Kıta kabuğunun yayıldığını söylemek doğru olur mu? yer kabuğu çeşitleri
Yerkabuğu türleri: okyanus, kıta
Yerkabuğu (Dünya'nın manto üzerindeki katı kabuğu) iki tür kabuktan oluşur ve iki tür yapıya sahiptir: kıta ve okyanus. Dünya'nın litosferinin kabuk ve üst mantoya bölünmesi oldukça şartlıdır; okyanus ve kıta litosferi terimleri sıklıkla kullanılır.
Dünyanın kıtasal kabuğu
Dünyanın kıtasal kabuğu (anakara yerkabuğu, kıtaların yer kabuğu) tortul, granit ve bazalt katmanlarından oluşur. Kıtaların yer kabuğu ortalama 35-45 km kalınlığa sahiptir, maksimum kalınlık 75 km'ye kadardır (dağ sıralarının altında).
Kıta kabuğunun "Amerikan tarzı" yapısı biraz farklıdır. Magmatik, tortul ve metamorfik kayaç katmanları içerir.
Kıta kabuğunun başka bir adı "sial" vardır - çünkü. granitler ve diğer bazı kayalar silikon ve alüminyum içerir - bu nedenle sial teriminin kökeni: silikon ve alüminyum, SiAl.
Kıtaların kabuğunun ortalama yoğunluğu 2,6-2,7 g/cm³'tür.
Gnays, plajiyoklaz, kuvars, potasyum feldispat ve benzerlerinden oluşan (genellikle gevşek katmanlı yapı) bir metamorfik kayadır.
Granit "asitli magmatik bir müdahaleci kayadır. Kuvars, plajiyoklaz, potasyum feldspat ve mikalardan oluşur" ("Granit" makalesi, bağlantı - sayfanın altındadır). Granitler feldispatlardan, kuvarstan oluşur. Güneş sisteminin diğer gövdelerinde granitler bulunamadı.
Dünyanın okyanus kabuğu
Bilindiği kadarıyla okyanusların dibindeki yerkabuğunda granit tabakasına rastlanmamıştır, kabuğun tortul tabakası hemen bazalt tabakasının üzerinde yer alır. Okyanus tipi kabuğa "sima" da denir, kayalara silisyum ve magnezyum hakimdir - sial, MgSi'ye benzer.
Okyanus tipi kabuğun kalınlığı (kalınlığı) 10 kilometreden azdır, genellikle 3-7 kilometredir. Okyanusaltı kabuğunun ortalama yoğunluğu yaklaşık 3,3 g/cm³'tür.
Okyanusun okyanus ortası sırtlarında oluştuğuna ve dalma bölgelerinde emildiğine (neden, çok net değil) - okyanus ortası sırtındaki büyüme hattından kıtaya bir tür taşıyıcı olarak inanılıyor.
8. Minerallerin ve mineral agregaların yapısı. Genetik mineral türleri. Bowen'ın reaksiyon serisi. Polimorfizm ve izomorfizm. Minerallerin parajenezi. Minerallerin psödomorfizmi
Bir mineral, bir elementten veya elementlerin düzenli bir kombinasyonundan oluşan, bir sonucu olarak oluşan doğal bir maddedir. doğal süreçler yer kabuğunun derinliklerinde veya yüzeyinde akan. Her mineralin kendine özgü bir yapısı vardır ve kendine has fiziksel ve kimyasal özellikler.
Reaksiyon serisi (Bowen)
- Bowen tarafından ampirik olarak kurulan, minerallerin magmadan kristalleşme sırası iki reaksiyon serisi şeklinde:
1. süreksiz bir dizi femik mineral: olivin -> ortorombik piroksen -> monoklinik piroksen -> amfibol -> biyotit;
2. sürekli bir dizi salik mineral: bazik plajiyoklaz -> orta plajiyoklaz -> asit plajiyoklaz -> potasyum feldispat. İki sıra minerallerin ortak kristalleşmesi ötektik oluşumu ile devam eder ve bu durumda ayırma sırası eriyiğin bileşimine bağlıdır. Bowen tarafından önerilen minerallerin kristalleşme reaksiyon serisi, eriyiğin bileşimine, sıcaklığa, basınca ve diğerlerine bağlı olarak ihlal edilebilir. koşullar.
9. Minerallerin fiziksel özellikleri. Minerallerin kimyasal bileşimi
Renk. Çoğu mineral için, çeşitli safsızlıklara bağlı olarak renk değişir.
Çizgi rengi. Bu, toz halindeki mineralin rengidir. Gerçek şu ki, bir parça ve toz halindeki tüm mineraller aynı renge sahip değildir. Pudra elde etmek için porselen levhanın sırsız yüzeyine mineral çekmek yeterlidir. Çizginin rengi yalnızca sertliği bir porselen levhanın sertliğinden daha düşük olan mineraller tarafından verilir.
şeffaflıkŞeffaflık derecesine göre, mineraller gruplara ayrılır: (şeffaf katmanlı alçı, muskovit, halit), içinden nesnelerin açıkça görülebildiği; sadece nesnelerin konturlarının görülebildiği yarı saydam; ışığı ileten yarı saydam ve nesnelerin dış hatları ayırt edilemez; opak, içinden ışığın geçemeyeceği.
Parlamak. Metalik ve metalik olmayan parlaklık arasında ayrım yapın.
bölünme. Bölünme, bir mineralin belirli yönlerde ayrılma, eşit veya ayna gibi pürüzsüz parlak bölünme düzlemleri oluşturma yeteneği olarak anlaşılmaktadır. Birkaç tür dekolte vardır: çok mükemmel, mükemmel, orta veya net ve kusurlu.
ilginçlik- mineral bozulduğunda oluşan yüzey türüdür. Bir kırılma şunlar olabilir: 1) eşit - çoğunlukla mükemmel bölünmeye sahip minerallerde (kalsit, halit); 2) pürüzlü - parlak, eklemli alanlar (apatit) olmayan düz olmayan bir yüzey ile karakterize edilir; 3) kıymık - lifli minerallerin özelliği (lifli alçı, hornblend); 4) taneli - taneli bir yapının (olivin) minerallerinde doğaldır; 5) konkoidal - silikon oksit minerallerinin (kuvars, kalsedon, opal) çok karakteristik özelliği; 6) kancalı (malakit, doğal bakır); 7) dünyevi (kaolin, fosforit).
Sertlik. Sertlik, bir mineralin kendisine çarpan başka bir mineral veya cisme karşı gösterdiği direnci ifade eder. Bu, en sabit olduğu için en önemli işarettir.
Yoğunluk. Sahada mineraller yoğunluğa göre üç gruba ayrılır: hafif (2,5'e kadar), orta (2,5 - 4,0) ve ağır (4'ten fazla). Akciğerler arasında alçıtaşı, grafit, opal, halit; ila orta - kuvars, korindon, limonit, kalsit, manyezit; ağır - pirit, kalkopirit, manyezit, altın, gümüş. En yaygın olanı, orta özgül ağırlığa sahip mineral grubudur.
Tatmak.
0 optik özellikler. Çift kırılmanın çeşitli kalsitleri vardır - İzlandalı spar, Labrador'un bölünme düzlemlerinde mavi bir tonu vardır.
Minerallerin sınıflandırılmasında esas alınan minerallerin kimyasal bileşimi. Bu temelde, bu tür mineral sınıfları ayırt edilir - Silikatlar - Oksitler - Hidroksitler (hidroksitler) - Karbonatlar - Sülfatlar - Sülfürler - Fosfatlar - Halitler - Doğal elementler - Organik bileşikler
10. Minerallerin en önemli tanısal belirtileri
Minerallerin en önemli özellikleri kristal yapıları ve kimyasal bileşimleridir. Minerallerin diğer tüm özellikleri onlardan gelir veya onlarla bağlantılıdır. Minerallerin teşhis özelliği olan ve tespit edilmesini sağlayan başlıca özellikleri şunlardır:
-Kristal Şekli ve yüzlerin şekli - öncelikle kristal kafesin yapısından kaynaklanmaktadır.
-Sertlik. Mohs ölçeği ile belirlenir
-Parlamak- mineral üzerine gelen ışık akısının bir kısmının yansımasından kaynaklanan ışık etkisi. Mineralin yansıtıcılığına bağlıdır.
-bölünme- bir mineralin belirli kristalografik yönler boyunca ayrılma yeteneği.
-ilginçlik- taze, bölünmemiş bir çip üzerindeki mineral yüzeyinin özgüllüğü.
-Renk- bazı mineralleri (yeşil malakit, mavi lapis lazuli, kırmızı zinober) kesin olarak karakterize eden ve kromofor elementlerin safsızlıklarının varlığına bağlı olarak rengi geniş bir aralıkta değişebilen diğer bazı minerallerde çok yanıltıcı olan bir işaret veya belirli kusurlar kristal yapı(floritler, kuvarslar, turmalinler).
