ทวีปในคราวเดียวก่อตัวขึ้นจากเทือกเขาเปลือกโลกซึ่งยื่นออกมาเหนือระดับน้ำในระดับหนึ่งหรืออีกระดับหนึ่งในรูปแบบของแผ่นดิน ก้อนเปลือกโลกเหล่านี้มีการแตกตัว ขยับตัว และบางส่วนถูกบดขยี้มานานหลายล้านปีเพื่อที่จะปรากฏอยู่ในรูปแบบที่เรารู้จักในปัจจุบัน

วันนี้เราจะมาดูความหนาที่ใหญ่ที่สุดและเล็กที่สุดของเปลือกโลกและคุณสมบัติของโครงสร้าง

เล็กน้อยเกี่ยวกับโลกของเรา

ในช่วงเริ่มต้นของการก่อตัวของโลกของเรา มีภูเขาไฟหลายลูกปะทุที่นี่ และเกิดการชนกับดาวหางอย่างต่อเนื่อง หลังจากที่การทิ้งระเบิดหยุดลงเท่านั้น พื้นผิวที่ร้อนของดาวเคราะห์ก็แข็งตัว
นั่นคือนักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่าในตอนแรกโลกของเราเป็นทะเลทรายที่แห้งแล้งโดยไม่มีน้ำและพืชพรรณ แหล่งที่มาของน้ำจำนวนมากยังคงเป็นปริศนา แต่เมื่อไม่นานมานี้ มีการค้นพบแหล่งน้ำขนาดใหญ่ใต้ดิน และบางทีพวกมันอาจกลายเป็นพื้นฐานของมหาสมุทรของเรา

อนิจจาสมมติฐานทั้งหมดเกี่ยวกับต้นกำเนิดของโลกของเราและองค์ประกอบของมันนั้นเป็นข้อสันนิษฐานมากกว่าข้อเท็จจริง ตามที่ A. Wegener กล่าว โลกถูกปกคลุมไปด้วยชั้นหินแกรนิตบางๆ ซึ่งในช่วงยุค Paleozoic ได้กลายมาเป็น Pangea ที่เป็นทวีปโปรโต ในช่วงยุคมีโซโซอิก แพงเจียเริ่มแตกออกเป็นชิ้นๆ และทวีปที่ตามมาก็ค่อยๆ ลอยออกจากกัน เวเกเนอร์ให้เหตุผลว่ามหาสมุทรแปซิฟิกเป็นส่วนที่เหลืออยู่ของมหาสมุทรปฐมภูมิ ในขณะที่มหาสมุทรแอตแลนติกและอินเดียถือเป็นมหาสมุทรรอง

เปลือกโลก

องค์ประกอบของเปลือกโลกเกือบจะคล้ายกับองค์ประกอบของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรา - ดาวศุกร์, ดาวอังคาร ฯลฯ ท้ายที่สุดแล้วสารชนิดเดียวกันนี้ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะ และเมื่อเร็ว ๆ นี้ นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่าการชนกันของโลกกับดาวเคราะห์อีกดวงหนึ่งที่เรียกว่าธีอา ทำให้เกิดการรวมตัวกันของเทห์ฟากฟ้าสองดวง และดวงจันทร์ก็ก่อตัวขึ้นจากชิ้นส่วนที่แตกสลาย สิ่งนี้อธิบายว่าองค์ประกอบแร่ธาตุของดวงจันทร์นั้นคล้ายคลึงกับองค์ประกอบของโลกของเรา ด้านล่างนี้เราจะดูโครงสร้างของเปลือกโลก - แผนที่ชั้นต่างๆ บนบกและในมหาสมุทร

เปลือกโลกมีมวลเพียง 1% ของมวลโลก ส่วนใหญ่ประกอบด้วยซิลิคอน เหล็ก อลูมิเนียม ออกซิเจน ไฮโดรเจน แมกนีเซียม แคลเซียม โซเดียม และธาตุอื่นๆ อีก 78 ชนิด สันนิษฐานว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเนื้อโลกและแกนกลางแล้ว เปลือกโลกเป็นเปลือกบางและเปราะบางซึ่งประกอบด้วยสสารแสงเป็นส่วนใหญ่ นักธรณีวิทยากล่าวว่าสารหนักตกลงสู่ใจกลางของโลก และสารที่หนักที่สุดจะกระจุกตัวอยู่ที่แกนกลาง

โครงสร้างของเปลือกโลกและแผนที่ชั้นต่างๆ แสดงไว้ในภาพด้านล่าง

เปลือกโลกทวีป

เปลือกโลกมี 3 ชั้น แต่ละชั้นครอบคลุมชั้นก่อนหน้าด้วยชั้นที่ไม่เท่ากัน พื้นผิวส่วนใหญ่เป็นที่ราบภาคพื้นทวีปและมหาสมุทร ทวีปยังถูกล้อมรอบด้วยหิ้งซึ่งหลังจากโค้งงอสูงชันแล้วก็จะผ่านเข้าไปในความลาดชันของทวีป (พื้นที่ขอบใต้น้ำของทวีป)
เปลือกโลกทวีปแบ่งออกเป็นชั้นต่างๆ:

1. ตะกอน
2. หินแกรนิต.
3. หินบะซอลต์

ชั้นตะกอนถูกปกคลุมไปด้วยหินตะกอน หินแปร และหินอัคนี ความหนาของเปลือกโลกทวีปเป็นเปอร์เซ็นต์ที่น้อยที่สุด

ประเภทของเปลือกโลกทวีป

หินตะกอนคือการสะสมซึ่งประกอบด้วยดินเหนียว คาร์บอเนต หินภูเขาไฟ และของแข็งอื่นๆ นี่คือตะกอนชนิดหนึ่งที่ก่อตัวขึ้นจากสภาพธรรมชาติบางอย่างที่เคยมีอยู่บนโลก ช่วยให้นักวิจัยสามารถสรุปเกี่ยวกับประวัติศาสตร์โลกของเราได้

ชั้นหินแกรนิตประกอบด้วยหินอัคนีและหินแปรที่คล้ายกับหินแกรนิตในคุณสมบัติของมัน นั่นคือไม่เพียง แต่หินแกรนิตเท่านั้นที่ประกอบขึ้นเป็นชั้นที่สองของเปลือกโลก แต่สารเหล่านี้มีองค์ประกอบคล้ายกันมากและมีความแข็งแรงเท่ากันโดยประมาณ ความเร็วของคลื่นตามยาวถึง 5.5-6.5 กม./วินาที ประกอบด้วยหินแกรนิต ผลึกคริสตัลไลน์ gneisses ฯลฯ

ชั้นหินบะซอลต์ประกอบด้วยสารที่มีองค์ประกอบคล้ายกับหินบะซอลต์ มีความหนาแน่นมากกว่าเมื่อเทียบกับชั้นหินแกรนิต ใต้ชั้นหินบะซอลต์จะมีชั้นปกคลุมของของแข็งที่มีความหนืดไหลอยู่ ตามอัตภาพ แมนเทิลจะถูกแยกออกจากเปลือกโลกโดยสิ่งที่เรียกว่าขอบเขตโมโฮโรวิซิก ซึ่งในความเป็นจริงแล้ว เป็นการแยกชั้นขององค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันออกไป โดดเด่นด้วยความเร็วของคลื่นแผ่นดินไหวที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
กล่าวคือ ชั้นเปลือกโลกที่ค่อนข้างบางเป็นเกราะกั้นที่เปราะบางซึ่งแยกเราออกจากเนื้อโลกที่ร้อน ความหนาของเนื้อโลกโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 3,000 กม. แผ่นเปลือกโลกก็เคลื่อนตัวไปพร้อมกับเนื้อโลกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเปลือกโลกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเปลือกโลก

ด้านล่างเราจะพิจารณาความหนาของเปลือกโลกทวีป เป็นระยะทางไม่เกิน 35 กม.

ความหนาของเปลือกโลกทวีป

ความหนาของเปลือกโลกแตกต่างกันไปตั้งแต่ 30 ถึง 70 กม. และถ้าใต้ที่ราบชั้นของมันมีความยาวเพียง 30-40 กม. ดังนั้นภายใต้ระบบภูเขาก็จะยาวถึง 70 กม. ใต้เทือกเขาหิมาลัยความหนาของชั้นถึง 75 กม.

ความหนาของเปลือกโลกทวีปอยู่ระหว่าง 5 ถึง 80 กม. และขึ้นอยู่กับอายุโดยตรง ดังนั้นแพลตฟอร์มโบราณที่หนาวเย็น (ยุโรปตะวันออก, ไซบีเรีย, ไซบีเรียตะวันตก) จึงมีความหนาค่อนข้างสูง - 40-45 กม.

