ЗЕМЈИНА КОРА, горната цврста обвивка на Земјата, ограничена долу со границата Мохоровичиќ. Терминот „земјена кора“ се појавил во 18 век во делата на М.В. Ломоносов и во 19 век во делата на Чарлс Лајел; со развојот на хипотезата за контракција во 19 век, таа доби одредено значење во согласност со идејата за ладење на Земјата до формирањето на кората (Ј. Дана). Основа за идеите за составот, структурата и физичките својства на земјината кора се геофизичките податоци за брзините на ширење на сеизмичките бранови (главно надолжни, V p), кои на границата Мохоровичиќ, за време на преминот кон карпите на Земјината мантија, нагло се зголемуваат од 7,5-7,8 km/s на 8,1-8,2 km/s. Природата на долната граница на земјината кора очигледно се должи на промените во хемискиот состав на карпите (основни карпи - ултрабазични) или фазни транзиции (во системот габро - еклогит).

Земјината кора се карактеризира со хоризонтална хетерогеност (анизотропија), изразена во разлики во составот, структурата, дебелината и другите карактеристики на кората во рамките на нејзините поединечни структурни елементи: континенти и океани, платформи и преклопени појаси, вдлабнатини и издигнувања итн. се два главни типа на земјината кора - континентална и океанска.

Континенталната кора, распространета во рамките на континентите и микроконтинентите во океаните, има просечна дебелина од 35-40 km, што се намалува на 25-30 km на континенталните маргини (на гребенот) и во областите на рифтинг и се зголемува на 45-75 km во областите на планинска градба. Во континенталната кора се разликуваат седиментни (V p до 4,5 km/s), „гранит“ (V p 5,1-6,4 km/s) и „базалтички“ (V p 6,1-7,5 km/s). в) слоеви . Седиментниот слој е отсутен на штитовите и помалите издигнувања на основата на античките платформи, како и во аксијалните зони на преклопените структури. Во вдлабнатини на млади и антички платформи, напред и меѓупланински корита на преклопени структури, дебелината на седиментниот слој достигнува 10 km (поретко 20-25 km). Составен е главно од континентални и плитководни седиментни карпи, кои се стари помалку од 1,7 милијарди години, како и од висорамнини базалти (стапици), прагови на основни магматски карпи и туфови. Имињата на слоевите „гранит“ и „базалт“ се произволни и се историски поврзани со идентификацијата на границата на Конрад (V p 6,2 km/s), што ги одвојува слоевите во кои брзините на надолжните сеизмички бранови одговараат на брзините во гранит и базалт. Последователните студии (вклучувајќи ултра-длабоко дупчење) фрлаат сомнеж за постоењето на јасна сеизмичка граница, така што и двата слоја се комбинираат во консолидирана кора. Слојот „гранит“ излегува на површината во рамките на штитовите и низите на платформи и во аксијалните зони на преклопените структури; во него се пробивале и ултра-длабоки бунари за дупчење (вклучувајќи го и ултра-длабокиот бунар Кола до длабочина од над 12 km). Неговата дебелина на платформите е 15-20 km, во преклопени структури 25-30 km. Во рамките на штитовите на античките платформи, овој слој вклучува гнајсеви, разни кристални шкрилци, амфиболити, мермери, кварцити и гранитоиди, затоа често се нарекува гранит-гнајс (V p 6-6,4 km/s). Во подрумот на младите платформи и во рамките на млади преклопени структури, горниот слој на консолидираната кора е составен од помалку метаморфозирани карпи и содржи помалку гранити, па затоа се нарекува и гранит метаморфен (V p 5,1-6 km/s). Невозможно е директно проучување на „базалтниот“ слој на континенталната кора. Вредностите на брзините на сеизмичките бранови по кои се разликува може да ги задоволат и магматските карпи со основен состав (мафичните карпи) и карпите кои доживеале висок степен на метаморфизам (гранулити), па затоа долниот слој на консолидираната кора е понекогаш се нарекува гранулит-мафик. Назначувањето на карпите со брзини на надолжни сеизмички бранови од повеќе од 7 km/s до земјината кора или горната обвивка е контроверзно. Староста на најстарите карпи од консолидираната кора достигнува 4 милијарди години.

Главните разлики помеѓу океанската кора и континенталната се отсуството на „гранит“ слој, значително помала дебелина (во просек 5-7 км), помлада возраст (јура, креда, кенозојска; помалку од 170 милиони години), поголема странична хомогеност. Океанската кора, чија структура е проучувана со дупчење на длабоко море, копирање и набљудување од подводни возила во ѕидовите на раседите, се состои од три слоја. Првиот слој, или седиментен, се состои од пелагични силикозни, карбонатни и глинести седименти (V p 1,6-5,4 km/s). Во правец на континенталното подножје неговата дебелина се зголемува на 10-15 km. Седиментниот слој може да биде отсутен во аксијалните зони на средноокеанските гребени. Во длабоки морски басени на басени со заден лак, од кои некои се под океанска кора, дебелината на седиментниот слој, обично вклучувајќи ги и турбидитите, може да достигне 15-20 km. Вториот слој (V p 4,5-5,5 km/s) во горниот дел е составен од базалти (често со одвоеност на перници - базалти на перници) со ретки меѓуслојни пелагични седименти; во долниот дел од слојот има комплекс од паралелни долеритни насипи (вкупна дебелина 1,2-2 km). Третиот слој (V p 6-7,5 km/s) во горниот дел се состои од масивни габро, во долниот дел - од слоевит комплекс во кој габрото наизменично се менува со ултрабазични карпи (вкупна дебелина 2-5 km). Во рамките на внатрешните издигнувања на океаните, земјината кора е задебелена на 25-30 km поради зголемување на дебелината на вториот и третиот слој. Древниот аналог на океанската кора на континентите се офиолитите.