-Çizgi rengi- genellikle bir porselen bisküvinin pürüzlü yüzeyinin çizilmesiyle belirlenen, ince bir tozdaki bir mineralin rengi.
manyetizma- esas olarak demirli demir içeriğine bağlıdır, geleneksel bir mıknatıs kullanılarak tespit edilir.
solma- oksidasyon nedeniyle bazı minerallerin yıpranmış yüzeyinde oluşan ince renkli veya çok renkli bir film.
kırılganlık- mekanik ayırma sırasında bulunan mineral tanelerin (kristaller) gücü. Kırılganlık bazen sertlikle ilişkilendirilir veya karıştırılır ki bu yanlıştır. Diğer çok sert mineraller kolaylıkla parçalanabilir, örn. kırılgan olmak (elmas gibi)
Minerallerin bu özellikleri arazide kolayca belirlenir.
11. Kayaç oluşturan ve cevher oluşturan mineral
Kaya oluşturan mineraller oluşturan parçalardır kayalar kimyasal bileşimde birbirinden farklı olan ve fiziksel özellikler.
Kaya oluşturan mineraller arasında şunlar bulunur:
-Özellikle magmatik, tortul veya metamorfik kökenli karakteristik, tipomorfik mineraller.
- Çeşitli jeolojik süreçler sırasında oluşan ve herhangi bir oluşumun kayalarında bulunan mineraller.
Kayaların bileşiminde bulunan mineraller, kayaç oluşturan ve ikincil olarak ayrılır. Birincisi, yaklaşık 40 ... 50 mineral, kayaların oluşumunda yer alır ve özelliklerini belirler; küçük olanlar içlerinde sadece safsızlıklar şeklinde bulunur. Kaya oluşturanlar arasında birincil ve ikincildir.
Birincil olanlar kayaların oluşumu sırasında ortaya çıktı, ikincil olanlar - daha sonra birincil minerallerin modifikasyonunun ürünleri olarak.
Mineraller, kayaçların teknik özellikleri üzerinde büyük etkiye sahip olan ve aralarında sertlik, yarılma, kırılma, parlaklık, renk ve yoğunluğun vurgulanması gereken bir dizi karakteristik özelliğe sahiptir. Bu özellikler, kristal kafes içindeki bağların yapısına ve gücüne bağlıdır.
Bir cevher minerali, bir metal içeren bir mineraldir. Doğal durumda elemental formda sadece birkaç metal bulunur. Çoğunlukla altın, platin ve gümüş. Ancak metallerin büyük çoğunluğu diğer kimyasal elementlerle birlikte minerallerde bulunur. Bu, sülfitlerde gözlenir: galen - kurşun, çinko, cıva, bakır pirit için bir cevher
- oksitlerde: hematit, manyetit, piroluzit, kasiterit, rutil, kromit Metal eldesi için önemli bir hammaddedir.
- karbonatlarda: siderit (demirli spar) FeCO3 - demir cevheri.
Birçok cevherin sahip olduğu karmaşık doğa, çünkü farklı metallerle iki veya daha fazla mineral içerirler. Bu nedenle, bakır cevheri genellikle belirli bir miktarda gümüş ve altın ve önemli miktarda demir içerir.
Mineraller, insan ekonomik faaliyetlerinde çok önemli bir rol oynamaktadır. önemli rol. Pek çok mineral, yalnızca değerli taşlar gibi kesildiklerinde değil, aynı zamanda doğal hallerinde de büyük estetik çekiciliğe sahiptir. Koleksiyon malzemesi.
Birçok mineral cevher hammaddesi olarak değerlidir. Minerallerin bu kalitesi kimyasal bileşimlerinde yatmaktadır, çünkü bir mineralden hangi elementlerin eritilerek veya yapısını bozarak çıkarılabileceğini belirleyen kimyasal bileşimdir. Örneğin kalkosit, galen ve sfalerit (bakır, kurşun ve çinko sülfitler), kasiterit (kalay oksit) ve diğer birçok mineral bu değere sahiptir.
12. genetik kaya türleri, dokuları, yapıları, malzeme bileşimleri
Genetik sınıflandırmaya göre kayalar üçe ayrılır. büyük gruplar: 1) magmatik (magmatik), 2) tortul ve 3) metamorfik.
1) Magmatik kayaçlar yerin derinliklerinden yükselen ve soğuyunca katılaşan erimiş magmadan oluşmuştur. derin kayalar masif, yoğundur ve yakın iç içe geçmiş az çok büyük kristallerden oluşur; yüksek yoğunluk, yüksek basınç dayanımı ve donma direnci, düşük su emme ve yüksek ısıl iletkenliğe sahiptirler. Derin kayalar, granit olarak da adlandırılan granüler bir kristal yapıya sahiptir.
- Basınçsız ortamda ve magmanın hızla soğumasıyla yer yüzeyinde oluşan püskürme kayaçlar. çoğu durumda, püsküren kayaçlar, ana kriptokristalin kütlenin içine serpiştirilmiş bireysel iyi biçimli kristallerden oluşur; böyle bir yapıya porfiritik denir. Dışarı akan kayaların kalın bir tabaka halinde katılaştığı durumlarda, yapıları derin kayalara benziyordu. Katman nispeten inceyse, soğuma hızla gerçekleşti ve kütleleri camsı hale geldi ve patlayan lavın üst katmanları, basınçta bir düşüşle magmadan güçlü gaz salınımı nedeniyle gözenekli hale geldi. Kırıntılı kayaçlar, volkanik patlamalar sırasında püsküren ezilmiş lavların (pomza, volkanik kül) hızla soğuması sırasında oluşmuştur.
2)Tortul kayaçlar herhangi bir ortamdan, özellikle sudan maddelerin birikmesi sırasında oluşur Oluşum ve bileşimin doğasına göre, tortul kayaçlar üç gruba ayrılır: kimyasal, organojenik ve mekanik.
-Kimyasal çökeltiler, mineral maddelerin sulu çözeltilerden çökelmesi ve ardından bunların sıkıştırılması ve sementasyonu (alçıtaşı, anhidrit, kalkerli tüfler, vb.) İle oluşan kayalardır.
-Organojenik kayaçlar, bazı alg ve hayvan organizmalarının kalıntılarının birikmesi, ardından bunların sıkıştırılması ve sementasyonu (çoğu kireçtaşı, tebeşir, diyatomit vb.) sonucu oluşmuştur.
-Kayaların fiziksel ve kimyasal ayrışması sırasında gevşek ürünlerin çökelmesi veya birikmesi sonucu oluşan mekanik tortular. Bazıları ayrıca kil, demirli bileşikler, karbonatlar veya diğer karbon çimentoları ile çimentolanmış tortul kayaçlar - konglomeralar, breşler oluşturarak çimentolanmıştır.
3)Metamorfik (türler magmatik) kayaçlar, magmatik veya tortul kayaçların yüksek sıcaklık ve basınç ve bazen de kimyasal etkilerin etkisi altında az çok derin dönüşümü sonucu oluşmuştur.
Bu koşullar altında minerallerin yeniden kristalleşmesi erimeden gerçekleşebilir; ortaya çıkan kayalar genellikle orijinal tortul olanlardan daha yoğundur. Metamorfizma sürecinde kayaların yapısı değişti. Çoğu durumda, metamorfik kayaçlar şistli bir yapı ile karakterize edilir.
13. Magmatik kayaçlar, kimyasal ve madencilere göre sınıflandırılması. kompozisyon, eğitim koşullarına göre. Müdahaleci, damar ve etkili analoglar kavramı. Yapı ve doku
Magmatik kayaçların oluşumu, magmaların kökeni ve Dünya'nın yapısı ile ilgili en karmaşık problemlerle yakından bağlantılıdır.
Eğitim koşullarına bağlı olarak
derin - bunlar, magmanın yer kabuğunun farklı derinliklerinde katılaşması sırasında oluşan kayalardır.
- Volkanik aktivite, magmanın derinlerden taşması ve yüzeyde sertleşmesi sırasında püsküren kayaçlar oluşmuştur.
Kimyasal sınıflandırmanın merkezinde kayadaki silis (SiO 2) yüzdesi yatmaktadır. 1. ultra asidik, 2. asidik, 3.orta, 4.bazik 5.ultrabazik kayaçlar.
müdahaleci. Kayalar, açıkça görülebilen kristallerle tam kristaldir. Batolitler, lakkolitler, dipler, eşikler ve diğer müdahaleci cisimleri oluştururlar.
Etkili. Yoğun veya yoğuna yakın porfirik. Lav akışlarını, aynı zamanda subvolkanik müdahaleleri oluşturun.
Yerleşim. Porfiritik veya ince ila mikrokristalin. Damarları, eşikleri, izinsiz girişlerin marjinal kısımlarını, küçük saldırıları oluşturun
Yapı- kayanın fiziksel ve mekanik özelliklerini belirleyen önemli bir özellik. Aynı mineral bileşimine sahip, ancak kaba taneli porfirik yapıya sahip kayalar, hem mekanik etki hem de keskin sıcaklık dalgalanmaları altında daha hızlı yok edilirken (bkz. Prakt Tetr).
Doku Tüm müdahaleci kayaçlar tam kristal yapıya, masif veya noktalı dokuya sahipken, effüzif kayaçlar ağırlıklı olarak camsı, porfiritik, kriptokristal yapıya, masif, cüruf, amigdal dokuya sahiptir.
Genetik sınıflandırmaya göre, kayaçlar magmatik, tortul ve metamorfik olmak üzere üç büyük gruba ayrılır.
