Zemljina kora. Slojevi zemlje i njena struktura Od kojih gasova se sastoji zemljina kora

Zemljina kora u naučnom smislu je najgornji i najtvrđi geološki dio ljuske naše planete.

Naučno istraživanje vam omogućava da ga temeljno proučite. To je olakšano ponovljenim bušenjem bušotina kako na kontinentima tako i na dnu oceana. Struktura zemlje i zemljine kore u različitim dijelovima planete razlikuju se i po sastavu i po karakteristikama. Gornja granica zemljine kore je vidljivi reljef, a donja granica je zona razdvajanja dva medija, koja je poznata i kao Mohorovićeva površina. Često se naziva jednostavno "M granica". Ovo ime dobila je zahvaljujući hrvatskom seizmologu Mohorovichichu A. Dugi niz godina promatrao je brzinu seizmičkih kretanja ovisno o dubini. Godine 1909. ustanovio je postojanje razlike između zemljine kore i usijanog plašta Zemlje. M granica leži na nivou na kojem se brzina seizmičkog talasa povećava sa 7,4 na 8,0 km/s.

Hemijski sastav Zemlje

Proučavajući ljuske naše planete, naučnici su došli do zanimljivih, pa čak i nevjerovatnih zaključaka. Strukturne karakteristike zemljine kore čine je sličnom istim područjima na Marsu i Veneri. Više od 90% njegovih sastavnih elemenata predstavlja kiseonik, silicijum, gvožđe, aluminijum, kalcijum, kalijum, magnezijum, natrijum. Kombinirajući se jedni s drugima u raznim kombinacijama, formiraju homogena fizička tijela - minerale. Mogu ući u sastav stijena u različitim koncentracijama. Struktura zemljine kore je veoma heterogena. Dakle, stijene u generaliziranom obliku su agregati manje-više konstantnog kemijskog sastava. To su nezavisna geološka tijela. Oni se shvataju kao jasno definisano područje zemljine kore, koje ima isto poreklo i starost unutar svojih granica.

Stijene po grupama

1. Magmatski. Ime govori za sebe. Nastaju iz ohlađene magme koja teče iz otvora drevnih vulkana. Struktura ovih stijena direktno ovisi o brzini skrućivanja lave. Što je veći, to su manji kristali supstance. Granit je, na primjer, nastao u debljini zemljine kore, a bazalt se pojavio kao rezultat postepenog izlivanja magme na njegovu površinu. Raznolikost takvih pasmina je prilično velika. S obzirom na strukturu zemljine kore, vidimo da se ona sastoji od magmatskih minerala sa 60%.

2. Sedimentni. Riječ je o stijenama koje su nastale postupnim taloženjem fragmenata raznih minerala na kopno i dno oceana. To mogu biti rastresite komponente (pijesak, šljunak), cementirani (pješčanik), ostaci mikroorganizama (ugalj, krečnjak), produkti kemijske reakcije (kalijeva sol). Oni čine do 75% ukupne zemljine kore na kontinentima.
Prema fiziološkom načinu formiranja, sedimentne stijene se dijele na:

Clastic. To su ostaci raznih stijena. Uništeni su pod uticajem prirodnih faktora (zemljotres, tajfun, cunami). To uključuje pijesak, šljunak, šljunak, drobljeni kamen, glinu.
Hemijski. Postupno nastaju iz vodenih otopina raznih mineralnih tvari (soli).
organski ili biogeni. Sastoje se od ostataka životinja ili biljaka. To su uljni škriljci, gas, nafta, ugalj, krečnjak, fosforiti, kreda.

3. Metamorfne stijene. Druge komponente se mogu pretvoriti u njih. To se dešava pod uticajem promene temperature, visokog pritiska, rastvora ili gasova. Na primjer, mermer se može dobiti od krečnjaka, gnajs od granita, a kvarcit od peska.

Minerali i stijene koje čovječanstvo aktivno koristi u svom životu nazivaju se minerali. Šta su oni?

To su prirodne mineralne formacije koje utiču na strukturu zemlje i zemljine kore. Mogu se koristiti u poljoprivredi i industriji kako u prirodnom obliku, tako iu procesu prerade.

Vrste korisnih minerala. Njihova klasifikacija

U zavisnosti od fizičkog stanja i agregacije, minerali se mogu podeliti u kategorije:

Čvrsta (ruda, mermer, ugalj).
Tečnost (mineralna voda, ulje).
Gasovito (metan).

Karakteristike pojedinih vrsta minerala

Prema sastavu i karakteristikama aplikacije, razlikuju se:

Zapaljivo (ugalj, nafta, gas).
Ore. Uključuju radioaktivne (radijum, uranijum) i plemenite metale (srebro, zlato, platina). Postoje rude crnih (gvožđe, mangan, hrom) i obojenih metala (bakar, kalaj, cink, aluminijum).
Nemetalni minerali igraju značajnu ulogu u takvom konceptu kao što je struktura zemljine kore. Njihova geografija je opsežna. To su nemetalne i nezapaljive stijene. To su građevinski materijali (pijesak, šljunak, glina) i hemikalije (sumpor, fosfati, kalijeve soli). Poseban odjeljak posvećen je dragom i ukrasnom kamenju.

