Ar teisinga sakyti, kad žemyninės plutos plitimas. Žemės plutos rūšys
Žemės plutos tipai: okeaninė, žemyninė
Žemės pluta (tvirtas Žemės apvalkalas virš mantijos) susideda iš dviejų tipų plutos ir turi dviejų tipų struktūrą: žemyninę ir vandenyninę. Žemės litosferos padalijimas į plutą ir viršutinę mantiją yra gana sąlyginis, dažnai vartojami terminai okeaninė ir žemyninė litosfera.
Žemės žemyninė pluta
Žemyninė Žemės pluta (žemyninė dalis Žemės pluta, žemynų žemės pluta), kurią sudaro nuosėdiniai, granito ir bazalto sluoksniai. Žemynų žemės plutos vidutinis storis yra 35–45 km, didžiausias – iki 75 km (po kalnų grandinėmis).
Žemyninės plutos „amerikietiško stiliaus“ struktūra kiek kitokia. Jame yra magminių, nuosėdinių ir metamorfinių uolienų sluoksniai.
Žemyninė pluta turi kitą pavadinimą „sial“ – nes. granituose ir kai kuriose kitose uolienose yra silicio ir aliuminio – iš čia ir kilo terminas sial: silicis ir aliuminis, SiAl.
Vidutinis žemynų plutos tankis yra 2,6–2,7 g / cm³.
Gneisas yra (dažniausiai birios sluoksninės struktūros) metamorfinė uoliena, sudaryta iš plagioklazės, kvarco, kalio lauko špato ir panašiai.
Granitas yra "rūgšti magminė intruzinė uoliena. Jį sudaro kvarcas, plagioklazas, kalio lauko špatas ir žėrutis" (straipsnis "Granitas", nuoroda - puslapio apačioje). Granitas susideda iš lauko špatų, kvarco. Ant kitų Saulės sistemos kūnų granitų nerasta.
okeaninė žemės pluta
Žemės plutoje, vandenynų dugne, kiek žinoma, granitinio sluoksnio nerasta, nuosėdinis plutos sluoksnis guli tiesiai ant bazalto sluoksnio. Okeaninis plutos tipas dar vadinamas „sima“, uolienose vyrauja silicis ir magnis – panašiai kaip sialas, MgSi.
Okeaninio tipo plutos storis (storis) nesiekia 10 kilometrų, dažniausiai 3-7 kilometrai. Vidutinis povandeninės plutos tankis yra apie 3,3 g/cm³.
Manoma, kad vandenynas susidaro vidurio vandenyno kalnagūbriuose ir absorbuojamas subdukcijos zonose (kodėl, nelabai aišku) – kaip savotiškas transporteris nuo augimo linijos vidurio vandenyno kalnagūbryje į žemyną.
8. mineralų ir mineralinių agregatų struktūra. Genetinės mineralų rūšys. Boweno reakcijų serija. Polimorfizmas ir izomorfizmas. Mineralų paragenezė. Mineralų pseudomorfizmas
Mineralas yra natūrali medžiaga, susidedanti iš vieno elemento arba įprasto elementų derinio, susidarančio dėl to natūralių procesų tekančios žemės plutos gelmėse arba paviršiuje. Kiekvienas mineralas turi specifinę struktūrą ir turi savo fizinę ir cheminės savybės.
Reakcijų serija (Bowen)
- Empiriškai Bowenas nustatė mineralų kristalizacijos iš magmos seką dviejų reakcijų serijų pavidalu:
1. nenutrūkstama moteriškų mineralų serija: olivinas -> ortorombinis piroksenas -> monoklininis piroksenas -> amfibolis -> biotitas;
2. ištisinė salinių mineralų serija: bazinis plagioklazas -> vidutinis plagioklazas -> rūgštinis plagioklazas -> kalio lauko špatas. Bendra dviejų eilių mineralų kristalizacija vyksta formuojant eutektiką, o šiuo atveju atskyrimo seka priklauso nuo lydalo sudėties. Boweno pasiūlyta mineralų kristalizacijos reakcijos serija gali būti pažeista priklausomai nuo lydalo sudėties, temperatūros, slėgio ir kt. sąlygos.
9. Fizinės mineralų savybės. Mineralų cheminė sudėtis
Spalva. Daugumos mineralų spalva keičiasi priklausomai nuo įvairių priemaišų.
Linijos spalva. Tai milteliuose esančio mineralo spalva. Faktas yra tas, kad ne visi mineralai gabale ir milteliuose yra vienodos spalvos. Norint gauti miltelius, ant neglazūruoto porcelianinės lėkštės paviršiaus pakanka nupiešti mineralą. Linijai spalvą suteikia tik tie mineralai, kurių kietumas mažesnis už porcelianinės lėkštės kietumą.
Skaidrumas. Pagal skaidrumo laipsnį mineralai skirstomi į grupes: (skaidrus lamelinis gipsas, muskovitas, halitas), pro kurias aiškiai matomi objektai; permatomas, per kurį matomi tik objektų kontūrai; permatomi, praleidžiantys šviesą, o objektų kontūrai nesiskiria; nepermatomas, pro kurį negali prasiskverbti šviesa.
Šviesti. Atskirkite metalinį ir nemetalinį blizgesį.
Skilimas. Skilimas suprantamas kaip mineralo gebėjimas skilti tam tikromis kryptimis, suformuojant lygias arba veidrodiškai lygias blizgančias skilimo plokštumas. Yra keletas skilimo tipų: labai tobulas, tobulas, vidutinis arba skaidrus ir netobulas.
kink– tokio tipo paviršius susidaro, kai mineralas sulaužomas. Lūžis gali būti: 1) lygus – dažniausiai tobulo skilimo mineraluose (kalcitas, halitas); 2) nelygus – būdingas nelygus paviršius be blizgių, sujungtų vietų (apatitas); 3) skeveldras – būdingas pluoštiniams mineralams (pluoštiniam gipsui, raguočiams); 4) granuliuotas – būdingas granuliuotos struktūros mineralams (olivinui); 5) konchoidinis – labai būdingas silicio oksido mineralams (kvarcui, chalcedonui, opalui); 6) kabliukas (malachitas, vietinis varis); 7) žemiškas (kaolinas, fosforitas).
Kietumas. Kietumas reiškia atsparumą, kurį mineralas suteikia kitam mineralui ar kūnui, kuris atsitrenkia į jį. Tai yra svarbiausias ženklas, nes jis yra pastoviausias.
Tankis. Lauke mineralai skirstomi į tris grupes pagal tankį: lengvuosius (iki 2,5), vidutinius (2,5 - 4,0) ir sunkiuosius (daugiau nei 4). Plaučius sudaro gipsas, grafitas, opalas, halitas; iki vidutinio - kvarcas, korundas, limonitas, kalcitas, magnezitas; iki sunkiųjų – piritas, chalkopiritas, magnezitas, auksas, sidabras. Labiausiai paplitusi yra vidutinio savitojo svorio mineralų grupė.
Skonis.
0 optinių savybių. Dvibriaunis turi kalcito įvairovę – Islandijos špatas, Labradoras turi mėlyną atspalvį skilimo plokštumose.
Mineralų klasifikavimo pagrindas yra mineralų cheminė sudėtis. Tuo remiantis išskiriamos tokios mineralų klasės - silikatai - oksidai - hidroksidai (hidroksidai) - karbonatai - sulfatai - sulfidai - fosfatai - halogenidai - vietiniai elementai - organiniai junginiai.
10. Svarbiausi mineralų diagnostikos požymiai
Svarbiausios mineralų savybės yra jų kristalinė struktūra ir cheminė sudėtis. Visos kitos mineralų savybės išplaukia iš jų arba yra su jomis tarpusavyje susijusios. Pagrindinės mineralų savybės, kurios yra diagnostinės savybės ir leidžia jas nustatyti, yra šios:
-Krištolo forma ir veidų forma – pirmiausia priklauso nuo kristalinės gardelės struktūros.
-Kietumas. Nustatyta pagal Moso skalę
-Šviesti- šviesos efektas, atsirandantis dėl šviesos srauto, patenkančio į mineralą, atspindžio. Priklauso nuo mineralo atspindžio.
-Skilimas- mineralo gebėjimas skilti tam tikromis kristalografinėmis kryptimis.
-kink- mineralo paviršiaus specifiškumas ant šviežio neskilimo lusto.
-Spalva- ženklas, kuris neabejotinai apibūdina kai kuriuos mineralus (žaliasis malachitas, mėlynasis lapis lazuli, raudonasis cinobaras) ir yra labai klaidinantis daugelyje kitų mineralų, kurių spalva gali skirtis įvairiuose diapazonuose, priklausomai nuo chromoforinių elementų priemaišų. arba specifinių defektų kristalų struktūra(fluoritai, kvarcai, turmalinai).
-Brūkšnelių spalva- smulkiuose milteliuose esančio mineralo spalva, dažniausiai nustatoma subraižant grubų porcelianinio biskvito paviršių.
magnetizmas- daugiausia priklauso nuo juodosios geležies kiekio, aptinkamas naudojant įprastą magnetą.
spalvos pakitimas- plona spalvota arba įvairiaspalvė plėvelė, kuri dėl oksidacijos susidaro ant kai kurių mineralų atšiauraus paviršiaus.
trapumas- mineralinių grūdelių (kristalų) stiprumas, randamas mechaninio skaidymo metu. Trapumas kartais siejamas arba painiojamas su kietumu, o tai neteisinga. Kiti labai kieti mineralai gali lengvai suskilti, t.y. būk trapus (kaip deimantas)
Šios mineralų savybės nesunkiai nustatomos lauke.