Океанската кора се формира на дивергентните граници на литосферските плочи (се протега по аксијалните делови на средноокеанските гребени), на кои базалтичката магма се издига на површината и се зацврстува. Континенталната кора се формира за време на преработката на океанската кора на активните континентални рабови.

Покрај двата главни типа на земјината кора, се разликуваат и преодни типови. Субоокеанската кора е континентална кора разредена како резултат на расцепување до 15-20 km, пробиена од насипи и прагови на основни магматски карпи; развиен по континенталните падини и подножјето, а исто така лежи во основата на длабоките морски вдлабнатини на некои басени со заден лак. Субконтинентална кора (слабо консолидирана, дебелина помала од 25 km) е забележана во вулкански островски лакови, каде што океанската кора се претвора во континентална кора.

Земјината кора доживува хоризонтални и вертикални тектонски движења. Ги содржи фокусите на земјотресите, се формираат магма комори, а карпите локално или на големи површини подлежат на метаморфизам. Тектонските движења на земјината кора и ендогените процеси што се случуваат во неа се предизвикани од постоењето на делумно стопена астеносфера во утробата на Земјата. Под влијание на тектонски движења и деформации, магматска активност, метаморфизам, егзогени процеси (глацијално движење, лизгање на земјиштето, карст, речна ерозија итн.), карпите од земјината кора се вклучени во преклопени и раседни тектонски дислокации. Влијанието на атмосферата, хидроцентралите и биосферата врз карпите од земјината кора доведува до нивно атмосферско влијание.

За информации за еволуцијата на земјината кора низ геолошката историја, видете ја статијата Земја.

Лит.: Khain V. E., Lomise M. G. Геотектоника со основите на геодинамиката. 2. ед. М., 2005; Каин В. Е., Короновски Н. В. Планетата Земја од јадрото до јоносферата. М., 2007 година.


План:

Вовед 2

1. Општи информации за структурата на Земјата и составот на земјината кора 3

2. Видови карпи кои ја сочинуваат земјината кора 4

2.1. Седиментни карпи 4

2.2. Огнени карпи 5

2.3. Метаморфни карпи 6

3. Структура на земјината кора 6

4. Геолошки процеси што се случуваат во земјината кора 9

4.1. Егзогени процеси 10

4.2. Ендогени процеси 10

Заклучок 12

Користена литература 13

Вовед

Сите сознанија за структурата и историјата на развојот на земјината кора сочинуваат тема наречена геологија. Земјината кора е горната (карпеста) обвивка на Земјата, наречена и литосфера (на грчки, „лиен“ значи камен).

Геологијата како наука е поделена на голем број независни одделенија кои проучуваат одредени прашања за структурата, развојот и историјата на земјината кора. Тие вклучуваат: општа геологија, структурна геологија, геолошко мапирање, тектоника, минералогија, кристалографија, геоморфологија, палеонтологија, петрографија, литологија, како и минерална геологија, вклучувајќи геологија на нафта и гас.

Основните принципи на општата и структурната геологија се основа за разбирање на прашањата во геологијата на нафтата и гасот. За возврат, основните теоретски принципи за потеклото на нафтата и гасот, миграцијата на јаглеводородите и формирањето на нивните акумулации се во основата на потрагата по нафта и гас. Во геологијата на нафтата и гасот, се разгледуваат и моделите на локација на различни видови акумулации на јаглеводороди во земјината кора, кои служат како основа за предвидување на потенцијалот за нафта и гас на проучуваните области и области и се користат во истражувањето и истражување за нафта и гас.

Оваа работа ќе ги разгледа прашањата поврзани со земјината кора: нејзиниот состав, структура, процеси што се случуваат во неа.

1. Општи информации за структурата на Земјата и составот на земјината кора

Општо земено, планетата Земја има облик на геоид, или елипсоид срамнет на половите и екваторот и се состои од три школки.

Во центарот е јадро(радиус 3400 км), околу која се наоѓа мантијаво опсегот на длабочина од 50 до 2900 km. Внатрешниот дел од јадрото се претпоставува дека е цврст, состав од железо-никел. Мантијата е во растопена состојба, во чиј горен дел има магма комори.

На длабочина од 120 - 250 км под континентите и 60 - 400 км под океаните лежи слој од мантија т.н. астеносфера. Овде супстанцијата е во состојба блиску до топење, нејзината вискозност е значително намалена. Сите литосферски плочи изгледаат како да лебдат во полутечна астеносфера, како ледени плочи во вода.

Над мантија е Земјината кора, чија моќ нагло варира на континентите и океаните. Основата на кората (површината на Мохоровичиќ) под континентите е на просечна длабочина од 40 km, а под океаните на длабочина од 11 - 12 km. Според тоа, просечната дебелина на кората под океаните (минус водната колона) е околу 7 км.

Земјината кора е составена планински поридат.е. заедници на минерали (полиминерални агрегати) кои настанале во земјината кора како резултат на геолошки процеси. Минерали- природни хемиски соединенија или природни елементи кои имаат одредени хемиски и физички својства и настануваат во земјата како резултат на хемиски и физички процеси. Минералите се поделени во неколку класи, од кои секоја вклучува десетици и стотици минерали. На пример, сулфурните соединенија на металите ја формираат класата на сулфиди (200 минерали), солите на сулфурна киселина формираат 260 минерали од класата на сулфати. Постојат класи на минерали: карбонати, фосфати, силикати, од кои последните се најраспространети во земјината кора и формираат повеќе од 800 минерали.

2. Видови карпи кои ја сочинуваат земјината кора

Значи, карпите се природни агрегати на минерали со повеќе или помалку постојан минералошки и хемиски состав, формирајќи независни геолошки тела што ја сочинуваат земјината кора. Обликот, големината и релативната положба на минералните зрна ја одредуваат структурата и текстурата на карпите.

Според условите за образование (генеза)разликуваат: седиментни,магматски и метаморфни карпи.