Raspodjela minerala na našoj planeti direktno ovisi o vanjskim faktorima i geološkim obrascima.

Dakle, gorivni minerali se prvenstveno kopaju u naftno-gasonosnim i ugljenim basenima. Oni su sedimentnog porijekla i formiraju se na sedimentnim pokrivačima platformi. Nafta i ugalj rijetko se javljaju zajedno.

Rudni minerali najčešće odgovaraju podrumu, izbočinama i naboranim površinama platformskih ploča. Na takvim mjestima mogu stvoriti ogromne pojaseve.

Nukleus

Zemljina školjka, kao što znate, je višeslojna. Jezgro se nalazi u samom centru, a radijus mu je oko 3.500 km. Njegova temperatura je mnogo viša od Sunčeve i iznosi oko 10.000 K. Tačni podaci o hemijskom sastavu jezgra nisu dobijeni, ali se pretpostavlja da se sastoji od nikla i gvožđa.

Vanjsko jezgro je u rastopljenom stanju i ima još veću snagu od unutrašnjeg. Potonji je pod ogromnim pritiskom. Supstance od kojih se sastoji su u trajnom čvrstom stanju.

Mantle

Geosfera Zemlje okružuje jezgro i čini oko 83 posto cjelokupne ljuske naše planete. Donja granica plašta nalazi se na velikoj dubini od skoro 3000 km. Ova ljuska je konvencionalno podijeljena na manje plastičan i gust gornji dio (iz njega se formira magma) i donji kristalni, čija je širina 2000 kilometara.

Sastav i struktura zemljine kore

Da bismo govorili o tome koji elementi čine litosferu, potrebno je dati neke koncepte.

Zemljina kora je najudaljeniji omotač litosfere. Njegova gustina je manja od dva puta u poređenju sa prosečnom gustinom planete.

Zemljina kora je odvojena od plašta granicom M, koja je već spomenuta gore. Budući da procesi koji se odvijaju u oba područja međusobno utječu jedni na druge, njihova se simbioza obično naziva litosfera. To znači "kamena školjka". Njegova snaga se kreće od 50-200 kilometara.

Ispod litosfere je astenosfera, koja ima manje gustu i viskoznu konzistenciju. Njegova temperatura je oko 1200 stepeni. Jedinstvena karakteristika astenosfere je sposobnost kršenja njenih granica i prodiranja u litosferu. To je izvor vulkanizma. Ovdje su rastopljeni džepovi magme, koja se unosi u zemljinu koru i izlijeva na površinu. Proučavajući ove procese, naučnici su uspjeli doći do mnogih nevjerovatnih otkrića. Ovako je proučavana struktura zemljine kore. Litosfera je nastala prije mnogo hiljada godina, ali i sada se u njoj odvijaju aktivni procesi.

Strukturni elementi zemljine kore

U poređenju sa plaštom i jezgrom, litosfera je tvrd, tanak i vrlo krhak sloj. Sastoji se od kombinacije supstanci u kojoj je do danas pronađeno više od 90 hemijskih elemenata. Neravnomjerno su raspoređeni. 98 posto mase zemljine kore čini sedam komponenti. To su kiseonik, gvožđe, kalcijum, aluminijum, kalijum, natrijum i magnezijum. Najstarije stijene i minerali stari su preko 4,5 milijardi godina.

Proučavanjem unutrašnje strukture zemljine kore mogu se razlikovati različiti minerali.
Mineral je relativno homogena tvar koja se može nalaziti unutar i na površini litosfere. To su kvarc, gips, talk, itd. Stene se sastoje od jednog ili više minerala.

Procesi koji formiraju zemljinu koru

Struktura okeanske kore

Ovaj dio litosfere uglavnom se sastoji od bazaltnih stijena. Struktura okeanske kore nije proučena tako temeljito kao kontinentalna. Teorija tektonske ploče objašnjava da je okeanska kora relativno mlada, a njeni najnoviji dijelovi mogu se datirati u kasnu juru.
Njegova debljina se praktički ne mijenja s vremenom, jer je određena količinom taline koje se oslobađa iz plašta u zoni srednjeokeanskih grebena. Na njega značajno utiče dubina sedimentnih slojeva na dnu okeana. U najobimnijim dionicama kreće se od 5 do 10 kilometara. Ova vrsta zemaljske školjke pripada okeanskoj litosferi.

kontinentalne kore

Litosfera je u interakciji sa atmosferom, hidrosferom i biosferom. U procesu sinteze formiraju najsloženiju i najreaktivniju ljusku Zemlje. U tektonosferi se dešavaju procesi koji mijenjaju sastav i strukturu ovih školjki.
Litosfera na zemljinoj površini nije homogena. Ima nekoliko slojeva.