ยิ่งไปกว่านั้น แต่ละชั้นยังมีความหนาและความหนาเป็นของตัวเอง ซึ่งอาจแตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ของทวีป

ความหนาของเปลือกโลกทวีปคือ:

1. ชั้นตะกอน - 10-15 กม.

2. ชั้นหินแกรนิต - 5-15 กม.

3. ชั้นหินบะซอลต์ - 10-35 กม.

อุณหภูมิของเปลือกโลก

อุณหภูมิจะสูงขึ้นเมื่อคุณเข้าไปลึกลงไป เชื่อกันว่าอุณหภูมิของแกนกลางสูงถึง 5,000 C แต่ตัวเลขเหล่านี้ยังคงอยู่โดยพลการเนื่องจากชนิดและองค์ประกอบของมันยังไม่ชัดเจนสำหรับนักวิทยาศาสตร์ เมื่อคุณเจาะลึกเข้าไปในเปลือกโลก อุณหภูมิของมันจะเพิ่มขึ้นทุกๆ 100 เมตร แต่ตัวเลขจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับองค์ประกอบขององค์ประกอบและความลึก เปลือกโลกในมหาสมุทรมีอุณหภูมิสูงกว่า

เปลือกโลกมหาสมุทร

ในขั้นต้นตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าโลกถูกปกคลุมไปด้วยชั้นเปลือกโลกในมหาสมุทรซึ่งมีความหนาและองค์ประกอบค่อนข้างแตกต่างจากชั้นทวีป อาจเกิดขึ้นจากชั้นแมนเทิลที่มีความแตกต่างด้านบนนั่นคือมันอยู่ใกล้กับมันมากในองค์ประกอบ ความหนาของเปลือกโลกประเภทมหาสมุทรนั้นน้อยกว่าความหนาของประเภททวีปถึง 5 เท่า นอกจากนี้องค์ประกอบในพื้นที่ทะเลและมหาสมุทรที่ลึกและตื้นนั้นแตกต่างกันเล็กน้อย

ชั้นเปลือกโลกทวีป

ความหนาของเปลือกโลกมหาสมุทรคือ:

1. ชั้นน้ำทะเล ความหนา 4 กม.

2.ชั้นตะกอนหลวม ความหนา 0.7 กม.

3. ชั้นที่ประกอบด้วยหินบะซอลต์ที่มีคาร์บอเนตและหินทราย ความหนาเฉลี่ย 1.7 กม. มันไม่โดดเด่นมากนักและมีลักษณะการบดอัดของชั้นตะกอน โครงสร้างที่แตกต่างกันนี้เรียกว่าใต้มหาสมุทร

4. ชั้นหินบะซอลต์ไม่ต่างจากเปลือกโลกทวีป ความหนาของเปลือกโลกมหาสมุทรในชั้นนี้คือ 4.2 กม.

ชั้นหินบะซอลต์ของเปลือกโลกมหาสมุทรในเขตมุดตัว (โซนที่เปลือกโลกชั้นหนึ่งดูดซับอีกชั้นหนึ่ง) จะกลายเป็นนิเวศน์ ความหนาแน่นของพวกมันสูงมากจนพวกมันพุ่งลึกเข้าไปในเปลือกโลกที่ระดับความลึกมากกว่า 600 กม. แล้วตกลงสู่ชั้นเนื้อโลกตอนล่าง

เมื่อพิจารณาว่าเปลือกโลกที่มีความหนาบางที่สุดนั้นพบได้ใต้มหาสมุทรและอยู่ห่างจากเพียง 5-10 กม. นักวิทยาศาสตร์ได้เล่นกับแนวคิดมานานแล้วว่าจะเริ่มเจาะเข้าไปในเปลือกโลกที่ระดับความลึกของมหาสมุทรซึ่งจะช่วยให้พวกเขา เพื่อศึกษาโครงสร้างภายในของโลกอย่างละเอียดยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม ชั้นของเปลือกโลกในมหาสมุทรมีความแข็งแรงมาก และการวิจัยในมหาสมุทรลึกทำให้งานนี้ยากยิ่งขึ้น

บทสรุป

เปลือกโลกอาจเป็นเพียงชั้นเดียวที่มนุษยชาติศึกษาอย่างละเอียด แต่สิ่งที่อยู่ข้างใต้ยังคงเป็นความกังวลของนักธรณีวิทยา เราหวังได้เพียงว่าวันหนึ่งจะมีการสำรวจส่วนลึกของโลกที่ยังไม่ได้สำรวจของเรา

ต้นกำเนิดของโลกอย่างที่คุณรู้อยู่แล้ว โลกเป็นวัตถุจักรวาลขนาดเล็กซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบสุริยะ โลกของเราเกิดมาได้อย่างไร? นักวิทยาศาสตร์จากโลกยุคโบราณพยายามตอบคำถามนี้ มีสมมติฐานที่แตกต่างกันมากมาย คุณจะคุ้นเคยกับพวกเขาเมื่อเรียนดาราศาสตร์ในโรงเรียนมัธยม

มุมมองสมัยใหม่เกี่ยวกับต้นกำเนิดของโลกที่แพร่หลายที่สุดคือสมมติฐานของ O. Yu. Schmidt เกี่ยวกับการก่อตัวของโลกจากเมฆฝุ่นก๊าซเย็น อนุภาคของเมฆนี้ซึ่งหมุนรอบดวงอาทิตย์ ชนกันและ "เกาะติดกัน" ก่อตัวเป็นกลุ่มก้อนที่เติบโตเหมือนก้อนหิมะ

นอกจากนี้ยังมีสมมติฐานเกี่ยวกับการก่อตัวของดาวเคราะห์อันเป็นผลมาจากหายนะของจักรวาล - การระเบิดอันทรงพลังที่เกิดจากการสลายตัวของสสารดาวฤกษ์ นักวิทยาศาสตร์ยังคงมองหาวิธีใหม่ในการแก้ปัญหาต้นกำเนิดของโลก

โครงสร้างของเปลือกโลกภาคพื้นทวีปและมหาสมุทร เปลือกโลกเป็นส่วนบนสุดของเปลือกโลก มันเหมือนกับ "ม่าน" บางๆ ที่ซ่อนส่วนลึกของโลกที่กระสับกระส่ายไว้ เมื่อเปรียบเทียบกับธรณีสเฟียร์อื่นๆ เปลือกโลกดูเหมือนจะเป็นฟิล์มบางๆ ที่ลูกโลกถูกห่อหุ้มไว้ โดยเฉลี่ยความหนาของเปลือกโลกเพียง 0.6% ของความยาวของรัศมีโลก

การปรากฏตัวของดาวเคราะห์ของเราถูกกำหนดโดยการยื่นออกมาของทวีปและความกดขี่ของมหาสมุทรที่เต็มไปด้วยน้ำ เพื่อตอบคำถามว่าพวกมันก่อตัวขึ้นมาได้อย่างไร คุณจำเป็นต้องทราบความแตกต่างในโครงสร้างของเปลือกโลก คุณสามารถระบุความแตกต่างเหล่านี้ได้จากรูปที่ 8

1. เปลือกโลกมีสามชั้นอะไรบ้าง?
2. เปลือกโลกของทวีปหนาแค่ไหน? ใต้มหาสมุทร?
3. ระบุลักษณะสองประการที่แยกเปลือกโลกทวีปออกจากเปลือกมหาสมุทร

จะอธิบายความแตกต่างในโครงสร้างของเปลือกโลกได้อย่างไร? นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่าเปลือกโลกประเภทมหาสมุทรก่อตัวครั้งแรกบนโลกของเรา ภายใต้อิทธิพลของกระบวนการที่เกิดขึ้นภายในโลก รอยพับ เช่น พื้นที่ภูเขา ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิว ความหนาของเปลือกโลกเพิ่มขึ้นและเกิดการยื่นออกมาของทวีป มีสมมติฐานหลายประการเกี่ยวกับการพัฒนาเพิ่มเติมของทวีปและแอ่งมหาสมุทร นักวิทยาศาสตร์บางคนอ้างว่าทวีปต่างๆ ไม่มีการเคลื่อนไหว ในทางกลับกัน คนอื่นๆ พูดถึงการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ทฤษฎีโครงสร้างของเปลือกโลกได้ถูกสร้างขึ้นตามแนวคิดของแผ่นเปลือกโลกและบนสมมติฐานของการเคลื่อนตัวของทวีปซึ่งสร้างขึ้นเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน เอ. เวเกเนอร์ อย่างไรก็ตาม ในเวลานั้นเขาไม่สามารถหาคำตอบสำหรับคำถามเกี่ยวกับที่มาของกองกำลังที่เคลื่อนทวีปได้