14. Tortul kayaçlar, menşei ve malzeme bileşimine göre sınıflandırılması. Tortul kayaçların yapıları ve dokusu
tortul kayaçlar Ayrışma ürünlerinin yeniden birikmesi ve çeşitli kayaların yok edilmesi, sudan kimyasal ve mekanik çökeltme ve bitki yaşamı koşulları altında oluşur.
Menşe sınıflandırması:
1) kırıntılı kayaçlar - esas olarak ana kayaçların ve minerallerin fiziksel ayrışmasının ürünleri, ardından malzeme transferi ve diğer alanlarda birikmesi;
2) kolloid-tortul kayaçlar - bir maddenin kolloidal bir duruma (kolloidal çözeltiler) geçişi ile ağırlıklı olarak kimyasal ayrışmanın sonucu;
3) kemojenik kayaçlar - sulu, çoğunlukla gerçek çözeltilerden düşen çökeltiler - kimyasal olarak denizlerin, okyanusların, göllerin ve diğer havzaların suları, yani. kimyasal reaksiyonların veya çözeltilerin aşırı doygunluğunun bir sonucu olarak çeşitli sebepler;
4) mikroorganizmaların katılımıyla kimyasal reaksiyonlar sırasında oluşan kayalar ve ikili bir kökene sahip olabilen kayalar dahil olmak üzere biyokimyasal kayalar: kimyasal ve biyojenik;
5) canlı organizmaların katılımıyla oluşan organojenik kayalar;
Kompozisyona, yapıya göre sınıflandırma (not defteri pratik).
Doku: -katmanlı - kaya, aralarında az ya da çok iyi tanımlanmış sınırlara sahip, bileşim, renk ve yoğunluk bakımından heterojen katmanlardan oluşur
-
gözenekli - bol miktarda büyük delik, mağara, ikincil minerallerle doldurulmamış kaya
15. metamorfik kayaçlar: mineral bileşimi, yapısı, dokusu. metamorfizma fasiyesleri
metamorfik kayaçlar- Yeni fiziksel ve kimyasal ortama göre birincil yapı, doku ve mineral bileşiminde bir değişikliğe yol açan, farklı kökene sahip kayaların dönüşümünün sonucu. Metamorfizmanın ana faktörleri içsel ısı, çok yönlü basınç, gazların ve sıvıların kimyasal etkisidir. Metamorfizma faktörlerinin yoğunluğunun kademeli olarak artması, birincil tortul veya magmatik kayaçlardan bunlardan oluşan metamorfik kayaçlara tüm geçişleri gözlemlemeyi mümkün kılar.
YAPI: Metamorfik kayaçlar tam kristal yapıya sahiptir. Kristal tanelerin boyutları, kural olarak, artan metamorfizma sıcaklıklarıyla artar.
DOKU: - prizmatik veya katmanlı mineral taneciklerinin karşılıklı olarak paralel düzenlenmesi nedeniyle kayrak dokusu;
- gnays veya gnays dokusu, farklı mineral bileşimine sahip münavebeli şeritler ile karakterize edilir;
- Açık ve renkli mineral tanelerinden oluşan münavebeli bantlar durumunda, doku bantlı olarak adlandırılır. Dışarıdan, bu dokular tortul kayaçların katmanlarına benzer, ancak kökenleri tortuların birikme süreci ile değil, yönlendirilmiş basınç koşulları altında mineral tanelerin yeniden kristalleşmesi ve yeniden yönlendirilmesi ile ilişkilidir. Tüm metamorfik kayaçlar yoğun bir dokuya sahiptir.Bileşim, yapı ve doku bakımından benzer metamorfik kayaçlar olduğundan, hem magmatik hem de tortul kayaçlardaki değişim nedeniyle yapılar ve dokular oluşabilir. Yüz metamorfizma - mineraller arasındaki metamorfik reaksiyonlarda yer alan metamorfizmanın ana faktörleriyle (sıcaklık, litostatik basınç ve sıvılardaki uçucu bileşenlerin kısmi basınçları) ilgili olarak belirli oluşum koşullarını karşılayan çeşitli bileşimlerdeki bir dizi metamorfik kayaç .
Ana kayaçların ismine göre fasiyes çeşitleri:
1.
yeşil şist ve glokofan şist (düşük sıcaklık, orta ve yüksek basınçlar); 2.
epidot-amfibolit ve amfibolit (orta sıcaklık, orta ve yüksek basınçlar); 3.
granülit ve eklojit (yüksek sıcaklık ve basınç); 4.
sanidinit ve piroksen hornfelsik (çok yüksek sıcaklık ve çok düşük basınç).
17. Eksojen süreçler. ayrışma Eksojen (dış)
süreçler denir yeryüzü veya yerkabuğundaki sığ derinliklerde. Bu işlemler örneğin akan sular, buzullar, rüzgar vb. ile gerçekleştirilir. Bu süreçler iki en önemli türler işler: kayaların yok edilmesi ve birikmesi (birikimi). Yapılan işin niteliği, bir yandan jeolojik etkenin hareket hızı ve kütlesi, diğer yandan kaya oluşumlarının doğası tarafından belirlenir. Bu nedenle, hareket hızı ve jeolojik etkenin kütlesi ne kadar yüksek olursa, kayaların yok edilmesi ve molozların taşınması o kadar aktif olur. Hızın düşmesiyle birlikte birikim süreci başlar ve başlangıçta en büyük parçacıklar, ardından daha küçük parçacıklar yüzeye yerleşir. Eksojen süreçlerin ana enerji kaynakları güneş radyasyonu ve yerçekimidir. Dünya yüzeyindeki güneş radyasyonu bölgelere göre ve düzensiz bir şekilde dağıldığından, gelişi yılın mevsimlerine göre değiştiğinden, dış süreçlerin aktivitesi aynı yasalara tabidir. Dış kuvvetlerin çalışması, iç süreçlerin yarattığı biçimleri değiştirmeyi amaçlayan dünya yüzeyinde böyle bir değişikliğe yol açar. Sonuçta, böyle bir değişiklik kayaların yeniden dağılımına ve kabartmanın düzleşmesine yol açar. Yani iç kuvvetlerin yarattığı kara çıkıntıları yok edilir ve alçaltılır ve bunlardan taşınan kaya parçaları okyanuslarda birikerek derinliklerini azaltır.
ayrışma kayaların ve minerallerin fiziksel ve kimyasal yıkım süreçlerinin bütünü olarak adlandırılır. Önemli bir rol canlı organizmalar tarafından oynanır. Ayrışmanın iki ana türü vardır: fiziksel ve kimyasal. . fiziksel ayrışma kayaların art arda daha küçük parçalara bölünmesine yol açar. İki süreç grubuna ayrılabilir: termal ve mekanik ayrışma. Termal ayrışma keskin günlük sıcaklık değişimlerinin bir sonucu olarak oluşur ve bu da ısıtıldığında kayaların genleşmesine ve soğutulduğunda büzülmesine yol açar. Böylece, kayaların tahribinin yoğunluğu şunlardan etkilenir: günlük sıcaklık farkının büyüklüğü; kayaların mineral bileşimi; kayaların renklendirilmesi; kayaları oluşturan mineral tanelerinin boyutu. En yoğun sıcaklık ayrışması, düşük nemli ve bitki örtüsünün olmadığı koşullarda, kayaların yüzeyindeki günlük sıcaklık farkının 60 ° C'yi geçebileceği çöl bölgesinde olduğu kadar, açıkta kalan yüksek dağ zirvelerinde ve yamaçlarında meydana gelir. Bu durumda süreç pullanmaçıkıntının yüzeyine paralel pulların ve kaya plakalarının katman katman ayrılmasıyla ifade edilen kaya çıkıntılarının (soyulması).
mekanik ayrışma Suyun yanı sıra canlı organizmalar ve yeni oluşan mineral kristalleri tarafından gerçekleştirilir. Kayaların gözeneklerinde ve çatlaklarında aynı zamanda hacim olarak% 9 - 10 artan ve kayayı ayrı parçalara sıkıştıran maksimum su donma değeri. Böyle ayrışma denir soğuk Yüksek ve ılıman enlemlerde ve dağlarda kar çizgisinin üzerinde gözlenen, 0°C'ye kadar sık (günlük) sıcaklık geçişlerinde en aktiftir. Kayaların gözeneklerinde ve çatlaklarında büyüyen bitki kökleri, oyuk hayvanları ve mineral kristalleri de kayalar üzerinde bir kama etkisine sahiptir. kimyasal ayrışma kayaların mineral bileşiminde bir değişikliğe veya tamamen çözünmesine yol açar. Buradaki en önemli faktör su olduğu kadar, içerdiği oksijen, karbonik ve organik asitlerdir. Kimyasal ayrışma işlemlerinin en büyük aktivitesi nemli ve sıcak iklimlerde gözlenir.
Hava koşullarının bir sonucu olarak, dünya yüzeyinde özel bir genetik tip tortu oluşur - eluvium- gevşek, yer değiştirmemiş ayrışma ürünlerinden oluşan bir tabaka. Elüvyonun bileşimi ve kalınlığı, birincil kayaların bileşimi ve zaman faktörü ile her şeyden önce iklime bağlı olan ayrışma süreçlerinin doğası ile belirlenir. Sonuç olarak, ayrışma süreçlerinin gelişiminde mevsimsel ritim ve enlemsel bölgesellik gözlenir. ayrışma kabuğu yer kabuğunun üst kısmındaki eluvial oluşumların bütünü olarak adlandırılır.