Sedimentno. Uglavnom je formirana od stijena. Ovdje prevladavaju gline i škriljci, kao i karbonatne, vulkanske i pješčane stijene. U sedimentnim slojevima nalaze se minerali kao što su gas, nafta i ugalj. Svi su organskog porijekla.
granitni sloj. Sastoji se od magmatskih i metamorfnih stijena, koje su po prirodi najbliže granitu. Ovaj sloj se ne nalazi svuda, najizraženiji je na kontinentima. Ovdje njegova dubina može biti desetine kilometara.
Bazaltni sloj formiraju stijene bliske istoimenom mineralu. Gušće je od granita.

Dubina i promjena temperature zemljine kore

Površinski sloj se zagrijava sunčevom toplinom. Ovo je heliometrijska školjka. Doživljava sezonske fluktuacije temperature. Prosječna debljina sloja je oko 30 m.

Ispod je sloj koji je još tanji i krhkiji. Njegova temperatura je konstantna i približno jednaka prosječnoj godišnjoj temperaturi karakterističnoj za ovo područje planete. U zavisnosti od kontinentalne klime, dubina ovog sloja se povećava.
Još dublje u zemljinoj kori je drugi nivo. Ovo je geotermalni sloj. Struktura zemljine kore obezbeđuje njeno prisustvo, a njena temperatura je određena unutrašnjom toplotom Zemlje i raste sa dubinom.

Do povećanja temperature dolazi zbog raspadanja radioaktivnih tvari koje su dio stijena. Prije svega, to su radij i uranijum.

Geometrijski gradijent - veličina povećanja temperature u zavisnosti od stepena povećanja dubine slojeva. Ova postavka zavisi od različitih faktora. Na nju utiču struktura i tipovi zemljine kore, sastav stena, nivo i uslovi njihovog nastanka.

Toplota zemljine kore je važan izvor energije. Njegova studija je danas veoma aktuelna.

Takvo pitanje kao što je struktura Zemlje interesuje mnoge naučnike, istraživače, pa čak i vernike. Uz brzi razvoj nauke i tehnologije od početka 18. vijeka, mnogi dostojni radnici nauke uložili su mnogo truda kako bi razumjeli našu planetu. Smjeljci su se spustili na dno okeana, odletjeli do najviših slojeva atmosfere, izbušili duboke bunare kako bi istražili tlo.

Danas postoji prilično potpuna slika od čega se Zemlja sastoji. Istina, struktura planete i svih njenih regija još uvijek nije 100% poznata, ali naučnici postepeno proširuju granice znanja i dobijaju sve objektivnije informacije o tome.

Oblik i veličina planete Zemlje

Oblik i geometrijske dimenzije Zemlje su osnovni koncepti po kojima se ona opisuje kao nebesko tijelo. U srednjem vijeku se vjerovalo da planeta ima ravan oblik, da se nalazi u središtu svemira, a Sunce i druge planete kruže oko nje.

Ali takvi hrabri prirodnjaci kao što su Giordano Bruno, Nicolaus Copernicus, Isaac Newton opovrgli su takve prosudbe i matematički dokazali da Zemlja ima oblik lopte sa spljoštenim polovima i da se okreće oko Sunca, a ne obrnuto.

Struktura planete je vrlo raznolika, unatoč činjenici da su njene dimenzije prilično male po standardima čak i Sunčevog sistema - dužina ekvatorijalnog radijusa je 6378 kilometara, polarni radijus je 6356 km.

Dužina jednog od meridijana je 40.008 km, a ekvator se proteže na 40.007 km. Ovo takođe pokazuje da je planeta donekle "spljoštena" između polova, njena težina je 5,9742 × 10 24 kg.

Zemljane školjke

Zemlja se sastoji od mnogih školjki koje formiraju posebne slojeve. Svaki sloj je centralno simetričan u odnosu na osnovnu središnju tačku. Ako vizualno zarežete tlo duž cijele dubine, tada će se otvoriti slojevi različitog sastava, stanja agregacije, gustoće itd.

Sve školjke su podijeljene u dvije velike grupe:

Unutrašnja struktura je opisana, odnosno, unutrašnjim školjkama. Oni su zemljina kora i plašt.
Vanjske ljuske, koje uključuju hidrosferu i atmosferu.

Struktura svake ljuske je predmet proučavanja pojedinih nauka. Naučnici još uvijek, u doba brzog tehnološkog napretka, nisu sva pitanja razjašnjena do kraja.

Zemljina kora i njeni tipovi

Zemljina kora je jedna od školjki planete, koja zauzima samo oko 0,473% njene mase. Dubina kore je 5 - 12 kilometara.

