Строение земной коры — студенческий портал

  • Статьи
  • Линия УМК «Классическая география» (5-9)
  • География

Мы часто смотрим в небо и размышляем о том, как устроен космос. Мы читаем о космонавтах и спутниках.

И кажется, что все загадки, неразгаданные человеком, находятся там — за пределами земного шара. На самом деле, мы живем на планете, полной удивительных тайн.

И мечтаем о космосе, не задумываясь, как сложно и интересно устроена наша Земля.

05 июля 2019

Внутреннее строение Земли

Планета Земля состоит из трех основных слоев: земной коры, мантии и ядра. Можно сравнить земной шар с яйцом. Тогда яичная скорлупа будет представлять собой земную кору, яичный белок — мантию, а желток — ядро.

Внутреннее строение Земли. Источник: Климанова О.А. География 5-6 классы

Строение земной коры - Студенческий портал

Верхняя часть Земли носит название литосфера (в переводе с греческого «каменный шар»). Это твердая оболочка земного шара, в состав которой входит земная кора и верхняя часть мантии.

Строение земной коры - Студенческий портал

Земная кора

Земная кора — это каменная оболочка, которая покрывает всю поверхность нашей планеты. Под океанами ее толщина не превышает 15-ти километров, а на материках — 75-ти. Если вернуться к аналогии с яйцом, то земная кора по отношению ко всей планете тоньше, чем яичная скорлупа. На долю этого слоя Земли приходится всего 5% объема и менее 1% массы всей планеты.

В составе земной коры ученые обнаружили оксиды кремния, щелочных металлов, алюминия и железа. Кора под океанами состоит из осадочного и базальтового слоев, она тяжелее континентальной (материковой). В то время как оболочка, покрывающая континентальную часть планеты, имеет более сложное строение.

Выделяют три слоя континентальной земной коры:

  • осадочный (10-15 км в основном осадочных пород);
  • гранитный (5-15 км метаморфических пород, по свойствам схожих с гранитом);
  • базальтовый (10-35 км магматических пород).

Разрез земной коры. Источник: Климанова О.А. География 5-6 классы

Строение земной коры - Студенческий портал

Мантия

Под земной корой располагается мантия («покрывало, плащ»). Этот слой имеет толщину до 2900 км. На него приходится 83% от общего объема планеты и почти 70% массы. Состоит мантия из тяжелых минералов, богатых железом и магнием. Этот слой имеет температуру свыше 2000°C.

 Тем не менее большая часть вещества мантии сохраняет твердое кристаллическое состояние из-за огромного давления. На глубине от 50 до 200 км располагается подвижный верхний слой мантии. Он называется астеносфера («бессильная сфера»).

Астеносфера очень пластична, именно из-за нее происходит извержение вулканов и формирование залежей полезных ископаемых. В толщину астеносфера достигает от 100 до 250 км.

Вещество, которое проникает из астеносферы в земную кору и изливается иногда на поверхность, называется магмой («месиво, густая мазь»). Когда магма застывает на поверхности Земли, она превращается в лаву.

Ядро

Под мантией, словно под покрывалом, располагается земное ядро. Оно находится в 2900 км от поверхности планеты. Ядро имеет форму шара радиусом около 3500 км.

Поскольку людям еще не удалось добраться до ядра Земли, о его составе ученые строят догадки. Предположительно, ядро состоит из железа с примесью других элементов. Это самая плотная и тяжелая часть планеты.

На нее приходится всего 15% объема Земли и аж 35% массы.

Считается, что ядро состоит из двух слоев — твердого внутреннего ядра (радиусом около 1300 км) и жидкого внешнего (около 2200 км). Внутреннее ядро словно бы плавает во внешнем жидком слое.

Из-за этого плавного движения вокруг Земли образуется ее магнитное поле (именно оно защищает планету от опасных космических излучений, и на него реагирует стрелка компаса). Ядро — самая горячая часть нашей планеты.

Долгое время считалось, что температура его достигает, предположительно, 4000-5000°C. Однако в 2013 году ученые провели лабораторный эксперимент, в ходе которого определили температуру плавления железа, которое, вероятно, входит в состав внутреннего земного ядра.

Так выяснилось, что температура между внутренним твердым и внешним жидким ядром равна температуре поверхности Солнца, то есть около 6000 °C.

Строение нашей планеты — одна из множества неразгаданных человечеством тайн. Большая часть информации о нем получена косвенными методами, еще ни одному ученому не удалось добыть образцы земного ядра. Изучение строения и состава Земли по-прежнему сопряжено с непреодолимыми трудностями, но исследователи не сдаются и ищут новые способы добыть достоверные сведения о планете Земля.

Методические рекомендации

При изучении темы «Внутреннее строение Земли» у учащихся могут возникать трудности с запоминанием названий и очередности слоев земного шара. Латинские наименования будет намного легче запомнить, если дети создадут собственную модель Земли.

Можно предложить ученикам выполнить модель земного шара из пластилина или рассказать о его устройстве на примере фруктов (кожура — земная кора, мякоть — мантия, косточка — ядро) и предметов, имеющих схожую структуру. Поможет в проведении урока учебник География. 5-6 классы О.А.

Климановой, где вы найдете красочные иллюстрации и подробные сведения по теме.

#ADVERTISING_INSERT#

Источник: https://rosuchebnik.ru/material/statya-vnutrennee-stroenie-zemli/

Строение нашей планеты

Строение земной коры - Студенческий портал

Земля и Луна с зонда MESSENGER

Весьма загадочными и практически недоступными являются недра Земли. К сожалению еще не существует такого аппарата, с помощью которого можно проникнуть и изучить внутреннее строение Земли. Исследователями установлено, что на данный момент самая глубокая шахта в мире имеет глубину в 4 км, а самая глубокая скважина находится на Кольском полуострове и составляет 12 км.