Plan
1. Yerkabuğu (kıta, okyanus, geçiş).
2. Yerkabuğunun ana bileşenleri - kimyasal elementler, mineraller, kayalar, jeolojik cisimler.
3. Magmatik kayaçların sınıflandırılmasının temelleri.
Yerkabuğu (kıta, okyanus, geçiş)
Derin sismik sondajların verilerine dayanarak, yer kabuğunun kalınlığında, farklı elastik titreşim geçiş hızları ile karakterize edilen bir dizi katman ayırt edilir. Bu katmanlardan üçü temel olarak kabul edilir. Bunların en üstteki tortul kabuk, ortadaki granit-metamorfik ve alttaki bazalttır (Res.).
Pirinç. . Katı litosfer dahil olmak üzere kabuk ve üst mantonun yapısının şeması
ve plastik astenosfer
tortul tabaka Esas olarak en yumuşak, gevşek ve daha yoğun (gevşek sementasyon nedeniyle) kayalardan oluşur. Tortul kayaçlar genellikle katmanlar halinde düzenlenir. Dünya yüzeyindeki tortul tabakanın kalınlığı çok değişkendir ve birkaç metre ile 10-15 km arasında değişir. Sedimanter tabakanın tamamen bulunmadığı alanlar vardır.
Granit-metamorfik tabaka Esas olarak alüminyum ve silikon bakımından zengin magmatik ve metamorfik kayaçlardan oluşur. Sedimanter tabakanın olmadığı ve granit tabakasının yüzeye çıktığı yerlere ne ad verilir? kristal kalkanlar(Kola, Anabar, Aldan vb.). Granit tabakasının kalınlığı 20-40 km'dir, bazı yerlerde bu tabaka yoktur (Pasifik Okyanusu'nun dibinde). Sismik dalgaların hızı üzerine yapılan araştırmalara göre, alt sınırdaki kayaların yoğunluğu 6,5 km/sn'den 7,0 km/sn'ye önemli ölçüde değişmektedir. Granit tabakasını bazalt tabakasından ayıran granit tabakasının bu sınırına denir. Conrad sınırları.
bazalt tabakası yer kabuğunun tabanında göze çarpar, her yerde bulunur, kalınlığı 5 ila 30 km arasında değişir. Bazalt tabakasındaki madde yoğunluğu 3,32 g/cm3'tür, bileşimi granitlerden farklıdır ve çok daha düşük silis içeriği ile karakterize edilir. Tabakanın alt sınırında, boyuna dalgaların geçiş hızında ani bir değişiklik vardır, bu da kayaların özelliklerinde keskin bir değişikliği gösterir. Bu sınır, yer kabuğunun alt sınırı olarak alınır ve yukarıda tartışıldığı gibi Mohorovich sınırı olarak adlandırılır.
çeşitli bölümlerde Dünya Yerkabuğu hem bileşim hem de kalınlık bakımından heterojendir. Yerkabuğu türleri - anakara veya kıta, okyanus ve geçiş. Okyanus kabuğu, dünya yüzeyinin yaklaşık% 60'ını ve kıtasal kabuk, okyanusların ve karaların alanlarının dağılımından farklı olarak (sırasıyla% 71 ve% 29) yaklaşık% 40'ını kaplar. Bunun nedeni, söz konusu kabuk türleri arasındaki sınırın kıta ayağı boyunca uzanmasıdır. Örneğin Rusya'nın Baltık ve Arktik denizleri gibi sığ denizler, yalnızca coğrafi açıdan Dünya Okyanusuna aittir. Okyanuslar alanında, ayırt ederler okyanus tipi, altında bir bazalt tabakası bulunan ince bir tortul tabaka ile karakterize edilir. Dahası, okyanus kabuğu kıta kabuğundan çok daha gençtir - ilkinin yaşı 180 - 200 milyon yıldan fazla değildir. Kıtanın altındaki yerkabuğu 3 katmanı da içerir, geniş bir kalınlığa sahiptir (40-50 km) ve denir anakara. Geçiş kabuğu, kıtaların sualtı kenarına karşılık gelir. Kıtanın aksine, burada granit tabakası keskin bir şekilde azalır ve okyanusa kaybolur ve ardından bazalt tabakasının kalınlığı da azalır.
Tortul, granit-metamorfik ve bazalt katmanları birlikte, silisyum ve alüminyum kelimelerinden sial adını alan bir kabuk oluşturur. Genellikle sialik kabukta yer kabuğu kavramını tanımlamanın uygun olduğuna inanılır. Ayrıca jeolojik tarih boyunca yer kabuğunun oksijeni emdiği ve bugüne kadar hacimce %91'ini oluşturduğu tespit edilmiştir.
Yerkabuğunun ana bileşenleri kimyasal elementler, mineraller, kayalar, jeolojik cisimlerdir.
Dünyanın maddesi kimyasal elementlerden oluşur. Taş kabuğun içinde kimyasal elementler mineralleri, mineraller kayaları ve kayalar da jeolojik cisimleri oluşturur. Dünyanın kimyası veya başka bir deyişle jeokimya hakkındaki bilgimiz, derinlikle birlikte felaketle azalır. 15 km'den daha derinde, bilgimiz yavaş yavaş hipotezlerle değiştirilir.
Amerikalı kimyager F.W. Clark, G.S. Geçen yüzyılın başında çeşitli kayaların (5159 örnek) analizine başlayan Washington, yer kabuğundaki en yaygın on elementin ortalama içeriği hakkında veriler yayınladı. Frank Clark, katı yer kabuğunun 16 km derinliğe kadar %95'inin magmatik kayaçlardan ve %5'inin magmatik kayaçlar nedeniyle oluşan tortul kayaçlardan oluştuğu konumundan yola çıktı. Bu nedenle, hesaplama için F. Clark, aritmetik ortalamalarını alarak çeşitli kayaların 6000 analizini kullandı. Daha sonra, bu veriler, diğer elementlerin içeriğine ilişkin ortalama verilerle desteklendi. Yer kabuğunun en yaygın elementlerinin (% ağırlık) olduğu ortaya çıktı: 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, toplamda %99.79'dur. Bu elementlerin (hidrojen hariç) yanı sıra karbon, fosfor, klor, flor ve diğer bazılarına kaya yapıcı veya petrojenik denir.
Daha sonra, bu rakamlar çeşitli yazarlar tarafından tekrar tekrar belirtildi (Tablo).
Kıtaların yerkabuğunun bileşimine ilişkin çeşitli tahminlerin karşılaştırılması,
kabuk tipi | Üst kıta kabuğu | kıtasal kabuk | |||
Oksida'nın yazarı | Clark, 1924 | Goldschmidt, 1938 | Vinogradov, 1962 | Ronov ve diğerleri, 1990 | Ronov ve diğerleri, 1990 |
SiO2 | 60,3 | 60,5 | 63,4 | 65,3 | 55,9 |
TiO2 | 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 |
Fe O | 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 |
toplam | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
Orta kütle kesirleri Yerkabuğundaki kimyasal elementler, akademisyen A. E. Fersman'ın önerisiyle isimlendirildi. Clarks. Dünya kürelerinin kimyasal bileşimi hakkındaki en son veriler aşağıdaki şemada özetlenmiştir (Şek.).
Yerkabuğunun ve mantosunun tüm maddesi, şekil, yapı, bileşim, bolluk ve özellikler bakımından çeşitli minerallerden oluşur. Şu anda 4000'den fazla mineral izole edilmiştir. Kesin bir rakam vermek mümkün değil çünkü her yıl mineral türlerinin sayısı 50-70 mineral türü ile yenileniyor. Örneğin, bölgede eski SSCB yaklaşık 550 mineral keşfedildi (320 tür A.E. Fersman Müzesi'nde saklanıyor), bunların %90'ından fazlası 20. yüzyılda.
Yerkabuğunun mineral bileşimi şu şekildedir (%hacimce): feldispatlar - 43.1; piroksenler - 16.5; olivin - 6.4; amfiboller - 5.1; mika - 3.1; kil mineralleri - 3,0; ortosilikatlar - 1.3; kloritler, serpantinler - 0,4; kuvars - 11.5; kristobalit - 0,02; tridimit - 0,01; karbonatlar - 2,5; cevher mineralleri - 1,5; fosfatlar - 1.4; sülfatlar - 0,05; demir hidroksitler - 0,18; diğerleri - 0,06; organik madde- 0,04; klorürler - 0,04.
Bu rakamlar elbette çok görecelidir. Genel olarak, yer kabuğunun mineral bileşimi, daha derin jeosferlerin ve meteorların, Ay'ın maddesinin ve diğer gezegenlerin dış kabuklarının bileşimine kıyasla en çeşitli ve zengindir. karasal grup. Böylece ayda 85, meteorlarda 175 mineral bulundu.
Yerkabuğunda bağımsız jeolojik cisimleri oluşturan doğal mineral agregatlarına kaya denir. "Jeolojik cisim" kavramı çok ölçekli bir kavramdır, bir mineral kristalinden kıtalara kadar olan hacimleri içerir. Her kaya, yer kabuğunda, belirli bir malzeme bileşimi ve belirli bir iç yapı ile karakterize edilen üç boyutlu bir gövde (katman, mercek, dizi, örtü ...) oluşturur.