11. Uolieną formuojantis ir rūdą formuojantis mineralas
Uolienas formuojantys mineralai yra sudedamosios dalys akmenys, kurios skiriasi viena nuo kitos chemine sudėtimi ir fizines savybes.
Tarp uolienų formavimo mineralų yra:
- Būdingi tipomorfiniai minaralai, turintys tik magminės, nuosėdinės arba metamorfinės kilmės.
- Mineralai, susidarę įvairių geologinių procesų metu ir randami bet kokios kilmės uolienose.
Uolienų sudėtyje esantys mineralai skirstomi į uolienas formuojančius ir antrinius. Pirmieji, maždaug 40 ... 50 mineralų, dalyvauja formuojantis uolienoms ir lemia jų savybes; smulkių juose randama tik priemaišų pavidalu. Tarp uolienų formavimosi yra pirminės ir antrinės.
Pirminės atsirado formuojantis uolienoms, antrinės - vėliau kaip pirminių mineralų modifikacijos produktai.
Mineralai turi nemažai būdingų savybių, turinčių didelę įtaką techninėms uolienų savybėms, tarp kurių reikėtų išskirti kietumą, skilimą, lūžį, blizgesį, spalvą ir tankį. Šios savybės priklauso nuo ryšių struktūros ir stiprumo kristalinėje gardelėje.
Rūdos mineralas yra mineralas, kuriame yra metalo. Tik keli metalai randami elementarioje formoje gimtojoje būsenoje. Daugiausia aukso, platinos ir sidabro. Tačiau didžioji dauguma metalų randami mineraluose kartu su kitais cheminiais elementais. Tai pastebima sulfiduose: galena - švino, cinko, gyvsidabrio, vario pirito rūda
- oksiduose: hematite, magnetite, piroliusite, kasiterite, rutile, chromite.Jie yra svarbi žaliava metalams gauti.
- karbonatuose: sideritas (geležies špatas) FeCO 3 - geležies rūda.
Daug rūdų turi sudėtingas pobūdis, nes juose yra du ar daugiau mineralų su skirtingais metalais. Taigi vario rūdoje dažnai yra tam tikras sidabro ir aukso kiekis bei didelis geležies kiekis.
Mineralai vaidina labai svarbų vaidmenį žmogaus ūkinėje veikloje. svarbus vaidmuo. Daugelis mineralų turi puikų estetinį patrauklumą ne tik tada, kai jie pjaustomi kaip brangakmeniai, bet ir natūralios formos. Kolekcijos medžiaga.
Daugelis mineralų yra vertingos kaip rūdos žaliava. Ši mineralų savybė slypi jų cheminėje sudėtyje, nes būtent nuo cheminės sudėties priklauso, kokius elementus galima išgauti iš mineralo lydant ar kitaip suardant jo struktūrą. Pavyzdžiui, tokią vertę turi chalkocitas, galena ir sfaleritas (vario, švino ir cinko sulfidai), kasiteritas (alavo oksidas) ir daugelis kitų mineralų.
12. genetiniai uolienų tipai, jų tekstūra, struktūra, medžiagų sudėtis
Pagal genetinę klasifikaciją uolienos skirstomos į tris didelės grupės: 1) magminė (magminė), 2) nuosėdinė ir 3) metamorfinė.
1) Magminės uolienos susidarė iš išsilydžiusios magmos, kuri pakilo iš Žemės gelmių ir sustingo jai atvėsusi. gilios uolienos yra masyvios, tankios ir susideda iš glaudžiai tarpusavyje suaugusių daugiau ar mažiau didelių kristalų; jie turi didelį tankį, didelį gniuždymo stiprumą ir atsparumą šalčiui, mažą vandens įgeriamumą ir aukštą šilumos laidumą. Gilios uolienos turi granuliuotą kristalinę struktūrą, dar vadinamą granitu.
- Išsiveržusios uolienos susidarė žemės paviršiuje nesant slėgio ir sparčiai aušinant magmai. daugeliu atvejų išsiveržusios uolienos susideda iš atskirų gerai susiformavusių kristalų, įsiterpusių į pagrindinę kriptokristalinę masę; tokia struktūra vadinama porfiritine. Tais atvejais, kai ištekančios uolienos sukietėjo storu sluoksniu, jų struktūra buvo panaši į giliųjų uolienų. Jei sluoksnis buvo palyginti plonas, tada aušinimas įvyko greitai ir jų masė pasirodė stiklinė, o viršutiniai išsiveržusios lavos sluoksniai tapo porėti dėl intensyvaus dujų išsiskyrimo iš magmos sumažėjus slėgiui. Klastinės uolienos susidarė greitai aušinant susmulkintai lavai, išsiveržusiai ugnikalnių išsiveržimų metu (pemza, vulkaniniai pelenai.
2)Nuosėdinės uolienos susidaro nusėdant medžiagoms iš bet kokios terpės, daugiausia vandens.Pagal susidarymo pobūdį ir sudėtį nuosėdinės uolienos skirstomos į tris grupes: chemines, organogenines ir mechanines.
-Cheminės nuosėdos – tai uolienos, susidarančios mineralinėms medžiagoms nusodinant iš vandeninių tirpalų, vėliau jas sutankinant ir cementuojant (gipsas, anhidritas, kalkingi tufai ir kt.).
-Organogeninės uolienos susidarė dėl kai kurių dumblių ir gyvūnų organizmų liekanų nusėdimo, vėliau jų sutankinimo ir cementavimo (dauguma kalkakmenių, kreidos, diatomitų ir kt.).
-Mechaninės nuosėdos, susidarančios dėl sedimentacijos arba birių produktų kaupimosi fizinio ir cheminio uolienų irimo metu. Dalis jų buvo toliau cementuojami moliu, geležies junginiais, karbonatais ar kitais anglies cementais, susidarant susicementavusioms nuosėdinėms uolienoms – konglomeratams, brekčiams.
3)Metamorfinis (rūšis magminės) uolienos susidarė daugiau ar mažiau giliai transformuojantis magminėms arba nuosėdinėms uolienoms, veikiant aukštai temperatūrai ir slėgiui, o kartais ir cheminiams poveikiams.
Esant tokioms sąlygoms, mineralų perkristalizacija gali vykti jiems netirpstant; susidariusios uolienos dažniausiai yra tankesnės nei pirminės nuosėdinės. Metamorfizmo procese keitėsi uolienų struktūra. Daugeliu atvejų metamorfinėms uolienoms būdinga schistozės struktūra.
13. magminės uolienos, jų klasifikacija pagal cheminę ir kasybinę. sudėtis, pagal ugdymo sąlygas. Intruzinių, venų ir efuzinių analogų samprata. Struktūra ir tekstūra
Magminių uolienų susidarymas yra glaudžiai susijęs su sudėtingiausiomis magmų kilmės ir Žemės sandaros problemomis.
Priklausomai nuo mokymosi sąlygų
Giliai – tai uolienos, susidarančios kietėjant magmai skirtinguose žemės plutos gyliuose.
– Išsiveržusios uolienos susidarė vulkaninės veiklos metu, magmai išsiliejus iš gelmių ir kietėjant paviršiuje.
Cheminės klasifikacijos esmė yra silicio dioksido (SiO 2) procentinė dalis uolienoje. 1. itin rūgštus, 2. rūgštinės, 3.vidutinės, 4.bazinės 5.ultrabazinės uolienos.
Įkyrus. Uolos yra visiškai kristalinės, su aiškiai matomais kristalais. Jie sudaro batolitus, lakolitus, atsargas, slenksčius ir kitus įkyrius kūnus.
Išsipūtęs. Tankus arba beveik tankus porfiritas. Sukomponuoti lavos srautus, bet ir subvulkanines intruzijas.
Gyvenamasis. Porfiritinis arba smulkiai mikrokristalinis. Susideda iš gyslų, slenksčių, kraštinių įsibrovimų dalių, smulkių intruzijų
Struktūra– esminis požymis, lemiantis uolienos fizines ir mechanines savybes. Patvariausios yra tolygiai granuliuotos uolienos, o tos pačios mineralinės sudėties, bet stambiagrūdės porfiritinės struktūros uolienos greičiau sunaikinamos tiek veikiant mechaniniam poveikiui, tiek staigiems temperatūros svyravimams (žr. Prakt Tetr)
Tekstūra Visos intruzinės uolienos turi pilną kristalinę struktūrą, masyvią arba dėmėtą tekstūrą, o efuzinės uolienos turi daugiausia stiklinę, porfiritinę, kriptokristalinę struktūrą, masyvią, šlakinę, migdoloidinę tekstūrą.
Pagal genetinę klasifikaciją uolienos skirstomos į tris dideles grupes: magmines, nuosėdines ir metamorfines.
14. nuosėdinės uolienos, jų klasifikacija pagal kilmę ir medžiagų sudėtį. Nuosėdinių uolienų struktūros ir tekstūra
nuosėdinių uolienų Susidaro atmosferos produktų persodinimo ir įvairių uolienų naikinimo, cheminių ir mechaninių vandens kritulių bei augalų gyvybės sąlygomis.
