Что представляет земная кора нашей планеты

Становление и эволюция

Земля образовалась примерно 4,6 миллиарда лет назад из диска пыли и газа, вращающегося вокруг недавно сформированного Солнца. Он образовался в результате аккреции, где планетезимали и другие более мелкие скалистые тела столкнулись и застряли, постепенно превращаясь в планету. Этот процесс произвел огромное количество тепла, которое заставило раннюю Землю полностью расплавиться. По мере того, как планетарная аккреция замедлялась, Земля начала охлаждаться, образуя свою первую кору, называемую первичной корой. Эта кора, вероятно, неоднократно разрушалась сильными ударами, а затем преобразовывалась из магма океан, оставленный ударом. Ни одна первичная кора Земли не сохранилась до наших дней; все было разрушено эрозией, ударами и тектоника плит за последние несколько миллиардов лет.

С тех пор Земля формирует вторичную и третичную кору, которые соответствуют океанической и континентальной коре соответственно. Вторичная кора образуется в центрах спрединга в центре океана, где происходит частичное плавление нижележащих слоев. мантия дает базальтовый магмы и новые формы океанской коры. Этот «толчок гребня» является одной из движущих сил тектоники плит, и он постоянно создает новую океаническую кору. Это означает, что старая кора должна быть где-то разрушена, поэтому напротив центра спрединга обычно есть зона субдукции: желоб, в котором океаническая плита погружается обратно в мантию. Этот постоянный процесс создания новой океанской коры и разрушения старой океанской коры означает, что возраст самой старой океанской коры на Земле сегодня составляет всего около 200 миллионов лет.

Напротив, основная масса континентальной коры намного старше. Древнейшие породы континентальной коры на Земле имеют возраст от 3,7 до 4,28 миллиарда лет. и были найдены в Нарриер Гнейс Террейн в Западная Австралия, в Акаста Гнейс в Северо-западные территории на Канадский щити другие кратонный регионы, такие как Фенноскандинавский щит. Немного циркон возрастом 4,3 миллиарда лет был обнаружен в Нарриер Гнейс Террейн. Континентальная кора — это третичная кора, образованная в зонах субдукции в результате рециклинга субдуцированной вторичной (океанической) коры.

Средний возраст нынешней континентальной коры Земли оценивается примерно в 2,0 миллиарда лет. Большинство горных пород земной коры, образовавшихся до 2,5 миллиардов лет назад, расположены в кратоны. Такая старая континентальная кора и нижележащая мантия астеносфера менее плотны, чем где-либо на Земле, и поэтому их нелегко разрушить субдукцией. Формирование новой континентальной коры связано с периодами интенсивного орогенез; эти периоды совпадают с формированием суперконтиненты Такие как Родиния, Пангея и Гондвана. Кора частично образуется путем скопления островные дуги включая гранитные и метаморфические складчатые пояса, и частично сохраняется за счет истощения подстилающей мантии с образованием плавучих литосферный мантия.

Шкала землетрясений

При сообщениях о землетрясениях, мы слышим упоминание о баллах по шкале Рихтера. Единица ее измерения – это магнитуда: физическая величина, обозначающая энергию землетрясения. С каждым баллом сила энергии возрастает почти в тридцать раз.

Но чаще всего применяется шкала относительного типа. Оба варианта оценивают разрушающее действие толчков на постройки и людей. По этим критериям колебания земной коры от одного до четырех баллов практически не замечаются людьми, правда, могут раскачиваться люстры на верхних этажах здания. При показателях от пяти до шести баллов на стенах зданий возникают трещины, лопаются стекла. При девяти баллах рушится фундамент, падают линии электропередач, а землетрясение в двенадцать баллов способно стереть целые города с лица Земли.

Вулканизм

Вулканизм – это процессы, во время которых происходит движение магмы в верхних слоях мантии и ее приближение к земной поверхности. Типичным проявлением вулканизма является образование геологических тел в осадочных породах, а также выход лавы на поверхность с формированием специфического рельефа.