Zanimljivo je napomenuti da naučnici praktički nisu prodrli dublje, a ako povučemo analogiju, onda je kora u odnosu na cijeli volumen poput kore na jabuci. Dalje i preciznije proučavanje zahteva potpuno drugačiji nivo razvoja tehnologije.

Ako pogledate planetu u presjeku, tada se prema različitim dubinama prodiranja u njegovu strukturu mogu razlikovati sljedeće vrste zemljine kore po redu:

okeanska kora- sastoji se uglavnom od bazalta, nalazi se na dnu okeana ispod ogromnih slojeva vode.
Kontinentalna ili kopnena kora- pokriva zemljište, sastoji se od veoma bogatog hemijskog sastava, uključujući 25% silicijuma, 50% kiseonika i 18% drugih glavnih elemenata periodnog sistema. U svrhu praktičnog proučavanja ove kore, ona je također podijeljena na donju i gornju. Najstariji pripadaju donjem dijelu.

Temperatura kore se povećava kako se produbljuje.

Mantle

Glavni volumen naše planete je plašt. Zauzima čitav prostor između kore i jezgra o kojem smo gore govorili i sastoji se od mnogo slojeva. Najmanja debljina plašta je oko 5-7 km.

Trenutni nivo razvoja nauke i tehnologije ne dozvoljava direktno proučavanje ovog dela Zemlje, pa se za dobijanje informacija o njemu koriste indirektne metode.

Vrlo često je rađanje nove zemljine kore praćeno njenim kontaktom sa plaštem, koji je posebno aktivan na mjestima ispod okeanskih voda.

Danas se vjeruje da postoji gornji i donji plašt koji su odvojeni Mohorovičićevom granicom. Procenti ove distribucije su izračunati prilično precizno, ali zahtijevaju pojašnjenje u budućnosti.

vanjsko jezgro

Jezgro planete takođe nije homogeno. Ogromne temperature i pritisak čine da se ovdje odvijaju mnogi hemijski procesi, vrši se distribucija masa i tvari. Jezgro se dijeli na unutrašnje i vanjsko.

Spoljno jezgro je debelo oko 3.000 kilometara. Hemijski sastav ovog sloja je gvožđe i nikl, koji se nalaze u tečnoj fazi. Temperatura okoline se ovde kreće od 4400 do 6100 stepeni Celzijusa kako se približavate centru.

unutrašnje jezgro

Centralni dio Zemlje, čiji je polumjer oko 1200 kilometara. Najniži sloj, koji se takođe sastoji od gvožđa i nikla, kao i nekih nečistoća lakih elemenata. Agregatno stanje ovog jezgra je slično amorfnom. Pritisak ovdje dostiže nevjerovatnih 3,8 miliona bara.

Znate li koliko je kilometara do jezgra Zemlje? Udaljenost je otprilike 6371 km, što se lako izračuna ako se zna prečnik i drugi parametri lopte.

Poređenje debljine unutrašnjih slojeva Zemlje

Geološka struktura se ponekad procjenjuje prema parametru kao što je debljina unutrašnjih slojeva. Vjeruje se da je plašt najmoćniji, jer ima najveću debljinu.

Vanjske sfere globusa

Planeta Zemlja se razlikuje od bilo kojeg drugog svemirskog objekta poznatog naučnicima po tome što ima i vanjske sfere, kojima one pripadaju:

hidrosfera;
atmosfera;
biosfera.

Metode istraživanja ovih sfera značajno se razlikuju, jer se sve uvelike razlikuju po svom sastavu i predmetu proučavanja.

Hidrosfera

Pod hidrosferom se podrazumijeva cjelokupna vodena školjka Zemlje, uključujući i ogromne okeane, koji zauzimaju otprilike 74% površine, i mora, rijeke, jezera, pa čak i male potoke i rezervoare.

Najveća debljina hidrosfere je oko 11 km i uočena je u području Marijanskog rova. Voda je ta koja se smatra izvorom života i ono što razlikuje našu loptu od svih ostalih u Univerzumu.

Hidrosfera zauzima otprilike 1,4 milijarde km 3 zapremine. Ovde je život u punom jeku, a uslovi za funkcionisanje atmosfere su obezbeđeni.

Atmosfera

Plinoviti omotač naše planete, pouzdano zatvara svoja crijeva od svemirskih objekata (meteorita), kosmičke hladnoće i drugih pojava nespojivih sa životom.

Debljina atmosfere je, prema različitim procjenama, oko 1000 km. U blizini površine tla, gustina atmosfere je 1,225 kg/m 3 .

78% gasnog omotača sastoji se od dušika, 21% kisika, ostatak čine elementi kao što su argon, ugljični dioksid, helijum, metan i drugi.