Метод исследования недр

Строение земной коры - Студенческий портал

Строение Земли

Однако определенные знания о глубинах нашей планеты все-таки установлены. Ученые изучили ее внутреннее строение с помощью сейсмического метода.

Основой данного метода, является измерение колебаний во время землетрясения или искусственных взрывов производимых в недрах Земли. Вещества с разной плотностью и составом, пропускали через себя колебания с определенной скоростью.

Что позволило с помощью специальных приборов измерить эту скорость и проанализировать полученные результаты.

Мнение ученых

Исследователями было установлено, что наша планета имеет несколько оболочек: земную кору, мантию и ядро. Ученые считают, что примерно 4,6 млрд. лет назад началось расслоение недр Земли и продолжает расслаиваться, по сей день.

По их мнению, все тяжелые вещества спускаются к центру Земли, присоединяясь к ядру планеты, а более легкие вещества поднимаются вверх и становятся земной корой.

Когда внутреннее расслоение закончится, наша планета превратиться в холодную и мертвую.

Строение земной коры - Студенческий портал

Строение Земли

Земная кора

Является самой тонкой оболочкой планеты. Ее доля составляет 1% от общей массы Земли. На поверхности земной коры обитают люди и добывают из нее все необходимое для выживания. В земной коре, во многих местах, имеются шахты и скважины. Ее состав и строение изучается с помощью образцов собранных с поверхности.

Мантия

Представляет собой самую обширную оболочку земли.  Ее объем, и масса составляет 70 – 80% всей планеты. Мантия состоит из твердого вещества, но менее плотного, чем вещество ядра. Чем глубже располагается мантия, тем больше становиться ее температура и давление. Мантия имеет частично расплавленный слой. С помощью этого слоя твердые вещества перемещаются к ядру земли.

Ядро

Является центром земли. Оно имеет очень высокую температуру (3000 – 4000 оС) и давление. Состоит ядро из самых плотных и тяжелых веществ. Оно составляет приблизительно 30% от общей массы. Твердая часть ядра плавает в его жидком слое, создавая тем самым магнитное поле земли. Оно является защитником жизни на планете, оберегая ее от космических лучей.

Научно-популярный фильм о формировании нашего мира

Источник: https://SpaceGid.com/stroenie-nashey-planetyi.html

Строение земной коры

Земная кора – это структурный элемент строения Земли, представляет собой твердую внешнюю оболочку планеты. Большая ее часть покрыта водами Мирового океана, а меньшая – это континенты, которые подвергаются атмосферным воздействиям.

Остальные части структуры планеты – верхняя и нижняя мантия, внешнее и внутренне ядро, находятся под корой. Все эти слои отличаются друг от друга по составу и свойствам.

Между корой и мантией находится своеобразное деление – граница Мохоровичича (или сокращенно «граница Мохо»), где наблюдается движение и ускорение сейсмических волн.

Состав и особенности земной коры

Кора Земли достаточно схожа с корой Венеры и Марса, а также Луны и некоторых иных спутников планет. Уникальность верхнего слоя литосферы состоит в том, что кора есть двух типов:

  • континентальная – 21%;
  • океаническая – 79%.

Между ними существуют переходные подтипы – субконтинентальый и субокеанический.

Строение земной коры - Студенческий портал

  • железо;
  • алюминий;
  • натрий;
  • магний;
  • кислород;
  • калий;
  • кальций.

Различные горные породы, минералы, а также осадочный слой составляют остальные 2%. Породы бывают нескольких видов. Магматические образовываются в толще земли.

Осадочные происходят в процессе переотложения продуктов выветривания и разрушения других пород, выпадания осадка из воды, а также на их образование влияют различные организмы. Породы осадочного типа залегают пластами, что позволяет узнать о природных условиях ранних периодов существования планеты.

Осадочные и магматические породы под воздействием высоких температур и давления, по мере залегания в земле, превращаются в метаморфические породы.

Строение земной коры - Студенческий портал

Температурный режим земной коры

Самый верхний слой литосферы – гелиометрический имеет такую температуру, на которую влияет тепло, излучаемое солнечными лучами. Оно имеет приблизительную толщину 30 метров. Далее располагается относительно стабильный по температуре слой. После него идет геотермический слой, который нагревается от внутреннего тепла Земли, и чем глубже, тем температура повышается.

Таким образом, земная кора – это часть структуры планеты, которая имеет свое строение. На материке и под водой кора отличается по составу и температуре, имеет свои особенности. Состоит верхний слой литосферы из минералов и горных пород, которые люди используют как полезные ископаемые.

Источник: https://ECOportal.info/stroenie-zemnoj-kory/

Строение земной коры

Схожая структура коры характерна почти для всех планет земной группы. Главное отличие твёрдой оболочки Земли – наличие двух типов коры — океанической и континентальной. В её составе есть подвижные области и стабильные платформы. Литосферные плиты двигаются, что вызывает землетрясения.

Наружная оболочка поверхности Земли носит название земной коры. Почти 70% этого твёрдого слоя находится под водой. Его толщина варьируется от 10 до 70 км. Океаны и крупные водоёмы располагаются на тонком слое коры. Толстые участки заняты складчатыми областями. Земную кору и литосферную мантию отделяет друг от друга граница Мохоровичича.

Поверхностный слой коры формируют разнонаправленные тектонические движения. Под их влиянием формируется рельеф. Выветривание и другие явления постоянно его изменяют. Процесс формирования и сглаживания происходит постоянно. Поэтому поверхностный слой имеет сложное строение.

Особенности строения земной коры

Твёрдую поверхность земли подразделяют на два вида.

  1. Океаническую, покрытую толщей океана.
  2. Континентальную.