Вулканизм и движение земной коры – это два взаимосвязанных явления. В результате движения земной коры образуются геологические возвышенности или вулканы, под которыми проходят трещины. Они настолько глубокие, что по ним поднимается лава, горячие газы, пары воды, а также обломки горных пород. Колебания земной коры провоцируют извержения лавы с выбросом огромного количества пепла в атмосферу. Эти явления оказывают сильное влияние на погоду, изменяют рельеф вулканов.

Тектонические движения земной коры происходят под воздействием радиоактивной, химической и тепловой энергий. Эти движения приводят к различным деформациям земной поверхности, а также вызывают землетрясения и извержения вулканов. Все это приводит к изменению рельефа в горизонтальном или вертикальном направлении.

На протяжении долгих лет ученые изучают эти явления, разрабатывают аппараты, позволяющие регистрировать любые сейсмологические явления, даже самые незначительные колебания земли. Полученные данные помогают разгадать тайны Земли, а также предупредить людей о предстоящих извержениях вулканов. Правда, предугадать предстоящее сильное землетрясение пока не удается.

Состав и строение земной коры

Для того чтобы говорить о том, какие элементы входят в состав литосферы, нужно дать некоторые понятия.

Земная кора — это самая внешняя оболочка литосферы. Ее плотность меньше в два раза по сравнению со средней плотностью планеты.

От мантии земная кора отделена границей М, о которой уже говорилось выше. Так как процессы, происходящие на обоих участках, взаимно влияют друг на друга, их симбиоз принято называть литосферой. Это означает «каменная оболочка». Ее мощность колеблется в пределах 50-200 километров.

Ниже литосферы расположена астеносфера, которая обладает менее плотной и вязкой консистенцией. Ее температура составляет около 1200 градусов. Уникальной особенностью астеносферы является возможность нарушать свои границы и проникать в литосферу. Она является источником вулканизма. Здесь находятся расплавленные очаги магмы, которая внедряется в земную кору и изливается на поверхность. Изучая эти процессы, ученые смогли сделать много удивительных открытий. Именно так изучалось строение земной коры. Литосфера была сформирована много тысяч лет назад, но и сейчас в ней происходят активные процессы.

Континентальная кора

Литосфера взаимодействует с атмосферой, гидросферой и биосферой. В процессе синтеза они образуют самую сложную и реакционно активную оболочку Земли. Именно в тектоносфере происходят процессы, изменяющие состав и строение этих оболочек.Литосфера на земной поверхности не однородна. Она имеет несколько слоев.

1. Осадочный. Он в основном образуется горными породами. Здесь преобладают глины и сланцы, а также широко распространены карбонатные, вулканогенные и песчаные породы. В осадочных слоях можно встретить такие полезные ископаемые, как газ, нефть и каменный уголь. Все они имеют органическое происхождение.
2. Гранитный слой. Он состоит из магматических и метаморфических пород, которые наиболее близки по своей природе к граниту. Этот слой встречается далеко не везде, наиболее ярко он выражен на континентах. Здесь его глубина может составлять десятки километров.
3. Базальтовый слой образуют породы, близкие к одноименному минералу. Он более плотный, чем гранит.

Движения разрывного типа

Если горные породы не обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать воздействие внутренних сил, начинается их движение. В таких случаях образуются трещины, разломы с вертикальным типом смещения грунта. Опущенные участки (грабены) чередуются с горстами — поднявшимися горными образованиями. Примером таких разрывных движений являются Алтайские горы, Аппалачи и т.д.

Глыбовые и складчатые горы имеют различия во внутреннем строении. Для них характерны широкие отвесные склоны, долины. В некоторых случаях опущенные места заполняются водой, образуя озера. Одним из самых знаменитых озер России является Байкал. Оно образовалось в результате разрывного движения земли.