Kilmės klasifikacija:
1) klastinės uolienos - daugiausia fizinio pirminių uolienų ir mineralų dūlėjimo produktai, vėliau perduodant medžiagą ir nusėdus kitose vietose;
2) koloidinės-nuosėdinės uolienos - daugiausia cheminio skilimo rezultatas, kai medžiaga pereina į koloidinę būseną (koloidiniai tirpalai);
3) chemogeninės uolienos - nuosėdos, kurios iškrenta iš vandeninių, dažniausiai tikrų, tirpalų - jūrų, vandenynų, ežerų ir kitų baseinų vandenų chemiškai, t.y. dėl cheminių reakcijų ar tirpalų persotinimo, kurį sukelia įvairių priežasčių;
4) biocheminės uolienos, įskaitant uolienas, susidariusias vykstant cheminėms reakcijoms, dalyvaujant mikroorganizmams, ir uolienas, kurios gali būti dvejopos kilmės: cheminės ir biogeninės;
5) organogeninės uolienos, susidarančios dalyvaujant gyviems organizmams;
Klasifikavimas pagal kompoziciją, struktūrą (praktiškas sąsiuvinis).
Tekstūra: - sluoksniuota - uoliena susideda iš nevienalytės sudėties, spalvos, tankio sluoksnių su daugiau ar mažiau aiškiai apibrėžtomis ribomis tarp jų
-
porėta – uoliena su gausybe didelių skylių, urvų, neužpildyta antrinių mineralų
15. metamorfinės uolienos: mineralinė sudėtis, struktūra, tekstūra. Metamorfizmo veidai
metamorfinės uolienos- skirtingos genezės uolienų transformacijos rezultatas, dėl kurio pasikeičia pirminė struktūra, tekstūra ir mineralinė sudėtis, atsižvelgiant į naują fizinę ir cheminę aplinką. Pagrindiniai metamorfizmo veiksniai yra endogeninė šiluma, visapusis slėgis, cheminis dujų ir skysčių poveikis. Palaipsniui didėjant metamorfizmo veiksnių intensyvumui, galima stebėti visus perėjimus nuo pirminių nuosėdinių arba magminių uolienų prie iš jų susidariusių metamorfinių uolienų.
STRUKTŪRA: Metamorfinės uolienos turi pilną kristalinę struktūrą. Kristalinių grūdelių dydžiai, kaip taisyklė, didėja didėjant metamorfizmo temperatūrai.
TEKSTŪRA: - skalūno tekstūra, dėl prizminių ar lamelių formų mineralinių grūdelių tarpusavyje lygiagrečio išsidėstymo;
- gneisinė arba gneisinė tekstūra, kuriai būdingos kintamos skirtingos mineralinės sudėties juostelės;
- kai kintamos juostos, sudarytos iš šviesių ir spalvotų mineralų grūdelių, tekstūra vadinama juostelėmis. Išoriškai šios tekstūros primena nuosėdinių uolienų sluoksniavimąsi, tačiau jų kilmė siejama ne su nuosėdų kaupimosi procesu, o su mineralinių grūdelių rekristalizacija ir persiorientavimu orientuoto slėgio sąlygomis. Visos metamorfinės uolienos turi tankią tekstūrą, kadangi metamorfinės uolienos yra panašios savo sudėtimi, struktūromis ir faktūromis, keičiantis tiek magminėms, tiek nuosėdinėms uolienoms. Facia metamorfizmas - įvairios sudėties metamorfinių uolienų rinkinys, atitinkantis tam tikras formavimosi sąlygas, susijusias su pagrindiniais metamorfizmo veiksniais (temperatūra, litostatinis slėgis ir lakiųjų komponentų dalinis slėgis skysčiuose), dalyvaujančių metamorfinėse mineralų reakcijose. .
Facijų tipai pagal pagrindinių uolienų pavadinimus:
1.
žaliosios skaldos ir glaukofano skalūnai (žemos temperatūros, vidutinio ir aukšto slėgio); 2.
epidotas-amfibolitas ir amfibolitas (vidutinė temperatūra, vidutinis ir aukštas slėgis); 3.
granulitas ir eklogitas (aukšta temperatūra ir slėgis); 4.
sanidinitas ir piroksenas hornfelsic (labai aukšta temperatūra ir labai žemas slėgis).
17. Egzogeniniai procesai. Oras. Egzogeninis (išorinis)
procesai vadinami žemės paviršiaus arba sekliame gylyje žemės plutoje. Šiuos procesus vykdo, pavyzdžiui, tekantys vandenys, ledynai, vėjas ir kt. Šie procesai apima du svarbiausios rūšys darbai: uolienų naikinimas ir jų kaupimas (kaupimas). Atliekamo darbo pobūdį lemia, viena vertus, judėjimo greitis ir geologinio veiksnio masė, kita vertus, uolienų darinių pobūdis. Taigi, kuo didesnis judėjimo greitis ir geologinio agento masė, tuo aktyvesnis uolienų naikinimas ir šiukšlių transportavimas. Sumažėjus greičiui, prasideda kaupimosi procesas, o pradžioje paviršiuje nusėda didžiausios dalelės, vėliau – mažesnės. Pagrindiniai egzogeninių procesų energijos šaltiniai yra saulės spinduliuotė ir gravitacija. Kadangi saulės spinduliuotė žemės paviršiuje pasiskirsto zoniškai ir netolygiai, jos patekimas kinta priklausomai nuo metų laikų, tai išorinių procesų veiklai galioja tie patys dėsniai. Išorinių jėgų darbas lemia tokį žemės paviršiaus pasikeitimą, kuriuo siekiama pakeisti vidinių procesų sukurtas formas. Galiausiai toks pokytis lemia uolienų persiskirstymą ir reljefo išlyginimą. Tai yra, vidinių jėgų sukurti sausumos iškyšos sunaikinamos ir nuleidžiamos, o nuo jų nuneštos uolienų skeveldros kaupiasi vandenynuose ir mažina jų gylį.
oro sąlygos vadinama fizinio ir cheminio uolienų ir mineralų naikinimo procesų visuma. Svarbų vaidmenį atlieka gyvi organizmai. Yra du pagrindiniai oro sąlygų tipai: fizinis ir cheminis. . fizinis oro poveikis veda prie nuoseklaus uolienų smulkinimo į smulkesnes dalis. Jį galima suskirstyti į dvi procesų grupes: terminį ir mechaninį atmosferą. Terminis dūlėjimas atsiranda dėl staigių paros temperatūros pokyčių, dėl kurių uolienos plečiasi kaitinant ir susitraukia, kai vėsta. Taigi uolienų naikinimo intensyvumą įtakoja: paros temperatūrų skirtumo dydis; mineralinė uolienų sudėtis; uolienų dažymas; mineralinių grūdelių, sudarančių uolienas, dydis. Intensyviausi temperatūriniai oro pokyčiai vyksta atvirose aukštų kalnų viršūnėse ir šlaituose, taip pat dykumos zonoje, kur esant žemai drėgmei ir augmenijos trūkumui, paros temperatūros skirtumas uolienų paviršiuje gali viršyti 60 °C. Šiuo atveju procesas lupimasis uolienų atbrailų (lukštenimasis), išreikštas lygiagrečiai atbrailos paviršiui sluoksnių ir uolienų plokščių atsiskyrimu.
mechaninis atmosferos poveikis Tai atliekama užšaldant vandenį, taip pat gyvus organizmus ir naujai susiformavusius mineralinius kristalus. Didžiausia vandens užšalimo vertė uolienų porose ir plyšiuose, kurios tuo pačiu metu padidėja 9-10% ir susmulkina uolieną į atskirus fragmentus. Toks dūlėjimas vadinamas apšalęs. Jis aktyviausias esant dažniems (dienos) temperatūros pokyčiams per 0°C, stebint aukštose ir vidutinio klimato platumose bei virš sniego ribos kalnuose. Augalų šaknys, besikasantys gyvūnai, uolienų porose ir plyšiuose augantys mineraliniai kristalai taip pat turi uolienų pleištinį poveikį. cheminis atmosferos poveikis lemia uolienų mineralinės sudėties pasikeitimą arba visišką jų ištirpimą. Čia svarbiausi veiksniai yra vanduo, taip pat jame esančios deguonies, anglies ir organinės rūgštys. Didžiausias cheminių dūlėjimo procesų aktyvumas stebimas drėgname ir karštame klimate.
Dėl oro sąlygų žemės paviršiuje susidaro specialus genetinis nuosėdų tipas - eluvium- palaidų, nepastumtų atmosferos poveikio produktų sluoksnis. Eluvio sudėtį ir storį lemia pirminių uolienų sudėtis ir laiko veiksnys, taip pat atmosferos procesų pobūdis, kuris, visų pirma, priklauso nuo klimato. Vadinasi, vystantis atmosferos procesams stebimas sezoninis ritmas ir platumos zoniškumas. atmosferos žievė vadinama viršutinės žemės plutos dalies eluvialinių darinių visuma.
Planuoti
1. Žemės pluta (žemyninė, okeaninė, pereinamoji).