Толщина океанической коры меньше континентальной, также как её масса. При этом площадь, занимаемая водной поверхностью, значительно превосходит материковую часть. В океаническом слое преобладают базальты. Континентальная кора устроена иначе. Она состоит из:

  • базальтов;
  • гранитного слоя, который включает гранит и гнейс;
  • осадочных пород.

Последний в минимальном количестве иногда содержит и океаническая кора. На разных участках её строение существенно отличается. В некоторых местах базальт становится наружным слоем, где-то он вовсе отсутствует, уступая место гранитному пласту.

Океаническая и континентальная земная кора

Исследование состава и плотности слоёв земли происходит путём измерения скорости, с которой их преодолевают сейсмические волны. Для гранитной и базальтовой прослоек этот показатель практически одинаков. Поэтому граница между ними условна.

Читайте также:  Обязанности граждан в сфере охраны окружающей среды - студенческий портал

Слой базальта лежит на поверхности Мохо, осадочный – на поверхности земли. Его толщина определяется формой рельефа. В горной местности перемещение рыхлых частиц со склонов истончает его. Обратная ситуация в районе предгорий, среди впадин и котловин.

Здесь осадочный слой достигает максимального утолщения.

Земная кора имеет различную структуру. Сильнее всего отличаются континентальная и океаническая кора. Толщина материковой коры больше той, что покрыта океаном.

Переходные зоны от шельфа и материкового склона ко дну котловин имеет сложное устройство. Эти участки образованы континентальной корой с разным составом. Глубоководный участок дна схож с океаническим типом коры, но с толстым базальтовым и осадочным слоями.

Для океанических плит характерно наличие стабильных платформ, активных срединно-океанических хребтов, где происходит раздвижение и образование коры, а также желобов – здесь плиты надвигаются одна на другую, происходит субдукция.

Строение океанической земной коры

В коре океанического типа выделяют два слоя: осадочный и базальтовый. Последний лежит на поверхности Мохо, под ним — слой верхней мантии. Значительные размеры срединно-океанических хребтов выделяют их среди рельефа морского дна.

В них идёт процесс создания базальтовой прослойки океанической коры. В центральной части хребта образовался рифт. Благодаря этому потоки магмы извергаются наружу.

Здесь они растекаются, увеличивая ширину глубинного разлома, это явление называют спрендингом.

Горные породы, являющиеся фрагментами древней коры океанического типа, сохранились на континентах и носят название офиолитов. Океаническая кора обновляется в среднем за 100 млн. лет, она есть на каждой литосферной плите. Этот вид оболочки является сплошным планетарным телом. Тогда как континентальный тип коры состоит из обособленных блоков.

Явление полосовых магнитных аномалий свойственно океанической коре. Это чередование участков, параллельных спрединговой зоне, которым присуща прямая и обратная намагниченность базальта. Они появляются, когда базальтовая лава начинает кристаллизоваться, приобретая остаточную намагниченность, которая соответствует направлению геомагнитного поля.

Состав океанической земной коры

Ложе океанов с глубиной более 4 км образовано океаническим типом коры. Сейсмические данные и геологические исследования выявили 3 слоя в её строении.

  • Толщина осадочного слоя не превышает 500 метров. Древнейшие залежи океанских осадочных пород сформировались в средне-позднеюрский период. Основной же части соответствует возраст кайнозоя.
  • Мощность базальтового слоя достигает 2 км. Его образовали лавы и вулканические стёкла. Дайки, сложенные основными породами, составляют часть нижнего слоя.
  • Пласт, в котором не проводилось бурение, носит название габбро-серпентинитового. Его толщина доходит до 4 км. В зонах океанских разломов интрузивные породы оказались на поверхности. В основном, слой описан лишь теоретически, и лишь недавно выделен из гранулито-базальтового.

У осадочных пород не достаёт времени, чтобы собраться в достаточном количестве. Из района спрединга океаническая кора перемещается к районам субдукции. В результате погружения плит в мантию часть верхнего слоя сдирается, сминается и становится составляющей материковой коры.

Строение континентальной земной коры

Менее половины поверхности земли занято континентальной корой.

Она устроена сложнее океанской и отличается большей мощностью, которая обусловлена наличием трёх слоёв – осадочного, гранитного и базальтового. Толщина под слоем горных пород доходит до 70 км.

В местах выхода кристаллических пород на поверхность, называемых щитами, верхний слой – гранитный. Ярким примером является Балтийский щит. 

Состав континентальной земной коры

В состав континентальной коры включают слои, в основе характеристик которых свойства и плотность составляющих их пород.

  • Горизонтальное или полое залегание неметаморфизованных пород, имеющих осадочное или вулканическое происхождение, образует осадочный слой. Часто осадочный чехол отсутствует на территории древних щитов. Фрагментарное или спорадическое развитие характерно для складчатых поясов Земли.
  • Метаморфизованные и сильно дислоцированные эффузивные, осадочные и интрузивные породы с гранитоидным составом являются частью гранитного слоя. На поверхности его можно наблюдать в областях складчатых поясов и щитов. Продольные сейсмические волны проходят с максимальной скоростью 6,3 км/с. Там, где развита типичная континентальная кора, мощность гранулито-метаморфического слоя доходит до 25 км. В его составе не только граниты, но и гнейсы, кварциты. В них содержится в значительном количестве кремнекислота.
  • Свойства базальтового слоя определяют глубокометаморфизованные и магматические породы. Скорость продольных волн возрастает здесь до 7,3 км/с, толщина колеблется от 15 до 30 км.

Граница между гранитно-метаморфическим и гранулито-базальтовым слоями может быть чёткой, а переход резким. Некоторые районы отличаются плавностью повышения плотности пород и отсутствием выраженного разделения.

Послойное строение континентальной земной коры считают классическим вариантом. Помимо него существуют аномалии. Так кору, мощность которой составляет от 15 до 25 км, относят к субконтинентальному типу. В ней нет чёткого раздела между гранитным и базальтовым слоями.