ข้าว. 8. โครงสร้างของเปลือกโลกในทวีปและใต้มหาสมุทร

แผ่นเปลือกโลกตามทฤษฎีของแผ่นเปลือกโลก เปลือกโลกเมื่อรวมกับส่วนหนึ่งของเนื้อโลกตอนบนไม่ใช่เปลือกโลกที่มีเสาหิน มันถูกทำลายโดยโครงข่ายรอยแตกลึกที่ซับซ้อนซึ่งลึกลงไปถึงชั้นเนื้อโลก รอยแตกขนาดยักษ์เหล่านี้แบ่งเปลือกโลกออกเป็นบล็อก (แผ่น) ขนาดใหญ่มากหลายแผ่น โดยมีความหนาตั้งแต่ 60 ถึง 100 กม. ขอบเขตระหว่างแผ่นเปลือกโลกทอดยาวไปตามสันเขากลางมหาสมุทร - ส่วนที่นูนขนาดยักษ์บนตัวดาวเคราะห์หรือตามร่องลึกใต้ทะเลลึก - ช่องเขาบนพื้นมหาสมุทร มีรอยแตกร้าวบนพื้นดินเช่นกัน พวกมันเคลื่อนผ่านแนวภูเขา เช่น อลิช-หิมาลัย อูราล ฯลฯ เข็มขัดภูเขาเหล่านี้เปรียบเสมือน "การเย็บแผลเก่าบนร่างกายของโลก" นอกจากนี้ยังมี "บาดแผลสด" บนบก - รอยเลื่อนแอฟริกาตะวันออกอันโด่งดัง

มีแผ่นหินขนาดใหญ่เจ็ดแผ่นและแผ่นหินขนาดเล็กหลายสิบแผ่น แผ่นเปลือกโลกส่วนใหญ่มีทั้งเปลือกทวีปและเปลือกมหาสมุทร (รูปที่ 9)

ข้าว. 9. แผ่นเปลือกโลก

แผ่นเปลือกโลกวางอยู่บนชั้นแมนเทิลพลาสติกที่ค่อนข้างอ่อนซึ่งเลื่อนไปตามนั้น แรงที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของแผ่นเกิดขึ้นเมื่อสสารเคลื่อนที่ในเนื้อโลกตอนบน (รูปที่ 10) การไหลขึ้นอันทรงพลังของสารนี้ฉีกเปลือกโลกทำให้เกิดรอยเลื่อนลึกในนั้น รอยเลื่อนเหล่านี้มีอยู่บนบก แต่จะพบมากที่สุดบริเวณสันกลางมหาสมุทรที่ด้านล่างของมหาสมุทร ซึ่งเป็นที่ที่เปลือกโลกบางลง ที่นี่ สสารหลอมเหลวลอยขึ้นมาจากภายในของโลกและผลักแผ่นเปลือกโลกออกจากกัน ก่อตัวเป็นเปลือกโลก ขอบของรอยเลื่อนเคลื่อนออกจากกัน

ข้าว. 10. การประมาณการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก: 1. มหาสมุทรแอตแลนติก 2.สันเขากลางมหาสมุทร 3. การมุดตัวของแผ่นเปลือกโลกเข้าไปในเนื้อโลก 4. ร่องลึกมหาสมุทร 5. แอนดีส. 6. การเพิ่มขึ้นของสสารจากเนื้อโลก

แผ่นเปลือกโลกค่อยๆ เคลื่อนจากแนวสันเขาใต้น้ำไปยังแนวร่องลึกด้วยความเร็ว 1 ถึง 6 ซม. ต่อปี ข้อเท็จจริงนี้ก่อตั้งขึ้นโดยการเปรียบเทียบภาพที่ถ่ายจากดาวเทียมโลกเทียม แผ่นที่อยู่ติดกันเคลื่อนเข้ามาใกล้กัน แยกออก หรือเลื่อนสัมพันธ์กัน (ดูรูปที่ 10) พวกมันลอยอยู่บนพื้นผิวของเนื้อโลกตอนบน เหมือนกับชิ้นน้ำแข็งบนผิวน้ำ

หากแผ่นเปลือกโลกแผ่นหนึ่งมีเปลือกมหาสมุทรและแผ่นเปลือกโลกอีกแผ่นหนึ่งเข้ามาใกล้ แผ่นที่ปกคลุมไปด้วยทะเลจะโค้งงอราวกับดำน้ำใต้ทวีป (ดูรูปที่ 10) ในกรณีนี้ ร่องลึกใต้ทะเลลึก ส่วนโค้งของเกาะ และแนวภูเขาเกิดขึ้น เช่น ร่องลึกคูริล หมู่เกาะญี่ปุ่น แอนดีส หากแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นมารวมกัน ขอบของมันพร้อมกับหินตะกอนทั้งหมดที่สะสมอยู่จะถูกบดขยี้เป็นรอยพับ นี่คือวิธีที่เทือกเขาหิมาลัยก่อตัวขึ้นที่ขอบของแผ่นเปลือกโลกยูเรเชียนและอินโด - ออสเตรเลีย

ข้าว. 11. การเปลี่ยนแปลงโครงร่างของทวีปในเวลาที่ต่างกัน

ตามทฤษฎีแผ่นธรณีภาค โลกเคยมีทวีปหนึ่งล้อมรอบด้วยมหาสมุทร เมื่อเวลาผ่านไป เกิดรอยเลื่อนลึกและเกิดสองทวีป - Gondwana ในซีกโลกใต้และ Laurasia ในซีกโลกเหนือ (รูปที่ 11) ต่อจากนั้น ทวีปเหล่านี้ก็ถูกทำลายด้วยรอยเลื่อนใหม่ ทวีปสมัยใหม่และมหาสมุทรใหม่ได้ก่อตัวขึ้น - มหาสมุทรแอตแลนติกและอินเดีย ที่ฐานของทวีปสมัยใหม่มีส่วนที่ค่อนข้างคงที่และเก่าแก่ที่สุดของเปลือกโลก - แพลตฟอร์มเช่น แผ่นเปลือกโลกที่เกิดขึ้นในอดีตทางธรณีวิทยาอันห่างไกลของโลก เมื่อแผ่นเปลือกโลกชนกัน โครงสร้างภูเขาก็เกิดขึ้น บางทวีปยังคงรักษาร่องรอยการชนกันของแผ่นเปลือกโลกหลายแผ่น พื้นที่ของพวกเขาค่อยๆเพิ่มขึ้น นี่คือวิธีที่ยูเรเซียก่อตัวขึ้น

การศึกษาแผ่นเปลือกโลกทำให้สามารถมองไปสู่อนาคตของโลกได้ สันนิษฐานว่าในอีกประมาณ 50 ล้านปี มหาสมุทรแอตแลนติกและมหาสมุทรอินเดียจะขยายตัว และมหาสมุทรแปซิฟิกจะมีขนาดลดลง แอฟริกาจะเคลื่อนตัวไปทางเหนือ ออสเตรเลียจะข้ามเส้นศูนย์สูตรและสัมผัสกับยูเรเซีย อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงการคาดการณ์ที่ต้องมีการชี้แจงเท่านั้น

นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าในบริเวณที่เปลือกโลกแตกและยืดออกบริเวณสันเขาตรงกลาง จะเกิดเปลือกโลกมหาสมุทรใหม่ขึ้น ซึ่งค่อยๆ แผ่ออกไปทั้งสองทิศทางจากรอยเลื่อนลึกที่ทำให้เกิดเปลือกโลก ที่ก้นมหาสมุทรมีบางอย่างคล้ายสายพานลำเลียงขนาดยักษ์ มันขนส่งแผ่นเปลือกโลกเล็ก ๆ จากแหล่งกำเนิดไปยังขอบทวีปของมหาสมุทร ความเร็วต่ำเส้นทางยาว ดังนั้นบล็อกเหล่านี้จึงไปถึงชายฝั่งหลังจากผ่านไป 15-20 ล้านปี เมื่อผ่านเส้นทางนี้ แผ่นเปลือกโลกจะตกลงสู่ร่องลึกใต้ทะเลลึกและ "ดำน้ำ" ใต้ทวีปและพุ่งเข้าสู่เสื้อคลุมซึ่งก่อตัวขึ้นในส่วนกลางของสันเขาตรงกลาง นี่เป็นการปิดวงจรชีวิตของแผ่นเปลือกโลกแต่ละแผ่น

แผนที่โครงสร้างเปลือกโลกแพลตฟอร์มโบราณ บริเวณภูเขาที่พับอยู่ ตำแหน่งของสันเขากลางมหาสมุทร โซนรอยเลื่อนบนพื้นดินและพื้นมหาสมุทร และการฉายภาพของหินผลึกในทวีปต่างๆ จะแสดงบนแผนที่เฉพาะเรื่อง “โครงสร้างของเปลือกโลก”