2.1. Седиментни карпи

Битие седиментни карпи- или резултат на уништување и повторно таложење на веќе постоечки карпи, или врнежи од водени раствори (разни соли), или - резултат на виталната активност на организмите и растенијата. Карактеристична карактеристика на седиментните карпи е нивното раслојување, како одраз на променливите услови на таложење на геолошките седименти. Тие сочинуваат околу 10% од масата на земјината кора и покриваат 75% од површината на Земјата. Поврзан со седиментни карпи е Св. 3/4 минерални суровини (јаглен, нафта, гас, соли, железни руди, манган, алуминиум, плацер злато, платина, дијаманти, фосфорити, градежни материјали). Во зависност од изворниот материјал, седиментните карпи се делат на кластик (теригенетски), хемогени, органогени (биогени) и мешани.

Кластични карписе формираат поради акумулација на фрагменти од уништени карпи, т.е. Тоа се карпи составени од фрагменти од постари карпи и минерали. Врз основа на големината на фрагментите, тие се разликуваат помеѓу груби кластични (блокови, кршени камења, чакал, камчиња), песочни (песочници), тиња (вила, тиња) и глинести карпи. Најраспространетите кластични карпи во земјината кора се песок, песочник, тиња и глина.

Хемогени карписе хемиски соединенија кои се формираат како резултат на таложење од водени раствори. Тие вклучуваат: варовници, доломити, карпести соли, гипс, анхидрит, руди од железо и манган, фосфорити итн.

Органогени карписе акумулира како резултат на смрт и погреб на животни и растенија, т.е. органогени карпи (од органски и грчки гени - раѓање, раѓање) (биогени карпи) - седиментни карпи што се состојат од остатоци од животински и растителни организми или нивни метаболички производи (карпа од варовник-школка, креда, фосилни јаглени, нафтени шкрилци итн. ) .

Раси мешано потекло, како по правило, се формираат поради различни комбинации на сите фактори дискутирани погоре. Меѓу овие карпи се песочни и глинести варовници, лапори (високо варовнички глини) итн.

2.2. Огнени карпи

Битие магматски карпи- резултат на зацврстување на магмата на длабочина или на површината. Магмата, која е стопена и заситена со гасовити компоненти, се излева од горниот дел на обвивката.

Составот на магмата главно ги вклучува следните елементи: кислород, силициум, алуминиум, железо, калциум, магнезиум, натриум, калиум, водород. Магмата содржи мали количини на јаглерод, титаниум, фосфор, хлор и други елементи.

Магмата, продирајќи во земјината кора, може да се зацврсти на различни длабочини или да се излее на површината. Во првиот случај, тие се формираат наметливи карпи, во втората - излив. При ладењето на врелата магма во слоевите на земјината кора се јавува формирање на минерали од различни структури (кристални, аморфни и сл.). Овие минерали формираат карпи. На пример, на големи длабочини, кога магмата се зацврстува, се формираат гранити, на релативно мали длабочини - кварцни порфири итн.

Екструзивни карписе формираат кога магмата брзо се зацврстува на површината на Земјата или на морското дно. Примерите вклучуваат туфови и вулканско стакло.

Наметливи карпи- магматските карпи настанати како резултат на зацврстувањето на магмата во дебелината на земјината кора.

Огнените карпи, врз основа на нивната содржина на SiO 2 (кварц и други соединенија), се поделени на: кисели (SiO 2 повеќе од 65%), средни - 65-52%, основни (52-40%) и ултрабазни (помалку од 40 % SiO 2). Бојата на карпите се менува во зависност од содржината на кварцот во карпите. Киселите обично имаат светла боја, додека основните и ултрабазните се темно до црни. Киселите карпи вклучуваат: гранити, кварцни порфири; до средните: сиенити, диорити, нефелински сиенити; главните: габро, дијабаза, базалти; до ултрабазични: пироксени, перидотити и дунити.

2.3. Метаморфни карпи

Метаморфни карписе формираат како резултат на влијанието на високите температури и притисоци врз карпите од друга примарна генеза (седиментна или магматска), односно поради хемиски трансформации под влијание на метаморфизмот. Метаморфните карпи вклучуваат: гнајсеви, кристални шкрилци, мермер. На пример, мермерот се формира поради метаморфизмот на примарната седиментна карпа - варовник.

3. Структура на земјината кора

Земјината кора е конвенционално поделена на три слоја: седиментен, гранит и базалт. Структурата на земјината кора е прикажана на сл. 1.

1 – вода, 2 – седиментен слој, 3 – гранит слој, 4 – базалтен слој, 5 – длабоки раседи, магматски карпи, 6 – обвивка, М – површина Мохоровичиќ (Мохо), К – Конрад површина, ОД – островски лак, SH - средноокеански гребен

Ориз. 1. Шема на структурата на земјината кора (според М.В. Муратов)

Секој од слоевите е хетероген по состав, но името на слојот одговара на доминантниот тип на карпи, кој се карактеризира со соодветните брзини на сеизмички бранови.

Горниот слој е претставен седиментни карпи, каде брзината на поминување на надолжните сеизмички бранови е помала од 4,5 km/s. Средниот гранитен слој се карактеризира со брзини на бранови од редот на 5,5-6,5 km/s, што експериментално одговара на гранитите.

Седиментниот слој е тенок во океаните, но има значителна дебелина на континентите (во Каспискиот регион, на пример, според геофизичките податоци, се претпоставува дека е 20-22 km).

гранит слојотсутен во океаните, каде што седиментниот слој директно се надвиснува базалт. Базалтниот слој е долниот слој на земјината кора сместен помеѓу површината на Конрад и површината на Мохоровичиќ. Се карактеризира со брзина на ширење на надолжните бранови од 6,5 до 7,0 km/s.

