marta 12 km dan ortiq chuqurlikdagi tosh namunalarini ko'rish imkonini bergan Kola superdeep qudug'i juda ko'p kutilmagan narsalarni olib keldi. 7 km chuqurlikda "bazalt" qatlami boshlanishi kerak deb taxmin qilingan. Biroq, aslida, u kashf etilmagan va jinslar orasida gneyslar ustunlik qilgan.

Er qobig'ining haroratining chuqurlik bilan o'zgarishi. Er qobig'ining sirt qatlami quyosh issiqligi bilan belgilanadigan haroratga ega. Bu geliometrik qatlam(yunoncha Helio - Quyoshdan), haroratning mavsumiy o'zgarishini boshdan kechiradi. Uning o'rtacha qalinligi taxminan 30 m.

Quyida yanada yupqaroq qatlam mavjud bo'lib, uning xarakterli xususiyati kuzatuv joyining o'rtacha yillik haroratiga mos keladigan doimiy haroratdir. Bu qatlamning chuqurligi kontinental iqlimda ortadi.

Er qobig'ida yanada chuqurroq geotermik qatlam ajralib turadi, uning harorati Yerning ichki issiqligi bilan belgilanadi va chuqurlik bilan ortadi.

Haroratning oshishi, asosan, tog' jinslarini tashkil etuvchi radioaktiv elementlarning, birinchi navbatda, radiy va uranning parchalanishi tufayli sodir bo'ladi.

Chuqurlik bilan tog 'jinslari haroratining oshishi kattaligi deyiladi geotermal gradient. U juda keng diapazonda - 0,1 dan 0,01 ° C / m gacha - o'zgarib turadi va jinslarning tarkibiga, ularning paydo bo'lish sharoitlariga va boshqa bir qator omillarga bog'liq. Okeanlar ostida harorat chuqurlik bilan qit'alarga qaraganda tezroq ko'tariladi. O'rtacha har 100 m chuqurlikda u 3 ° C ga issiq bo'ladi.

Geotermal gradientning o'zaro nisbati deyiladi geotermal qadam. U m/°C da o‘lchanadi.

Yer qobig'ining issiqligi muhim energiya manbai hisoblanadi.

Yer qobig'ining geologik o'rganish uchun mavjud bo'lgan chuqurliklargacha cho'zilgan qismi erning ichaklari. Erning ichaklari alohida himoya va oqilona foydalanishni talab qiladi.

Sayyora aholisiga hayot baxsh etuvchi Yerning yuqori qatlami ko'p kilometrlik ichki qatlamlarni qoplaydigan yupqa qobiqdir. Sayyoraning yashirin tuzilishi haqida kosmosdan ko'ra ko'proq narsa ma'lum. Er qobig'iga uning qatlamlarini o'rganish uchun burg'ulangan eng chuqur Kola qudug'i 11 ming metr chuqurlikka ega, ammo bu yer shari markazigacha bo'lgan masofaning to'rt yuzdan bir qismidir. Faqat seysmik tahlil ichida sodir bo'layotgan jarayonlar haqida tasavvurga ega bo'lishi va Yer qurilmasining modelini yaratishi mumkin.

Yerning ichki va tashqi qatlamlari

Yer sayyorasining tuzilishi tarkibi va roli jihatidan farq qiluvchi, lekin bir-biri bilan chambarchas bog'liq bo'lgan ichki va tashqi qobiqlarning heterojen qatlamlari. Yer sharida quyidagi konsentrik zonalar joylashgan:

• Yadro - radiusi 3500 km.
• Mantiya - taxminan 2900 km.
• Yer poʻsti oʻrtacha 50 km.

Yerning tashqi qatlamlari gazsimon qobiqni tashkil qiladi, bu atmosfera deb ataladi.

Sayyora markazi

Yerning markaziy geosferasi uning yadrosidir. Agar biz Yerning qaysi qatlami amalda eng kam o'rganilganligi haqidagi savolni ko'taradigan bo'lsak, unda javob - yadro bo'ladi. Uning tarkibi, tuzilishi va harorati haqida aniq ma'lumotlarni olish mumkin emas. Ilmiy maqolalarda e'lon qilingan barcha ma'lumotlar geofizik, geokimyoviy usullar va matematik hisob-kitoblar yordamida olingan va "ehtimol" sharti bilan keng jamoatchilikka taqdim etilgan. Seysmik toʻlqinlar tahlili natijalari shuni koʻrsatadiki, yer yadrosi ikki qismdan iborat: ichki va tashqi. Ichki yadro Yerning eng o'rganilmagan qismidir, chunki seysmik to'lqinlar uning chegarasiga etib bormaydi. Tashqi yadro issiq temir va nikel massasi bo'lib, harorati taxminan 5 ming daraja bo'lib, u doimo harakatda bo'lib, elektr tokini o'tkazuvchi hisoblanadi. Aynan shu xususiyatlar bilan Yer magnit maydonining kelib chiqishi bog'liq. Olimlarning fikriga ko'ra, ichki yadroning tarkibi yanada xilma-xildir va undan ham engilroq elementlar - oltingugurt, kremniy va ehtimol kislorod bilan to'ldiriladi.