"Kaya" terimi, 18. yüzyılın sonunda Vasily Mihayloviç Severgin tarafından Rus jeoloji literatürüne girdi. Yerkabuğunun incelenmesi, kökenine göre 3 gruba ayrılabilen çeşitli kayalardan oluştuğunu göstermiştir: magmatik veya magmatik, tortul ve metamorfik.
Kaya gruplarının her birini ayrı ayrı açıklamaya geçmeden önce, tarihsel ilişkileri üzerinde durmak gerekir.
Orijinal kürenin erimiş bir cisim olduğu genel olarak kabul edilir. Bu birincil eriyikten veya magmadan, soğuyarak katı yer kabuğu oluştu, başlangıçta tamamen magmatik kayalardan oluşuyordu ve bu, tarihsel olarak en eski kaya grubu olarak düşünülmelidir.
Ancak Dünya'nın gelişiminin daha sonraki bir aşamasında farklı bir kökene sahip kayalar ortaya çıkabilir. Bu, tüm dış kabuklarının ortaya çıkmasından sonra mümkün oldu: atmosfer, hidrosfer, biyosfer. Etkileri ve güneş enerjisi altındaki birincil magmatik kayaçlar yok edildi, yok edilen malzeme su ve rüzgarla taşındı, sıralandı ve tekrar çimentolandı. Oluştukları için magmatik kayaçlara ikincil olan tortul kayaçlar bu şekilde ortaya çıktı.
Hem magmatik hem de tortul kayaçlar, metamorfik kayaçların oluşumu için malzeme görevi gördü. Sonuç olarak çeşitli jeolojik süreçler yerkabuğunun büyük bölümlerinde bir çöküntü vardı, bu alanlarda tortul kayaçlar birikmişti. Bu çöküntüler sırasında, dizinin alt kısımları, yüksek sıcaklık ve basınç alanına, magmadan çeşitli buhar ve gazların nüfuz etme alanına ve sıcak su sirkülasyonu alanına daha da derinlere düşer. çözümler, kayalara yeni kimyasal elementler katmak. Bunun sonucu metamorfizmadır.
Bu ırkların dağılımı aynı değildir. Litosferin %95'inin magmatik ve metamorfik kayaçlardan oluştuğu ve yalnızca %5'inin tortul kayaçlardan oluştuğu tahmin edilmektedir. Yüzeyde, dağılım biraz farklıdır. Tortul kayaçlar dünya yüzeyinin %75'ini kaplar ve sadece %25'i magmatik ve metamorfik kayaçlardır.
Hem bileşim hem de yapı bakımından kıtasal kabuk, okyanus kabuğundan keskin bir şekilde farklıdır. Kalınlığı, ada yayları altında 20-25 km ve geçiş tipi kabuklu alanlar ile, örneğin And Dağları veya Alp-Himalaya kuşağı altında, Dünya'nın genç kıvrımlı kuşakları altında 80 km arasında değişir. Ortalama olarak, eski platformların altındaki kıta kabuğunun kalınlığı yaklaşık 40 km'dir ve kıta altı kabuğu dahil kütlesi 2.2510 × 25 g'a ulaşır Kıta kabuğunun kabartması çok karmaşıktır. Bununla birlikte, genellikle Proterozoik platformların üzerinde yer alan tortu dolu geniş ovaları, en eski (Archaean) kalkanların çıkıntılarını ve daha genç dağ sistemlerini ayırt eder. Kıtasal kabuğun kabartması, derin su hendeklerinde kıtasal yamaçların eteğinden en yüksek dağ zirvelerine kadar 16-17 km'ye ulaşan maksimum yükseklik farklarıyla da karakterize edilir.
Kıtasal kabuğun yapısı çok heterojendir, ancak okyanus kabuğunda olduğu gibi, kalınlığında, özellikle eski platformlarda bazen üç katman ayırt edilir: üst tortul ve kristal kayalardan oluşan iki alt katman. Genç hareketli kuşakların altında, kabuğun yapısı daha karmaşıktır, ancak genel diseksiyonu iki tabakalıya yaklaşır.
Kıtalardaki tortul tabaka, hem jeofizik arama yöntemleri hem de doğrudan sondaj yoluyla oldukça kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Eski kalkanlar üzerinde açığa çıktığı yerlerde konsolide kabuğun yüzeyinin yapısı, hem doğrudan jeolojik ve jeofizik yöntemlerle hem de sedimanlarla kaplı kıtasal platformlarda, esas olarak jeofizik araştırma yöntemleriyle incelenmiştir. Böylece yerkabuğunun katmanlarındaki sismik dalgaların hızlarının yukarıdan aşağıya doğru 2-3'ten alt sedimanter tabakalarda 4.5-5.5 km/s'ye çıktığı; kristal kayaların üst tabakasında 6-6,5 km/s'ye kadar ve kabuğun alt tabakasında 6,6-7,0 km/s'ye kadar. Hemen hemen her yerde, okyanus kabuğu gibi kıtasal kabuğun altında Mokhorovichich sınırının 8.0 ila 8.2 km/s sismik dalga hızlarına sahip yüksek hızlı kayaları bulunur, ancak bunlar zaten manto kayalarından oluşan kabuk altı litosferin özellikleridir.
Kıta kabuğunun üst tortul tabakasının kalınlığı geniş bir aralıkta değişir - eski kalkanlarda sıfırdan kıtaların pasif kenarlarında ve platformların marjinal oluklarında 10-12 ve hatta 15 km'ye kadar. Kararlı Proterozoyik platformlardaki sedimanların ortalama kalınlığı genellikle 2-3 km'ye yakındır. Bu tür platformlardaki çökeller, sığ deniz havzalarından gelen killi çökeller ve karbonatlar tarafından yönetilmektedir. Ön derinliklerde ve Atlantik tipi kıtaların pasif kenarlarında, sedimanter bölümler genellikle kaba kırıntılı fasiyeslerle başlar ve bunların yerini, kıyı fasiyeslerinin kumlu-killi tortuları ve karbonatları alır. Marjinal olukların tortul tabakalarının bölümlerinin hem tabanında hem de en üst kısımlarında bazen kemojenik tortular bulunur - kurak bir iklime sahip yarı kapalı dar deniz havzalarında tortulaşma koşullarını belirleyen evaporitler. Tipik olarak, bu tür havzalar, tabii ki bu okyanuslar ve havzalar oluşumları veya kapanmaları sırasında kurak iklim bölgelerinde bulunuyorsa, deniz havzalarının ve okyanusların gelişiminin yalnızca ilk veya son aşamasında ortaya çıkar. Okyanus havzalarının oluşumunun erken aşamalarında bu tür oluşumların çökelmesine örnek olarak, Atlantik Okyanusu'ndaki Afrika sahanlık bölgelerinin tortul bölümlerinin tabanındaki evaporitler ve Kızıldeniz'in tuz içeren yatakları verilebilir. Kapanan havzalarla sınırlı tuz taşıyan oluşumların çökelmesine örnek olarak Almanya'daki Reno-Hersiniyen bölgesinin evaporitleri ve Rusya Platformunun doğusundaki Cis-Ural marjinal ön derinindeki Permiyen tuz-alçıtaşı içeren dizilimler gösterilebilir.
Konsolide kıtasal kabuğun üst kısmı genellikle antik, esas olarak granit-gnays bileşiminin Prekambriyen kayaçları veya temel bileşime sahip yeşil taş kemerleri ile granitoidlerin münavebesi ile temsil edilir. Bazen sert kabuğun bölümünün bu kısmına "granit" tabakası denir, bu nedenle içindeki granitoid serisinin kayalarının baskınlığını ve bazaltoidlerin ikincilliğini vurgular. "Granit" tabakasının kayaçları genellikle amfibolit fasiyeslerine kadar ve bu fasiyesler de dahil olmak üzere bölgesel metamorfizma süreçleriyle dönüştürülür. Bu katmanın üst kısmı her zaman, bir zamanlar Dünya'nın eski kıvrımlı (dağlık) kuşaklarının tektonik yapılarının ve magmatik oluşumlarının erozyonunun meydana geldiği bir soyma yüzeyidir. Bu nedenle, kıtasal kabuğun ana kayaları üzerindeki çökeller her zaman yapısal bir uyumsuzlukla ve genellikle büyük bir zaman kaymasıyla ortaya çıkar.
Kabuğun daha derin kısımlarında (yaklaşık olarak yaklaşık 15-20 km derinliklerde), genellikle uzunlamasına dalgaların yayılma hızının yaklaşık 0,5 km/s arttığı dağınık ve kararsız bir sınır izlenir. Bu, bileşimi hakkında hala çok az kesin veriye sahip olmamıza rağmen, bazen şartlı olarak "bazalt" olarak adlandırılan kıtasal kabuğun alt katmanının yukarıdan ana hatlarını çizen sözde Konrad sınırıdır. Büyük olasılıkla, kıtasal kabuğun alt kısımları, amfibolite ve hatta granülit fasiyesine (600 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda ve 3-4 kbar'ın üzerindeki basınçta) metamorfoza uğramış orta ve temel bileşimdeki kayalardan oluşur. Bir zamanlar ada yaylarının çarpışması nedeniyle oluşan bu kıtasal kabuk bloklarının tabanında, sadece temel değil, aynı zamanda serpantinleşmiş ultrabazik kayaçlar da dahil olmak üzere eski okyanus kabuğunun parçaları olabilir.