Biosfera

Bez obzira na to kako naučnici proučavaju pitanje koje se razmatra, biosfera je najvažniji dio strukture Zemlje - ovo je ljuska koju naseljavaju živa bića, uključujući i same ljude.

Biosferu ne naseljavaju samo živa bića, već se i stalno mijenja pod njihovim utjecajem, posebno pod utjecajem čovjeka i njegovih aktivnosti. Holističku doktrinu o ovom području razvio je veliki naučnik V. I. Vernadsky. Upravo je ovu definiciju uveo austrijski geolog Suess.

Zaključak

Površina Zemlje, kao i sve školjke njene spoljašnje i unutrašnje strukture, veoma su zanimljiv predmet proučavanja čitavih generacija naučnika.

Iako se na prvi pogled čini da su razmatrane sfere prilično različite, zapravo su povezane neuništivim vezama. Na primjer, život i cijela biosfera jednostavno su nemogući bez hidrosfere i atmosfere, iste, pak, potječu iz dubina.

Karakteristična karakteristika evolucije Zemlje je diferencijacija materije, čiji je izraz struktura ljuske naše planete. Litosfera, hidrosfera, atmosfera, biosfera čine glavne ljuske Zemlje, koje se razlikuju po hemijskom sastavu, snazi i stanju materije.

Unutrašnja struktura Zemlje

Hemijski sastav Zemlje(Sl. 1) je sličan sastavu drugih zemaljskih planeta, kao što su Venera ili Mars.

Generalno, preovlađuju elementi kao što su gvožđe, kiseonik, silicijum, magnezijum i nikl. Sadržaj lakih elemenata je nizak. Prosječna gustina Zemljine materije je 5,5 g/cm 3 .

Postoji vrlo malo pouzdanih podataka o unutrašnjoj strukturi Zemlje. Razmotrite sl. 2. Prikazuje unutrašnju strukturu Zemlje. Zemlja se sastoji od zemljine kore, plašta i jezgra.

Rice. 1. Hemijski sastav Zemlje

Rice. 2. Unutrašnja struktura Zemlje

Nukleus

Nukleus(Sl. 3) nalazi se u centru Zemlje, njegov radijus je oko 3,5 hiljada km. Temperatura jezgra dostiže 10.000 K, odnosno viša je od temperature vanjskih slojeva Sunca, a gustoća joj je 13 g / cm 3 (uporedi: voda - 1 g / cm 3). Jezgro se pretpostavlja da se sastoji od legura gvožđa i nikla.

Spoljno jezgro Zemlje ima veću snagu od unutrašnjeg jezgra (radijus 2200 km) i nalazi se u tečnom (otopljenom) stanju. Unutrašnje jezgro je pod ogromnim pritiskom. Supstance koje ga čine su u čvrstom stanju.

Mantle

Mantle- geosfera Zemlje, koja okružuje jezgro i čini 83% zapremine naše planete (vidi sliku 3). Njegova donja granica nalazi se na dubini od 2900 km. Plašt je podijeljen na manje gust i plastičan gornji dio (800-900 km), od kojeg magma(u prijevodu s grčkog znači "gusta mast"; ovo je rastopljena tvar unutrašnjosti zemlje - mješavina hemijskih spojeva i elemenata, uključujući plinove, u posebnom polutečnom stanju); i kristalni donji, debljine oko 2000 km.

Rice. 3. Građa Zemlje: jezgro, plašt i zemljina kora

Zemljina kora

Zemljina kora - spoljni omotač litosfere (vidi sliku 3). Njegova gustina je otprilike dva puta manja od prosječne gustine Zemlje - 3 g/cm 3 .

Odvaja zemljinu koru od plašta Mohorovičić granica(često se naziva Moho granica), karakterizirano naglim povećanjem brzina seizmičkih valova. Postavio ju je 1909. godine hrvatski naučnik Andrey Mohorovichich (1857- 1936).

Budući da procesi koji se odvijaju u najgornjem dijelu plašta utiču na kretanje materije u zemljinoj kori, oni se objedinjuju pod opštim nazivom litosfera(kamena školjka). Debljina litosfere varira od 50 do 200 km.

Ispod litosfere je astenosfera- manje tvrda i manje viskozna, ali više plastična ljuska s temperaturom od 1200 °C. Može preći Moho granicu, prodrijeti u zemljinu koru. Astenosfera je izvor vulkanizma. Sadrži džepove rastopljene magme, koja se unosi u zemljinu koru ili se izliva na površinu zemlje.

Sastav i struktura zemljine kore

U poređenju sa omotačem i jezgrom, zemljina kora je veoma tanak, tvrd i krhak sloj. Sastoji se od lakše supstance, koja trenutno sadrži oko 90 prirodnih hemijskih elemenata. Ovi elementi nisu podjednako zastupljeni u zemljinoj kori. Sedam elemenata – kiseonik, aluminijum, gvožđe, kalcijum, natrijum, kalijum i magnezijum – čine 98% mase zemljine kore (vidi sliku 5).