Mantiya

Yerning markaziy va yuqori qatlamlarini tutashtiruvchi sayyoraning geosferasi mantiya deb ataladi. Aynan shu qatlam yer shari massasining taxminan 70% ni tashkil qiladi. Magmaning pastki qismi yadro qobig'i, uning tashqi chegarasi. Seysmik tahlil bu erda siqilish to'lqinlarining zichligi va tezligining keskin sakrashini ko'rsatadi, bu esa jins tarkibidagi moddiy o'zgarishlarni ko'rsatadi. Magmaning tarkibi og'ir metallarning aralashmasi bo'lib, magniy va temir ustunlik qiladi. Qatlamning yuqori qismi yoki astenosfera yuqori haroratli harakatlanuvchi, plastik, yumshoq massadir. Aynan shu modda vulqon otilishi jarayonida er qobig'ini yorib o'tib, yer yuzasiga sachraydi.

Mantiyadagi magma qatlamining qalinligi 200 dan 250 kilometrgacha, harorati taxminan 2000 ° S. Mantiya er qobig'ining pastki globusidan Moho qatlami yoki Mohorovichik chegarasi bilan serb olimi tomonidan ajratilgan. mantiyaning bu qismida seysmik to'lqinlar tezligining keskin o'zgarishini aniqlagan.

qattiq qobiq

Yerning eng qattiq qatlami qanday nomlanadi? Bu litosfera, mantiya va er qobig'ini bog'laydigan qobiq bo'lib, u astenosfera ustida joylashgan bo'lib, sirt qatlamini uning issiq ta'siridan tozalaydi. Litosferaning asosiy qismi mantiyaning bir qismidir: 79 dan 250 km gacha bo'lgan butun qalinligidan er qobig'i joylashishiga qarab 5-70 km ni tashkil qiladi. Litosfera geterogen boʻlib, u litosfera plitalariga boʻlingan boʻlib, ular doimiy sekin harakatda boʻladi, baʼzan ajralib chiqadi, baʼzan bir-biriga yaqinlashadi. Litosfera plitalarining bunday tebranishlari tektonik harakat deb ataladi, bu ularning tez silkinishi zilzilalar, er qobig'ining bo'linishi va magmaning er yuzasiga chayqalishiga olib keladi. Litosfera plitalarining harakati oluklar yoki tepaliklar paydo bo'lishiga olib keladi, muzlatilgan magma tog' tizmalarini hosil qiladi. Plitalar doimiy chegaralarga ega emas, ular birlashadi va ajralib turadi. Yer yuzasining tektonik plitalar yoriqlari ustidagi hududlari seysmik faollik kuchaygan joylar bo'lib, u erda zilzilalar, vulqon otilishi boshqalarga qaraganda tez-tez sodir bo'ladi va minerallar hosil bo'ladi. Hozirgi vaqtda 13 ta litosfera plitalari qayd etilgan, ularning eng kattasi: Amerika, Afrika, Antarktika, Tinch okeani, Hind-Avstraliya va Evrosiyo.

Yer qobig'i

Boshqa qatlamlar bilan solishtirganda, er qobig'i butun yer yuzasining eng nozik va eng nozik qatlamidir. Kimyoviy moddalar va mikroelementlar bilan eng ko'p to'yingan organizmlar yashaydigan qatlam sayyoramizning umumiy massasining atigi 5% ni tashkil qiladi. Yer sayyorasidagi er qobig'i ikki xil: kontinental yoki materik va okeanik. Qit'a qobig'i qattiqroq, uchta qatlamdan iborat: bazalt, granit va cho'kindi. Okean tubi bazalt (asosiy) va choʻkindi qatlamlardan tashkil topgan.

• Bazalt jinslar- Bular er yuzasi qatlamlarining eng zich qismi bo'lgan magmatik fotoalbomlardir.
• granit qatlami- okeanlar ostida yo'q, quruqlikda u granit, kristall va boshqa shunga o'xshash jinslarning qalinligi bir necha o'nlab kilometrlarga yaqinlashishi mumkin.
• Cho'kindi qatlam tog' jinslarining vayron bo'lishi paytida hosil bo'lgan. Ba'zi joylarda organik kelib chiqadigan minerallar konlari mavjud: ko'mir, osh tuzi, gaz, neft, ohaktosh, bo'r, kaliy tuzlari va boshqalar.