Сочинение

Содержание (атомная доля) химических элементов в верхней части континентальной коры Земли как функция атомного номера. Самые редкие элементы в коре (показаны желтым цветом) не самые тяжелые, а скорее сидерофильные (железолюбивые) элементы в Классификация Гольдшмидта элементов. Они были истощены из-за того, что были перемещены глубже в ядро ​​Земли. Их изобилие в метеороид материалы выше. Кроме того, теллур и селен истощились из корки из-за образования летучих гидридов.

Кора Земли бывает двух разных типов:

1. Океанический: Толщина от 5 км (3 миль) до 10 км (6 миль) и состоит в основном из более плотных, более мафический камни, такие как базальт, диабаз, и габбро.
2. Континентальный: Толщина от 30 км (20 миль) до 50 км (30 миль) и в основном состоит из менее плотных, более фельзический камни, такие как гранит.

Средняя толщина коры составляет от 15 км (10 миль) до 20 км (10 миль).

Поскольку и континентальная, и океаническая кора менее плотны, чем нижняя мантия, оба типа коры «плавают» на мантии. Поверхность континентальной коры значительно выше поверхности океанической коры из-за большей плавучести более толстой, менее плотной континентальной коры (пример изостазия). В результате континенты образуют возвышенности, окруженные глубокими океанскими бассейнами.

Континентальная кора имеет средний состав, аналогичный составу андезит, хотя состав не является однородным, а верхний гребень в среднем имеет более кислый состав, похожий на состав дацит, в то время как нижняя кора в среднем имеет более основной состав, напоминающий базальт. Самый распространенный минералы в земной шарс Континентальный разлом находятся полевые шпаты, которые составляют около 41% корки по весу, за которыми следуют кварц на 12%, и пироксены в 11%.

Все остальные составляющие, кроме воды, присутствуют только в очень малых количествах и составляют менее 1%.

Континентальная кора обогащена несовместимые элементы по сравнению с базальтовый кора океана и намного обогащена по сравнению с подстилающей мантией. Наиболее несовместимые элементы в континентальной коре обогащены в 50-100 раз по сравнению с примитивными породами мантии, а океаническая кора обогащена несовместимыми элементами примерно в 10 раз.

Оценки средней плотности верхней коры колеблются от 2,69 до 2,74 г / см.3 и для нижней корочки от 3,0 до 3,25 г / см3.

В отличие от континентальной коры, океаническая кора состоит преимущественно из подушечной лавы и слоистых даек состава Срединно-океанический хребет базальт с тонким верхним слоем наносов и нижним слоем габбро.

Горные породы по группам

1. Магматические. Название говорит само за себя. Они возникают из остывшей магмы, вытекающей из жерла древних вулканов. Строение этих пород напрямую зависит от скорости застывания лавы. Чем она больше, тем меньше кристаллы вещества. Гранит, например, сформировался в толще земной коры, а базальт появился в результате постепенного излияния магмы на ее поверхность. Многообразие таких пород довольно велико. Рассматривая строение земной коры, мы видим, что она состоит из магматических минералов на 60 %.

2. Осадочные. Это породы, которые стали результатом постепенного отложения на суше и дне океана обломков тех или иных минералов. Это могут быть как рыхлые компоненты (песок, галька), сцементированные (песчаник), остатки микроорганизмов (каменный уголь, известняк), продукты химических реакций (калийная соль). Они составляют до 75 % всей земной коры на материках.По физиологическому способу образования осадочные породы делятся на:

• Обломочные. Это остатки различных горных пород. Они разрушались под воздействием природных факторов (землетрясение, тайфун, цунами). К ним можно отнести песок, гальку, гравий, щебень, глину.
• Химические. Они постепенно образуются из водных растворов тех или иных минеральных веществ (соли).
• Органические или биогенные. Состоят из останков животных или растений. Это горючие сланцы, газ, нефть, уголь, известняк, фосфориты, мел.

3. Метаморфические породы. В них могут превращаться другие компоненты. Это происходит под воздействием изменяющейся температуры, большого давления, растворов или газов. Например, из известняка можно получить мрамор, из гранита — гнейс, из песка — кварцит.