Строение земной коры - Студенческий портал

Сверхглубокие, а также морские впадины не имеют гранитного слоя. Сейсмические данные говорят о значительной толщине осадочного чехла и мощном базальтовом пласте.

Переходные участки от материка ко впадине отмечены разными видами коры. Чередование различных её типов возможно на протяжённом участке. Ярким примером служит район перехода Азиатского материка к ложу Тихого океана.

Типы пород, составляющих земную кору

В состав земной коры входят множество минералов и горных пород. Они имеют различное строение, цвет, температуру плавления и другие свойства. Люди научились применять их для строительства, в качестве топлива и выплавки металла.

В разных условиях образовались отличные по свойствам породы и минералы. По природе происхождения их относят к магматическим, осадочным и метаморфическим.

Магматическая порода образована магмой, сформированной внутри мантии. Появление глубоких трещин приводит к её извержению. Давление на глубине ослабевает, мантия плавится, принимает жидкое состояние, поднимается на поверхность. За это время её температура падает.

В недрах процесс остывания растягивается на века и тысячелетия. Магма затвердевает, результатом чего становится появление глубинных магматических пород, таких как гранит. При выходе магмы на поверхность она теряет растворённые газы и становится лавой.

В застывшем виде она называется изверженной магматической породой. Для неё характерны твёрдость и плотность.

Образование осадочных пород происходит в поверхностном слое коры. Они бывают нескольких видов.

Части разрушенных пород формируют обломочные породы. Виновниками их появления считают выветривание, ледники, ветер.

Под влиянием природных факторов величина и форма обломков изменяется – происходит измельчение, сглаживание. В результате появляются запасы гальки, песка, глины.

Большой объём подобных материалов оседает на морском дне. Новые наслоения уплотняют его и делают твёрже, формируются песчаник, глинистые сланцы.

Отмершие растения и животные, скопившиеся за долгое время, стали причиной появления органических пород. Ракушки и панцири обитателей морей превратились в известковые отложения. Древние деревья стали каменным углём, болотные травы образуют торф. Скопления нефти и газов обязаны своим появлением органическим веществам.

Свойства некоторых материй приводят к выпадению осадка из раствора, то есть появлению химических пород. Образование гипса, соли, кремния происходит именно так.

Если идёт изменение в условиях залегания пород, их свойства меняются. В таком случае говорят о метаморфических породах. Медленное прогибание земной коры ведёт к наслоениям на осадочный и магматический слой.

В результате они становятся глубинными и подвергаются воздействию высокого давления и температуры. Порода нагревается, сжимается, приобретает новые качества. Примерами таких метаморфоз служат кварцит, мрамор.

Поднятие метаморфических и магматических пород на поверхность из-за смещений земной коры, что влечёт их разрушение и превращение в осадочные обломочные породы.

Температурный режим земной коры

Источниками тепла для земной коры являются солнечная энергия и распад элементов с радиоактивными свойствами в части, граничащей с мантией. В недрах температура Земли растёт: верхний слой мантии прогревается до 13000, центр ядра предположительно до 37000. Рост температуры объясняется давлением, сжимающим вещество, и отсутствием возможности обмена теплом с окружающим пространством.

Строение земной коры - Студенческий портал

Температурный режим земной коры поделён на зоны:

  • с переменной температурой, где определяющее влияние имеет климат;
  • с постоянной температурой;
  • с нарастающими температурными показателями.

Погружение на глубину показывает, что сезонные колебания ослабляют влияние на глубине до 15 м. На 40 метровой глубине температура постоянна. Её значения совпадают со среднегодовыми показателями местности. Далее начинается зона повышения температуры.

Изменение этого значения с шагом в 100 м соответствует геотермическому градиенту. Расстояние, в пределах которого происходит изменение температуры на 1 градус – геотермическая ступень.

Действие адиабатического закона распространяется до определённых глубин.

Особенности нарастания температуры и строения земной коры учитывают при планировании строительства метро и различных хранилищ, а также при добыче полезных ископаемых.

Источник: https://karatu.ru/stroenie-zemnoj-kory/

Строение литосферы Земли и ее особенности

Строение земной коры - Студенческий порталЛитосферой называют твердую оболочку планеты, название которой происходит от греческого слова «литос», обозначающего камень. Термин был предложен Дж. Барреллом в 1916 году и использовался вначале им в качестве синонима земной коры. Только несколько лет спустя было доказано, что строение литосферы Земли более сложное. Оно включает в себя следующее:

  • Земная кора;
  • Мантия (верхний слой).

Основные слои

Земная кора – это составляющая часть литосферы, которая имеет глубину 35–70 км под континентальной частью суши и 5–15 км под океаническим дном. Она также состоит из слоев:

  • Материковая кора: осадочный, гранитный, базальтовый слой;
  • Океаническая: слой морских осадков (может отсутствовать в некоторых случаях вовсе), средний слой из базальта и серпентина, нижний слой из габбро.

В составе земной коры можно найти практически всю таблицу Менделеева, только в разных долях. Больше всего она содержит кислород, железо, кремний, алюминий, натрий, магний, кальций и калий. На земную кору приходится около 1% общей массы всей планеты.

Мантия – это нижняя часть литосферы, глубина которой доходит до 2900 км. Она состоит в основном их кремния, кислорода, железа, магния, никеля. Внутри ее различают особый слой – астеносферу, созданную из особого вещества.

В состав твердой оболочки земли входит та часть мантии, которая находится до астеносферы.

Это нижняя граница оболочки, верхняя же расположена рядом с атмосферой и гидросферой, с которыми литосфера взаимодействует, частично проникая в них.

Ошибочно причислять к литосфере ядро, отдельный слой земного шара, который находится на глубине 2900–6371 км и состоит из раскаленного железа и никеля.