Kıtasal kabuğun heterojenliği, özellikle basit bir bakışta bile açıkça görülebilir. jeolojik harita kıtalar. Genellikle, kabuğun ayrı ve yakından iç içe geçmiş, bileşim ve yapı bakımından heterojen blokları, farklı yaşların jeolojik yapılarıdır - kıta kütlelerinin büyümesi sırasında art arda birbirine bitişik olan, Dünya'nın eski katlanmış kuşaklarının kalıntıları. Bazen bu tür yapılar, aksine, eski kıtaların (örneğin, aulacogenes) eski bölünmelerinin izleridir. Bu tür bloklar genellikle derin faylar olarak adlandırılan ve genellikle çok başarılı olmayan kenet zonları boyunca birbirleriyle temas halindedir.
Son on yılda kıtasal kabuğun derin yapısına ilişkin olarak sinyal birikimli yansıyan dalgaların sismik yöntemiyle (COCORT projesi) yürütülen araştırmalar, farklı yaşlardaki kıvrımlı kuşakları ayıran kenet kuşaklarının kural olarak dev bindirme fayları olduğunu göstermiştir. Kabuğun üst kısımlarında dik olan bindirme yüzeyleri, derinlikle hızla düzleşir. Yatay olarak, bu tür itme yapıları genellikle onlarca ve yüzlerce kilometreye kadar izlenirken, derinlikte bazen kıtasal kabuğun tam tabanına yaklaşarak litosferik levha alt bindirmesinin veya ilgili ikincil bindirmelerin eski ve şimdi ölü bölgelerini işaretler.
Yerkabuğunun iki ana türü vardır: okyanus ve kıtasal. Ayrıca yer kabuğunun bir geçiş türü vardır.
Okyanus kabuğu. Modern jeolojik çağda okyanus kabuğunun kalınlığı 5 ila 10 km arasında değişmektedir. Aşağıdaki üç katmandan oluşur:
1) üst ince deniz sediman tabakası (kalınlık 1 km'den fazla değildir);
2) orta bazalt tabakası (kalınlık 1,0 ila 2,5 km);
3) alt gabro tabakası (yaklaşık 5 km kalınlık).
Kıta (kıta) kabuğu. Kıta kabuğu daha çok karmaşık yapı ve okyanus kabuğundan daha kalındır. Ortalama kalınlığı 35-45 km olup, dağlık ülkelerde 70 km'ye çıkmaktadır. Ayrıca üç katmandan oluşur, ancak okyanustan önemli ölçüde farklıdır:
1) bazaltlardan oluşan alt tabaka (yaklaşık 20 km kalınlık);
2) orta tabaka kıtasal kabuğun ana kalınlığını kaplar ve şartlı olarak granit olarak adlandırılır. Esas olarak granit ve gnayslardan oluşur. Bu katman okyanusların altına uzanmaz;
3) üst tabaka tortuldur. Ortalama kalınlığı yaklaşık 3 km'dir. Bazı bölgelerde yağış kalınlığı 10 km'ye ulaşır (örneğin Hazar ovalarında). Dünyanın bazı bölgelerinde tortul tabaka tamamen yoktur ve yüzeye bir granit tabakası gelir. Bu tür alanlara kalkan denir (örn. Ukrayna Kalkanı, Baltık Kalkanı).
Kıtalarda, kayaların ayrışması sonucu jeolojik bir oluşum oluşur. ayrışma kabukları.
Granit tabakası bazalttan ayrılır Conrad yüzeyi , sismik dalgaların hızının 6,4'ten 7,6 km/sn'ye yükseldiği.
Yerkabuğu ile manto arasındaki sınır (hem kıtalarda hem de okyanuslarda) Mohorovichic yüzey (Moho çizgisi). Üzerindeki sismik dalgaların hızı 8 km/saate kadar çıkıyor.
İki ana türe - okyanus ve kıta - ek olarak, karma (geçiş) tip alanlar da vardır.
Kıtasal sığlıklar veya sahanlıklarda kabuk yaklaşık 25 km kalınlığındadır ve genellikle kıta kabuğuna benzer. Bununla birlikte, içine bir bazalt tabakası düşebilir. Doğu Asya'da, ada yayları bölgesinde (Kuril Adaları, Aleut Adaları, Japon Adaları ve diğerleri), yer kabuğu geçiş tipindedir. Son olarak, okyanus ortası sırtlarının yer kabuğu çok karmaşıktır ve hala çok az çalışılmıştır. Burada Moho sınırı yoktur ve manto malzemesi faylar boyunca kabuğa ve hatta yüzeyine yükselir.
"Yer kabuğu" kavramı, "litosfer" kavramından ayırt edilmelidir. "Litosfer" kavramı, "yerkabuğu" kavramından daha geniştir. litosfere doğru modern bilim sadece yer kabuğunu değil, aynı zamanda astenosfere, yani yaklaşık 100 km derinliğe kadar olan en üst mantoyu da içerir.
izostazi kavramı . Yerçekimi dağılımının incelenmesi, yer kabuğunun tüm bölümlerinin - kıtalar, dağlık ülkeler, ovalar - üst manto üzerinde dengelendiğini göstermiştir. Bu dengeli pozisyona izostasi denir (Latince isoc - hatta, stasis - pozisyonundan). İzostatik denge, yer kabuğunun kalınlığının yoğunluğu ile ters orantılı olması nedeniyle elde edilir. Ağır okyanus kabuğu, hafif kıta kabuğundan daha incedir.
İzostazi özünde bir denge bile değil, sürekli olarak bozulan ve yeniden kurulan bir denge arayışıdır. Örneğin, Baltık Kalkanı eridikten sonra kıta buzu Pleistosen buzullaşması her yüzyılda yaklaşık 1 metre yükselir. Finlandiya'nın alanı, deniz yatağı nedeniyle sürekli artmaktadır. Hollanda toprakları ise tam tersine azalıyor. Sıfır denge çizgisi şu anda 60 0 N.L.'nin biraz güneyinde ilerliyor. Modern St. Petersburg, Büyük Petro dönemindeki St. Petersburg'dan yaklaşık 1,5 m daha yüksektir. Modern veriler olarak bilimsel araştırma, şiddeti bile büyük şehirler altındaki bölgenin izostatik dalgalanmaları için yeterlidir. Sonuç olarak, büyük şehirlerin bulunduğu bölgelerde yer kabuğu çok hareketlidir. Genel olarak, yer kabuğunun kabartması, yer kabuğunun tabanları olan Moho yüzeyinin bir ayna yansımasıdır: yüksek alanlar mantodaki çöküntülere karşılık gelir, alçak alanlar daha fazlasına karşılık gelir. yüksek seviyeüst sınırı. Yani Pamirlerin altında Moho yüzeyinin derinliği 65 km ve Hazar ovalarında - yaklaşık 30 km.
Yer kabuğunun termal özellikleri . Toprak sıcaklığındaki günlük dalgalanmalar 1.0–1.5 m derinliğe kadar uzanır ve karasal iklime sahip ülkelerde ılıman enlemlerde yıllık dalgalanmalar 20–30 m derinliğe kadar sabit bir toprak sıcaklığı tabakası. denir izotermal katman . Dünyanın derinliklerindeki izotermal tabakanın altında sıcaklık yükselir ve bu zaten dünyanın iç kısmının iç ısısından kaynaklanır. İç ısı, iklimlerin oluşumuna katılmaz, ancak tüm tektonik süreçler için enerji temeli olarak hizmet eder.
Her 100 m derinlikte sıcaklığın arttığı derece sayısına denir. jeotermal gradyan . Metre olarak düşürüldüğünde sıcaklığın 1 0 C yükseldiği mesafeye denir. jeotermal sahne . Jeotermal adımın değeri, kabartmaya, kayaların termal iletkenliğine, volkanik odakların yakınlığına, yeraltı suyunun dolaşımına vb. yaklaşık 5 m ve jeolojik olarak sakin bölgelerde (örneğin platformlarda) 100 m'ye ulaşabilir.
KONU 5. kıtalar ve okyanuslar
Kıtalar ve dünyanın bazı bölgeleri
Niteliksel olarak farklı iki yer kabuğu türü - kıta ve okyanus - iki ana gezegensel rahatlama seviyesine karşılık gelir - kıtaların yüzeyi ve okyanusların yatağı.
Kıtaların tahsisinin yapısal-tektonik ilkesi. Kıta ve okyanus kabuğu arasındaki temel niteliksel farkın yanı sıra kıtalar ve okyanuslar altındaki üst mantonun yapısındaki bazı önemli farklılıklar, kıtaları okyanusların görünür çevrelerine göre değil, yapısal özelliklerine göre ayırmayı gerekli kılmaktadır. -tektonik prensip.
Yapısal-tektonik ilke, öncelikle anakaranın bir kıta sahanlığı (rafı) ve bir kıta eğimi içerdiğini belirtir; ikincisi, her kıtanın kalbinde bir çekirdek ya da kadim bir platform vardır; üçüncü olarak, her kıtasal blok, üst mantoda izostatik olarak dengelenmiştir.