สายพานแผ่นดินไหวของโลกพื้นที่ขอบเขตระหว่างแผ่นธรณีภาคเรียกว่าแถบแผ่นดินไหว เหล่านี้เป็นพื้นที่เคลื่อนไหวที่ไม่สงบที่สุดในโลก ภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นส่วนใหญ่กระจุกอยู่ที่นี่ และอย่างน้อย 95% ของแผ่นดินไหวทั้งหมดเกิดขึ้น พื้นที่ที่เกิดแผ่นดินไหวทอดยาวเป็นระยะทางหลายพันกิโลเมตร และเกิดขึ้นพร้อมกับพื้นที่ที่เกิดรอยเลื่อนลึกทั้งบนบกและในมหาสมุทร โดยมีสันเขากลางมหาสมุทรและร่องลึกใต้ท้องทะเล บนโลกมีภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่มากกว่า 800 ลูก พ่นลาวา ก๊าซ และไอน้ำจำนวนมากลงบนพื้นผิวโลก

ความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างและประวัติความเป็นมาของการพัฒนาเปลือกโลกเป็นสิ่งสำคัญในการค้นหาแหล่งสะสมแร่และการคาดการณ์ภัยพิบัติทางธรรมชาติที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในเปลือกโลก ตัวอย่างเช่นสันนิษฐานว่าแร่แร่เกิดขึ้นที่ขอบเขตแผ่นเปลือกโลกซึ่งมีต้นกำเนิดเกี่ยวข้องกับการบุกรุกของหินอัคนีเข้าไปในเปลือกโลก

1. เปลือกโลกมีโครงสร้างแบบใด? ปรากฏการณ์อะไรเกิดขึ้นที่ขอบเขตของแผ่นเปลือกโลก?
2. สายพานแผ่นดินไหวตั้งอยู่บนโลกอย่างไร? บอกเราเกี่ยวกับแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิดที่คุณทราบจากรายงานทางวิทยุและโทรทัศน์ หนังสือพิมพ์ อธิบายสาเหตุของปรากฏการณ์เหล่านี้
3. คุณควรทำงานกับแผนที่โครงสร้างเปลือกโลกอย่างไร?
4. จริงหรือไม่ที่การกระจายตัวของเปลือกโลกทวีปเกิดขึ้นพร้อมกับพื้นที่ดิน? 5. คุณคิดว่ามหาสมุทรใหม่อาจก่อตัวที่ไหนบนโลกในอนาคตอันไกลโพ้น? ทวีปใหม่?

วางแผน

1. เปลือกโลก (ภาคพื้นทวีป มหาสมุทร การเปลี่ยนผ่าน)

2. ส่วนประกอบหลักของเปลือกโลก ได้แก่ องค์ประกอบทางเคมี แร่ธาตุ หิน วัสดุทางธรณีวิทยา

3. พื้นฐานการจำแนกหินอัคนี

เปลือกโลก (ภาคพื้นทวีป มหาสมุทร การเปลี่ยนผ่าน)

จากข้อมูลเสียงแผ่นดินไหวระดับลึก พบว่าชั้นเปลือกโลกจำนวนหนึ่งถูกระบุ โดยมีลักษณะของการสั่นสะเทือนแบบยืดหยุ่นที่แตกต่างกัน ในชั้นเหล่านี้ มีสามชั้นที่ถือเป็นชั้นประถมศึกษา ชั้นบนสุดเรียกว่าเปลือกตะกอน เปลือกตรงกลางเป็นหินแกรนิตที่แปรสภาพ และชั้นล่างเป็นหินบะซอลต์ (รูปที่.)

ข้าว. - โครงร่างโครงสร้างของเปลือกโลกและเนื้อโลกตอนบน รวมถึงเปลือกโลกที่เป็นของแข็ง

และแอสเทโนสเฟียร์พลาสติก

ชั้นตะกอนประกอบด้วยหินที่อ่อนที่สุด หลวมที่สุด และหนาแน่นที่สุด (เนื่องจากการประสานตัวของหินที่หลวม) เป็นหลัก หินตะกอนมักเกิดขึ้นในชั้นหิน ความหนาของชั้นตะกอนบนพื้นผิวโลกมีความแปรผันมากและแตกต่างกันไปตั้งแต่หลายเมตรถึง 10-15 กม. มีหลายบริเวณที่ชั้นตะกอนหายไปจนหมด

ชั้นหินแกรนิต - แปรสภาพประกอบด้วยหินอัคนีและหินแปรซึ่งอุดมด้วยอะลูมิเนียมและซิลิคอนเป็นส่วนใหญ่ สถานที่ที่ไม่มีชั้นตะกอนและมีชั้นหินแกรนิตขึ้นมาที่พื้นผิวเรียกว่า โล่คริสตัล(โคลา, อนาบาร์, อัลดาน ฯลฯ) ความหนาของชั้นหินแกรนิตคือ 20-40 กม. ในบางสถานที่ชั้นนี้หายไป (ที่ด้านล่างของมหาสมุทรแปซิฟิก) จากการศึกษาความเร็วของคลื่นแผ่นดินไหว ความหนาแน่นของหินที่ขอบเขตล่างจาก 6.5 กม./วินาที เป็น 7.0 กม./วินาที เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว เรียกว่าขอบเขตของชั้นหินแกรนิตซึ่งแยกชั้นหินแกรนิตออกจากชั้นหินบะซอลต์ พรมแดนของคอนราด

ชั้นหินบะซอลต์โดดเด่นที่ฐานเปลือกโลก พบได้ทุกที่ มีความหนาตั้งแต่ 5 ถึง 30 กม. ความหนาแน่นของสารในชั้นหินบะซอลต์คือ 3.32 กรัม/ซม. 3 องค์ประกอบแตกต่างจากหินแกรนิตและมีคุณลักษณะพิเศษคือมีปริมาณซิลิกาต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัด ที่ขอบเขตล่างของชั้นจะสังเกตการเปลี่ยนแปลงความเร็วของการเคลื่อนที่ของคลื่นตามยาวอย่างกะทันหันซึ่งบ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของหินอย่างรวดเร็ว ขอบเขตนี้ถือเป็นขอบเขตล่างของเปลือกโลก และเรียกว่าขอบเขตโมโฮโรวิซิก ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น

ในส่วนต่างๆ ของโลก เปลือกโลกมีความหลากหลายทั้งในด้านองค์ประกอบและความหนา ประเภทของเปลือกโลก - ทวีปหรือทวีป มหาสมุทรและการเปลี่ยนผ่านเปลือกโลกมหาสมุทรครอบครองประมาณ 60% และเปลือกโลกประมาณ 40% ของพื้นผิวโลกซึ่งแตกต่างจากการกระจายตัวของพื้นที่มหาสมุทรและพื้นดิน (71% และ 29% ตามลำดับ) นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าขอบเขตระหว่างประเภทของเปลือกโลกที่กำลังพิจารณาผ่านไปตามตีนทวีป ทะเลน้ำตื้น เช่น ทะเลบอลติกและทะเลอาร์กติกของรัสเซีย อยู่ในมหาสมุทรโลกจากมุมมองทางภูมิศาสตร์เท่านั้น ในบริเวณมหาสมุทรก็มี ประเภทมหาสมุทรมีลักษณะเป็นชั้นตะกอนบางๆ โดยมีชั้นหินบะซอลต์อยู่ด้านล่าง นอกจากนี้เปลือกโลกในมหาสมุทรยังอายุน้อยกว่าเปลือกทวีปมากโดยมีอายุไม่เกิน 180 - 200 ล้านปี เปลือกโลกใต้ทวีปมีทั้งหมด 3 ชั้น มีความหนามาก (40-50 กม.) และเรียกว่า แผ่นดินใหญ่- เปลือกโลกช่วงเปลี่ยนผ่านสอดคล้องกับขอบทวีปใต้น้ำ ซึ่งแตกต่างจากทวีปชั้นหินแกรนิตที่นี่จะลดลงอย่างรวดเร็วและหายไปในมหาสมุทรจากนั้นความหนาของชั้นหินบะซอลต์ก็ลดลง

ชั้นตะกอนหินแกรนิต - แปรสภาพและหินบะซอลต์รวมกันเป็นเปลือกซึ่งเรียกว่าเซียล - จากคำว่าซิลิเซียมและอลูมิเนียม มักเชื่อกันว่าในเปลือกเซียลิกแนะนำให้ระบุแนวคิดของเปลือกโลก เป็นที่ยอมรับว่าตลอดประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยา เปลือกโลกดูดซับออกซิเจน และในปัจจุบันประกอบด้วยออกซิเจนถึง 91% โดยปริมาตร