Читайте также:  Значение кольчатых червей в природе и жизни человека: биологическое и практическое

Особенности оболочки

Исходя из строения литосферы Земли, можно утверждать, что она является относительно хрупкой оболочкой, поскольку не монолитная. Ее разбивают глубинные разломы на отдельные блоки (или плиты), которые очень медленно двигаются в горизонтальном направлении по астеносфере. Поэтому различают относительно стабильные платформы и подвижные области (складчатые пояса).

Строение литосферы Земли на сегодня – это разделение поверхности планеты на семь крупных и несколько малых плит. Границы между ними обозначены зонами наивысшей вулканической и сейсмической активности. В поперечнике же эти элементы литосферы имеют 1–10 тыс. км.

Изостазия

Отдельно хочется остановиться на изостазии, явлении, которое обнаружили ученые во время изучения горных массивов и силы тяжести у их подножия (горы образуются в местах стыка литосферных плит). Ранее считалось, что большие неровности рельефа увеличивают силу притяжения в регионе.

Однако выяснилось, что сила тяжести одинакова на всей земной поверхности. Массивные сооружения уравновешиваются где-то в глубине Земли, в верхней мантии: чем крупнее гора, тем глубже она погружена в литосферу.

На некоторое время земная кора может выйти из равновесия под воздействием тектонических сил, однако потом она все равно возвращается в него.

Внутреннее строение Земли — видео

Источник: https://life-students.ru/stroenie-litosfery-zemli-i-ee-osobennosti/

Внутреннее строение Земли

В настоящее время преобладающим большинством геологов, геохимиков, геофизиков и планетологов принимается, что Земля имеет условно сферическое строение с нечёткими границами раздела (или перехода), а сферы – условно мозаично-блоковое. Основные сферы – земная кора, трёхслойная мантия и двухслойное ядро Земли.

Земная кора

Земная кора составляет самую верхнюю оболочку твёрдой Земли. Мощность её колеблется от 0 на некоторых участках срединно-океанических хребтов и океанских разломов до 70-75 км под горными сооружениями Анд, Гималаев и Тибета.

Земная кора обладает латеральной неоднородностью, т.е. состав и строение земной коры различны под океанами и континентами.

На основании этого выделяются два главных типа коры – океаническая и континентальная и один тип промежуточной коры.

Океаническая кора занимает на Земле около 56% земной поверхности. Мощность её обычно не превышает 5-6 км и максимальна у подножия континентов. В её строении выделяются три слоя.

Первый слой представлен осадочными породами. В основном это глинистые, кремнистые и карбонатные глубоководные пелагические осадки, причём карбонаты с определённой глубины исчезают вследствие растворения.

Ближе к континенту появляется примесь обломочного материала, снесённого с суши (континента).

Мощность осадков колеблется от ноля в зонах спрединга до 10-15 км вблизи континентальных подножий (в периокеанических прогибах).

Второй слой океанической коры в верхней части (2А) сложен базальтами с редкими и тонкими прослоями пелагических осадков. Базальты нередко обладают подушечной отдельностью (пиллоу-лавы), но отмечаются и покровы массивных базальтов.

В нижней части второго слоя (2В) в базальтах развиты параллельные дайки долеритов. Общая мощность второго слоя около 1,5-2 км.

Строение первого и второго слоя океанской коры хорошо изучено с помощью подводных аппаратов, драгированием и бурением.

Третий слой океанической коры состоит из полнокристаллических магматических пород основного и ультраосновного состава. В верхней части развиты породы типа габбро, а нижняя часть сложена «полосчатым комплексом», состоящем из чередования габбро и ультрамафитов. Мощность 3-го слоя около 5 км. Он изучен по данным драгирования и наблюдений с подводных аппаратов.

Возраст океанической коры не превышает 180 млн. лет.

При изучении складчатых поясов континентов были выявлены в них фрагменты ассоциаций пород, подобных океанским.

Г Штейманом было предложено в начале XX века называть их офиолитовыми комплексами (или офиолитами) и рассматривать «триаду» пород, состоящую из серпентенизированных ультрамафитов, габбро, базальтов и радиоляритов, как реликты океанической коры. Подтверждения этому были получены только в 60-ые годы XX столетия, после публикаций статьи на эту тему А.В. Пейве.

Континентальная корараспространена не только в пределах континентов, но и в пределах шельфовых зон континентальных окраин и микроконтинентов, расположенных внутри океанских бассейнов. Общая площадь её составляет около 41% земной поверхности. Средняя мощность 35-40 км. На щитах и платформах континентов она варьирует от 25 до 65 км, а под горными сооружениями достигает 70-75 км.

Континентальная кора имеет трёхслойное строение:

Первый слой – осадочный, обычно называется осадочным чехлом. Мощность его колеблется от нуля на щитах, поднятиях фундамента и в осевых зонах складчатых сооружений до 10-20 км в экзогональных впадинах плит платформ, передовых и межгорных прогибах.

Он сложен, в основном, осадочными породами континентального или мелководного морского, реже батиального (в глубоководных впадинах) происхождения. В этом осадочном слое возможны покровы и силы магматических пород, образующих трапповые поля (трапповые формации).

Возрастной диапазон пород осадочного чехла от кайнозоя до 1,7 млрд. лет. Скорость продольных волн составляет 2,0-5,0 км/с.

Второй слой континентальной коры или верхний слой консолидированной коры выходит на дневную поверхность на щитах, массивах или выступах платформ и в осевых частях складчатых сооружений.

Он вскрыт на Балтийском (Фенноскандинавском) щите на глубину более 12 км Кольской сверхглубокой скважиной и на меньшую глубину в Швеции, на Русской плите в Саатлинской уральской скважине, на плите в США, в шахтах Индии и Южной Африки.