2. Pagrindiniai žemės plutos komponentai - cheminiai elementai, mineralai, uolienos, geologiniai kūnai.
3. Magminių uolienų klasifikavimo pagrindai.
Žemės pluta (žemyninė, vandenyninė, pereinamoji)
Remiantis giluminių seisminių zondacijų duomenimis, žemės plutos storyje išskiriama nemažai sluoksnių, pasižyminčių skirtingu tampriųjų virpesių praėjimo greičiu. Iš šių sluoksnių trys laikomi pagrindiniais. Viršutinė iš jų žinoma kaip nuosėdinis apvalkalas, vidurinis – granitinis metamorfinis, o apatinis – bazaltinis (pav.).
Ryžiai. . Plutos ir viršutinės mantijos struktūros diagrama, įskaitant kietąją litosferą
ir plastikinė astenosfera
Nuosėdinis sluoksnis Jį daugiausia sudaro minkštiausios, birios ir tankesnės (dėl birių cementavimo) uolienų. Nuosėdinės uolienos dažniausiai išsidėsčiusios sluoksniais. Nuosėdinio sluoksnio storis Žemės paviršiuje yra labai įvairus ir svyruoja nuo kelių metrų iki 10-15 km. Yra sričių, kuriose nuosėdinio sluoksnio visiškai nėra.
Granito-metamorfinis sluoksnis Jį daugiausia sudaro magminės ir metamorfinės uolienos, kuriose gausu aliuminio ir silicio. Vietos, kuriose nėra nuosėdinio sluoksnio ir granito sluoksnis iškyla į paviršių, vadinamos krištoliniai skydai(Kola, Anabaras, Aldanas ir kt.). Granito sluoksnio storis 20-40 km, vietomis šio sluoksnio nėra (Ramiojo vandenyno dugne). Remiantis seisminių bangų greičio tyrimu, uolienų tankis prie apatinės ribos nuo 6,5 km/sek iki 7,0 km/sek dramatiškai keičiasi. Ši granito sluoksnio riba, skirianti granito sluoksnį nuo bazalto sluoksnio, vadinama Konrado sienos.
Bazalto sluoksnis išsiskiria žemės plutos pagrindu, yra visur, jos storis svyruoja nuo 5 iki 30 km. Medžiagos tankis bazalto sluoksnyje yra 3,32 g/cm 3, sudėtimi ji skiriasi nuo granitų ir pasižymi daug mažesniu silicio dioksido kiekiu. Ties apatine sluoksnio riba staigiai pasikeičia išilginių bangų tekėjimo greitis, o tai rodo staigų uolienų savybių pasikeitimą. Ši riba laikoma apatine žemės plutos riba ir vadinama Mohorovičiaus riba, kaip aptarta aukščiau.
Įvairiose dalyse pasaulisŽemės pluta yra nevienalytė tiek sudėtimi, tiek storiu. Žemės plutos rūšys - žemyninė arba žemyninė, okeaninė ir pereinamoji. Okeaninė pluta užima apie 60%, o žemyninė - apie 40% žemės paviršiaus, o tai skiriasi nuo vandenynų ir sausumos plotų pasiskirstymo (atitinkamai 71% ir 29%). Taip yra dėl to, kad riba tarp nagrinėjamų plutos tipų eina palei žemyninę pėdą. Seklios jūros, tokios kaip, pavyzdžiui, Baltijos ir Arkties jūros Rusijoje, Pasaulio vandenynui priklauso tik geografiniu požiūriu. Vandenynų regione jie išsiskiria vandenyno tipas, pasižymintis plonu nuosėdiniu sluoksniu, po kuriuo yra bazalto sluoksnis. Be to, vandenyno pluta yra daug jaunesnė nei žemyninė - pirmosios amžius yra ne daugiau kaip 180 - 200 milijonų metų. Žemės pluta po žemynu susideda iš visų 3 sluoksnių, yra didelio storio (40-50 km) ir vadinama žemynas. Pereinamoji pluta atitinka povandeninį žemynų kraštą. Priešingai nei žemyninis, čia granito sluoksnis smarkiai sumažėja ir išnyksta vandenyne, o vėliau ir bazalto sluoksnio storis mažėja.
Nuosėdiniai, granito-metamorfiniai ir bazalto sluoksniai kartu sudaro apvalkalą, kuris gavo pavadinimą sial – nuo žodžių silicio ir aliuminio. Paprastai manoma, kad sialo kiaute tikslinga identifikuoti žemės plutos sampratą. Taip pat nustatyta, kad per visą geologinę istoriją žemės pluta sugeria deguonį ir iki šiol joje yra 91 % tūrio.
Pagrindiniai žemės plutos komponentai yra cheminiai elementai, mineralai, uolienos, geologiniai kūnai
Žemės medžiaga susideda iš cheminių elementų. Akmens apvalkale cheminiai elementai sudaro mineralus, mineralai sudaro uolienas, o uolienos savo ruožtu sudaro geologinius kūnus. Mūsų žinios apie Žemės chemiją arba kitaip geochemiją katastrofiškai mažėja didėjant gyliui. Giliau nei 15 km mūsų žinias pamažu keičia hipotezės.
Amerikiečių chemikas F.W. Clarkas kartu su G.S. Vašingtonas, praėjusio amžiaus pradžioje pradėjęs įvairių uolienų (5159 mėginių) analizę, paskelbė duomenis apie maždaug dešimties labiausiai paplitusių elementų vidutinius kiekius žemės plutoje. Frankas Clarkas laikėsi pozicijos, kad kietą žemės plutą iki 16 km gylio sudaro 95% magminių uolienų ir 5% nuosėdinių uolienų, susidariusių dėl magminių uolienų. Todėl skaičiavimui F. Clarkas panaudojo 6000 įvairių uolienų analizių, paimdamas jų aritmetinį vidurkį. Vėliau šie duomenys buvo papildyti vidutiniais kitų elementų turinio duomenimis. Paaiškėjo, kad labiausiai paplitę žemės plutos elementai yra (sv.%): O - 47,2; Si - 27,6; Al - 8,8; Fe - 5,1; Ca - 3,6; Na 2,64; Mg - 2,1; K - 1,4; H – 0,15, tai iš viso yra 99,79 proc. Šie elementai (išskyrus vandenilį), taip pat anglis, fosforas, chloras, fluoras ir kai kurie kiti, vadinami uolieną formuojančiais arba petrogeniniais.
Vėliau šiuos skaičius ne kartą patikslino įvairūs autoriai (lentelė).
Įvairių žemynų žemės plutos sudėties įvertinimų palyginimas,
žievės tipas | Aukštutinė žemyninė pluta | žemyninė pluta | |||
Knygos „Oksida“ autorius | Klarkas, 1924 m | Goldschmidtas, 1938 m | Vinogradovas, 1962 m | Ronovas ir kt., 1990 m | Ronovas ir kt., 1990 m |
SiO2 | 60,3 | 60,5 | 63,4 | 65,3 | 55,9 |
TiO 2 | 1,0 | 0,7 | 0,7 | 0,55 | 0,85 |
Al2O3 | 15,6 | 15,7 | 15,3 | 15,3 | 16,5 |
Fe2O3 | 3,2 | 3,1 | 2,5 | 1,8 | 1,0 |
FeO | 3,8 | 3,8 | 3,7 | 3,7 | 7,4 |
MNO | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,15 |
MgO | 3,5 | 3,5 | 3,1 | 2,9 | 5,0 |
CaO | 5,2 | 5,2 | 4,6 | 4,2 | 8,8 |
Na2O | 3,8 | 3,9 | 3,4 | 3,1 | 2,8 |
K2O | 3,2 | 3,2 | 3,0 | 2,9 | 1,4 |
P2O5 | 0,3 | 0,3 | 0,2 | 0,15 | 0,2 |
Suma | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
Vidutinis masės frakcijos cheminiai elementai žemės plutoje pavadinti akademiko A. E. Fersmano pasiūlymu klarkai. Naujausi duomenys apie Žemės sferų cheminę sudėtį apibendrinti šioje schemoje (pav.).
Visa žemės plutos ir mantijos medžiaga susideda iš mineralų, kurie skiriasi forma, struktūra, sudėtimi, gausa ir savybėmis. Šiuo metu išskirta daugiau nei 4000 mineralų. Tikslaus skaičiaus pateikti neįmanoma, nes kasmet mineralų rūšių skaičius pasipildo 50-70 pavadinimų mineralų rūšių. Pavyzdžiui, teritorijoje buvusi SSRS buvo atrasta apie 550 mineralų (A.E. Fersmano muziejuje saugoma 320 rūšių), daugiau nei 90% jų XX a.
Žemės plutos mineralinė sudėtis (t.%) tokia: lauko špatai - 43,1; piroksenai - 16,5; olivinas - 6,4; amfibolai - 5,1; žėrutis - 3,1; molio mineralai - 3,0; ortosilikatai - 1,3; chloritai, serpentinai - 0,4; kvarcas - 11,5; kristobalitas - 0,02; tridimitas - 0,01; karbonatai - 2,5; rūdos mineralai - 1,5; fosfatai - 1,4; sulfatai - 0,05; geležies hidroksidai - 0,18; kiti - 0,06; organinės medžiagos- 0,04; chloridai - 0,04.