ส่วนประกอบหลักของเปลือกโลก ได้แก่ องค์ประกอบทางเคมี แร่ธาตุ หิน วัสดุทางธรณีวิทยา

สสารของโลกประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมี ภายในเปลือกหิน องค์ประกอบทางเคมีก่อตัวเป็นแร่ธาตุ แร่ธาตุก่อตัวเป็นหิน และหิน ในทางกลับกันก็ก่อตัวเป็นส่วนประกอบทางธรณีวิทยา ความรู้ของเราเกี่ยวกับเคมีของโลกหรือธรณีเคมีลดลงอย่างมากตามความลึก ต่ำกว่า 15 กม. ความรู้ของเราค่อยๆถูกแทนที่ด้วยสมมติฐาน

นักเคมีชาวอเมริกัน F.W. คลาร์ก ร่วมกับ G.S. วอชิงตันเริ่มวิเคราะห์หินต่าง ๆ (5,159 ตัวอย่าง) เมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมาโดยตีพิมพ์ข้อมูลเกี่ยวกับเนื้อหาโดยเฉลี่ยประมาณสิบองค์ประกอบที่พบมากที่สุดในเปลือกโลก แฟรงก์ คลาร์ก ดำเนินการต่อจากตำแหน่งที่เปลือกโลกแข็งไปจนถึงระดับความลึก 16 กม. ประกอบด้วยหินอัคนี 95% และหินตะกอน 5% ที่เกิดจากหินอัคนี ดังนั้น ในการคำนวณ เอฟ. คลาร์ก จึงใช้การวิเคราะห์หินต่างๆ จำนวน 6,000 ครั้ง โดยใช้ค่าเฉลี่ยเลขคณิต จากนั้นข้อมูลเหล่านี้จะถูกเสริมด้วยข้อมูลเฉลี่ยเกี่ยวกับเนื้อหาขององค์ประกอบอื่นๆ ปรากฎว่าองค์ประกอบที่พบมากที่สุดของเปลือกโลกคือ (wt.%): O – 47.2; ศรี – 27.6; อัล – 8.8; เฟ – 5.1; แคลิฟอร์เนีย – 3.6; นา – 2.64; มก. – 2.1; เค – 1.4; H – 0.15 ซึ่งเพิ่มขึ้นถึง 99.79% องค์ประกอบเหล่านี้ (ยกเว้นไฮโดรเจน) เช่นเดียวกับคาร์บอน ฟอสฟอรัส คลอรีน ฟลูออรีน และอื่นๆ บางชนิดเรียกว่าการก่อหินหรือกลายเป็นหิน

ต่อจากนั้นผู้เขียนหลายคน (ตาราง) ชี้แจงตัวเลขเหล่านี้ซ้ำแล้วซ้ำอีก

การเปรียบเทียบการประมาณองค์ประกอบของเปลือกโลกทวีปต่างๆ

ประเภทของเปลือกไม้	เปลือกโลกตอนบน	เปลือกโลกทวีป
ผู้เขียน อ็อกสิดา	คลาร์ก 2467	โกลด์ชมิดท์, 1938	วิโนกราดอฟ, 1962	โรนอฟ และคณะ 1990	โรนอฟ และคณะ 1990
SiO2	60,3	60,5	63,4	65,3	55,9
TiO2	1,0	0,7	0,7	0,55	0,85
อัล2O3	15,6	15,7	15,3	15,3	16,5
เฟ2O3	3,2	3,1	2,5	1,8	1,0
เฟ2O	3,8	3,8	3,7	3,7	7,4
เอ็มเอ็นโอ	0,1	0,1	0,1	0,1	0,15
มก	3,5	3,5	3,1	2,9	5,0
แคลเซียมโอ	5,2	5,2	4,6	4,2	8,8
นา2O	3,8	3,9	3,4	3,1	2,8
เคทูโอ	3,2	3,2	3,0	2,9	1,4
P2O5	0,3	0,3	0,2	0,15	0,2
ผลรวม	100,0	100,0	100,0	100,0	100,0

เศษส่วนมวลเฉลี่ยขององค์ประกอบทางเคมีในเปลือกโลกได้รับการตั้งชื่อตามคำแนะนำของนักวิชาการ A.E. Fersman คลาร์กส์- ข้อมูลล่าสุดเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของทรงกลมโลกสรุปได้ในแผนภาพต่อไปนี้ (รูป)

สสารทั้งหมดในเปลือกโลกและเนื้อโลกประกอบด้วยแร่ธาตุที่มีรูปร่าง โครงสร้าง องค์ประกอบ ความอุดมสมบูรณ์ และคุณสมบัติที่แตกต่างกันไป ปัจจุบันมีการระบุแร่ธาตุมากกว่า 4,000 ชนิด เป็นไปไม่ได้ที่จะให้ตัวเลขที่แน่นอนเพราะทุกปีจำนวนชนิดแร่จะถูกเติมเต็มด้วยชื่อชนิดแร่ 50-70 ชื่อ ตัวอย่างเช่น มีการค้นพบแร่ธาตุประมาณ 550 ชนิดในอาณาเขตของอดีตสหภาพโซเวียต (320 ชนิดถูกเก็บไว้ในพิพิธภัณฑ์ A.E. Fersman) ซึ่งมากกว่า 90% ถูกค้นพบในศตวรรษที่ 20

องค์ประกอบแร่ของเปลือกโลกมีดังนี้ (ปริมาตร%): เฟลด์สปาร์ - 43.1; ไพรอกซีน - 16.5; โอลีวีน - 6.4; แอมฟิโบล - 5.1; ไมกา - 3.1; แร่ธาตุดินเหนียว - 3.0; ออร์โธซิลิเกต – 1.3; คลอไรต์, คดเคี้ยว - 0.4; ควอตซ์ – 11.5; คริสโตบาไลท์ - 0.02; ไตรไดไมต์ - 0.01; คาร์บอเนต - 2.5; แร่ธาตุแร่ - 1.5; ฟอสเฟต - 1.4; ซัลเฟต - 0.05; เหล็กไฮดรอกไซด์ - 0.18; อื่น ๆ - 0.06; อินทรียวัตถุ - 0.04; คลอไรด์ - 0.04

แน่นอนว่าตัวเลขเหล่านี้มีความสัมพันธ์กันมาก โดยทั่วไป องค์ประกอบแร่ในเปลือกโลกมีความหลากหลายและอุดมสมบูรณ์ที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับองค์ประกอบของธรณีสเฟียร์และอุกกาบาตที่ลึกกว่า สารของดวงจันทร์และเปลือกนอกของดาวเคราะห์โลกอื่นๆ ดังนั้น มีการระบุแร่ธาตุ 85 ชนิดบนดวงจันทร์ และ 175 ชนิดในอุกกาบาต

มวลรวมแร่ธรรมชาติที่ประกอบเป็นเนื้อธรณีวิทยาที่เป็นอิสระในเปลือกโลกเรียกว่าหิน แนวคิดเรื่อง "วัตถุทางธรณีวิทยา" เป็นแนวคิดที่มีหลายขนาด โดยครอบคลุมถึงปริมาตรตั้งแต่ผลึกแร่ไปจนถึงทวีปต่างๆ หินแต่ละก้อนก่อตัวเป็นวัตถุสามมิติในเปลือกโลก (ชั้น เลนส์ เทือกเขา ฝาครอบ...) มีลักษณะพิเศษด้วยองค์ประกอบของวัสดุบางอย่างและโครงสร้างภายในที่เฉพาะเจาะจง

คำว่า "หิน" ถูกนำมาใช้ในวรรณกรรมทางธรณีวิทยาของรัสเซียเมื่อปลายศตวรรษที่ 18 โดย Vasily Mikhailovich Severgin การศึกษาเปลือกโลกพบว่าประกอบด้วยหินหลายชนิดตามแหล่งกำเนิดสามารถแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่ หินอัคนีหรือหินอัคนี ตะกอน และหินแปร

ก่อนที่จะอธิบายคำอธิบายของกลุ่มหินแต่ละกลุ่มแยกกัน จำเป็นต้องคำนึงถึงความสัมพันธ์ทางประวัติศาสตร์ของหินเหล่านั้นก่อน

เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าเดิมทีลูกโลกเป็นวัตถุหลอมเหลว จากการหลอมละลายหรือแมกมาขั้นต้นนี้ เปลือกโลกแข็งก่อตัวขึ้นจากการเย็นตัวลง โดยเริ่มแรกประกอบด้วยหินอัคนีทั้งหมด ซึ่งถือได้ว่าเป็นกลุ่มหินที่เก่าแก่ที่สุดในประวัติศาสตร์