Он сложен кристаллическими сланцами, гнейсами, амфиболитами, гранитами и гранитогнейсами, и называется гранитогнейсовым или гранитно-метаморфическим слоем. Мощность данного слоя коры достигает 15-20 км на платформах и 25-30 км в горных сооружениях. Скорость продольных волн составляет 5,5-6,5 км/с.

Третий слой или нижний слой консолидированной коры был выделен как гранулито-базитовый слой. Ранее предполагалось, что между вторым и третьим слоем существует чёткая сейсмическая граница, названная по имени её первооткрывателя границей Конрада (К). Позднее при сейсмических исследованиях стали выделять даже до 2-3 границ К.

Кроме того, данные бурения Кольской СГ-3 не подтвердили различие в составе пород при переходе границы Конрада. Поэтому в настоящее время большинство геологов и геофизиков различают верхнюю и нижнюю кору по их отличным реологическим свойствам: верхняя кора более жёсткая, и хрупкая, а нижняя – более пластичная.

Тем не менее, на основании состава ксенолитов из трубок взрыва можно полагать, что «гранулито-базитовый» слой содержит гранулиты кислого и основного состава и базиты.

На многих сейсмических профилях нижняя кора характеризуется наличием многочисленных отражающих площадок, что также может, вероятно, рассматриваться как наличие пластовых внедрений магматических пород (что-то похожее на трапповые поля). Скорость продольных волн в нижней коре 6,4-7,7 км/с.

Кора переходного типа является разновидностью коры между двумя крайними типами земной коры (океанской и континентальной) и может быть двух типов – субокеанской и субконтинентальной.

Субокеанская кора развита вдоль континентальных склонов и подножий и, вероятно, подстилает дно котловин не очень глубоких и широких окраинных и внутренних морей. Мощность её не превышает 15-20 км. Она пронизана дайками и силами основных магматических пород.

Субокеанская кора вскрыта скважиной у входа в Мексиканский залив и обнажена на побережье Красного моря. Субконтинентальная кора образуется в том случае, когда океанская кора в энсиматических вулканических дугах превращается в континентальную, но ещё не достигает «зрелости».

Она обладает пониженной (менее 25 км) мощностью и более низкой степенью консолидированности. Скорость продольных волн в коре переходного типа не более 5,0-5,5 км/с.

Поверхность Мохоровичича и состав мантии. Граница между корой и мантией достаточно чётко определяется по резкому скачку скоростей продольных волн от 7,5-7,7 до 7,9-8,2 км/сек и она известна как поверхность Мохоровичича (Мохо или М) по имени выделившего её хорватского геофизика.

В океанах она отвечает границе между полосчатым комплексом 3-го слоя и серпентинизированными базит-гипербазитами. На континентах она расположена на глубине 25-65 км и до 75 км в складчатых областях. В ряде структур выделяется до трёх поверхностей Мохо, расстояния между которыми могут достигать нескольких км.

По результатам изучения ксенолитов из лав и кимберлитов из трубок взрыва предполагается, что под континентами в верхней мантии присутствую кроме перидотитов эклогиты (как реликты океанской коры, оказавшиеся в мантии в процессе субдукции?).

Верхняя часть мантии – это «истощённая» («деплетированная») мантия. Она обеднена кремнезёмом, щелочами, ураном, торем, редкими землями и другими некогерентными элементами благодаря выплавлению из неё базальтовых пород земной коры.

Она охватывает почти всю её литосферную часть. Глубже она сменяется «неистощенной» мантией. Средний первичный состав мантии близок к шпинелевому лерцолиту или гипотетической смеси перидотита и базальта в пропоции 3:1, которая была названа А.Е.

Рингвудом пиролитом.

Слой Голицина или средняя мантия (мезосфера) – переходная зона между верхней и нижней мантией. Простирается он с глубины 410 км, где отмечается резкое возрастание скоростей продольных волн, до глубины 670 км.

Возрастание скоростей объясняется увеличением плотности вещества мантии примерно на 10%, в связи с переходом минеральных видов в другие виды с более плотной упаковкой: например, оливина в вадслеит, а затем вадслеита в рингвудит со структурой шпинели; пироксена в гранат.

Нижняя мантия начинается с глубины около 670 км и простирается до глубины 2900 км со слоем D в основании (2650-2900 км), т. е. до ядра Земли.

На основании экспериментальных данных предполагается, что она должна быть сложена в основном перовскитом (MgSiO3) и магнезиовюститом (Fe,Mg)O – продуктами дальнейшего изменения вещества нижней мантии при общем увеличении отношения Fe/Mg.

По последним сейсмотомографическим данным выявлена значительная негомогенность мантии, а также наличие большего количества сейсмических границ (глобальные уровни – 410, 520, 670, 900, 1700, 2200 км и промежуточные – 100, 300, 1000, 2000 км), обусловленных рубежами минеральных преобразований в мантии (Павленкова, 2002; Пущаровский, 1999, 2001, 2005; и др.).

По Д.Ю. Пущаровскому (2005) строение мантии представляется несколько иначе, чем вышеприведённые данные согласно традиционной модели (Хаин, Ломизе, 1995):

Верхняя мантия состоит из двух частей: верхняя часть до 410 км, нижняя часть 410-850 км. Между верхней и средней мантией выделен раздел I – 850-900 км.

Средняя мантия: 900-1700 км. Раздел II – 1700-2200 км.

Нижняя мантия: 2200-2900 км.

Ядро Земли по данным сейсмологии состоит из внешней жидкой части (2900-5146 км) и внутренней твёрдой (5146-6371 км). Состав ядра большинством принимается железным с примесью никеля, серы либо кислорода или кремния.

Читайте также:  Кандидаты и ход заседания земского собора - студенческий портал

Конвекция во внешнем ядре генерирует главное магнитное поле Земли.

Предполагается, что на границе ядра и нижней мантии зарождаются плюмы, которые затем в виде потока энергии или высокоэнергетического вещества поднимаются вверх, формируя в земной коре или на её поверхности магматические породы.