Neobične kombinacije hemijskih elemenata formiraju različite stijene i minerale. Najstariji od njih stari su najmanje 4,5 milijardi godina.

Rice. 4. Struktura zemljine kore

Rice. 5. Sastav zemljine kore

Mineral je relativno homogeno po svom sastavu i svojstvima prirodno tijelo, formirano kako u dubinama tako i na površini litosfere. Primjeri minerala su dijamant, kvarc, gips, talk, itd. (Opis fizičkih svojstava različitih minerala naći ćete u Dodatku 2.) Sastav minerala na Zemlji prikazan je na sl. 6.

Rice. 6. Opšti mineralni sastav Zemlje

Kamenje sastoje se od minerala. Mogu se sastojati od jednog ili više minerala.

sedimentne stijene - glina, krečnjak, kreda, pješčenjak itd. - nastaju taloženjem tvari u vodenoj sredini i na kopnu. Leže u slojevima. Geolozi ih nazivaju stranicama istorije Zemlje, jer mogu naučiti o prirodnim uslovima koji su postojali na našoj planeti u davna vremena.

Među sedimentnim stijenama razlikuju se organogene i anorganske (detritne i kemogene).

Organogena stijene nastaju kao rezultat nakupljanja ostataka životinja i biljaka.

Klastične stene nastaju kao rezultat trošenja, formiranja produkata razaranja prethodno formiranih stijena uz pomoć vode, leda ili vjetra (tablica 1).

Tabela 1. Klastične stijene ovisno o veličini fragmenata

Ime rase	Veličina kvara (čestica)
	Preko 50 cm


	5 mm - 1 cm
	1 mm - 5 mm
Pijesak i pješčenjak	0,005 mm - 1 mm
	Manje od 0,005 mm

Chemogenic stijene nastaju kao rezultat sedimentacije iz voda mora i jezera tvari otopljenih u njima.

U debljini zemljine kore nastaje magma magmatskih stijena(Sl. 7), kao što su granit i bazalt.

Sedimentne i magmatske stijene, kada su potopljene na velike dubine pod utjecajem pritiska i visokih temperatura, podliježu značajnim promjenama, pretvarajući se u metamorfne stene. Tako se, na primjer, krečnjak pretvara u mermer, kvarcni pješčenjak u kvarcit.

U strukturi zemljine kore razlikuju se tri sloja: sedimentni, "granitni", "bazaltni".

Sedimentni sloj(vidi sliku 8) formiraju uglavnom sedimentne stijene. Ovdje prevladavaju gline i škriljci, široko su zastupljene pješčane, karbonatne i vulkanske stijene. U sedimentnom sloju postoje naslage takvih mineral, kao ugalj, gas, nafta. Svi su organskog porijekla. Na primjer, ugalj je proizvod transformacije biljaka drevnih vremena. Debljina sedimentnog sloja uvelike varira - od potpunog odsustva u nekim područjima kopna do 20-25 km u dubokim depresijama.

Rice. 7. Klasifikacija stijena prema porijeklu

Sloj "granita". sastoji se od metamorfnih i magmatskih stijena sličnih svojim svojstvima granitu. Ovdje su najčešći gnajsi, graniti, kristalni škriljci itd. Granitni sloj se ne nalazi svuda, ali na kontinentima, gdje je dobro izražen, njegova maksimalna debljina može doseći i nekoliko desetina kilometara.

"Basalt" sloj formirane od stijena bliskih bazaltima. To su metamorfizirane magmatske stijene, gušće od stijena "granitnog" sloja.

Debljina i vertikalna struktura zemljine kore su različite. Postoji nekoliko tipova zemljine kore (slika 8). Prema najjednostavnijoj klasifikaciji, razlikuju se oceanska i kontinentalna kora.

Kontinentalna i okeanska kora razlikuju se po debljini. Dakle, maksimalna debljina zemljine kore se uočava pod planinskim sistemima. To je oko 70 km. Pod ravnicama je debljina zemljine kore 30-40 km, a ispod okeana je najtanja - samo 5-10 km.

Rice. 8. Vrste zemljine kore: 1 - voda; 2 - sedimentni sloj; 3 - prožimanje sedimentnih stijena i bazalta; 4, bazalti i kristalne ultramafične stijene; 5, granitno-metamorfni sloj; 6 - granulit-mafični sloj; 7 - normalni plašt; 8 - dekomprimirani plašt

Razlika između kontinentalne i okeanske kore u pogledu sastava stijena očituje se u odsustvu granitnog sloja u okeanskoj kori. Da, i bazaltni sloj okeanske kore je vrlo neobičan. Po sastavu stijena razlikuje se od analognog sloja kontinentalne kore.