Šie skaičiai, žinoma, yra labai santykiniai. Apskritai žemės plutos mineralinė sudėtis yra pati įvairiausia ir turtingiausia, palyginti su gilesnių geosferų ir meteoritų, Mėnulio ir kitų planetų išorinių apvalkalų sudėtimi. antžeminė grupė. Taigi Mėnulyje buvo rasti 85 mineralai, o meteorituose - 175.
Natūralūs mineraliniai agregatai, sudarantys nepriklausomus geologinius kūnus žemės plutoje, vadinami uolienomis. „Geologinio kūno“ sąvoka yra daugialypė sąvoka, apimanti tūrius nuo mineralinio kristalo iki žemynų. Kiekviena uoliena žemės plutoje sudaro trimatį kūną (sluoksnį, lęšį, masyvą, dangą...), kuriam būdinga tam tikra medžiagos sudėtis ir specifinė vidinė struktūra.
Terminą „uola“ į rusų geologinę literatūrą XVIII amžiaus pabaigoje įvedė Vasilijus Michailovičius Severginas. Tiriant žemės plutą paaiškėjo, kad ji susideda iš įvairių uolienų, kurias pagal kilmę galima suskirstyti į 3 grupes: magminę arba magminę, nuosėdinę ir metamorfinę.
Prieš pradedant apibūdinti kiekvieną uolienų grupę atskirai, būtina pasidomėti jų istoriniais santykiais.
Visuotinai pripažįstama, kad pradinis gaublys buvo išlydytas kūnas. Iš šio pirminio lydalo arba magmos aušinant susidarė vientisa žemės pluta, pradžioje ji buvo sudaryta vien iš magminių uolienų, kurias reikėtų laikyti istoriškai seniausia uolienų grupe.
Tik vėlesnėje Žemės vystymosi fazėje galėjo atsirasti kitokios kilmės uolienos. Tai tapo įmanoma, kai atsirado visi jo išoriniai apvalkalai: atmosfera, hidrosfera, biosfera. Jų ir saulės energijos veikiamos pirminės magminės uolienos buvo sunaikintos, sunaikinta medžiaga buvo perkelta vandens ir vėjo, rūšiuojama ir vėl cementuojama. Taip atsirado nuosėdinės uolienos, kurios yra antrinės po magminių uolienų, dėl kurių ir susidarė.
Tiek magminės, tiek nuosėdinės uolienos buvo metamorfinių uolienų susidarymo medžiaga. Dėl įvairių geologiniai procesai nuslūgo didelės žemės plutos atkarpos, šiose srityse susikaupė nuosėdinių uolienų. Vykstant šiems nusėdimams, apatinės sekos dalys patenka į vis didesnį gylį į aukštų temperatūrų ir slėgio sritį, į įvairių garų ir dujų prasiskverbimo iš magmos ir karštų vandeninių tirpalų cirkuliacijos sritį. naujų cheminių elementų į uolienas. To rezultatas – metamorfizmas.
Šių veislių pasiskirstymas nėra vienodas. Apskaičiuota, kad 95% litosferos sudaro magminės ir metamorfinės uolienos ir tik 5% yra nuosėdinės uolienos. Paviršiuje pasiskirstymas yra šiek tiek kitoks. Nuosėdinės uolienos dengia 75 % žemės paviršiaus ir tik 25 % yra magminės ir metamorfinės uolienos.
Žemyninė pluta tiek sudėtimi, tiek struktūra smarkiai skiriasi nuo vandenyninės. Jo storis svyruoja nuo 20–25 km po salų lankais ir vietomis su pereinamojo tipo pluta iki 80 km po jaunomis susilenkusiomis Žemės juostomis, pavyzdžiui, po Andais arba Alpių-Himalajų juosta. Vidutiniškai žemyninės plutos storis po senovinėmis platformomis yra apie 40 km, o jos masė, įskaitant subkontinentinę plutą, siekia 2,2510 × 25 g. Žemyninės plutos reljefas yra labai sudėtingas. Tačiau išskiriamos didžiulės nuosėdomis užpildytos lygumos, paprastai esančios virš proterozojaus platformų, seniausių (archėjų) skydų išsikišimai ir jaunesnės kalnų sistemos. Žemyninės plutos reljefui būdingi ir didžiausi aukščių skirtumai, siekiantys 16-17 km nuo žemyninių šlaitų papėdės giliavandenėse tranšėjose iki aukščiausių kalnų viršūnių.
Žemyninės plutos struktūra yra labai nevienalytė, tačiau, kaip ir vandenyno plutoje, jos storyje, ypač senovinėse platformose, kartais išskiriami trys sluoksniai: viršutinis nuosėdinis ir du apatiniai sluoksniai, sudaryti iš kristalinių uolienų. Po jaunais judriais diržais plutos struktūra yra sudėtingesnė, nors jos bendras išskaidymas artėja prie dviejų sluoksnių.
Nuosėdinis sluoksnis žemynuose buvo ištirtas gana visapusiškai tiek geofizinių tyrimų metodais, tiek tiesioginiu gręžimu. Sutvirtintos plutos paviršiaus struktūra tose vietose, kur ji atsidengė ant senovinių skydų, buvo tiriama tiek tiesioginiais geologiniais ir geofiziniais metodais, tiek žemyninėse platformose, padengtose nuosėdomis, daugiausia geofiziniais tyrimo metodais. Taigi buvo nustatyta, kad seisminių bangų greičiai žemės plutos sluoksniuose iš viršaus į apačią didėja nuo 2-3 iki 4,5-5,5 km/s apatiniuose nuosėdiniuose sluoksniuose; iki 6-6,5 km/s viršutiniame kristalinių uolienų sluoksnyje ir iki 6,6-7,0 km/s apatiniame plutos sluoksnyje. Beveik visur žemyninė pluta, kaip ir vandenyninė, yra padengta didelio greičio Mokhorovichičiaus ribos uolienos, kurių seisminių bangų greitis yra nuo 8,0 iki 8,2 km/s, tačiau tai jau yra požeminės litosferos, sudarytos iš mantijos uolienų, savybės.
Žemyninės plutos viršutinio nuosėdinio sluoksnio storis svyruoja plačiame diapazone – nuo nulio ant senovinių skydų iki 10-12 ir net 15 km pasyviuose žemynų pakraščiuose ir kraštiniuose platformų duburiuose. Vidutinis nuosėdų storis ant stabilių proterozojaus platformų paprastai yra artimas 2-3 km. Tokių platformų nuosėdose vyrauja molingos nuosėdos ir karbonatai iš seklių jūros baseinų. Priešakinėse gelmėse ir pasyviuose Atlanto tipo žemynų pakraščiuose nuosėdinės atkarpos dažniausiai prasideda stambiomis klastinėmis fasijomis, kurias prieš srovę pakeičia smėlingos-argilinės nuosėdos ir pakrančių fasijų karbonatai. Tiek apačioje, tiek viršutinėse kraštinių duburių nuosėdinių sluoksnių pjūvių dalyse kartais aptinkamos chemogeninės nuosėdos - evaporitai, žymintys sedimentacijos sąlygas siauruose pusiau uždaruose jūriniuose baseinuose su sausu klimatu. Paprastai tokie baseinai atsiranda tik pradiniame arba paskutiniame jūrų baseinų ir vandenynų vystymosi etape, jei, žinoma, šie vandenynai ir baseinai jų susidarymo ar uždarymo metu buvo sausringose klimato zonose. Tokių darinių nusėdimo ankstyvosiose vandenyno baseinų formavimosi stadijose pavyzdžiai yra garai, esantys Atlanto vandenyno Afrikos šelfo zonų nuosėdinių dalių dugne, ir druskas turintys Raudonosios jūros telkiniai. Druskos turinčių darinių, apsiribojusių uždarais baseinais, nusėdimo pavyzdžiai yra Reno-Hercynian zonos Vokietijoje garai ir Permės druskos ir gipso sluoksniai Cis-Uralo pakraščio priekyje Rusijos platformos rytuose.
Viršutinę konsoliduotos žemyninės plutos pjūvio dalį dažniausiai vaizduoja senovinės, daugiausia prekambro granito-gneiso sudėties uolienos arba granitoidų kaitaliojimas su pagrindinės sudėties žaliojo akmens uolienų juostomis. Kartais ši kietos plutos atkarpos dalis vadinama „granito“ sluoksniu, taip pabrėžiant jame granitoidų serijos uolienų vyravimą ir bazaltoidų pavaldumą. „Granito“ sluoksnio uolienas dažniausiai transformuoja regioninio metamorfizmo procesai iki amfibolito fasijų imtinai. Viršutinė šio sluoksnio dalis visada yra denudacijos paviršius, palei kurį kažkada vyko senovės susiklosčiusių (kalnų) juostų tektoninių struktūrų ir magminių darinių erozija. Todėl viršutinės nuosėdos ant žemyninės plutos pamatinių uolienų visada atsiranda su struktūriniu neatitikimu ir dažniausiai su dideliu amžiaus pokyčiu.