На континентите и океаните, земјината кора варира по состав и дебелина. Континенталната кора под планински структури достигнува 70 км, на рамнините - 25-35 км. Во овој случај, горниот слој (седиментен) е обично 10-15 km, со исклучок на Каспискиот регион итн. Подолу е гранит слој со дебелина до 40 km, а во основата на кората има базалтен слој. исто така дебелина до 40 км.

Границата помеѓу кората и мантија се нарекува Мохоровичиќ површина. Во него нагло се зголемува брзината на ширење на сеизмичките бранови. Општо земено, обликот на површината на Мохоровичиќ е огледална слика на релјефот на надворешната површина на литосферата: под океаните е повисоко, под континенталните рамнини е пониско.

Површина на Конрад(именуван по австрискиот геофизичар В. Конрад, 1876-1962) - интерфејсот помеѓу слоевите „гранит“ и „базалт“ на континенталната кора. Брзината на надолжните сеизмички бранови кога минуваат низ површината на Конрад нагло се зголемува од приближно 6 на 6,5 km/s. На голем број места, површината на Конрад е отсутна и брзините на сеизмичките бранови постепено се зголемуваат со длабочината. Понекогаш, напротив, се забележуваат неколку површини на нагло зголемување на брзините.

Океанската кора е потенка од континенталната кора и има двослојна структура (седиментни и базалтни слоеви). Седиментниот слој е обично лабав, дебел неколку стотици метри, базалт - од 4 до 10 km.

Во преодните области, каде што се наоѓаат маргиналните мориња и има островски лаци, т.н транзицијатип на кора. Во такви области, континенталната кора се трансформира во океанска кора и се карактеризира со просечна дебелина на слојот. Во исто време, под маргиналното море, по правило, нема гранитен слој, но под островскиот лак може да се следи.

Островски лак- подводен планински венец, чии врвови се издигнуваат над водата во вид на заоблен архипелаг. Островските лакови се дел од преодната зона од континент кон океан; се карактеризира со сеизмичка активност и вертикални движења на земјината кора.

Средноокеански сртови- најголемите форми на релјеф на дното на светските океани, формирајќи единствен систем на планински структури со должина од над 60 илјади km, со релативни висини од 2-3 илјади m и ширина од 250-450 km (во некои области до 1000 km). Тие се издигнувања на земјината кора, со високо расчленети гребени и падини; во Тихиот и Арктичкиот океан, средноокеанските гребени се наоѓаат во маргиналните делови на океаните, во Атлантикот - во средината.

4. Геолошки процеси што се случуваат во земјината кора

Во текот на геолошката историја се случувале и се случуваат различни геолошки процеси на површината на земјата и во внатрешноста на земјината кора, кои влијаат на формирањето на минерални наоѓалишта.

Седиментни слоеви и минерали како јаглен, нафта, гас, нафтени шкрилци, фосфорити и други се резултат на активноста на живите организми, водата, ветерот, сончевата светлина и се друго поврзано со нив.

За да се формира нафта, на пример, потребно е пред сè да се акумулира огромно количество фосилни остатоци во седиментни слоеви, спуштајќи се до значителна длабочина, каде што, под влијание на високите температури и притисоци, оваа биомаса се претвора во нафта или природен гас.

Сите геолошки процеси се поделени на егзогени (површински) и ендогени (внатрешни).

4.1. Егзогени процеси

Егзогени процеси- ова е уништување на карпите на површината на Земјата, пренесување на нивните фрагменти и акумулација во морињата, езерата и реките. Издигнатите области на теренот (планини, ридови) се предмет на поголемо уништување, а акумулација на фрагменти од уништени карпи се случува, напротив, во пониските области (депресии, акумулации).

Егзогени процеси се случуваат под влијание на атмосферски феномени (врнежи, ветер, топење на глечерите, животот на животните и растенијата, движењето на реките и другите водни текови итн.).

Површинските процеси поврзани со уништувањето на карпите се нарекуваат и атмосферски влијанија или соголување. Под влијание на атмосферските влијанија се јавува некакво израмнување на релјефот, поради што егзогените процеси се ослабуваат, а на повеќе места (на рамнините) практично изумираат.

4.2. Ендогени процеси

Исто така важни во формирањето на масло се ендогени процеси,кои вклучуваат различни движења на делови од земјината кора (хоризонтални и вертикални тектонски движења), земјотреси, вулкански ерупции и излевања на магма (течна огнена лава) на површината на Земјата, на дното на морињата и океаните, како и длабоки раседи во земјината кора, тектонски нарушувања, превиткување и сл. Тоа е Ендогените процеси вклучуваат процеси што се случуваат внатре во Земјата.

Во текот на геолошката историја, земјината кора била подложна и на вертикални осцилаторни движења и на хоризонтални движења на литосферските плочи. Овие глобални промени во карпестата обвивка на Земјата несомнено влијаеле на процесите на формирање на акумулации на нафта и гас.

Поради вертикални движења настанале големи вдлабнатини и корита, каде што се насобрале дебели слоеви на седимент.

Вториот, пак, може да произведува јаглеводороди (нафта и гас). Во други области, напротив, се појавија големи издигнувања, кои исто така се од интерес во однос на нафтата и гасот, бидејќи тие можеа да акумулираат јаглеводороди.

Со хоризонталните движења на литосферските плочи, некои континенти се споија, а други се разделија, што исто така влијаеше на процесите на формирање и акумулација на нафта и гас. Во исто време, во одредени области на земјината кора се појавија поволни услови за акумулација на значителни концентрации на јаглеводороди.

Вклучуваат и ендогени процеси метаморфизамт.е. рекристализација на карпите под влијание на високи температури и притисоци. Метаморфизмот е поделен на три вида.

Регионален метаморфизам- ова е промена во составот на карпите кои се нурнати до големи длабочини и изложени на висока температура и притисок.