Granica kopna i okeana (nulta oznaka) ne fiksira prijelaz kontinentalne kore u okeansku. Zamjena kontinentalne kore okeanskom se događa u okeanu otprilike na dubini od 2450 m.

Rice. 9. Struktura kontinentalne i okeanske kore

Postoje i prijelazni tipovi zemljine kore - suboceanski i subkontinentalni.

Suboceanska kora smješteni duž kontinentalnih padina i podnožja, mogu se naći u rubnim i Sredozemnim morima. To je kontinentalna kora debljine 15-20 km.

subkontinentalnu koru smještene, na primjer, na vulkanskim otočnim lukovima.

Na osnovu materijala seizmičko sondiranje - brzina seizmičkog talasa - dobijamo podatke o dubinskoj strukturi zemljine kore. Tako je superduboka Kola, koja je po prvi put omogućila da se vide uzorci stijena sa dubine veće od 12 km, donijela mnogo neočekivanih stvari. Pretpostavljalo se da bi na dubini od 7 km trebao početi "bazaltni" sloj. U stvarnosti, međutim, nije otkriven, a među stijenama su prevladavali gnajsovi.

Promjena temperature zemljine kore sa dubinom. Površinski sloj zemljine kore ima temperaturu koju određuje sunčeva toplota. to heliometrijskog sloja(od grčkog Helio - Sunce), doživljava sezonske fluktuacije temperature. Prosječna debljina mu je oko 30 m.

Ispod je još tanji sloj, čija je karakteristična karakteristika konstantna temperatura koja odgovara srednjoj godišnjoj temperaturi mjesta promatranja. Dubina ovog sloja se povećava u kontinentalnoj klimi.

Čak i dublje u zemljinoj kori, razlikuje se geotermalni sloj čija je temperatura određena unutrašnjom toplinom Zemlje i raste s dubinom.

Do povećanja temperature dolazi uglavnom zbog raspadanja radioaktivnih elemenata koji čine stijene, prvenstveno radijuma i uranijuma.

Veličina povećanja temperature stijena s dubinom naziva se geotermalni gradijent. Ona varira u prilično širokom rasponu - od 0,1 do 0,01 ° C / m - i ovisi o sastavu stijena, uvjetima njihove pojave i nizu drugih faktora. Pod okeanima temperatura raste brže sa dubinom nego na kontinentima. U prosjeku, na svakih 100 m dubine postaje toplije za 3 °C.

Recipročna vrijednost geotermalnog gradijenta se naziva geotermalni korak. Mjeri se u m/°C.

Toplota zemljine kore je važan izvor energije.

Dio zemljine kore koji se proteže do dubina dostupnih za geološka proučavanja oblika utrobe zemlje. Utroba Zemlje zahtijeva posebnu zaštitu i razumnu upotrebu.

Posebnost zemljine litosfere, povezana s fenomenom globalne tektonike naše planete, je prisustvo dvije vrste kore: kontinentalne, koja čini kontinentalne mase, i okeanske. Razlikuju se po sastavu, strukturi, debljini i prirodi preovlađujućih tektonskih procesa. Važna uloga u funkcionisanju jednog dinamičkog sistema, a to je Zemlja, pripada okeanskoj kori. Da bi se razjasnila ova uloga, prvo se treba obratiti na razmatranje njenih inherentnih karakteristika.

opšte karakteristike

Oceanski tip kore čini najveću geološku strukturu planete - okeansko dno. Ova kora ima malu debljinu - od 5 do 10 km (za poređenje, debljina kore kontinentalnog tipa je u prosjeku 35-45 km i može doseći 70 km). Zauzima oko 70% ukupne površine Zemlje, ali je po masi gotovo četiri puta inferiornija od kontinentalne kore. Prosječna gustina stijena je blizu 2,9 g/cm 3 , odnosno veća od one na kontinentima (2,6-2,7 g/cm 3 ).

Za razliku od izoliranih blokova kontinentalne kore, okeanski je jedinstvena planetarna struktura, koja, međutim, nije monolitna. Zemljina litosfera podijeljena je na nekoliko mobilnih ploča formiranih odsječcima kore i gornjeg omotača koji leži ispod. Oceanski tip kore prisutan je na svim litosferskim pločama; postoje ploče (na primjer, Pacifik ili Nazca) koje nemaju kontinentalne mase.

Tektonika ploča i starost kore

U oceanskoj ploči razlikuju se tako veliki strukturni elementi kao što su stabilne platforme - talasokratoni - i aktivni srednjookeanski grebeni i dubokomorski rovovi. Grebeni su područja širenja, odnosno odvajanja ploča i formiranja nove kore, a rovovi su zone subdukcije, odnosno subdukcije jedne ploče ispod ruba druge, gdje se kora uništava. Tako se odvija njegova kontinuirana obnova, zbog čega starost najstarije kore ovog tipa ne prelazi 160-170 miliona godina, odnosno formirana je u periodu jure.