Gidrosfera

Er yuzasi qatlamlarini tavsiflab, sayyoramizning hayotiy suv qobig'i yoki gidrosferani eslatib o'tish mumkin emas. Sayyoradagi suv muvozanatini okean suvlari (asosiy suv massasi), er osti suvlari, muzliklar, daryolarning ichki suvlari, ko'llar va boshqa suv havzalari saqlaydi. Butun gidrosferaning 97% dengiz va okeanlarning sho'r suvlariga to'g'ri keladi va faqat 3% chuchuk ichimlik suvidir, ularning asosiy qismi muzliklarda. Olimlar chuqur sharlar tufayli vaqt o'tishi bilan sirtdagi suv miqdori ortib borishini taxmin qilmoqdalar. Gidrosfera massalari doimiy aylanishda bo'lib, ular bir holatdan ikkinchi holatga o'tadi va litosfera va atmosfera bilan chambarchas ta'sir qiladi. Gidrosfera yerdagi barcha jarayonlarga, biosferaning rivojlanishi va hayotiga katta ta'sir ko'rsatadi. Aynan suv qobig'i sayyoradagi hayotning paydo bo'lishi uchun muhitga aylandi.

Tuproq

Yerning eng yupqa unumdor qatlami tuproq yoki tuproq suv qobig'i bilan birga o'simliklar, hayvonlar va odamlarning mavjudligi uchun eng katta ahamiyatga ega. Bu to'p tog' jinslarining eroziyasi natijasida, organik parchalanish jarayonlari ta'sirida yuzaga kelgan. Hayot qoldiqlarini qayta ishlash natijasida millionlab mikroorganizmlar chirindi qatlamini yaratdilar - barcha turdagi quruqlikdagi o'simliklar ekinlari uchun eng qulay. Tuproq sifatining muhim ko'rsatkichlaridan biri unumdorlikdir. Eng unumdor tuproqlar qum, loy va gumus yoki qumlarning teng miqdoriga ega bo'lgan tuproqlardir. Loy, toshloq va qumli tuproqlar qishloq xo'jaligi uchun eng mos emas.

Troposfera

Yerning havo qobig'i sayyora bilan birga aylanadi va er qatlamlarida sodir bo'ladigan barcha jarayonlar bilan uzviy bog'liqdir. Atmosferaning pastki qismi teshiklar orqali er qobig'ining tanasiga chuqur kirib boradi, yuqori qismi asta-sekin kosmos bilan bog'lanadi.

Yer atmosferasi qatlamlari tarkibi, zichligi va harorati bo'yicha heterojendir.

Yer qobig'idan 10 - 18 km masofada troposfera cho'zilgan. Atmosferaning bu qismi yer qobig'i va suv tomonidan isitiladi, shuning uchun u balandlikdan sovuqroq bo'ladi. Troposferada haroratning pasayishi har 100 metrda taxminan yarim darajaga tushadi va eng yuqori nuqtalarda -55 dan -70 darajaga etadi. Havo bo'shlig'ining ushbu qismi eng katta ulushni egallaydi - 80% gacha. Aynan shu erda ob-havo shakllanadi, bo'ronlar, bulutlar yig'iladi, yog'ingarchilik va shamollar paydo bo'ladi.

yuqori qatlamlar

• Stratosfera- sayyoramizning ozon qatlami, quyoshning ultrabinafsha nurlanishini o'ziga singdirib, butun hayotni yo'q qilishiga to'sqinlik qiladi. Stratosferada havo kam uchraydi. Ozon atmosferaning bu qismida -50 dan 55 ° C gacha barqaror haroratni saqlaydi. Stratosferada namlikning arzimas qismi, shuning uchun tezlikda muhim bo'lgan havo oqimlaridan farqli o'laroq, bulutlar va yog'ingarchiliklar unga xos emas. .
• Mezosfera, termosfera, ionosfera- Yerning stratosfera ustidagi havo qatlamlari, ularda atmosfera zichligi va haroratining pasayishi kuzatiladi. Ionosfera qatlami zaryadlangan gaz zarralarining porlashi sodir bo'ladigan joy bo'lib, u aurora deb ataladi.
• Ekzosfera- gaz zarralarining tarqalish sferasi, kosmos bilan loyqa chegara.

Sayyoralarning, jumladan, bizning Yerning ichki tuzilishini o'rganish nihoyatda qiyin ishdir. Biz er qobig'ini sayyora yadrosigacha jismonan "burg'ulash" mumkin emas, shuning uchun biz hozirda olgan bilimlarning barchasi "tegish orqali" olingan bilimdir va eng tom ma'noda.

Neft qidiruvi misolida seysmik qidiruv qanday ishlaydi. Biz erga "chaqiramiz" va aks ettirilgan signal bizga nima olib kelishini "tinglaymiz"

Gap shundaki, sayyora yuzasi ostida nima borligini va uning qobig'ining bir qismi ekanligini aniqlashning eng oddiy va ishonchli usuli bu tarqalish tezligini o'rganishdir. seysmik to'lqinlar sayyora tubida.