Друг вид - динамометаморфизамсе јавува кога тектонскиот страничен притисок делува на карпите, кои се дробат, се делат на плочки и добиваат шистозен изглед.

За време на процесот на навлегување на магма во карпите, контактен метаморфизам, како резултат на што делумно претопување и рекристализација на второто се случува во близина на контактната зона на магматските топи со карпите домаќини.

Заклучок

Прогнозирањето на потенцијалот за нафта и гас, потрагата и истражувањето на нафта и гас се засноваат на знаење за геологијата на нафтата и гасот, што, пак, почива на силна основа - општа и структурна геологија.

Прашањата од општата геологија вклучуваат проучување на геолошката старост на слоевите на земјината кора, составот на карпите што ја сочинуваат кората, геолошката историја на Земјата и геолошките процеси што се случуваат во внатрешноста и на површината на планета.

Структурната геологија ја проучува структурата, движењето и развојот на земјината кора, појавата на карпите, причините за нивното настанување и развој.

Потребно е да се знаат условите на настанување на карпите за правилно да се пристапи кон идентификацијата на минералните наоѓалишта, вклучително и откривањето на наоѓалишта и акумулации на нафта и гас. Познато е дека повеќето акумулации на нафта и гас се наоѓаат во антиклинали, кои се јаглеводородни стапици. Затоа, пребарувањата за структурни замки за нафта и гас се вршат врз основа на проучување на структурните карактеристики на земјината кора во областите што се проучуваат.

Список на користена литература:

    Мстиславскаја Л.П., Павлинич М.Ф., Филипов В.П., „Основи на производство на нафта и гас“, Издавачка куќа „Нафта и гас“, Москва, 2003 г.

    Михајлов А.Е., „Структурна геологија и геолошко мапирање“, Москва, „Недра“, 1984 г.

    ГРАДЕЊЕ на Земјата...

  1. Внатрешна структураЗемјишта (4)

    Апстракт >> Геологија

    Мантија. Таа, како земски кора, има комплекс структура.Уште во 19 век се појавија... надворешни и внатрешни сили на Земјата. Структура копнени корахетерогени (сл. 19). Горните... брановите се мали. Ориз. 19. Структура копнени кораПодолу, под континентите, има гранит...

Проучувањето на внатрешната структура на планетите, вклучувајќи ја и нашата Земја, е исклучително тешка задача. Не можеме физички да „дупчиме“ во земјината кора до сржта на планетата, така што целото знаење што го стекнавме во моментот е знаење добиено „со допир“ и тоа на најбуквален начин.

Како функционира сеизмичкото истражување користејќи го примерот на истражување на нафтените полиња. Ја „повикуваме“ земјата и „слушаме“ што ќе ни донесе рефлектираниот сигнал

Факт е дека наједноставниот и најсигурен начин да се открие што се наоѓа под површината на планетата и што е дел од нејзината кора е да се проучува брзината на ширење. сеизмички брановиво длабочините на планетата.

Познато е дека брзината на надолжните сеизмички бранови се зголемува во погусти подлоги и, напротив, се намалува кај лабавите почви. Соодветно на тоа, знаејќи ги параметрите на различни видови карпи и пресметувајќи ги податоците за притисокот итн., „Слушајќи“ го добиениот одговор, можете да разберете низ кои слоеви на земјината кора поминал сеизмичкиот сигнал и колку длабоко се наоѓаат под површината .

Проучување на структурата на земјината кора со помош на сеизмички бранови

Сеизмичките вибрации можат да бидат предизвикани од два вида извори: природноИ вештачки. Природни извори на вибрации се земјотресите, чии бранови ги носат потребните информации за густината на карпите низ кои продираат.

Арсеналот на вештачки извори на вибрации е пообем, но пред сè, вештачките вибрации се предизвикани од обична експлозија, но има и посуптилни начини на работа - генератори на насочени импулси, сеизмички вибратори итн.

Спроведување на операции на минирање и проучување на брзините на сеизмичките бранови сеизмички преглед- една од најважните гранки на модерната геофизика.

Што дало проучувањето на сеизмичките бранови во внатрешноста на Земјата? Анализата на нивната дистрибуција откри неколку скокови во промената на брзината при минување низ утробата на планетата.

Земјината кора

Забележан е првиот скок, во кој брзините се зголемуваат од 6,7 на 8,1 km/s, според геолозите основата на земјината кора. Оваа површина се наоѓа на различни места на планетата на различни нивоа, од 5 до 75 km. Границата помеѓу земјината кора и основната обвивка, мантија, се нарекува „Површини на Мохоровичиќ“, именувана по југословенскиот научник А. Мохоровичиќ кој прв го основал.

Мантија

Мантијалежи на длабочина до 2.900 km и е поделен на два дела: горен и долен. Границата помеѓу горната и долната обвивка е забележана и со скок на брзината на ширење на надолжните сеизмички бранови (11,5 km/s) и се наоѓа на длабочини од 400 до 900 km.

Горната мантија има сложена структура. Во нејзиниот горен дел има слој сместен на длабочина од 100-200 km, каде попречните сеизмички бранови слабеат за 0,2-0,3 km/s, а брзините на надолжните бранови во суштина не се менуваат. Овој слој е именуван брановодник. Неговата дебелина е обично 200-300 км.

Се нарекува делот од горната обвивка и кора што лежи над брановодот литосфераи самиот слој на намалени брзини - астеносфера.

Така, литосферата е цврста, цврста обвивка под пластична астеносфера. Се претпоставува дека во астеносферата се случуваат процеси кои предизвикуваат движење на литосферата.

Внатрешната структура на нашата планета

Земјиното јадро

Во основата на обвивката има нагло намалување на брзината на ширење на надолжните бранови од 13,9 на 7,6 km/s. На ова ниво лежи границата помеѓу мантија и Земјиното јадро, подлабоко од кое попречните сеизмички бранови повеќе не се шират.