Минералы и горные породы, которые человечество активно использует в своей жизнедеятельности, называются полезными ископаемыми. Что они собой представляют?

Это природные минеральные образования, которые влияют на строение земли и земной коры. Они могут использоваться в сельском хозяйстве и промышленности как в естественном виде, так и подвергаясь переработке.

Строение океанической земной коры

Данная часть литосферы преимущественно состоит из базальтовых пород. Строение океанической земной коры изучено не так досконально, как континентальное. Теория тектонических плит объясняет, что океаническая земная кора является относительно молодой, а самые ее последние участки можно датировать поздней юрой.Ее толщина практически не изменяется со временем, так как она определяется количеством расплавов, выделяющихся из мантии в зоне срединно-океанических хребтов. На нее существенно влияет глубина осадочных слоев на дне океана. В наиболее объемных участках она составляет от 5 до 10 километров. Данный вид земной оболочки относится к океанической литосфере.

Глубина и изменение температуры земной коры

Поверхностный слой прогревается солнечным теплом. Это гелиометрическая оболочка. Она испытывает сезонные колебания температуры. Средняя мощность слоя составляет около 30 м.

Ниже находится слой, еще более тонкий и хрупкий. Его температура постоянна и приблизительно равна среднегодовой, характерной для этой области планеты. В зависимости от континентального климата глубина этого слоя увеличивается.Еще глубже в земной коре находится еще один уровень. Это геотермический слой. Строение земной коры предусматривает его наличие, а его температура определяется внутренним теплом Земли и возрастает с глубиной.

Повышение температуры происходит за счет распада радиоактивных веществ, которые входят в состав горных пород. В первую очередь это радий и уран.

Геометрический градиент — величина нарастания температуры в зависимости от степени увеличения глубины слоев. Этот параметр зависит от разных факторов. Строение и типы земной коры влияют на него, так же как и состав горных пород, уровень и условия их залегания.

Тепло земной коры является важным энергетическим источником. Его изучение очень актуально на сегодняшний день.

Рекомендации

1. Пил, Роберт (1911). «Скучный». В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия. 4 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 251.
2. Philpotts, Anthony R .; Агу, Джей Дж. (2009). Принципы магматической и метаморфической петрологии (2-е изд.). Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 14. ISBN .
3. Левин, Гарольд Л. (2010). Земля сквозь время (9-е изд.). Хобокен, штат Нью-Джерси: Дж. Вили. С. 173–174. ISBN 978-0470387740.
4. Р. Л. Рудник и С. Гао, 2003 г., Состав континентальной коры. В The Crust (ред. Р. Л. Рудник), том 3, стр. 1–64 «Трактата по геохимии» (ред. Х. Д. Холланд и К. К. Турекиан), Elsevier-Pergamon, Oxford ISBN 0-08-043751-6
5. , п. 2.
6. Кляйн, Корнелис; Hurlbut, Корнелиус С., младший (1993). Руководство по минералогии: (по Джеймсу Д. Дане) (21-е изд.). Нью-Йорк: Вили. С. 221–224. ISBN 047157452X.
7. С. 370-371.
8. ^ .
9. П. Дж. Патчетт и С. Д. Самсон, 2003 г., Возраст и рост континентальной коры из радиогенных изотопов. В The Crust (ред. Р. Л. Рудник), том 3, стр. 321–348 «Трактата по геохимии» (ред. Х. Д. Холланд и К. К. Турекиан), Elsevier-Pergamon, Oxford ISBN 0-08-043751-6
10. А. И. С. Кемп и К. Дж. Хоксуорт, 2003 г., Гранитные перспективы генерации и вековой эволюции континентальной коры. В The Crust (ред. Р. Л. Рудник), том 3, стр. 349–410 «Трактата по геохимии» (ред. Х. Д. Холланд и К. К. Турекиан), Elsevier-Pergamon, Oxford ISBN 0-08-043751-6