Ma'lumki, bo'ylama seysmik to'lqinlarning tezligi zichroq muhitda ortadi, bo'sh tuproqlarda esa aksincha, kamayadi. Shunga ko'ra, har xil turdagi jinslarning parametrlarini bilish va bosim to'g'risida hisoblangan ma'lumotlar va boshqalar, olingan javobni "tinglash" orqali seysmik signal er qobig'ining qaysi qatlamlari orqali o'tganligini va ular qanchalik chuqurlikda ekanligini tushunish mumkin. .

Seysmik to'lqinlar yordamida yer qobig'ining tuzilishini o'rganish

Seysmik tebranishlar ikki xil manbalardan kelib chiqishi mumkin: tabiiy va sun'iy. Zilzilalar tabiiy tebranish manbalari bo'lib, ularning to'lqinlari ular orqali o'tadigan jinslarning zichligi haqida kerakli ma'lumotlarni olib yuradi.

Sun'iy tebranish manbalarining arsenali yanada kengroq, lekin birinchi navbatda, sun'iy tebranishlar oddiy portlash natijasida yuzaga keladi, ammo yana "nozik" ishlash usullari mavjud - yo'naltirilgan impulslar generatorlari, seysmik vibratorlar va boshqalar.

Portlatish ishlarini olib borish va seysmik to'lqinlar tezligini o'rganish bilan shug'ullanadi seysmik qidiruv- zamonaviy geofizikaning eng muhim tarmoqlaridan biri.

Yer ichidagi seysmik to'lqinlarni o'rganish nima berdi? Ularning tarqalishini tahlil qilish sayyoramizning ichaklaridan o'tayotganda tezlikning o'zgarishida bir nechta sakrashni aniqladi.

Yer qobig'i

Geologlarning fikriga ko'ra, tezlik 6,7 dan 8,1 km / s gacha ko'tariladigan birinchi sakrash qayd etilgan. er qobig'ining pastki qismi. Bu sirt sayyoramizning turli joylarida turli darajalarda, 5 dan 75 km gacha joylashgan. Er qobig'ining chegarasi va uning ostidagi qobiq - mantiya deyiladi "Mohorovichik yuzalar", uni birinchi tashkil etgan Yugoslav olimi A. Mohorovichich nomi bilan atalgan.

Mantiya

Mantiya 2900 km gacha chuqurlikda yotadi va ikki qismga bo'linadi: yuqori va pastki. Yuqori va pastki mantiya orasidagi chegara uzunlamasına seysmik to'lqinlarning tarqalish tezligining sakrashi (11,5 km / s) bilan belgilanadi va 400 dan 900 km gacha chuqurlikda joylashgan.

Yuqori mantiya murakkab tuzilishga ega. Uning yuqori qismida 100-200 km chuqurlikda joylashgan qatlam mavjud bo'lib, u erda ko'ndalang seysmik to'lqinlar 0,2-0,3 km / s ga susayadi va bo'ylama to'lqinlarning tezligi, mohiyatiga ko'ra o'zgarmaydi. Bu qatlam deyiladi to'lqin o'tkazgich. Uning qalinligi odatda 200-300 km.

Yuqori mantiya va qobiqning to'lqin o'tkazgich ustida joylashgan qismi deyiladi litosfera, va past tezliklar qatlamining o'zi - astenosfera.

Shunday qilib, litosfera plastik astenosfera ostidagi qattiq qattiq qobiqdir. Astenosferada litosferaning harakatiga sabab bo'ladigan jarayonlar yuzaga keladi, deb taxmin qilinadi.

Sayyoramizning ichki tuzilishi

Yer yadrosi

Mantiya tubida bo'ylama to'lqinlarning tarqalish tezligi 13,9 dan 7,6 km/s gacha keskin pasaydi. Bu darajada mantiya va o'rtasidagi chegara yotadi yerning yadrosi, undan chuqurroq ko'ndalang seysmik to'lqinlar endi tarqalmaydi.

Yadroning radiusi 3500 km ga etadi, uning hajmi: sayyora hajmining 16% va massasi: Yer massasining 31%.

Ko'pgina olimlar yadro erigan holatda ekanligiga ishonishadi. Uning tashqi qismi P-toʻlqin tezligining keskin kamayishi bilan xarakterlanadi, ichki qismida (radiusi 1200 km) seysmik toʻlqin tezligi yana 11 km/s gacha oshadi. Asosiy jinslarning zichligi 11 g / sm 3 ni tashkil qiladi va u og'ir elementlarning mavjudligi bilan belgilanadi. Bunday og'ir element temir bo'lishi mumkin. Ehtimol, temir yadroning ajralmas qismidir, chunki sof temir yoki temir-nikel tarkibidagi yadro yadroning mavjud zichligidan 8-15% yuqori zichlikka ega bo'lishi kerak. Shuning uchun yadrodagi temirga kislorod, oltingugurt, uglerod va vodorod biriktirilgan ko'rinadi.