Радиусот на јадрото достигнува 3500 km, неговиот волумен: 16% од волуменот на планетата, а масата: 31% од масата на Земјата.

Многу научници веруваат дека јадрото е во стопена состојба. Неговиот надворешен дел се карактеризира со нагло намалени вредности на брзините на надолжните бранови; во внатрешниот дел (со радиус од 1200 km) брзините на сеизмичките бранови повторно се зголемуваат на 11 km/s. Густината на карпите на јадрото е 11 g/cm 3, а се одредува со присуство на тешки елементи. Таков тежок елемент може да биде железото. Најверојатно, железото е составен дел на јадрото, бидејќи јадрото од чисто железо или составот на железо-никел треба да има густина 8-15% поголема од постоечката густина на јадрото. Затоа, кислородот, сулфурот, јаглеродот и водородот се чини дека се прикачени на железото во јадрото.

Геохемиски метод за проучување на структурата на планетите

Постои уште еден начин за проучување на длабоката структура на планетите - геохемиски метод. Идентификувањето на различни обвивки на Земјата и другите копнени планети според физичките параметри наоѓа сосема јасна геохемиска потврда заснована на теоријата за хетерогена акреција, според која составот на јадрата на планетите и нивните надворешни обвивки е, во најголем дел, првично различни и зависи од најраната фаза на нивниот развој.

Како резултат на овој процес, најтешките беа концентрирани во јадрото ( железо-никел) компоненти, а во надворешните обвивки - полесни силикатни ( хондритски), збогатена во горната обвивка со испарливи материи и вода.

Најважната карактеристика на копнените планети (Земјата) е тоа што нивната надворешна обвивка, т.н. кора, се состои од два вида супстанција: копното" - фелдспатски и " океански“ - базалт.

Континентална кора на Земјата

Континенталната (континентална) кора на Земјата е составена од гранити или карпи слични на нив по состав, односно карпи со големо количество фелдспари. Формирањето на „гранитниот“ слој на Земјата се должи на трансформацијата на постарите седименти во процесот на гранитизација.

Гранитниот слој треба да се смета како специфиченобвивката на Земјината кора - единствената планета на која се широко развиени процесите на диференцијација на материјата со учество на вода и поседување хидросфера, кислородна атмосфера и биосфера. На Месечината и, веројатно, на копнените планети, континенталната кора е составена од габро-анортозити - карпи кои се состојат од голема количина фелдспат, иако со малку поинаков состав отколку во гранитите.

Најстарите (4,0-4,5 милијарди години) површини на планетите се составени од овие карпи.

Океанска (базалтична) кора на Земјата

Океанска (базалтична) кораЗемјата е формирана како резултат на истегнување и е поврзана со зони на длабоки раседи, што довело до навлегување на базалтните центри на горната обвивка. Базалтниот вулканизам е поставен на претходно формираната континентална кора и е релативно помлада геолошка формација.

Манифестациите на базалтниот вулканизам на сите копнени планети се очигледно слични. Распространетиот развој на базалтните „мориња“ на Месечината, Марс и Меркур е очигледно поврзан со истегнување и формирање, како резултат на овој процес, на зони на пропустливост по кои базалтното топење на обвивката се искачи на површината. Овој механизам на манифестација на базалтниот вулканизам е повеќе или помалку сличен за сите копнени планети.

Сателитот на Земјата, Месечината, исто така има структура на обвивка која генерално ја повторува онаа на Земјата, иако има впечатлива разлика во составот.

Проток на топлина на Земјата. Најтопло е во областите на раседите во земјината кора, а најстудено во областите на античките континентални плочи

Метод за мерење на протокот на топлина за проучување на структурата на планетите

Друг начин за проучување на длабоката структура на Земјата е да се проучи нејзиниот проток на топлина. Познато е дека Земјата, жешка одвнатре, се откажува од својата топлина. За загревањето на длабоките хоризонти сведочат вулкански ерупции, гејзери и топли извори. Топлината е главниот извор на енергија на Земјата.

Зголемувањето на температурата со длабочина од површината на Земјата во просек изнесува околу 15 ° C на 1 km. Тоа значи дека на границата на литосферата и астеносферата, лоцирана на приближно длабочина од 100 km, температурата треба да биде блиску до 1500 ° C. Утврдено е дека на оваа температура доаѓа до топење на базалтите. Ова значи дека астеносферната обвивка може да послужи како извор на магма од базалтичен состав.

Со длабочината, температурата се менува според покомплексен закон и зависи од промената на притисокот. Според пресметаните податоци, на длабочина од 400 km температурата не надминува 1600 ° C, а на границата на јадрото и обвивката се проценува на 2500-5000 ° C.

Утврдено е дека ослободувањето на топлина постојано се случува на целата површина на планетата. Топлината е најважниот физички параметар. Некои од нивните својства зависат од степенот на загревање на карпите: вискозност, електрична спроводливост, магнетизам, фазна состојба. Затоа, термичката состојба може да се користи за да се суди за длабоката структура на Земјата.

Мерењето на температурата на нашата планета на големи длабочини е технички тешка задача, бидејќи само првите километри од земјината кора се достапни за мерења. Сепак, внатрешната температура на Земјата може да се проучува индиректно преку мерења на топлинскиот проток.

И покрај фактот дека главниот извор на топлина на Земјата е Сонцето, вкупната моќност на топлинскиот проток на нашата планета е 30 пати поголема од моќта на сите електрани на Земјата.

Мерењата покажаа дека просечниот проток на топлина на континентите и океаните е ист. Овој резултат се објаснува со фактот дека во океаните најголемиот дел од топлината (до 90%) доаѓа од обвивката, каде што процесот на пренесување на материјата со подвижни текови е поинтензивен - конвекција.