Плюм мантийныйузкий, поднимающийся вверх поток твёрдофазного вещества мантии диаметром около100 км, который зарождается в горячем, низкоплотностном пограничном слое, расположенном либо выше сейсмической границы на глубине 660 км, либо рядом с границей ядро-мантия на глубине 2900 км (A.W. Hofmann, 1997). По А.Ф.

Грачёву (2000) плюм мантийный – это проявление внутриплитной магматической активности, обусловленное процессами в нижней мантии, источник которой может находиться на любой глубине в нижней мантии, вплоть до границы ядро-мантия (слой «Д»). (В отличие от горячей точки, где проявление внутриплитной магматической активности обусловлено процессами в верхней мантии.

) Мантийные плюмы характерны для дивергентных геодинамических режимов. По Дж. Моргану (1971) плюмовые процессы зарождаются ещё под континентами на начальной стадии рифтогенеза (рифтинга).

С проявлением мантийного плюма связывается формирование крупных сводовых поднятий (диаметром до 2000 км), в которых происходят интенсивные трещинные излияния базальтов Fe-Ti-типа с коматиитовой тенденцией, умеренно обогащённых лёгкими РЗЭ, с кислыми дифференциатами, составляющими не более 5% от общего объёма лав.

Отношения изотопов 3He/4He(10-6)>20; 143Nd/144Nd – 0.5126-0/5128; 87Sr/86Sr – 0.7042-0.7052. С мантийным плюмом связывается формирование мощных (от 3-5 км до 15-18 км) лавовых толщ архейских зеленокаменных поясов и более поздних рифтогенных структур.

В северо-восточной части Балтийского щита, и на Кольском п-ове в частности, предполагается, что мантийные плюмы обусловили формирование позднеархейских толеитбазальтовых и коматиитовых вулканитов зеленокаменных поясов, позднеархейского щелочногранитного и анортозитового магматизма, комплекса раннепротерозойских расслоенных интрузий и палеозойских щелочно-ультраосновных интрузий (Митрофанов, 2003).

Плюм-тектоникатектоника мантийных струй, связанная с тектоникой плит. Эта связь выражается в том, что субдуцируемая холодная литосфера погружается до границы верхней и нижней мантии (670 км), накапливается там, частично продавливаясь вниз, а затем через 300-400 млн. лет проникает в нижнюю мантию, достигая её границы с ядром (2900 км).

Это вызывает изменение характера конвекции во внешнем ядре и его взаимодействия с внутренним ядром (граница между ними на глубине около 4200 км) и, в порядке компенсации притока материала сверху, образование на границе ядро/мантия восходящих суперплюмов.

Последние поднимаются до подошвы литосферы, частично испытывая задержку на границе нижней и верхней мантии, а в тектоносфере расщепляются на более мелкие плюмы, с которыми и связан внутриплитный магматизм. Они же, очевидно, стимулируют конвекцию в астеносфере, ответственную за перемещение литосферных плит.

Процессы же, происходящие в ядре, японские авторы обозначают в отличие от плейт- и плюм-тектоники, как тектонику роста (growth teсtonics), имея ввиду рост внутреннего, чисто железо-никелевого ядра за счёт внешнего ядра, пополняемого корово-мантиным силикатным материалом.

Возникновение мантийных плюмов, приводящее к образованию обширных провинций плато-базальтов, предшествует рифтогенезу в пределах континентальной литосферы.

Дальнейшее развитие может происходить по полному эволюционному ряду, включающему заложение тройных соединений континентальных рифтов, последующее утонение, разрыв материковой коры и начало спрединга. Однако развитие отдельно взятого плюма не может привести к разрыву материковой коры.

Разрыв происходит в случае заложения системы плюмов на континенте и далее процесс раскола происходит по принципу продвигающей трещины от одного плюма к другому.

Литосфера и астеносфера

Литосфера состоит из земной коры и части верхней мантии. Это понятие чисто реологическое, в отличие от коры и мантии. Она более жесткая и хрупкая, чем более ослабленная и пластичная подстилающая оболочка мантии, которая была выделена как астеносфера.

Мощность литосферы от 3-4 км в осевых частях срединно-океанских хребтов до80-100 км на периферии океанов и 150-200 км и более (до 400 км?) под щитами древних платформ.

Глубинные границы (150-200 км и более) между литосферой и астеносферой определяется с большим трудом, либо вовсе не выявляются, что, вероятно, объясняется высокой изостатической уравновешенностью и уменьшением контраста между литосферой и астеносферой в приграничной зоне, обусловленным высоким геотермическим градиентом, уменьшением количества расплава в астеносфере и т.д.

Тектоносфера

Источники тектонических движений и деформаций лежат не в самой литосфере, а в более глубоких уровнях Земли. В них вовлечена вся мантия вплоть до пограничного слоя с жидким ядром.

В связи с тем, что источники движений проявляются и в непосредственно подстилающем литосферу более пластичном слое верхней мантии – астеносфере, литосферу и астеносферу нередко объединяют в одно понятие – тектоносферы как области проявления тектонических процессов.

В геологическом смысле (по вещественному составу) тектоносфера делится на земную кору и верхнюю мантию до глубины примерно 400 км, а в реологическом смысле – на литосферу и астеносферу. Границы между этими подразделениями, как правило, не совпадают, и литосфера обычно включает кроме коры и какую-то часть верхней мантии.

Источник: https://injzashita.com/vnutrennee-stroenie-zemli.html

Строение земной коры

Тема урока: Строение земной коры.

Тип урока: усвоение новых знаний.

Т.Е.Ц.: 1. Создать условия для усвоения знаний учащимися об особенностях строения земной коры. Ввести понятия: «платформа», «геосинклиналь», «щит», «плита».

Познакомить учащихся с геохронологической таблицей.