Sayyoralarning tuzilishini o'rganishning geokimyoviy usuli

Sayyoralarning chuqur tuzilishini o'rganishning yana bir usuli bor - geokimyoviy usul. Jismoniy parametrlar bo'yicha Yerning va boshqa er usti sayyoralarining turli qobiqlarini aniqlash heterojen akkretsiya nazariyasiga asoslangan juda aniq geokimyoviy tasdiqni topadi, unga ko'ra sayyoralarning yadrolari va uning asosiy qismidagi tashqi qobiqlarining tarkibi dastlab aniqlangan. farq qiladi va ularning rivojlanishining eng dastlabki bosqichiga bog'liq.

Ushbu jarayon natijasida eng og'ir ( temir-nikel) komponentlar va tashqi qobiqlarda - engilroq silikat ( xondrit), yuqori mantiyada uchuvchi moddalar va suv bilan boyitilgan.

Er sayyoralarining ( , Yer, ) eng muhim xususiyati shundaki, ularning tashqi qobig'i, ya'ni qobiq, ikki turdagi materiyadan iborat: materik"- dala shpati va" okeanik» - bazalt.

Yerning kontinental (kontinental) qobig'i

Yerning kontinental (kontinental) qobig'i granitlardan yoki tarkibi bo'yicha ularga o'xshash jinslardan, ya'ni dala shpatilari ko'p bo'lgan jinslardan iborat. Yerning "granit" qatlamining paydo bo'lishi granitlanish jarayonida eski cho'kindilarning o'zgarishi bilan bog'liq.

Granit qatlami sifatida ko'rib chiqilishi kerak xos Yer qobig'ining qobig'i - suv ishtirokidagi va gidrosfera, kislorodli atmosfera va biosferaga ega bo'lgan moddalarning differensiallanish jarayonlari keng rivojlangan yagona sayyora. Oyda va, ehtimol, quruqlikdagi sayyoralarda, qit'a qobig'i gabbro-anortozitlardan iborat - ko'p miqdorda dala shpatidan tashkil topgan jinslar, ammo granitlarga qaraganda bir oz boshqacha tarkibga ega.

Bu jinslar sayyoralarning eng qadimiy (4,0-4,5 milliard yil) yuzalarini tashkil qiladi.

Yerning okeanik (bazalt) qobig'i

Okean (bazalt) qobig'i Yer cho'zilishi natijasida hosil bo'lgan va chuqur yoriqlar zonalari bilan bog'liq bo'lib, bu yuqori mantiyaning bazalt kameralariga kirib borishiga olib keldi. Bazalt vulkanizmi ilgari hosil bo'lgan kontinental qobiq ustiga qo'yilgan va nisbatan yoshroq geologik shakllanishdir.

Bazalt vulkanizmining barcha er yuzidagi sayyoralarda namoyon bo'lishi bir xil ko'rinadi. Oyda, Marsda va Merkuriyda bazalt "dengizlari" ning keng rivojlanishi, shubhasiz, bu jarayon natijasida cho'zilish va o'tkazuvchanlik zonalarining shakllanishi bilan bog'liq bo'lib, ular bo'ylab mantiyaning bazalt eritmalari yuzaga chiqdi. Bazaltik vulkanizmning namoyon bo'lish mexanizmi er guruhining barcha sayyoralari uchun ko'proq yoki kamroq o'xshashdir.

Yerning sun'iy yo'ldoshi - Oy ham qobiq tuzilishiga ega bo'lib, u tarkibidagi ajoyib farqga ega bo'lsa-da, umuman olganda, erni takrorlaydi.

Yerning issiqlik oqimi. U er qobig'idagi yoriqlar mintaqasida eng issiq va qadimgi kontinental plitalar mintaqalarida sovuqroq.

Sayyoralarning tuzilishini o'rganish uchun issiqlik oqimini o'lchash usuli

Yerning chuqur tuzilishini o'rganishning yana bir usuli - uning issiqlik oqimini o'rganish. Ma'lumki, Yer ichkaridan issiq bo'lib, o'z issiqligini beradi. Chuqur gorizontlarning isishi vulqon otilishi, geyzerlar va issiq buloqlardan dalolat beradi. Issiqlik Yerning asosiy energiya manbai hisoblanadi.

Er yuzasidan chuqurlashganda haroratning oshishi o'rtacha 1 km uchun 15 ° C ni tashkil qiladi. Bu litosfera va astenosfera chegarasida, taxminan 100 km chuqurlikda joylashgan, harorat 1500 ° S ga yaqin bo'lishi kerak, degan ma'noni anglatadi. Bu haroratda bazalt erishi aniqlangan. Bu astenosfera qobig'i bazalt magma manbai bo'lib xizmat qilishi mumkinligini anglatadi.