Gilesnėse plutos vietose (maždaug apie 15-20 km gylyje) dažnai atsekama išsklaidyta ir nestabili riba, išilgai kurios išilginių bangų sklidimo greitis padidėja apie 0,5 km/s. Tai vadinamoji Konrado riba, iš viršaus nubrėžianti apatinį žemyninės plutos sluoksnį, kartais sąlyginai vadinamą „bazaltu“, nors tikslių duomenų apie jo sudėtį dar turime labai mažai. Greičiausiai žemyninės plutos apatinės dalys sudarytos iš vidutinės ir pagrindinės sudėties uolienų, metamorfuotų į amfibolitą ar net į granulitinį fasiją (esant aukštesnei nei 600 °C temperatūrai ir slėgiui virš 3–4 kbar). Gali būti, kad tų žemyninės plutos blokų, kurie kadaise susidarė dėl salų lankų susidūrimų, papėdėje gali būti senovės vandenyno plutos fragmentų, tarp kurių yra ne tik bazinių, bet ir serpentinizuotų ultrabazinių uolienų.
Žemyninės plutos nevienalytiškumas ypač aiškiai matomas net paprasčiausiai žvilgtelėjus geologinis žemėlapisžemynai. Paprastai atskiri ir glaudžiai susipynę plutos blokai, nevienalytės sudėties ir struktūros, yra skirtingo amžiaus geologinės struktūros - senovės susilenkusių Žemės juostų liekanos, nuosekliai besiribojančios viena su kita augant žemyninėms masėms. Kartais tokios struktūros, priešingai, yra buvusių senovės žemynų skilimų pėdsakai (pavyzdžiui, aulakogenai). Tokie blokai dažniausiai liečiasi vienas su kitu išilgai siūlių zonų, dažnai ne itin sėkmingai vadinamų giliaisiais defektais.
Per pastarąjį dešimtmetį atlikti giluminės žemyninės plutos struktūros tyrimai atspindėtų bangų su signalų kaupimu seisminiu metodu (COCORT projektas) parodė, kad siūlų zonos, skiriančios įvairaus amžiaus sulankstytus diržus, paprastai yra milžiniškos. traukos gedimai. Stūmimo paviršiai, kurie yra statūs viršutinėse plutos dalyse, su gyliu greitai išsilygina. Horizontaliai tokios traukos struktūros dažnai atsekamos daug dešimčių ir iki šimtų kilometrų, o giliai jos kartais priartėja prie paties žemyninės plutos pagrindo, pažymėdamos senovines, o dabar jau mirusias litosferos plokščių potraukio ar susijusių antrinių traukų zonas.
Yra du pagrindiniai žemės plutos tipai: okeaninė ir žemyninė. Taip pat yra pereinamasis žemės plutos tipas.
Okeaninė pluta. Okeaninės plutos storis šiuolaikinėje geologinėje epochoje svyruoja nuo 5 iki 10 km. Jį sudaro trys sluoksniai:
1) viršutinis plonas jūrinių nuosėdų sluoksnis (storis ne didesnis kaip 1 km);
2) vidurinis bazalto sluoksnis (storis nuo 1,0 iki 2,5 km);
3) apatinis gabbro sluoksnis (apie 5 km storio).
Žemyninė (žemyninė) pluta. Žemyninė pluta turi daugiau sudėtinga struktūra ir storesnis nei vandenyno pluta. Vidutinis jo storis yra 35-45 km, o kalnuotose šalyse padidėja iki 70 km. Jis taip pat susideda iš trijų sluoksnių, tačiau labai skiriasi nuo vandenyno:
1) apatinis sluoksnis sudarytas iš bazaltų (apie 20 km storio);
2) vidurinis sluoksnis užima pagrindinį žemyninės plutos storį ir sąlyginai vadinamas granitu. Jį daugiausia sudaro granitas ir gneisas. Šis sluoksnis nesitęsia po vandenynais;
3) viršutinis sluoksnis yra nuosėdinis. Vidutinis jo storis apie 3 km. Kai kuriose vietovėse kritulių storis siekia 10 km (pavyzdžiui, Kaspijos žemumoje). Kai kuriuose Žemės regionuose nuosėdinio sluoksnio visai nėra, o į paviršių iškyla granito sluoksnis. Tokios sritys vadinamos skydais (pvz., Ukrainos skydas, Baltijos skydas).
Žemynuose dėl uolienų dūlėjimo susidaro geologinis darinys, vadinamas atmosferos plutai.
Granito sluoksnis yra atskirtas nuo bazalto Konrado paviršius , kuriam esant seisminių bangų greitis padidėja nuo 6,4 iki 7,6 km/sek.
Riba tarp žemės plutos ir mantijos (tiek žemynuose, tiek vandenynuose) eina išilgai Mohorovichic paviršius (Moho linija). Seisminių bangų greitis ant jo šokteli iki 8 km/val.
Be dviejų pagrindinių tipų – okeaninio ir žemyninio – yra ir mišraus (pereinamojo) tipo teritorijų.
Žemyninėse seklumose arba šelfuose pluta yra apie 25 km storio ir paprastai panaši į žemyninę plutą. Tačiau joje gali iškristi bazalto sluoksnis. Rytų Azijoje, salų lankų regione (Kurilų salose, Aleutų salose, Japonijos salose ir kt.), Žemės pluta yra pereinamojo tipo. Galiausiai, vandenyno vidurio keterų žemės pluta yra labai sudėtinga ir vis dar mažai ištirta. Čia nėra Moho ribos, o mantijos medžiaga kyla išilgai lūžių į plutą ir net į jos paviršių.
Sąvoką „žemės pluta“ reikėtų skirti nuo „litosferos“ sąvokos. Sąvoka „litosfera“ yra platesnė nei „žemės pluta“. Į litosferą šiuolaikinis mokslas apima ne tik žemės plutą, bet ir aukščiausią mantiją iki astenosferos, tai yra iki maždaug 100 km gylio.
Izostazės samprata . Gravitacijos pasiskirstymo tyrimas parodė, kad visos žemės plutos dalys – žemynai, kalnuotos šalys, lygumos – yra subalansuotos viršutinėje mantijos dalyje. Ši subalansuota padėtis vadinama izostaze (iš lot. isoc – lygi, stasis – padėtis). Izostatinė pusiausvyra pasiekiama dėl to, kad žemės plutos storis yra atvirkščiai proporcingas jos tankiui. Sunkioji vandenyno pluta yra plonesnė už lengvesnę žemyninę.
Izostazė iš esmės yra net ne pusiausvyra, o pusiausvyros siekis, nuolat trikdomas ir vėl atkuriamas. Taigi, pavyzdžiui, Baltijos skydas po ištirpimo žemyninis ledas Pleistoceno apledėjimas per šimtmetį pakyla apie 1 metrą. Suomijos plotas nuolat didėja dėl jūros dugno. Olandijos teritorija, priešingai, mažėja. Nulinio balanso linija šiuo metu eina šiek tiek į pietus nuo 60 0 N.L. Šiuolaikinis Sankt Peterburgas yra apie 1,5 m aukščiau nei Petro Didžiojo laikų Sankt Peterburgas. Kaip duomenys iš šiuolaikinių moksliniai tyrimai, net ir sunkumo dideli miestai pakanka izostatiniams po jomis esančios teritorijos svyravimams. Vadinasi, didžiųjų miestų teritorijose žemės pluta yra labai judri. Apskritai žemės plutos reljefas yra veidrodinis Moho paviršiaus atspindys, žemės plutos padai: pakilusios sritys atitinka mantijos įdubas, žemesnės – daugiau. aukštas lygis jo viršutinė riba. Taigi, po Pamyru, Moho paviršiaus gylis yra 65 km, o Kaspijos žemumoje - apie 30 km.
Žemės plutos šiluminės savybės . Kasdieniniai dirvožemio temperatūros svyravimai tęsiasi iki 1,0–1,5 m gylio, o metiniai vidutinių platumų svyravimai žemyninio klimato šalyse iki 20–30 m gylio, pastovios dirvožemio temperatūros sluoksnis. Tai vadinama izoterminis sluoksnis . Žemiau izoterminio sluoksnio, giliai į Žemę, pakyla temperatūra, o tai jau sukelia vidinė žemės vidaus šiluma. Vidinė šiluma nedalyvauja formuojant klimatą, tačiau ji yra visų tektoninių procesų energetinis pagrindas.
Vadinamas laipsnių skaičius, kuriuo temperatūra pakyla kas 100 m gylio geoterminis gradientas . Vadinamas atstumas metrais, kurį nuleidus temperatūra pakyla 1 0 C geoterminė stadija . Geoterminio laiptelio vertė priklauso nuo reljefo, uolienų šilumos laidumo, ugnikalnių židinių artumo, požeminio vandens cirkuliacijos ir tt Vidutiniškai geoterminis laiptelis siekia 33 m Vulkaninėse vietovėse geoterminis laiptelis gali būti tik apie 5 m, o geologiškai ramiose vietose (pavyzdžiui, platformose) gali siekti 100 m.
5. TEMA žemynai ir vandenynai
Žemynai ir pasaulio dalys
Du kokybiškai skirtingi žemės plutos tipai – žemyninė ir vandenyninė – atitinka du pagrindinius planetos reljefo lygius – žemynų paviršių ir vandenynų dugną.
Struktūrinis-tektoninis žemynų skirstymo principas. Esminis kokybinis žemyninės ir vandenyninės plutos skirtumas, taip pat kai kurie reikšmingi viršutinės mantijos po žemynais ir vandenynais struktūros skirtumai verčia žemynus atskirti ne pagal vandenynų matomą aplinką, o pagal struktūrinę struktūrą. - tektoninis principas.