Конвекцијата е процес во кој загреаната течност се шири, станува полесна и се крева, додека поладните слоеви тонат. Бидејќи материјата од обвивката е поблиску до цврсто тело, конвекцијата во неа се јавува под посебни услови, при ниски стапки на проток на материјалот.

Која е топлинската историја на нашата планета? Неговото почетно загревање е веројатно поврзано со топлината што се создава од судирот на честичките и нивното набивање во сопственото гравитационо поле. Топлината потоа произлезе од радиоактивното распаѓање. Под влијание на топлината настанала слоевита структура на Земјата и копнените планети.

Радиоактивната топлина сè уште се ослободува на Земјата. Постои хипотеза според која, на границата на стопеното јадро на Земјата, процесите на расцепување на материјата продолжуваат до ден-денес со ослободување на огромна количина топлинска енергија, загревајќи ја обвивката.

Земјината кора во научна смисла е најгорниот и најтешкиот геолошки дел од обвивката на нашата планета.

Научното истражување ни овозможува да го проучуваме темелно. Ова е олеснето со постојано дупчење на бунари и на континентите и на дното на океанот. Структура на земјатаа земјината кора во различни делови на планетата се разликуваат и по состав и по карактеристики. Горната граница на земјината кора е видливиот релјеф, а долната граница е зоната на раздвојување на двете средини, која е позната и како површината на Мохоровичиќ. Често се нарекува едноставно како „граница М“. Ова име го доби благодарение на хрватскиот сеизмолог Мохоровичиќ А. Долги години ја набљудуваше брзината на сеизмичките движења во зависност од нивото на длабочина. Во 1909 година, тој утврдил постоење на разлика помеѓу земјината кора и жешкото мантија на Земјата.Границата М лежи на нивото каде што брзината на сеизмичките бранови се зголемува од 7,4 на 8,0 km/s.

Хемиски состав на Земјата

Проучувајќи ги лушпите на нашата планета, научниците донесоа интересни, па дури и зачудувачки заклучоци. Структурните карактеристики на земјината кора ја прават слична на истите области на Марс и Венера. Повеќе од 90% од неговите составни елементи се претставени со кислород, силициум, железо, алуминиум, калциум, калиум, магнезиум и натриум. Комбинирајќи се едни со други во различни комбинации, тие формираат хомогени физички тела - минерали. Тие можат да бидат вклучени во карпите во различни концентрации. Структурата на земјината кора е многу хетерогена. Така, карпите во генерализирана форма се агрегати со повеќе или помалку постојан хемиски состав. Тоа се независни геолошки тела. Тие значат јасно дефинирана област на земјината кора, која има исто потекло и старост во нејзините граници.

Карпи по група

1. Огнен. Името зборува само за себе. Тие произлегуваат од изладената магма што тече од устата на древните вулкани. Структурата на овие карпи директно зависи од стапката на зацврстување на лавата. Колку е поголема, толку се помали кристалите на супстанцијата. Гранитот, на пример, се формирал во дебелината на земјината кора, а базалтот се појавил како резултат на постепеното излевање на магмата на неговата површина. Разновидноста на таквите раси е доста голема. Гледајќи ја структурата на земјината кора, гледаме дека таа се состои од 60% магматски минерали.

2. Седиментни. Станува збор за карпи кои биле резултат на постепено таложење на копно и океанското днофрагменти од одредени минерали. Овие можат да бидат или лабави компоненти (песок, камчиња), цементирани компоненти (песочник), остатоци од микроорганизми (јаглен, варовник), производи хемиски реакции(калиумова сол). Тие сочинуваат до 75% од целата земјина кора на континентите.
Според физиолошкиот метод на формирање, седиментните карпи се поделени на:

  • Кластик. Тоа се остатоци од разни карпи. Уништени се под влијание на природни фактори (земјотрес, тајфун, цунами). Тие вклучуваат песок, камчиња, чакал, кршен камен, глина.
  • Хемиски. Постепено се формираат од водени раствори на одредени минерални материи (сол).
  • Органски или биогени. Се состои од остатоци од животни или растенија. Ова нафтени шкрилци,гас, нафта, јаглен, варовник, фосфорити, креда.

3. Метаморфни карпи. Други компоненти може да се претворат во нив. Ова се случува под влијание на промена на температурата, висок притисок, раствори или гасови. На пример, можете да добиете мермер од варовник, гнајс од гранит и кварцит од песок.

Минералите и карпите кои човештвото активно ги користи во својот живот се нарекуваат минерали. Што се тие?

Тоа се природни минерални формации кои влијаат на структурата на земјата и на земјината кора. Тие можат да се користат во земјоделството и индустријата, како во природна форма, така и преку преработка.

Видови корисни минерали. Нивната класификација

Во зависност од нивната физичка состојба и агрегација, минералите можат да се поделат во категории:

  1. Цврста (руда, мермер, јаглен).
  2. Течност (минерална вода, масло).
  3. Гасовита (метан).

Карактеристики на одделни видови минерали

Според составот и карактеристиките на апликацијата, тие се разликуваат:

  1. Запаливи материи (јаглен, нафта, гас).
  2. Руда. Тие вклучуваат радиоактивни (радиум, ураниум) и благородни метали (сребро, злато, платина). Постојат руди на црни (железо, манган, хром) и обоени метали (бакар, калај, цинк, алуминиум).
  3. Неметалните минерали играат значајна улога во таков концепт како што е структурата на земјината кора. Нивната географија е огромна. Тоа се неметални и незапаливи карпи. Тоа се градежни материјали (песок, чакал, глина) и хемикалии (сулфур, фосфати, калиумови соли). Посебен дел е посветен на скапоцените и украсни камења.

Распределбата на минералите на нашата планета директно зависи од надворешни фактори и геолошки обрасци.

Така, горивните минерали првенствено се ископуваат во басени за нафта, гас и јаглен. Тие се од седиментно потекло и се формираат на седиментните капаци на платформите. Нафтата и јагленот ретко се појавуваат заедно.