Chuqurlik bilan haroratning o'zgarishi yanada murakkab qonunga muvofiq sodir bo'ladi va bosimning o'zgarishiga bog'liq. Hisoblangan ma'lumotlarga ko'ra, 400 km chuqurlikda harorat 1600 ° S dan oshmaydi, yadro-mantiya chegarasida esa 2500-5000 ° S gacha baholanadi.

Issiqlikning chiqishi sayyoramizning butun yuzasida doimiy ravishda sodir bo'lishi aniqlandi. Issiqlik eng muhim jismoniy parametrdir. Ularning ba'zi xossalari tog' jinslarining qizish darajasiga bog'liq: yopishqoqlik, elektr o'tkazuvchanlik, magnitlik, faza holati. Shuning uchun, termal holatga ko'ra, Yerning chuqur tuzilishini hukm qilish mumkin.

Sayyoramizning haroratini katta chuqurlikda o'lchash texnik jihatdan qiyin vazifadir, chunki o'lchash uchun er qobig'ining faqat birinchi kilometrlari mavjud. Biroq, issiqlik oqimini o'lchash orqali Yerning ichki harorati bilvosita o'rganilishi mumkin.

Erdagi issiqlikning asosiy manbai Quyosh ekanligiga qaramay, sayyoramizning issiqlik oqimining umumiy quvvati Yerdagi barcha elektr stansiyalarining quvvatidan 30 baravar ko'pdir.

O'lchovlar shuni ko'rsatdiki, qit'alar va okeanlarda o'rtacha issiqlik oqimi bir xil. Bu natija okeanlarda issiqlikning katta qismi (90% gacha) mantiyadan kelib chiqishi bilan izohlanadi, bu erda harakatlanuvchi oqimlar orqali materiyaning o'tish jarayoni yanada jadalroq sodir bo'ladi - konvektsiya.

Konvektsiya - bu qizdirilgan suyuqlikning kengayishi, engillashishi va ko'tarilishi, sovuqroq qatlamlar esa cho'kish jarayoni. Mantiya moddasi o'z holatida qattiq jismga yaqinroq bo'lganligi sababli, undagi konvektsiya maxsus sharoitlarda, past material oqimi tezligida sodir bo'ladi.

Sayyoramizning termal tarixi qanday? Uning dastlabki isishi, ehtimol, zarrachalarning to'qnashuvi va ularning o'z tortishish maydonida siqilishi natijasida hosil bo'lgan issiqlik bilan bog'liq. Keyin issiqlik radioaktiv parchalanish natijasi edi. Issiqlik ta'sirida Yer va quruqlik sayyoralarining qatlamli tuzilishi paydo bo'ldi.

Erdagi radioaktiv issiqlik hozir ham tarqalmoqda. Gipoteza mavjud, unga ko'ra Yerning erigan yadrosi chegarasida moddaning bo'linish jarayonlari mantiyani isitadigan juda ko'p issiqlik energiyasini chiqarish bilan hozirgi kungacha davom etmoqda.

- quruqlik yuzasi yoki okeanlar tubi bilan chegaralangan. Uning geofizik chegarasi ham bor, ya'ni kesma Moho. Chegara bu erda seysmik to'lqin tezligining keskin oshishi bilan tavsiflanadi. U 1909 dollarda xorvat olimi tomonidan o'rnatildi A. Mohorovich ($1857$-$1936$).

Yer qobig'i tashkil topgan cho'kindi, magmatik va metamorfik jinslar bo'lib, tarkibi jihatidan ajralib turadi uch qatlam. Vayron bo'lgan moddasi pastki qatlamlarga qayta yotqizilgan va hosil bo'lgan cho'kindi jinslar cho'kindi qatlam er qobig'i, sayyoramizning butun yuzasini qoplaydi. Ba'zi joylarda u juda nozik va uzilishi mumkin. Boshqa joylarda qalinligi bir necha kilometrga etadi. Cho'kindilar gil, ohaktosh, bo'r, qumtosh va boshqalar bo'lib, ular moddalarning suvda va quruqlikda cho'kishi natijasida hosil bo'ladi, ular odatda qatlamlarda yotadi. Cho'kindi jinslardan siz sayyorada mavjud bo'lgan tabiiy sharoitlar haqida bilib olishingiz mumkin, shuning uchun geologlar ularni chaqirishadi. Yer tarixining sahifalari. Choʻkindi jinslar ga boʻlinadi organogen, hayvonlar va o'simliklar qoldiqlarining to'planishidan hosil bo'lgan va noorganogen ga bo'linadi, ular o'z navbatida Klastik va kimyojenik.