S druge strane, treba imati na umu da se okeanski tip pojavio na Zemlji ranije od kontinentalnog tipa (vjerovatno na prijelazu Katarheja - Arhejaca, prije oko 4 milijarde godina), a karakterizira ga znatno primitivnija struktura. i sastav.

Šta je i kako je zemljina kora ispod okeana

Trenutno obično postoje tri glavna sloja okeanske kore:

Sedimentno. Formiran je uglavnom od karbonatnih stijena, dijelom od dubokovodnih glina. U blizini obronaka kontinenata, posebno u blizini delta velikih rijeka, postoje i terigeni sedimenti koji ulaze u okean sa kopna. U ovim područjima debljina padavina može biti nekoliko kilometara, ali je u prosjeku mala - oko 0,5 km. Padavine praktički izostaju u blizini srednjeokeanskih grebena.
Basaltic. Riječ je o lavama tipa jastuka koje izbijaju, po pravilu, pod vodom. Osim toga, ovaj sloj uključuje složeni kompleks nasipa koji se nalaze ispod - posebne intruzije - sastava dolerita (odnosno i bazaltnog). Prosječna debljina mu je 2-2,5 km.
Gabro-serpentinit. Sastoji se od intruzivnog analoga bazalta - gabra, au donjem dijelu - serpentinita (metamorfozirane ultrabazične stijene). Debljina ovog sloja, prema seizmičkim podacima, doseže 5 km, a ponekad i više. Njegov đon je odvojen od gornjeg omotača koji leži ispod kore posebnim interfejsom - Mohorovičevom granicom.

Struktura okeanske kore ukazuje da se, zapravo, ova formacija može, u određenom smislu, smatrati diferenciranim gornjim slojem Zemljinog omotača, koji se sastoji od kristaliziranih stijena, koji je odozgo prekriven tankim slojem morskih sedimenata. .

"Transport" okeanskog dna

Jasno je zašto u ovoj kori ima malo sedimentnih stijena: one jednostavno nemaju vremena da se akumuliraju u značajnim količinama. Izrastajući iz zona širenja u područjima srednjeokeanskih grebena zbog dotoka tople materije plašta tokom procesa konvekcije, litosferske ploče, kao da, odnose okeansku koru sve dalje i dalje od mjesta formiranja. Odnosi ih horizontalni dio iste spore, ali snažne konvektivne struje. U zoni subdukcije, ploča (i kora u njenom sastavu) uranja nazad u plašt kao hladni dio ovog toka. Istovremeno, značajan dio sedimenata se otkida, drobi i u konačnici ide na povećanje kore kontinentalnog tipa, odnosno na smanjenje površine oceana.

Okeanski tip kore karakterizira tako zanimljivo svojstvo kao što su magnetne anomalije trake. Ova naizmjenična područja direktne i reverzne magnetizacije bazalta su paralelna sa zonom širenja i smještena su simetrično s obje njene strane. Nastaju tokom kristalizacije bazaltne lave, kada ona zadobije remanentnu magnetizaciju u skladu sa smjerom geomagnetnog polja u određenoj epohi. Budući da je stalno doživljavao inverzije, smjer magnetizacije se povremeno mijenjao u suprotan. Ovaj fenomen se koristi u paleomagnetskom geohronološkom datiranju, a prije pola stoljeća poslužio je kao jedan od najjačih argumenata u prilog ispravnosti teorije tektonike ploča.

Okeanski tip kore u kruženju materije i u toplotnom bilansu Zemlje

Učestvujući u procesima tektonike litosferskih ploča, okeanska kora je važan element dugoročnih geoloških ciklusa. Takav je, na primjer, spori ciklus vode plašt-okean. Plašt sadrži mnogo vode, a znatna količina ulazi u okean tokom formiranja bazaltnog sloja mlade kore. Ali tijekom svog postojanja, kora se, zauzvrat, obogaćuje zbog formiranja sedimentnog sloja s okeanskom vodom, čiji značajan dio, djelomično u vezanom obliku, odlazi u plašt tokom subdukcije. Slični ciklusi djeluju i za druge tvari, na primjer za ugljik.

Tektonika ploča igra ključnu ulogu u energetskoj ravnoteži Zemlje, omogućavajući toplini da se polako odmiče od vrućih unutrašnjosti i dalje od površine. Štaviše, poznato je da je u cijeloj geološkoj povijesti planeta davala do 90% topline kroz tanku koru ispod okeana. Da ovaj mehanizam ne funkcioniše, Zemlja bi se oslobodila viška toplote na drugačiji način - možda, poput Venere, gde je, kako sugerišu mnogi naučnici, došlo do globalnog uništenja kore kada je pregrejana supstanca plašta probila na površinu . Tako je i značaj okeanske kore za funkcionisanje naše planete u režimu pogodnom za postojanje života izuzetno velik.