Struktūrinis-tektoninis principas teigia, kad, pirma, žemynas apima kontinentinį šelfą (šelfą) ir žemyninį šlaitą; antra, kiekvieno žemyno širdyje yra branduolys arba senovinė platforma; trečia, kiekvienas žemyninis blokas yra izostatiškai subalansuotas viršutinėje mantijoje.
Struktūrinio-tektoninio principo požiūriu žemynas yra izostatiškai subalansuotas žemyninės plutos masyvas, turintis senovinės platformos formos struktūrinį šerdį, prie kurio priglunda jaunesnės sulankstytos struktūros.
Iš viso Žemėje yra šeši žemynai: Eurazija, Afrika, Šiaurės Amerika, Pietų Amerika, Antarktida ir Australija. Kiekviename žemyne yra viena platforma, ir tik Eurazijos papėdėje jų yra šešios: Rytų Europos, Sibiro, Kinijos, Tarimo (Vakarų Kinija, Takla-Makano dykuma), Arabijos ir Hindustano. Arabijos ir Hindustano platformos yra senovės Gondvanos, prisijungusios prie Eurazijos, dalys. Taigi Eurazija yra nevienalytis nenormalus žemynas.
Ribos tarp žemynų yra gana akivaizdžios. Siena tarp Šiaurės Amerikos ir Pietų Amerikos eina palei Panamos kanalą. Eurazijos ir Afrikos siena brėžiama palei Sueco kanalą. Beringo sąsiauris skiria Euraziją nuo Šiaurės Amerikos.
Dvi žemynų eilės . AT šiuolaikinė geografija išskiriamos šios dvi žemynų eilės:
1. Pusiaujo žemynų serija (Afrika, Australija ir Pietų Amerika).
2. Šiaurinė žemynų eilė (Eurazija ir Šiaurės Amerika).
Už šių eilių lieka Antarktida – piečiausias ir šalčiausias žemynas.
Dabartinė žemynų padėtis atspindi ilgą žemyninės litosferos raidos istoriją.
Pietiniai žemynai (Afrika, Pietų Amerika, Australija ir Antarktida) yra Gondvanos megakontinento, susijungusio paleozojaus, dalys („fragmentai“). Šiauriniai žemynai tuo metu buvo sujungti į kitą megakontinentą – Lauraziją. Tarp Laurazijos ir Gondvanos paleozojaus ir mezozojuje buvo didžiulių jūrų baseinų sistema, vadinama Tethys vandenynu. Tetijos vandenynas driekėsi nuo Šiaurės Afrikos, per Pietų Europą, Kaukazą, Mažąją Aziją, Himalajus iki Indokinijos ir Indonezijos. Neogene (maždaug prieš 20 mln. metų) šios geosinklinos vietoje iškilo Alpių sulenktas diržas.
Pagal savo didelį dydį superkontinentas Gondvana. Pagal izostazės dėsnį jis turėjo storą (iki 50 km) žemės plutą, kuri buvo giliai panirusi į mantiją. Po jais, astenosferoje, konvekcinės srovės buvo ypač intensyvios, aktyviai judėjo suminkštėjusi mantijos medžiaga. Dėl to pirmiausia žemyno viduryje susiformavo patinimas, o po to jis suskilo į atskirus blokus, kurie, veikiami tų pačių konvekcinių srovių, pradėjo judėti horizontaliai. Kaip įrodyta matematiškai (L. Euleris), kontūro judėjimą sferos paviršiuje visada lydi jo sukimasis. Vadinasi, dalis Gondvanos ne tik judėjo, bet ir atsiskleidė geografinėje erdvėje.
Pirmasis Gondvanos padalijimas įvyko ties triaso ir juros periodo riba (maždaug prieš 190-195 mln. metų); Afro-Amerika atsiskyrė. Tada ties juros ir kreidos periodo riba (maždaug prieš 135-140 mln. metų) Pietų Amerika atsiskyrė nuo Afrikos. Ant mezozojaus ir kainozojaus ribos (maždaug prieš 65-70 mln. metų) Hindustano blokas susidūrė su Azija ir Antarktida pasitraukė nuo Australijos. Dabartinėje geologinėje eroje litosfera, anot neomobilistų, yra padalinta į šešis plokščių blokus, kurie ir toliau juda.
Gondvanos žlugimas sėkmingai paaiškina žemynų formą, geologinį panašumą, taip pat augalijos ir laukinės gamtos istoriją. pietiniai žemynai.
Laurasijos skilimo istorija nebuvo taip kruopščiai ištirta kaip Gondvana.
Pasaulio dalių samprata . Be geologiškai nulemto žemės padalijimo į žemynus, egzistuoja ir žemės paviršiaus padalijimas į atskiras pasaulio dalis, susiformavęs žmonijos kultūrinės ir istorinės raidos procese. Iš viso yra šešios pasaulio dalys: Europa, Azija, Afrika, Amerika, Australija su Okeanija, Antarktida. Vienoje Eurazijos žemyninėje dalyje yra dvi pasaulio dalys (Europa ir Azija), o du Vakarų pusrutulio žemynai (Šiaurės Amerika ir Pietų Amerika) sudaro vieną pasaulio dalį - Ameriką.
Siena tarp Europos ir Azijos yra labai sąlyginė ir brėžiama palei Uralo kalnagūbrio, Uralo upės, šiaurinės Kaspijos jūros dalies ir Kuma-Manych įdubos baseino liniją. Palei Uralą ir Kaukazą driekiasi gilių lūžių linijos, skiriančios Europą nuo Azijos.
Žemynų ir vandenynų plotas. Žemės plotas skaičiuojamas dabartinės pakrantės ribose. Žemės rutulio paviršiaus plotas yra apie 510,2 milijono km2. Pasaulio vandenynas užima apie 361,06 milijono km 2, o tai sudaro maždaug 70,8% viso Žemės paviršiaus. Maždaug 149,02 milijono km 2 patenka į sausumą, tai yra apie 29,2% mūsų planetos paviršiaus.
Šiuolaikinių žemynų plotas pasižymi šiomis reikšmėmis:
Eurazija – 53,45 km 2, įskaitant Aziją – 43,45 mln. km 2, Europą – 10,0 mln. km 2;
Afrika – 30,30 mln. km 2;
Šiaurės Amerika – 24,25 mln. km 2;
Pietų Amerika – 18,28 mln. km 2;
Antarktida – 13,97 mln. km 2;
Australija – 7,70 mln. km 2;
Australija su Okeanija – 8,89 km 2.
Šiuolaikiniai vandenynai turi plotą:
Ramusis vandenynas- 179,68 mln. km 2;
Atlanto vandenynas – 93,36 mln. km 2;
Indijos vandenynas- 74,92 mln. km 2;
Arkties vandenynas - 13,10 milijono km 2.
Tarp šiaurinių ir pietinių žemynų, atsižvelgiant į skirtingą jų kilmę ir išsivystymą, labai skiriasi paviršiaus plotas ir pobūdis. Pagrindiniai geografiniai skirtumai tarp šiaurinio ir pietų žemynų yra šie:
1. Dydžiu nepalyginamas su kitais Eurazijos žemynais, kuriuose telkiasi daugiau nei 30% planetos sausumos.
2. Šiauriniai žemynai turi nemažą šelfų plotą. Šelfas Arkties vandenyne yra ypač reikšmingas ir Atlanto vandenynai, taip pat Ramiojo vandenyno Geltonojoje, Kinijos ir Beringo jūrose. Pietiniuose žemynuose, išskyrus povandeninę Australijos tęsinį Arafuros jūroje, beveik nėra šelfo.
3.Dauguma pietiniai žemynai patenka ant senovinių platformų. AT Šiaurės Amerika ir Eurazijos senovinės platformos užima mažesnė dalis bendro ploto, o didžioji jo dalis tenka paleozojaus ir mezozojaus kalnų pastato suformuotoms teritorijoms. Afrikoje 96% jos teritorijos patenka į platformų vietas ir tik 4% - paleozojaus ir mezozojaus amžiaus kalnuose. Azijoje tik 27 % yra senovinės platformos, o 77 % – įvairaus amžiaus kalnai.
4. Pietinių žemynų pakrantės linija, susidariusi daugiausia iš plyšių, gana tiesi; pusiasalių ir žemyninių salų yra nedaug. Šiauriniams žemynams būdinga išskirtinai vingiuota pakrantė, gausybė salų, pusiasalių, dažnai siekiančių toli į vandenyną. Europoje salos ir pusiasaliai sudaro apie 39 proc., Šiaurės Amerikoje – 25 proc., Azijoje – 24 proc., Afrikoje – 2,1 proc. Pietų Amerika– 1,1 proc., o Australija (be Okeanijos) – 1,1 proc.
Žemynai vienu metu susidarė iš žemės plutos masyvų, kurie vienu ar kitu laipsniu išsikiša virš vandens lygio sausumos pavidalu. Šie žemės plutos blokai dalijasi, juda ir trupino jų dalis daugiau nei milijoną metų, kad atsirastų tokia forma, kokią žinome dabar.
Šiandien mes apsvarstysime didžiausią ir mažiausią žemės plutos storį ir jos struktūros ypatybes.