Yapısal-tektonik ilke açısından, anakara, daha genç kıvrımlı yapıların birleştiği eski bir platform şeklinde yapısal bir çekirdeğe sahip olan, izostatik olarak dengeli bir kıtasal kabuk dizisidir.
Toplamda, Dünya'da altı kıta var: Avrasya, Afrika, Kuzey Amerika, Güney Amerika, Antarktika ve Avustralya. Her kıta bir platform içerir ve Avrasya'nın kalbinde altı tane vardır: Doğu Avrupa, Sibirya, Çin, Tarım (Batı Çin, Takla-Makan çölü), Arap ve Hindustan. Arap ve Hindustan platformları, Avrasya'ya katılan eski Gondwana'nın parçalarıdır. Dolayısıyla Avrasya heterojen, anormal bir kıtadır.
Kıtalar arasındaki sınırlar oldukça belirgindir. Kuzey Amerika ile Güney Amerika arasındaki sınır Panama Kanalı boyunca uzanır. Avrasya ile Afrika arasındaki sınır Süveyş Kanalı boyunca çizilir. Bering Boğazı, Avrasya'yı Kuzey Amerika'dan ayırır.
İki sıra kıta . AT modern coğrafya aşağıdaki iki kıta sırası ayırt edilir:
1. Ekvatoral kıta serisi (Afrika, Avustralya ve Güney Amerika).
2. Kuzey kıta sırası (Avrasya ve Kuzey Amerika).
Bu sıraların dışında, en güneydeki ve en soğuk kıta olan Antarktika kalır.
Kıtaların mevcut konumu, kıtasal litosferin gelişiminin uzun tarihini yansıtır.
Güney kıtaları (Afrika, Güney Amerika, Avustralya ve Antarktika), Paleozoik'te birleşmiş Gondwana mega kıtasının parçalarıdır ("parçaları"). O zamanlar kuzey kıtaları başka bir mega kıta olan Lavrasya'da birleşti. Paleozoik ve Mesozoyik'te Lavrasya ve Gondwana arasında, Tetis Okyanusu adı verilen geniş bir deniz havzaları sistemi vardı. Tetis Okyanusu, Kuzey Afrika'dan güney Avrupa, Kafkasya, Küçük Asya, Himalayalar, Çinhindi ve Endonezya'ya kadar uzanıyordu. Neojen'de (yaklaşık 20 milyon yıl önce), bu jeosenklinal bölgesinde bir Alp kıvrımlı kuşağı ortaya çıktı.
Büyük boyutuna göre, süper kıta Gondwana. İzostatik yasaya göre, mantoya derinlemesine dalmış kalın (50 km'ye kadar) bir yer kabuğuna sahipti. Altlarında, astenosferde, konveksiyon akımları özellikle yoğundu, mantonun yumuşatılmış maddesi aktif olarak hareket ediyordu. Bu, önce kıtanın ortasında bir şişlik oluşmasına ve ardından aynı konveksiyon akımlarının etkisi altında yatay olarak hareket etmeye başlayan ayrı bloklara bölünmesine yol açtı. Matematiksel olarak kanıtlandığı gibi (L. Euler), konturun kürenin yüzeyindeki hareketine her zaman dönüşü eşlik eder. Sonuç olarak, Gondwana'nın bazı bölümleri yalnızca hareket etmekle kalmadı, aynı zamanda coğrafi uzayda da açıldı.
Gondwana'nın ilk bölünmesi Triyas ve Jura sınırında meydana geldi (yaklaşık 190-195 milyon yıl önce); Afro-Amerika ayrıldı. Sonra, Jura ve Kretase sınırında (yaklaşık 135-140 milyon yıl önce), Güney Amerika Afrika'dan ayrıldı. Mesozoyik ve Cenozoik sınırında (yaklaşık 65-70 milyon yıl önce), Hindustan bloğu Asya ile çarpıştı ve Antarktika Avustralya'dan uzaklaştı. Mevcut jeolojik çağda, neomobilistlere göre litosfer, hareket etmeye devam eden altı levha bloğuna bölünmüştür.
Gondwana'nın çöküşü, kıtaların şeklini, jeolojik benzerliklerini ve ayrıca bitki örtüsü ve vahşi yaşamın tarihini başarılı bir şekilde açıklıyor. güney kıtaları.
Lavrasya'nın bölünmesinin tarihi, Gondwana kadar dikkatli bir şekilde incelenmemiştir.
Dünyanın bölümleri kavramı . Arazinin jeolojik olarak kıtalara bölünmesine ek olarak, insanlığın kültürel ve tarihsel gelişimi sürecinde gelişen dünya yüzeyinin dünyanın ayrı bölgelerine bölünmesi de vardır. Toplamda dünyanın altı bölümü vardır: Avrupa, Asya, Afrika, Amerika, Okyanusya ile Avustralya, Antarktika. Avrasya'nın bir anakarasında dünyanın iki bölümü (Avrupa ve Asya) vardır ve Batı Yarımküre'nin iki kıtası (Kuzey Amerika ve Güney Amerika) dünyanın bir bölümünü oluşturur - Amerika.
Avrupa ile Asya arasındaki sınır çok koşulludur ve Ural Sıradağları, Ural Nehri, Hazar Denizi'nin kuzey kısmı ve Kuma-Manych depresyonunun havza çizgisi boyunca çizilir. Urallar ve Kafkaslar boyunca Avrupa'yı Asya'dan ayıran derin fay hatları vardır.
Kıtaların ve okyanusların alanı. Arazi alanı mevcut kıyı şeridi içinde hesaplanır. Dünyanın yüzölçümü yaklaşık 510,2 milyon km2'dir. Yaklaşık 361,06 milyon km2, Dünya'nın toplam yüzeyinin yaklaşık %70,8'ini oluşturan Dünya Okyanusu tarafından işgal edilmiştir. Yaklaşık 149,02 milyon km2, gezegenimizin yüzeyinin yaklaşık %29,2'si olan karaya düşer.
Modern kıtaların alanı aşağıdaki değerlerle karakterize edilir:
Avrasya - 53,45 km2, Asya dahil - 43,45 milyon km2, Avrupa - 10,0 milyon km2;
Afrika - 30.30 milyon km2;
Kuzey Amerika - 24,25 milyon km2;
Güney Amerika - 18,28 milyon km2;
Antarktika - 13,97 milyon km2;
Avustralya - 7,70 milyon km2;
Okyanusya ile Avustralya - 8,89 km 2.
Modern okyanusların bir alanı var:
Pasifik Okyanusu- 179,68 milyon km2;
Atlantik Okyanusu - 93,36 milyon km2;
Hint Okyanusu- 74,92 milyon km2;
Arktik Okyanusu - 13.10 milyon km2.
Kuzey ve güney kıtaları arasında, farklı köken ve gelişimlerine uygun olarak, yüzey alanı ve doğası bakımından önemli bir fark vardır. Kuzey ve güney kıtaları arasındaki başlıca coğrafi farklılıklar şunlardır:
1. Gezegenin topraklarının %30'undan fazlasının yoğunlaştığı Avrasya'nın diğer kıtalarıyla kıyaslanamaz büyüklüktedir.
2. Kuzey kıtaları önemli bir sahanlık alanına sahiptir. Arktik Okyanusu'ndaki sahanlık özellikle önemlidir ve Atlantik Okyanusları Pasifik Okyanusu'nun Sarı, Çin ve Bering Denizlerinin yanı sıra. Avustralya'nın Arafura Denizi'ndeki sualtı devamı dışında güney kıtaları neredeyse bir sahanlıktan yoksundur.
3.Çoğu güney kıtaları eski platformlara düşer. AT Kuzey Amerika ve Avrasya antik platformları işgal ediyor daha küçük bir parça toplam alan ve çoğu Paleozoik ve Mesozoyik dağ yapısının oluşturduğu bölgelere düşüyor. Afrika'da, topraklarının %96'sı platform sitelerinde ve sadece %4'ü Paleozoyik ve Mezozoik yaşlı dağlarda bulunuyor. Asya'da sadece %27'si antik platformlar ve %77'si çeşitli yaşlarda dağlardır.
4. Güney kıtalarının çoğunlukla yarık çatlaklardan oluşan kıyı şeridi nispeten düzdür; az sayıda yarımada ve anakara adası vardır. Kuzey kıtaları, son derece dolambaçlı bir kıyı şeridi, çok sayıda ada ve genellikle okyanusun derinliklerine ulaşan yarımadalarla karakterize edilir. Adalar ve yarımadalar toplam alanın yaklaşık %39'unu Avrupa'da, %25'ini Kuzey Amerika'da, %24'ünü Asya'da, %2,1'ini Afrika'da, Güney Amerika- %1,1 ve Avustralya (Okyanusya hariç) - %1,1.
Bir zamanlar kıtalar, bir dereceye kadar su seviyesinin üzerinde kara şeklinde çıkıntı yapan yer kabuğunun masiflerinden oluşuyordu. Yerkabuğunun bu blokları, şimdi bildiğimiz biçimde ortaya çıkmak için bir milyon yıldan fazla bir süredir parçalanıyor, hareket ediyor ve parçalarını eziyor.