Помочь учащимся понять особенности строения материковой и океанической земной коры, теорию движения литосферных плит, влияние строения земной коры и движения литосферных плит на рельеф Земли.

2. Продолжать развивать навыки работы с текстовыми и картографическими источниками информации, навыки логического мышления на основе выявления причинно-следственных связей, анализа имеющихся знаний.

3. Воспитывать взаимоуважение, организованность, аккуратность, умение выслушивать мнение другого человека, любовь и уважение к природе. Воспитывать осознанные мотивы учения.

Оборудование: учебники, атласы, физическая карта мира, карта строения земной коры.

Используемая литература: А.С. Бейсенова, С.А. Абилмажинова, К.Д. Каймулдинова «География. Материки и океаны», В.А. Коринская, В.А. Щенёв, И.В. Душина «География материков и океанов», К.С. Лазаревич «Я иду на урок географии», Н.В. Алисов, И.М. Кузина, Н.А. Марченко «Готовимся к экзамену по географии».

Ход урока

Этап урока Содержание Методы, ФОУД
I. Организа-ционный момент Приветствие. Проверка готовности класса и кабинета к уроку. Отсутствующие.
II. Подготовка учащихся к активному и сознательному усвоению знаний. — Что такое карта? Какие виды карт существуют?- Откройте карту строения земной коры. Какая это карта по охвату территории и содержанию?- На сегодняшнем уроке мы приступаем к изучению главных закономерностей, законов по которым живёт наша Земля. Зная эти законы можно объяснить все особенности природы и ответить на многие вопросы «почему?». Некоторые из этих законов мы уже рассматривали при изучении оболочек Земли. Теперь мы их вспомним, уточним и дополним.Запишите тему нашего урока «Строение земной коры»- Какова цель нашего урока? — На какие вопросы необходимо ответить, чтобы достигнуть цели? — Какими источниками информации вы можете воспользоваться сегодня на уроке?
  • Актуализация знаний, практическое задание.
  • Мотивация.
  • Запись в тетради.
  • Фронтальная беседа.
III. Усвоение новых знаний. — Как вы думаете, всегда ли наша Земля выглядела так, как сейчас?В истории развития Земли, по возрасту горных пород, останкам живых организмов, выделяются эры и периоды. Они составляют геохронологическую таблицу (стр. 21, рис. 11):

Эры Периоды Горообразования
Кайнозой Kz Четвертичный Q Альпийское
Неоген N
Палеоген P
Мезозой Mz Мел M Мезозойское
Юра J
Триас T
Палеозой Pz Пермь P Герцинское
Карбон C
Девон D Каледонское
Силур S
Ордовик O Байкальское
Кембрий Е
Протерозой Pt
Архей Ar

— Земная кора под океанами и материками имеет одинаковую мощность? (под материками 30-80 км, под океанами 5-12 км.)

— Почему мощность земной коры разная?

Земная кора

материковая океаническая
  1. 1. Осадочный
  2. 2. Гранитный
  3. 3. Базальтовый
1. Осадочный2. Базальтовый

— Прежде чем мы продолжим разговор о строении земной коры, необходимо познакомиться с великим немецким учёным, профессором. Альфред Вегенер, который родился 1880г и погиб в 1930 году, был «генератором» идей.

Его научные труды были посвящены астрономии, метеорологии, геофизике. Он был исследователем севера – Гренландии. Именно там в своей третьей экспедиции он погиб. Но главный его научный труд касался геологии – науки о строении земной коры.

Он, внимательно изучая конфигурацию материков, впервые выдвинул теорию о дрейфе материков.

Литосферные плиты – это большие блоки земной коры. Рис.12.

Пангея – древний единый материк:

Лавразия – северный материк. Гондвана – южный материк.

— Изучая литосферу, мы уже говорили о движении литосферных плит. Что будет происходить, если литосферные плиты расходятся?

(образуются срединно-океанические хребты)

— А если сталкиваются материковая и океаническая плиты?

(Материковая сминается в складки и на побережье образуются горы, а
  • океаническая подползает под материковую, образуются глубоководные желоба)
  • — А если сталкиваются две материковые? (обе сминаются в складки)
  • Платформа – древнейший (Ar,Pt) относительно устойчивый и выровненный участок земной коры.
  • Строение платформы – кристаллическое основание, осадочный чехол.
  • Чехол – это слой осадочных пород, лежащий на древнем основании.
  • Щит – выходы древних кристаллических пород на поверхность.
  • Геосинклиналь – подвижный участок земной коры.
  1. Эвристическая беседа.
  2. Работа с текстом учебника (таблицей), обсуждение.
  3. Актуализация знаний.
  4. Эвристическая беседа, запись в тетради.
  5. Эвристический рассказ.
  6. Запись в тетради.
  7. Актуализация знаний, обсуждение, схематизация.
  8. Запись в тетради.
IV. Закрепление Давайте закрепим то, что вы узнали на этом уроке.- Что собой представляет геохронологическая таблица?- На какие эры делится? Какое горообразование было самым древним? Современное горообразование?

  • — Чем материковая земная кора отличается от океанической?
  • — какую теорию выдвинул Альфред Вегенер?
  • — Что происходит при движении литосферных плит?

— Что такое платформа? Чехол? Щит? Геосинклиналь?

Фронтальный опрос.
V. Дом. зад. § 4 (пересказ), вопросы 2,3. Запись в дневнике
VI. Итог урока. Оценка работы класса и отдельных учащихся. Выставление отметок.- Какова была цель урока? Удалось ли её достигнуть?- Какие затруднения возникали сегодня на уроке? Почему?- Что необходимо изменить или сделать по-другому на следующем уроке, чтобы подобные затруднения больше не возникали?- Что нового вы сегодня узнали? Чему научились? Фронтальная беседа.

Источник: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/41530-stroenie-zemnoj-kory

Ссылка на основную публикацию