Shu kabi mavzudagi tayyor ishlar

• Kurs ishi Yer qobig'ining tuzilishi 450 rub.
• mavhum Yer qobig'ining tuzilishi 280 rub.
• Nazorat ishi Yer qobig'ining tuzilishi 240 rub.

klassik jinslar nurash mahsulidir va kimyojenik- dengiz va ko'llar suvida erigan moddalarning cho'kishi natijasi.

Magmatik jinslar hosil qiladi granit er qobig'ining qatlami. Bu jinslar erigan magmaning qotib qolishi natijasida vujudga kelgan. Materiklarda bu qatlamning qalinligi 15$-20$ km ni tashkil qiladi, okeanlar ostida u butunlay yo'q yoki juda qisqargan.

Magmatik materiya, ammo kremniy dioksid tarkibida kambag'al bazalt yuqori o'ziga xos tortishish qatlami. Bu qatlam sayyoramizning barcha hududlari er qobig'ining tagida yaxshi rivojlangan.

Er qobig'ining vertikal tuzilishi va qalinligi har xil, shuning uchun uning bir nechta turlari ajralib turadi. Oddiy tasnifga ko'ra, mavjud okeanik va kontinental Yer qobig'i.

kontinental qobiq

Materik yoki kontinental qobiq okean qobig'idan farq qiladi qalinligi va qurilma. Materik qobig'i materiklar ostida joylashgan, ammo uning chekkasi qirg'oq chizig'iga to'g'ri kelmaydi. Geologiya nuqtai nazaridan haqiqiy materik uzluksiz kontinental qobiqning butun maydonidir. Shunda geologik materiklar geografik materiklardan kattaroq ekani ma’lum bo’ladi. Qit'alarning qirg'oq hududlari, deyiladi raf- bular dengiz tomonidan vaqtincha suv bosgan qit'alarning qismlari. Oq, Sharqiy Sibir, Azov dengizlari kabi dengizlar kontinental shelfda joylashgan.

Materik qobig'ida uchta qatlam mavjud:

• Yuqori qatlam cho'kindi;
• O'rta qatlam - granit;
• Pastki qatlam bazaltdir.

Yosh tog'lar ostida bu turdagi qobiqning qalinligi $75$ km, tekisliklar ostida $45$km gacha, orol yoylari ostida $25$km gacha. Materik poʻstining yuqori choʻkindi qatlamini sayoz dengiz havzalarining gil yotqiziqlari va karbonatlari va oldingi togʻlardagi dagʻal singan fatsiyalari, shuningdek, Atlantika tipidagi materiklarning passiv chekkalarida hosil boʻladi.

Yer qobig'idagi yoriqlarni bosib olgan magma paydo bo'ldi granit qatlami tarkibida kremniy, alyuminiy va boshqa minerallar mavjud. Granit qatlamining qalinligi $25 $ km gacha bo'lishi mumkin. Bu qatlam juda qadimiy va mustahkam yoshi 3 milliard dollarga teng. Granit va bazalt qatlamlari orasida 20$ km gacha chuqurlikda chegara mavjud. Konrad. Bu erda bo'ylama seysmik to'lqinlarning tarqalish tezligi 0,5$ km/sek ga ortishi bilan tavsiflanadi.

Shakllanish bazalt qatlam bazalt lavalarining quruqlik yuzasiga intraplate magmatizm zonalarida tushishi natijasida yuzaga kelgan. Bazaltlar tarkibida ko'proq temir, magniy va kaltsiy bor, shuning uchun ular granitdan og'irroqdir. Ushbu qatlam ichida bo'ylama seysmik to'lqinlarning tarqalish tezligi 6,5$-7,3$ km/sek ni tashkil qiladi. Chegara xiralashgan joyda bo'ylama seysmik to'lqinlarning tezligi asta-sekin o'sib boradi.

Izoh 2

Yer qobig'ining umumiy massasi butun sayyora massasining atigi $0,473$% ni tashkil qiladi.

Tarkibni aniqlash bilan bog'liq birinchi vazifalardan biri yuqori kontinental qobig'i, yosh fan hal qilishni o'z zimmasiga oldi geokimyo. Po'stlog'i turli xil jinslardan iborat bo'lganligi sababli, bu vazifa juda qiyin edi. Hatto bitta geologik jismda ham jinslarning tarkibi juda xilma-xil bo'lishi mumkin va har xil turdagi jinslar turli hududlarda keng tarqalgan bo'lishi mumkin. Shunga asoslanib, vazifa umumiy aniqlash edi. o'rtacha tarkibi yer qobig'ining qit'alarda yuzaga chiqadigan qismi. Yuqori qobiq tarkibining bu birinchi bahosi tomonidan qilingan Klark. U AQSh Geologiya xizmati xodimi bo'lib ishlagan va tog' jinslarini kimyoviy tahlil qilish bilan shug'ullangan. Ko'p yillik tahliliy ishlar davomida u natijalarni umumlashtirishga va tog' jinslarining o'rtacha tarkibini hisoblashga muvaffaq bo'ldi. granitga. Ishlash Klark qattiq tanqidga uchragan, muxoliflari ham bor edi.