Bugün yer kabuğunun en büyük ve en küçük kalınlığını ve yapısının özelliklerini ele alacağız.
Gezegenimiz hakkında biraz
Gezegenimizin oluşumunun başlangıcında burada birden fazla volkan aktifti, kuyruklu yıldızlarla sürekli çarpışmalar oluyordu. Ancak bombardıman durduktan sonra gezegenin sıcak yüzeyi dondu.
Yani bilim adamları, gezegenimizin başlangıçta su ve bitki örtüsü olmayan çorak bir çöl olduğundan eminler. Bu kadar çok suyun nereden geldiği hala bir muamma. Ancak çok uzun zaman önce, yeraltında büyük su rezervleri keşfedildi, belki de okyanuslarımızın temeli onlardı.
Ne yazık ki, gezegenimizin kökeni ve bileşimi hakkındaki tüm hipotezler gerçeklerden çok varsayımlardır. A. Wegener'in ifadelerine göre, başlangıçta Dünya ince bir granit tabakasıyla kaplıydı. paleozoik dönem anakara Pangea'ya dönüştü. Mezozoik çağda Pangea parçalara ayrılmaya başladı, oluşan kıtalar yavaş yavaş birbirinden uzaklaştı. Wegener, Pasifik Okyanusu'nun birincil okyanusun kalıntısı olduğunu, Atlantik ve Hint Okyanusu'nun ise ikincil olarak kabul edildiğini öne sürüyor.
yerkabuğu
Yerkabuğunun bileşimi neredeyse gezegenlerimizinkiyle aynıdır. Güneş Sistemi- Venüs, Mars vb. Sonuçta, aynı maddeler güneş sisteminin tüm gezegenlerinin temelini oluşturuyordu. Ve daha yakın zamanlarda bilim adamları, Dünya'nın Thea adlı başka bir gezegenle çarpışmasının iki gezegenin birleşmesine neden olduğuna inanıyor. gök cisimleri, ve kırık parçadan ay oluştu. Bu, ayın mineral bileşiminin neden gezegenimizinkine benzer olduğunu açıklıyor. Aşağıda, yer kabuğunun yapısını ele alacağız - karadaki ve okyanustaki katmanlarının bir haritası.
Kabuk, Dünya kütlesinin sadece %1'ini oluşturur. Esas olarak silikon, demir, alüminyum, oksijen, hidrojen, magnezyum, kalsiyum ve sodyum ve diğer 78 elementten oluşur. Yerkabuğunun, manto ve çekirdek ile karşılaştırıldığında, esas olarak hafif maddelerden oluşan ince ve kırılgan bir kabuk olduğu varsayılmaktadır. Jeologlara göre ağır maddeler gezegenin merkezine iner ve en ağırları çekirdekte yoğunlaşır.
Yerkabuğunun yapısı ve katmanlarının haritası aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.
kıtasal kabuk
Yerkabuğunun her biri bir öncekini düzensiz katmanlarla kaplayan 3 katmanı vardır. Yüzeyinin çoğu kıta ve okyanus ovalarıdır. Kıtalar ayrıca, dik bir virajdan sonra kıta yamacına (kıtanın su altı kenarının alanı) geçen bir rafla çevrilidir.
Dünyanın kıtasal kabuğu katmanlara ayrılmıştır:
1. tortul.
2. Granit.
3. Bazalt.
Sedimanter tabaka tortul, metamorfik ve magmatik kayaçlarla kaplıdır. Kıta kabuğunun kalınlığı en küçük yüzdedir.
Kıta kabuğu türleri
Tortul kayaçlar, kil, karbonat, volkanik kayaçlar ve diğer katıları içeren birikimlerdir. Bu, belirli işlemlerin sonucu olarak oluşan bir tür tortudur. doğal şartlar daha önce yeryüzünde var olan. Araştırmacıların gezegenimizin tarihi hakkında sonuçlar çıkarmasına olanak tanır.
Granit tabakası, özellikleri bakımından granite benzeyen magmatik ve metamorfik kayaçlardan oluşur. Yani, yer kabuğunun ikinci katmanını yalnızca granit oluşturmakla kalmaz, aynı zamanda bu maddeler bileşim olarak ona çok benzer ve yaklaşık olarak aynı kuvvete sahiptir. Boyuna dalgalarının hızı 5,5-6,5 km/s'ye ulaşır. Granitlerden, şistlerden, gnayslardan vb. oluşur.
Bazalt tabakası, bileşimde bazaltlara benzer maddelerden oluşur. Granit tabakasına göre daha yoğundur. Bazalt tabakasının altında viskoz bir katı manto akar. Geleneksel olarak, manto, aslında farklı katmanları ayıran sözde Mohorovichich sınırı ile kabuktan ayrılır. kimyasal bileşim. Sismik dalgaların hızında keskin bir artış ile karakterizedir.
Yani, yer kabuğunun nispeten ince bir tabakası, bizi kızgın mantodan ayıran kırılgan bir engeldir. Mantonun kalınlığı ortalama 3.000 km'dir. Manto ile birlikte, litosferin bir parçası olarak yer kabuğunun bir bölümü olan tektonik plakalar da hareket eder.
Aşağıda kıtasal kabuğun kalınlığını ele alıyoruz. 35 km kadardır.
Kıta kabuğunun kalınlığı
Yerkabuğunun kalınlığı 30 ila 70 km arasında değişmektedir. Ve ovaların altındaysa, katmanı sadece 30-40 km ise, o zaman altında dağ sistemleri 70 km'ye ulaşır. Himalayaların altında tabakanın kalınlığı 75 km'ye ulaşıyor.
Kıta kabuğunun kalınlığı 5 ila 80 km arasındadır ve doğrudan yaşına bağlıdır. Bu nedenle, soğuk antik platformlar (Doğu Avrupa, Sibirya, Batı Sibirya) oldukça yüksek bir kalınlığa sahiptir - 40-45 km.
Ayrıca, katmanların her birinin kendi kalınlığı ve kalınlığı vardır ve bu, anakaranın farklı bölgelerinde değişiklik gösterebilir.
Kıta kabuğunun kalınlığı:
1. Tortul katman - 10-15 km.
2. Granit tabakası - 5-15 km.
3. Bazalt tabakası - 10-35 km.
Yer kabuğunun sıcaklığı
Derine inildikçe sıcaklık yükselir. Çekirdeğin sıcaklığının 5.000 C'ye kadar çıktığına inanılıyor, ancak türü ve bileşimi bilim adamları için hala net olmadığı için bu rakamlar şartlı kalıyor. Yerkabuğunun derinliklerine inildikçe sıcaklığı her 100 m'de bir yükselir, ancak elementlerin bileşimine ve derinliğe bağlı olarak rakamları değişir. Okyanus kabuğu daha yüksek bir sıcaklığa sahiptir.
okyanus kabuğu
Başlangıçta, bilim adamlarına göre, Dünya tam olarak kıtasal katmandan kalınlık ve bileşim bakımından biraz farklı olan okyanusal bir kabuk tabakasıyla kaplıydı. muhtemelen mantonun farklılaşmış üst tabakasından doğmuştur, yani bileşim olarak ona çok yakındır. Okyanus tipi yer kabuğunun kalınlığı, kıta tipinin kalınlığından 5 kat daha azdır. Aynı zamanda, denizlerin ve okyanusların derin ve sığ alanlarındaki bileşimi birbirinden önemli ölçüde farklıdır.
Kıta kabuğunun katmanları
Okyanus kabuğunun kalınlığı:
1. Kalınlığı 4 km olan bir okyanus suyu tabakası.
2. Bir gevşek tortu tabakası. Kalınlık 0.7 km'dir.
3. Karbonatlı bazalt ve silisli kayalardan oluşan bir tabaka. Ortalama güç 1,7 km'dir. Keskin bir şekilde öne çıkmaz ve tortul tabakanın sıkışması ile karakterize edilir. Yapısının bu versiyonuna okyanus altı denir.
4. Kıta kabuğundan farklı olmayan bazalt tabakası. Bu katmandaki okyanusal kabuğun kalınlığı 4,2 km'dir.
Dalma zonlarındaki (kabuğun bir katmanının diğerini emdiği bir bölge) okyanus kabuğunun bazaltik katmanı eklojitlere dönüşür. Yoğunlukları o kadar yüksektir ki, kabuğun derinliklerine 600 km'den fazla derinliğe batarlar ve ardından alt mantoya batarlar.
Yerkabuğunun en küçük kalınlığının okyanusların altında görüldüğünü ve sadece 5-10 km olduğunu göz önünde bulunduran bilim adamları, okyanusların derinliklerinde yer kabuğunu delmeye başlama fikrini uzun zamandır besliyorlar, bu da daha fazla çalışmayı mümkün kılacak. detay iç yapı Toprak. Ancak okyanus kabuğunun tabakası çok güçlüdür ve okyanusun derinliklerinde yapılan araştırmalar bu işi daha da zorlaştırır.
Çözüm
Yerkabuğu belki de insanoğlunun ayrıntılı olarak incelediği tek katmandır. Ancak altındakiler hala jeologları endişelendiriyor. İnsan ancak bir gün Dünyamızın keşfedilmemiş derinliklerinin keşfedileceğini umabilir.