เฉพาะในระยะหลังของการพัฒนาของโลกเท่านั้นที่หินที่มีต้นกำเนิดต่างกันจะเกิดขึ้นได้ สิ่งนี้เกิดขึ้นได้หลังจากการเกิดขึ้นของเปลือกนอกทั้งหมด: บรรยากาศ, ไฮโดรสเฟียร์, ชีวมณฑล หินอัคนีปฐมภูมิถูกทำลายภายใต้อิทธิพลและพลังงานแสงอาทิตย์ วัสดุที่ถูกทำลายถูกเคลื่อนย้ายโดยน้ำและลม จากนั้นจึงคัดแยกและประสานอีกครั้ง นี่คือวิธีที่หินตะกอนเกิดขึ้นซึ่งเป็นรองจากหินอัคนีที่ก่อตัวขึ้นมา

ทั้งหินอัคนีและหินตะกอนทำหน้าที่เป็นวัสดุในการก่อตัวของหินแปร จากกระบวนการทางธรณีวิทยาต่างๆ ทำให้เปลือกโลกมีพื้นที่ขนาดใหญ่ลดลง และมีหินตะกอนสะสมอยู่ภายในบริเวณเหล่านี้ ในระหว่างการทรุดตัวเหล่านี้ ส่วนล่างของชั้นหินจะตกลงไปสู่ระดับความลึกที่มากขึ้นในบริเวณที่มีอุณหภูมิและความดันสูง ในบริเวณที่มีการแทรกซึมของไอและก๊าซต่างๆ จากแมกมาและการไหลเวียนของสารละลายน้ำร้อน ทำให้เกิดองค์ประกอบทางเคมีใหม่ๆ เข้ามา ก้อนหิน ผลที่ตามมาก็คือการเปลี่ยนแปลง

การกระจายพันธุ์เหล่านี้แตกต่างกันไป คาดว่าเปลือกโลกประกอบด้วยหินอัคนีและหินแปร 95% และมีหินตะกอนเพียง 5% เท่านั้น บนพื้นผิวการกระจายตัวจะแตกต่างกันบ้าง หินตะกอนปกคลุมพื้นผิวโลกถึง 75% และมีเพียง 25% เท่านั้นที่เป็นหินอัคนีและหินแปร

ในปัจจุบัน นักธรณีวิทยา นักธรณีเคมี นักธรณีฟิสิกส์ และนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ยอมรับว่าโลกมีโครงสร้างทรงกลมที่มีเงื่อนไขซึ่งมีขอบเขต (หรือการเปลี่ยนแปลง) ที่ไม่ชัดเจน และทรงกลมนั้นถูกบล็อกด้วยกระเบื้องโมเสคแบบมีเงื่อนไข ทรงกลมหลักได้แก่ เปลือกโลก เปลือกโลก 3 ชั้น และแกนโลก 2 ชั้น

เปลือกโลก

เปลือกโลกประกอบขึ้นเป็นชั้นนอกสุดของโลกที่เป็นของแข็ง ความหนามีตั้งแต่ 0 ในบางพื้นที่ของสันเขากลางมหาสมุทรและรอยเลื่อนมหาสมุทร ไปจนถึง 70-75 กม. ใต้โครงสร้างภูเขาของเทือกเขาแอนดีส หิมาลัย และทิเบต เปลือกโลกก็มี ความแตกต่างด้านข้าง , เช่น. องค์ประกอบและโครงสร้างของเปลือกโลกแตกต่างกันไปตามมหาสมุทรและทวีป ด้วยเหตุนี้ จึงมีการแบ่งเปลือกโลกออกเป็น 2 ประเภทหลัก ได้แก่ เปลือกโลกในมหาสมุทรและทวีป และเปลือกโลกชั้นกลางอีกประเภทหนึ่ง

● เปลือกโลกมหาสมุทร ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 56% ของพื้นผิวโลก ความหนามักจะไม่เกิน 5-6 กม. และสูงสุดที่เชิงทวีป. โครงสร้างมีสามชั้น

ชั้นแรกแสดงด้วยหินตะกอน สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นตะกอนทะเลน้ำลึกที่เป็นดินเหนียวซิลิกาและคาร์บอเนตและคาร์บอเนตจากระดับความลึกหนึ่งจะหายไปเนื่องจากการละลาย ใกล้กับทวีปมากขึ้น ส่วนผสมของวัสดุ clastic ปรากฏขึ้น ซึ่งนำมาจากพื้นดิน (ทวีป) ความหนาของตะกอนแตกต่างกันไปจากศูนย์ในพื้นที่การแพร่กระจายไปจนถึง 10-15 กม. ใกล้กับเชิงเขาทวีป (ในแอ่งน้ำรอบมหาสมุทร)

ชั้นที่สองเปลือกโลกในมหาสมุทร ที่ด้านบน(2A) ประกอบด้วยหินบะซอลต์ที่มีชั้นตะกอนทะเลบางๆ ที่หายาก หินบะซอลต์มักแสดงหมอนลาวา (หมอนลาวา) แต่ก็สังเกตเห็นการปกคลุมของหินบะซอลต์ขนาดใหญ่เช่นกัน ที่ด้านล่างในชั้นที่สอง (2B) จะมีการพัฒนาเขื่อนโดเลอไรต์แบบขนานในหินบะซอลต์ ความหนารวมชั้นที่ 2 ประมาณ 1.5-2 กม. โครงสร้างของเปลือกมหาสมุทรชั้นที่หนึ่งและชั้นที่สองได้รับการศึกษาอย่างดีโดยใช้เรือดำน้ำ การขุดลอก และการขุดเจาะ

ชั้นที่สามเปลือกโลกในมหาสมุทรประกอบด้วยหินอัคนีโฮโลคริสตัลไลน์ที่มีองค์ประกอบพื้นฐานและอุลตร้ามาฟิค ในส่วนบนมีการพัฒนาหินประเภทแกบโบร และส่วนล่างประกอบด้วย "แถบสีที่ซับซ้อน" ซึ่งประกอบด้วยหินแกบโบรสลับและหินอัลตรามาฟิก ความหนาของชั้นที่ 3 ประมาณ 5 กม. เป็นการศึกษาโดยใช้ข้อมูลการขุดลอกและการสังเกตจากยานพาหนะใต้น้ำ

อายุของเปลือกโลกในมหาสมุทรไม่เกิน 180 ล้านปี

เมื่อศึกษาแนวพับของทวีปต่างๆ ได้มีการระบุชิ้นส่วนของการเชื่อมโยงของหินที่คล้ายกับมหาสมุทรในนั้น G. Shteiman เสนอให้เรียกพวกเขาเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 คอมเพล็กซ์โอฟิโอไลต์(หรือ โอฟิโอไลต์) และพิจารณา "กลุ่มสาม" ของหิน ซึ่งประกอบด้วยหินอัลตรามาฟิกแบบคดเคี้ยว แกบโบร หินบะซอลต์ และเรดิโอลาไรต์ ว่าเป็นมรดกตกทอดของเปลือกโลกในมหาสมุทร การยืนยันเรื่องนี้เกิดขึ้นเฉพาะในยุค 60 ของศตวรรษที่ 20 หลังจากการตีพิมพ์บทความในหัวข้อนี้โดย A.V. พีวี.

● เปลือกโลกทวีป กระจายไม่เพียงแต่ในทวีปเท่านั้น แต่ยังอยู่ในเขตไหล่ทวีปและทวีปย่อยที่อยู่ภายในแอ่งมหาสมุทรด้วย พื้นที่ทั้งหมดประมาณ 41% ของพื้นผิวโลก ความหนาเฉลี่ย 35-40 กม. บนโล่และชานชาลาทวีปจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 25 ถึง 65 กม. และใต้โครงสร้างภูเขาจะมีความยาวถึง 70-75 กม.