Er qobig'ining o'rtacha tarkibini aniqlashga ikkinchi urinish tomonidan amalga oshirildi V. Goldshmidt. U kontinental qobiq bo'ylab harakat qilishni taklif qildi muzlik, muzlik eroziyasi paytida cho'kiladigan ochiq jinslarni qirib tashlashi va aralashtirishi mumkin. Keyin ular o'rta materik qobig'ining tarkibini aks ettiradi. Oxirgi muzlik davrida yotqizilgan tasmali gillarning tarkibini tahlil qilib Boltiq dengizi, u natijaga yaqin natijaga erishdi Klark. Turli usullar bir xil ball berdi. Geokimyoviy usullar tasdiqlangan. Bu masalalar ko‘rib chiqilib, berilgan baholar keng e’tirofga sazovor bo‘ldi. Vinogradov, Yaroshevskiy, Ronov va boshqalar.

okean qobig'i

okean qobig'i dengiz chuqurligi 4 dollardan ortiq km bo'lgan joyda joylashgan, ya'ni u okeanlarning butun maydonini egallamaydi. Hududning qolgan qismi qobiq bilan qoplangan oraliq turi. Okean tipidagi qobiq ham materik poʻstiga oʻxshab tashkil etilmagan, garchi u ham qatlamlarga boʻlingan. Bu deyarli yo'q granit qatlami, cho'kindisi esa juda nozik va qalinligi $1$ km dan kam. Ikkinchi qatlam hali ham noma'lum, shuning uchun u oddiygina deyiladi ikkinchi qatlam. Pastki uchinchi qatlam bazalt. Materik va okean qobig'ining bazalt qatlamlari seysmik to'lqin tezligida o'xshashdir. Okean qobig'ida bazalt qatlami ustunlik qiladi. Plitalar tektonikasining nazariyasiga ko'ra, okean qobig'i doimo o'rta okean tizmalarida hosil bo'ladi, keyin u ulardan uzoqlashadi va hududlarda. subduktsiya mantiyaga singib ketgan. Bu okean qobig'ining nisbatan ekanligini ko'rsatadi yosh. Eng ko'p subduktsiya zonalari uchun xosdir tinch okeani kuchli dengiz silkinishlari ular bilan bog'liq.

Ta'rif 1

Subduktsiya- bu tog 'jinslarining bir tektonik plastinka chetidan yarim erigan astenosferaga tushishi.

Agar yuqori plastinka kontinental, pastki qismi esa okeanik bo'lsa, okean xandaqlari.
Turli geografik hududlarda uning qalinligi $5$-$7$ km gacha oʻzgarib turadi. Vaqt o'tishi bilan okean qobig'ining qalinligi deyarli o'zgarmaydi. Bu o'rta okean tizmalarida mantiyadan ajralib chiqadigan eritmalar miqdori va okeanlar va dengizlar tubidagi cho'kindi qatlamining qalinligi bilan bog'liq.

Cho'kindi qatlam okean qobig'i kichik va kamdan-kam hollarda 0,5 $ km dan oshadi. U qum, hayvon qoldiqlari konlari va cho'kma minerallardan iborat. Pastki qismning karbonat jinslari katta chuqurliklarda uchramaydi, 4,5$ km dan ortiq chuqurlikda esa karbonat jinslari qizil chuqur suvli gillar va kremniyli loylar bilan almashtiriladi.

Yuqori qismida toleyit tarkibidagi bazalt lavalari hosil bo'lgan bazalt qatlami, va ostida yotadi damba majmuasi.

Ta'rif 2

dambalar- bu bazalt lavalari yer yuzasiga oqadigan kanallar

Zonalarda bazalt qatlami subduktsiya ga aylanadi ekgolitlar, ular chuqurlikda cho'kib ketadi, chunki ular atrofdagi mantiya jinslarining yuqori zichligiga ega. Ularning massasi butun Yer mantiyasi massasining taxminan 7$% ni tashkil qiladi. Bazalt qatlami ichida bo'ylama seysmik to'lqinlarning tezligi 6,5$-7$km/sek ni tashkil qiladi.

Okean qobig'ining o'rtacha yoshi 100 million dollarni tashkil qiladi, eng qadimgi qismlari esa 156 million dollarni tashkil etadi va havzada joylashgan. Tinch okeanidagi Pijafeta. Okean qobig'i nafaqat Jahon okeani tubida to'plangan, balki yopiq havzalarda ham bo'lishi mumkin, masalan, Kaspiy dengizining shimoliy havzasi. Okeanik er qobig'ining umumiy maydoni 306$ million kv.km.