Šiek tiek apie mūsų planetą
Mūsų planetos formavimosi pradžioje čia veikė keli ugnikalniai, nuolat vyko susidūrimai su kometomis. Tik sustojus bombardavimui karštas planetos paviršius sustingo.
Tai yra, mokslininkai yra įsitikinę, kad iš pradžių mūsų planeta buvo nevaisinga dykuma be vandens ir augmenijos. Iš kur atsirado tiek vandens, vis dar paslaptis. Tačiau ne taip seniai po žeme buvo aptikti dideli vandens rezervai, galbūt būtent jie tapo mūsų vandenynų pagrindu.
Deja, visos hipotezės apie mūsų planetos kilmę ir jos sudėtį yra daugiau prielaidos nei faktai. Remiantis A. Wegenerio teiginiais, iš pradžių Žemė buvo padengta plonu granito sluoksniu, kuris m. Paleozojaus era pavertė žemynine Pangea. Mezozojaus eroje Pangea pradėjo skilti į dalis, susiformavę žemynai pamažu plaukė vienas nuo kito. Wegeneris teigia, kad Ramusis vandenynas yra pirminio vandenyno liekana, o Atlanto ir Indijos vandenynai laikomi antriniais.
Žemės pluta
Žemės plutos sudėtis beveik tokia pati kaip ir mūsų planetų. saulės sistema- Venera, Marsas ir tt Juk tos pačios medžiagos buvo visų Saulės sistemos planetų pagrindas. Ir visai neseniai mokslininkai mano, kad Žemės susidūrimas su kita planeta, vadinama Thea, lėmė dviejų planetų susijungimą. dangaus kūnai, o mėnulis susiformavo iš sulaužyto fragmento. Tai paaiškina, kodėl Mėnulio mineralinė sudėtis yra panaši į mūsų planetos. Žemiau apžvelgsime žemės plutos struktūrą – jos sluoksnių žemėlapį žemėje ir vandenyne.
Pluta sudaro tik 1% Žemės masės. Jį daugiausia sudaro silicis, geležis, aliuminis, deguonis, vandenilis, magnis, kalcis ir natris bei 78 kiti elementai. Daroma prielaida, kad, palyginti su mantija ir šerdimi, Žemės pluta yra plonas ir trapus apvalkalas, daugiausia sudarytas iš lengvųjų medžiagų. Sunkiosios medžiagos, anot geologų, nusileidžia į planetos centrą, o sunkiausios susitelkusios šerdyje.
Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta žemės plutos struktūra ir jos sluoksnių žemėlapis.
žemyninė pluta
Žemės pluta turi 3 sluoksnius, kurių kiekvienas dengia ankstesnįjį nelygiais sluoksniais. Didžiąją jo paviršiaus dalį sudaro žemyninės ir vandenyninės lygumos. Žemynus taip pat supa šelfas, kuris po stataus vingio pereina į žemyno šlaitą (žemyno povandeninio krašto plotą).
Žemyninė žemės pluta yra padalinta į sluoksnius:
1. Nuosėdinės.
2. Granitas.
3. Bazaltas.
Nuosėdinis sluoksnis padengtas nuosėdinėmis, metamorfinėmis ir magminėmis uolienomis. Žemyninės plutos storis yra mažiausias procentas.
Žemyninės plutos rūšys
Nuosėdinės uolienos yra sankaupos, apimančios molį, karbonatą, vulkanogenines uolienas ir kitas kietas medžiagas. Tai savotiškos nuosėdos, susidariusios dėl tam tikrų gamtinės sąlygos kuris anksčiau egzistavo žemėje. Tai leidžia tyrėjams padaryti išvadas apie mūsų planetos istoriją.
Granito sluoksnis susideda iš magminių ir metamorfinių uolienų, savo savybėmis panašių į granitą. Tai reiškia, kad ne tik granitas sudaro antrąjį žemės plutos sluoksnį, bet ir šios medžiagos yra labai panašios į jį sudėtimi ir yra maždaug tokio paties stiprumo. Jo išilginių bangų greitis siekia 5,5-6,5 km/s. Jį sudaro granitai, skiltelės, gneisai ir kt.
Bazalto sluoksnis sudarytas iš medžiagų, panašių į bazaltus. Jis yra tankesnis, palyginti su granito sluoksniu. Po bazalto sluoksniu teka klampi kietųjų dalelių mantija. Tradiciškai mantija nuo plutos yra atskirta vadinamąja Mohorovichich riba, kuri iš tikrųjų atskiria skirtingų sluoksnių sluoksnius. cheminė sudėtis. Jam būdingas staigus seisminių bangų greičio padidėjimas.
Tai yra, palyginti plonas žemės plutos sluoksnis yra trapi kliūtis, skirianti mus nuo raudonai įkaitusios mantijos. Pačios mantijos storis vidutiniškai siekia 3000 km. Kartu su mantija juda ir tektoninės plokštės, kurios, kaip litosferos dalis, yra žemės plutos dalis.
Žemiau aptariame žemyninės plutos storį. Jis yra iki 35 km.
Žemyninės plutos storis
Žemės plutos storis svyruoja nuo 30 iki 70 km. Ir jei po lyguma jo sluoksnis yra tik 30-40 km, tai po kalnų sistemos siekia 70 km. Po Himalajais sluoksnio storis siekia 75 km.
Žemyninės plutos storis yra nuo 5 iki 80 km ir tiesiogiai priklauso nuo jos amžiaus. Taigi šaltos senovinės platformos (Rytų Europos, Sibiro, Vakarų Sibiro) turi gana didelį storį – 40–45 km.
Be to, kiekvienas iš sluoksnių turi savo storį ir storį, kuris gali skirtis įvairiose žemyno vietose.
Žemyninės plutos storis yra:
1. Nuosėdinis sluoksnis - 10-15 km.
2. Granito sluoksnis - 5-15 km.
3. Bazalto sluoksnis - 10-35 km.
Žemės plutos temperatūra
Temperatūra kyla gilyn į ją. Manoma, kad šerdies temperatūra siekia iki 5000 C, tačiau šie skaičiai lieka sąlyginiai, nes mokslininkams jos tipas ir sudėtis vis dar nėra aiškūs. Gilinantis į žemės plutą, jos temperatūra kyla kas 100 m, tačiau jos skaičiai skiriasi priklausomai nuo elementų sudėties ir gylio. Vandenyno pluta turi aukštesnę temperatūrą.
vandenyno pluta
Iš pradžių, pasak mokslininkų, Žemė buvo padengta būtent okeaniniu plutos sluoksniu, kurio storis ir sudėtis šiek tiek skiriasi nuo žemyninio sluoksnio. tikriausiai atsirado iš viršutinio diferencijuoto mantijos sluoksnio, tai yra, kompozicija yra labai artima jam. Okeaninio tipo žemės plutos storis yra 5 kartus mažesnis nei žemyninio tipo. Tuo pačiu metu jo sudėtis giliose ir sekliose jūrų ir vandenynų srityse nežymiai skiriasi viena nuo kitos.
Žemyninės plutos sluoksniai
Vandenyno plutos storis yra:
1. Vandenyno vandens sluoksnis, kurio storis 4 km.
2. Birių nuosėdų sluoksnis. Storis 0,7 km.
3. Sluoksnis, sudarytas iš bazaltų su karbonatinėmis ir silikatinėmis uolienomis. Vidutinė galia 1,7 km. Jis staigiai neišsiskiria ir pasižymi nuosėdinio sluoksnio sutankinimu. Ši jos struktūros versija vadinama povandenine.
4. Bazalto sluoksnis, nesiskiriantis nuo žemyninės plutos. Okeaninės plutos storis šiame sluoksnyje yra 4,2 km.
Okeaninės plutos bazaltinis sluoksnis subdukcijos zonose (zona, kurioje vienas plutos sluoksnis sugeria kitą) virsta eklogitais. Jų tankis yra toks didelis, kad jie giliai nugrimzta į plutą iki daugiau nei 600 km gylio, o tada nugrimzta į apatinę mantiją.
Atsižvelgiant į tai, kad mažiausias žemės plutos storis stebimas po vandenynais ir siekia vos 5-10 km, mokslininkai jau seniai puoselėjo idėją pradėti gręžti plutą vandenynų gylyje, kas leistų tirti plačiau. vidinė struktūraŽemė. Tačiau vandenyno plutos sluoksnis yra labai stiprus, o tyrinėjimai vandenyno gylyje šią užduotį dar labiau apsunkina.
Išvada
Žemės pluta yra bene vienintelis sluoksnis, kurį žmonija išsamiai ištyrė. Tačiau tai, kas yra po juo, vis dar neramina geologus. Belieka tikėtis, kad vieną dieną dar neištirtos mūsų Žemės gelmės bus ištirtos.
- Poslinkis vadinamas vektoriumi, jungiančiu trajektorijos pradžios ir pabaigos taškus Vektorius, jungiantis kelio pradžią ir pabaigą vadinamas
- Trajektorija, kelio ilgis, poslinkio vektorius Pradinę padėtį jungiantis vektorius
- Daugiakampio ploto apskaičiavimas iš jo viršūnių koordinačių Trikampio plotas iš viršūnių formulės koordinačių
- Priimtinų reikšmių diapazonas (ODZ), teorija, pavyzdžiai, sprendimai