เปลือกโลกทวีปมีโครงสร้างสามชั้น:

ชั้นแรก– ตะกอน มักเรียกว่าชั้นตะกอน ความหนาของมันมีตั้งแต่ศูนย์บนแผ่นกำบัง การยกชั้นใต้ดิน และในโซนแนวแกนของโครงสร้างที่พับไปจนถึง 10-20 กม. ในรอยกดภายนอกของแผ่นฐาน ส่วนหน้า และรางน้ำระหว่างภูเขา ประกอบด้วยหินตะกอนจากทวีปหรือทะเลน้ำตื้นเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งมักไม่ค่อยมีต้นกำเนิดจากแหล่งน้ำลึก (ในทะเลลึก) ในชั้นตะกอนนี้อาจมีสิ่งปกคลุมและความแข็งแกร่งของหินอัคนีที่ก่อตัวเป็นทุ่งดัก (การก่อตัวของกับดัก) ช่วงอายุของหินตะกอนครอบคลุมตั้งแต่ Cenozoic ถึง 1.7 พันล้านปี ความเร็วของคลื่นตามยาวคือ 2.0-5.0 กม./วินาที

ชั้นที่สองเปลือกโลกภาคพื้นทวีปหรือชั้นบนของเปลือกโลกที่รวมตัวเกิดขึ้นบนพื้นผิวบนแผ่นกำบัง เทือกเขา หรือส่วนยื่นของฐาน และในส่วนแนวแกนของโครงสร้างพับ มันถูกค้นพบบนแผ่นป้องกันทะเลบอลติก (เฟนโนสแกนเดียน) ที่ระดับความลึกมากกว่า 12 กม. โดยบ่อน้ำซูเปอร์ดีพโคลา และที่ระดับความลึกที่ตื้นกว่าในสวีเดน บนแผ่นรัสเซียในหลุม Saatlinskaya Ural บนแผ่นในสหรัฐอเมริกา ใน เหมืองของอินเดียและแอฟริกาใต้ ประกอบด้วยผลึกชิสต์, gneisses, แอมฟิโบไลต์, หินแกรนิต และหินแกรนิต gneiss และเรียกว่าหินแกรนิต gneiss หรือ หินแกรนิตแปรชั้น. ความหนาของชั้นเปลือกโลกนี้สูงถึง 15-20 กม. บนชานชาลาและ 25-30 กม. ในโครงสร้างภูเขา ความเร็วของคลื่นตามยาวคือ 5.5-6.5 กม./วินาที

ชั้นที่สามหรือชั้นล่างสุดของเปลือกโลกที่แข็งตัวถูกแยกออกมาเป็น แกรนูไลท์-maficชั้น. ก่อนหน้านี้สันนิษฐานว่ามีขอบเขตแผ่นดินไหวที่ชัดเจนระหว่างชั้นที่ 2 และ 3 ซึ่งตั้งชื่อตามผู้ค้นพบ ขอบเขตคอนราด (K) . ต่อมาในระหว่างการศึกษาเกี่ยวกับแผ่นดินไหว ได้มีการระบุขอบเขตถึง 2-3 ขอบเขตด้วยซ้ำ ถึง - นอกจากนี้ ข้อมูลการขุดเจาะจาก Kola SG-3 ไม่ได้ยืนยันความแตกต่างขององค์ประกอบของหินเมื่อข้ามเขตแดนคอนราด ดังนั้น ในปัจจุบัน นักธรณีวิทยาและนักธรณีฟิสิกส์ส่วนใหญ่แยกแยะระหว่างเปลือกโลกชั้นบนและชั้นล่างด้วยคุณสมบัติทางรีโอโลจีที่แตกต่างกัน เปลือกโลกด้านบนมีความแข็งและเปราะมากกว่า และเปลือกโลกด้านล่างเป็นพลาสติกมากกว่า อย่างไรก็ตาม จากองค์ประกอบของซีโนลิธจากท่อระเบิด สามารถสันนิษฐานได้ว่าชั้น "แกรนูไลท์-มาฟิก" ประกอบด้วยแกรนูไลต์เฟลซิกและมาฟิกและหินมาฟิก ในหลายรูปแบบแผ่นดินไหว เปลือกโลกด้านล่างมีลักษณะพิเศษคือการมีตัวสะท้อนแสงจำนวนมาก ซึ่งอาจถือได้ว่าเป็นการมีอยู่ของหินอัคนีที่ปูอยู่ (สิ่งที่คล้ายกับทุ่งกับดัก) ความเร็วของคลื่นตามยาวในเปลือกโลกล่างคือ 6.4-7.7 กม./วินาที

● เปลือกเฉพาะกาล เป็นเปลือกโลกประเภทหนึ่งระหว่างเปลือกโลกที่รุนแรงสองประเภท (มหาสมุทรและทวีป) และสามารถมีได้สองประเภท - ใต้มหาสมุทรและใต้ทวีป เปลือกโลกใต้มหาสมุทรพัฒนาไปตามไหล่ทวีปและตีนเขา และอาจรองรับก้นแอ่งของทะเลชายขอบและทะเลภายในที่ไม่ลึกและกว้างมากนัก ความหนาไม่เกิน 15-20 กม. มันถูกทะลุผ่านด้วยเขื่อนและพลังของหินอัคนีพื้นฐาน เปลือกโลกใต้มหาสมุทรถูกเจาะที่ปากทางเข้าอ่าวเม็กซิโกและสัมผัสกับชายฝั่งทะเลแดง เปลือกโลกใต้ทวีปเกิดขึ้นเมื่อเปลือกโลกในมหาสมุทรในส่วนโค้งของภูเขาไฟกลายเป็นเปลือกทวีป แต่ยังไม่ถึง "ความสมบูรณ์" มีกำลังลดลง (น้อยกว่า 25 กม.) และระดับการรวมตัวที่ต่ำกว่า ความเร็วของคลื่นตามยาวในเปลือกเปลี่ยนผ่านจะไม่เกิน 5.0-5.5 กม./วินาที

● องค์ประกอบของพื้นผิวและแมนเทิลแบบโมโฮโรวิซิก ขอบเขตระหว่างเปลือกโลกและเนื้อโลกถูกกำหนดไว้อย่างชัดเจนโดยการกระโดดอย่างรวดเร็วด้วยความเร็วของคลื่นตามยาวจาก 7.5-7.7 ถึง 7.9-8.2 กม./วินาที และเป็นที่รู้จักในชื่อพื้นผิวโมโฮโรวิซิก (Moho หรือ M) ตามชื่อนักธรณีฟิสิกส์ชาวโครเอเชีย ใครเป็นคนระบุมัน

ในมหาสมุทร มันสอดคล้องกับขอบเขตระหว่างกลุ่มชั้นที่มีแถบสีของชั้นที่ 3 และหินมาฟิค-อัลตราเบสิกแบบคดเคี้ยว ในทวีปต่างๆ จะอยู่ที่ระดับความลึก 25-65 กม. และสูงสุด 75 กม. ในพื้นที่พับ ในโครงสร้างจำนวนหนึ่ง มีพื้นผิว Moho ที่แตกต่างกันถึงสามพื้นผิว ซึ่งระยะห่างระหว่างนั้นสามารถเข้าถึงได้หลายกิโลเมตร

จากผลการศึกษาซีโนลิธจากลาวาและคิมเบอร์ไลต์จากท่อระเบิด สันนิษฐานว่านอกเหนือจากเพอริโดไทต์แล้ว ยังมีนิเวศน์วิทยาอยู่ใต้ทวีปในเนื้อโลกตอนบน (เป็นวัตถุโบราณของเปลือกโลกมหาสมุทรที่จบลงในเนื้อโลกในช่วง กระบวนการมุดตัว?)

บนส่วนหนึ่งของเสื้อคลุมคือเสื้อคลุม "หมดลง" ("หมดลง") มันถูกใช้ในซิลิกา อัลคาลิส ยูเรเนียม ทอเรียม ธาตุหายาก และองค์ประกอบที่ไม่ต่อเนื่องกันอื่น ๆ เนื่องจากการถลุงหินบะซอลต์ในเปลือกโลก ครอบคลุมส่วนเปลือกโลกเกือบทั้งหมด ลึกลงไปจะถูกแทนที่ด้วยเสื้อคลุมที่ "ไม่หมดแรง" องค์ประกอบหลักโดยเฉลี่ยของเนื้อโลกอยู่ใกล้กับสปิเนล เฮอร์โซไลต์ หรือส่วนผสมสมมุติของเพอริโดไทต์และหินบะซอลต์ในอัตราส่วน 3:1 ซึ่งตั้งชื่อโดย A.E. ริงวูด ไพโรไลท์.