Рудните минерали најчесто одговараат на подрумот, настрешниците и преклопените површини на плочите на платформата. На такви места тие можат да создадат огромни појаси.

Јадро


Земјината обвивка, како што е познато, е повеќеслојна. Јадрото се наоѓа во самиот центар, а неговиот радиус е приближно 3.500 km. Неговата температура е многу повисока од онаа на Сонцето и е околу 10.000 К. Не се добиени точни податоци за хемискиот состав на јадрото, но се претпоставува дека се состои од никел и железо.

Надворешното јадро е во стопена состојба и има уште поголема моќ од внатрешното. Вториот е подложен на огромен притисок. Супстанциите од кои се состои се во трајна цврста состојба.

Мантија

Земјината геосфера го опкружува јадрото и сочинува околу 83 проценти од целата површина на нашата планета. Долната граница на обвивката се наоѓа на огромна длабочина од речиси 3000 km. Оваа обвивка е конвенционално поделена на помалку пластичен и густ горен дел (од тоа се формира магма) и долна кристална, чија ширина е 2000 километри.

Состав и структура на земјината кора

За да зборуваме за тоа кои елементи ја сочинуваат литосферата, треба да дадеме некои концепти.

Земјината кора е најоддалечената обвивка на литосферата. Неговата густина е помала од половина од просечната густина на планетата.

Земјината кора е одвоена од обвивката со границата М, која веќе беше спомната погоре. Бидејќи процесите што се случуваат во двете области взаемно влијаат еден на друг, нивната симбиоза обично се нарекува литосфера. Тоа значи „камена школка“. Неговата моќност се движи од 50-200 километри.

Под литосферата се наоѓа астеносферата, која има помалку густа и вискозна конзистентност. Неговата температура е околу 1200 степени. Единствена карактеристика на астеносферата е способноста да ги прекрши нејзините граници и да навлезе во литосферата. Тоа е извор на вулканизам. Тука има стопени џебови од магма, која продира во земјината кора и се излева на површината. Со проучување на овие процеси, научниците успеаја да направат многу неверојатни откритија. Така се проучувала структурата на земјината кора. Литосферата е формирана пред многу илјади години, но и сега во неа се одвиваат активни процеси.

Структурни елементи на земјината кора

Во споредба со обвивката и јадрото, литосферата е тврд, тенок и многу кревок слој. Составен е од комбинација на супстанции, во кои до денес се откриени повеќе од 90 хемиски елементи. Тие се дистрибуираат хетерогено. 98 отсто од масата на земјината кора е составена од седум компоненти. Тоа се кислород, железо, калциум, алуминиум, калиум, натриум и магнезиум. Најстарите карпи и минерали се стари над 4,5 милијарди години.

Со проучување на внатрешната структура на земјината кора, може да се идентификуваат различни минерали.
Минералот е релативно хомогена супстанца која може да се најде и внатре и на површината на литосферата. Тоа се кварц, гипс, талк итн. Карпите се составени од еден или повеќе минерали.

Процеси кои ја формираат земјината кора

Структурата на океанската кора

Овој дел од литосферата главно се состои од базалтни карпи. Структурата на океанската кора не е проучена толку темелно како континенталната кора. Плочата тектонска теорија објаснува дека океанската кора е релативно млада, а најновите делови од неа може да се датираат во доцниот јура.
Неговата дебелина практично не се менува со текот на времето, бидејќи се определува со количината на топи ослободени од обвивката во зоната на средноокеанските гребени. Тоа е значително под влијание на длабочината на седиментните слоеви на дното на океанот. Во најобемните области се движи од 5 до 10 километри. Овој тип на земјина обвивка припаѓа на океанската литосфера.

Континентална кора

Литосферата е во интеракција со атмосферата, хидросферата и биосферата. Во процесот на синтеза, тие ја формираат најсложената и најреактивната обвивка на Земјата. Токму во тектоносферата се случуваат процеси кои го менуваат составот и структурата на овие школки.
Литосферата на површината на земјата не е хомогена. Има неколку слоеви.

  1. Седиментни. Главно е формиран од карпи. Овде преовладуваат глините и шкрилците, а распространети се и карбонатните, вулканските и песочните карпи. Во седиментните слоеви можете да најдете минерали како гас, нафта и јаглен. Сите се од органско потекло.
  2. Гранитен слој. Се состои од магматски и метаморфни карпи кои по својата природа се најблиску до гранитот. Овој слој не се наоѓа насекаде, тој е најизразен на континентите. Тука нејзината длабочина може да биде десетици километри.
  3. Базалтниот слој е формиран од карпи блиски до истоимениот минерал. Тој е погуст од гранит.

Длабочината и температурните промени во земјината кора

Површинскиот слој се загрева со сончева топлина. Ова е хелиометриската обвивка. Доживува сезонски температурни флуктуации. Просечната дебелина на слојот е околу 30 m.

Подолу е слој кој е уште потенок и кревок. Неговата температура е константна и приближно еднаква на просечната годишна температура карактеристична за овој регион на планетата. Во зависност од континенталната клима, длабочината на овој слој се зголемува.
Уште подлабоко во земјината кора е друго ниво. Ова е геотермален слој. Структурата на земјината кора овозможува нејзино присуство, а нејзината температура се одредува од внатрешната топлина на Земјата и се зголемува со длабочината.

Зголемувањето на температурата се јавува поради распаѓањето на радиоактивните материи кои се дел од карпите. Пред сè, тоа се радиум и ураниум.

Геометриски градиент - големината на зголемувањето на температурата во зависност од степенот на зголемување на длабочината на слоевите. Овој параметар зависи од различни фактори. Структурата и видовите на земјината кора влијаат врз неа, како и составот на карпите, нивото и условите на нивното настанување.

Топлината на земјината кора е важен извор на енергија. Нејзината студија е многу релевантна денес.