ชั้นโกลิทซินหรือ เสื้อคลุมกลาง(มีโซสเฟียร์) – โซนเปลี่ยนผ่านระหว่างเนื้อโลกบนและล่าง มันขยายจากความลึก 410 กม. โดยที่ความเร็วของคลื่นตามยาวเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจนถึงระดับความลึก 670 กม. ความเร็วที่เพิ่มขึ้นอธิบายได้จากความหนาแน่นของวัสดุเนื้อโลกที่เพิ่มขึ้นประมาณ 10% เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของแร่ชนิดต่างๆ ไปเป็นชนิดอื่นที่มีความหนาแน่นมากขึ้น ตัวอย่างเช่น โอลีวีนเป็นแวดสลีย์ไนต์ จากนั้นวัดสลีย์ไนต์เป็นริงวูดไนต์ที่มี โครงสร้างสปิเนล ไพร็อกซีนถึงโกเมน

เสื้อคลุมชั้นล่างเริ่มจากความลึกประมาณ 670 กม. และขยายไปจนถึงความลึก 2,900 กม. โดยมีชั้นเป็นชั้น ๆ ดี ที่ฐาน (2,650-2900 กม.) เช่น ถึงแกนกลางของโลก จากข้อมูลการทดลอง สันนิษฐานว่าควรประกอบด้วยเพอร์รอฟสไกต์ (MgSiO 3) และแมกเนซิโอวูสไทต์ (Fe,Mg)O เป็นหลัก - ผลิตภัณฑ์ของการเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมในสารของเนื้อโลกตอนล่างโดยเพิ่มขึ้นโดยทั่วไปในอัตราส่วน Fe/Mg .

ข้อมูลเอกซเรย์แผ่นดินไหวล่าสุดเผยให้เห็นความไม่สอดคล้องกันอย่างมีนัยสำคัญของเสื้อคลุมรวมถึงการมีอยู่ของขอบเขตแผ่นดินไหวจำนวนมากขึ้น (ระดับทั่วโลก - 410, 520, 670, 900, 1700, 2200 กม. และระดับกลาง - 100, 300, 1,000, 2,000 กม.) เกิดจากขอบเขตของการเปลี่ยนแปลงของแร่ธาตุในเนื้อโลก (Pavlenkova, 2002; Pushcharovsky, 1999, 2001, 2005; ฯลฯ )

ตามที่ D.Yu. Pushcharovsky (2005) นำเสนอโครงสร้างของเสื้อคลุมค่อนข้างแตกต่างจากข้อมูลข้างต้นตามแบบจำลองดั้งเดิม (Khain, Lomise, 1995):

เสื้อคลุมตอนบนประกอบด้วยสองส่วน: ส่วนบนถึง 410 กม., ส่วนล่าง 410-850 กม. ระหว่างเสื้อคลุมส่วนบนและส่วนกลาง ส่วนที่ 1 จะถูกระบุ - 850-900 กม.

เสื้อคลุมกลาง: 900-1700 กม. ส่วนที่ 2 – 1700-2200 กม.

เสื้อคลุมชั้นล่าง: 2200-2900 กม.

● แกนโลก ตามหลักแผ่นดินไหว ประกอบด้วยส่วนของเหลวด้านนอก (2900-5146 กม.) และส่วนที่เป็นของแข็งด้านใน (5146-6371 กม.) องค์ประกอบของแกนกลางส่วนใหญ่ถือว่าเป็นเหล็กโดยมีส่วนผสมของนิกเกิล ซัลเฟอร์ หรือออกซิเจนหรือซิลิคอน การพาความร้อนในแกนกลางชั้นนอกทำให้เกิดสนามแม่เหล็กหลักของโลก สันนิษฐานว่าที่รอยต่อระหว่างแกนกลางและเนื้อโลกตอนล่าง ขนนก แล้วลอยขึ้นมาในรูปของการไหลของพลังงานหรือสารพลังงานสูงจนกลายเป็นหินอัคนีในเปลือกโลกหรือบนพื้นผิวโลก

เสื้อคลุมขนนก – การไหลแคบขึ้นด้านบนของวัสดุเนื้อโลกแข็งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100 กิโลเมตร ซึ่งกำเนิดในชั้นขอบเขตร้อนและมีความหนาแน่นต่ำ ซึ่งอยู่เหนือขอบเขตแผ่นดินไหวที่ระดับความลึก 660 กิโลเมตร หรือใกล้กับขอบเขตแกนกลางที่ ความลึก 2,900 กม. (A.W. Hofmann, 1997) ตามที่ A.F. Grachev (2000) ขนนกเนื้อโลกเป็นการรวมตัวกันของกิจกรรมแม็กมาติกภายในแผ่นเปลือกโลกที่เกิดจากกระบวนการในเนื้อโลกตอนล่าง ซึ่งแหล่งที่มาสามารถอยู่ที่ระดับความลึกใดก็ได้ในเนื้อโลกตอนล่าง ลงไปถึงขอบเขตแกนกลาง-เนื้อโลก (ชั้น “D "). (ไม่เหมือน. ฮอตสปอต,โดยที่การปรากฏของกิจกรรมแม็กมาติกในแผ่นเปลือกโลกเกิดจากกระบวนการในเนื้อโลกตอนบน) ขนแมนเทิลเป็นลักษณะเฉพาะของระบบภูมิพลศาสตร์ที่แตกต่างกัน จากข้อมูลของเจ. มอร์แกน (1971) กระบวนการขนนกเกิดขึ้นใต้ทวีปในระยะเริ่มแรกของการแยกตัว การสำแดงของขนนกปกคลุมนั้นสัมพันธ์กับการก่อตัวของการยกโค้งขนาดใหญ่ (เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 2,000 กม.) ซึ่งการปะทุของรอยแยกที่รุนแรงของหินบะซอลต์ประเภท Fe-Ti ที่มีแนวโน้มโคมาตีต์เกิดขึ้น เสริมสมรรถนะปานกลางด้วยธาตุหายากที่เบา ที่มีความแตกต่างที่เป็นกรดคิดเป็นไม่เกิน 5% ของปริมาตรลาวาทั้งหมด อัตราส่วนไอโซโทป 3 He/ 4 He(10 -6)>20; 143 วัน/ 144 วัน – 0.5126-0/5128; 87 ซีเนียร์/ 86 ซีเนียร์ – 0.7042-0.7052. การก่อตัวของชั้นลาวาหนา (จาก 3-5 กม. ถึง 15-18 กม.) ของแถบหินกรีนสโตนอาร์เชียนและโครงสร้างรอยแยกในภายหลังนั้นสัมพันธ์กับขนแมนเทิล

ในส่วนตะวันออกเฉียงเหนือของโล่ทะเลบอลติก และโดยเฉพาะอย่างยิ่งบนคาบสมุทรโคลา สันนิษฐานว่าขนปกคลุมทำให้เกิดการก่อตัวของภูเขาไฟสาย Archean tholeiitic-basaltic และ komatiite ของแถบกรีนสโตน หินแกรนิตอัลคาไลของอาร์เชียนตอนปลาย และแม็กมาติซึมของอะนอร์โทไซต์ ซึ่งเป็นกลุ่มที่ซับซ้อนของ การบุกรุกของชั้นโปรเทโรโซอิกในยุคแรกและการบุกรุกของอัลคาไลน์อัลคาไลน์ Paleozoic (Mi Trofanov, 2003)

เปลือกโลกขนนก – การแปรสัณฐานของเปลือกโลกที่เกี่ยวข้องกับการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลก การเชื่อมต่อนี้แสดงให้เห็นในความจริงที่ว่าเปลือกโลกเย็นที่มุดตัวจมลงไปที่ขอบเขตของเนื้อโลกตอนบนและตอนล่าง (670 กม.) สะสมอยู่ที่นั่นกดลงบางส่วนแล้วหลังจากนั้น 300-400 ล้านปีก็แทรกซึมเข้าไปในเนื้อโลกตอนล่างไปถึง ขอบเขตกับแกนกลาง (2900 กม.) สิ่งนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในลักษณะของการพาความร้อนในแก่นโลกชั้นนอกและอันตรกิริยาของมันกับแก่นโลกชั้นใน (ขอบเขตระหว่างพวกมันที่ระดับความลึกประมาณ 4,200 กม.) และเพื่อชดเชยการไหลเข้าของวัสดุจากด้านบน การก่อตัวของ ซุปเปอร์พลูมจากน้อยไปหามากที่ขอบเขตแกนกลาง/แมนเทิล ระยะหลังขึ้นไปที่ฐานของเปลือกโลก โดยบางส่วนประสบกับความล่าช้าที่ขอบเขตของเปลือกโลกตอนล่างและตอนบน และในชั้นเปลือกโลก พวกมันแยกออกเป็นก้อนเล็ก ๆ ซึ่งสัมพันธ์กับแม็กมาติสต์ภายในแผ่นเปลือกโลก เห็นได้ชัดว่าพวกมันกระตุ้นการพาความร้อนในชั้นบรรยากาศแอสเธโนสเฟียร์ ซึ่งมีหน้าที่ในการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลก ผู้เขียนชาวญี่ปุ่นนิยามกระบวนการที่เกิดขึ้นในแกนกลาง ตรงกันข้ามกับแผ่นเปลือกโลกและเปลือกโลกแบบขนนก เป็นการแปรสัณฐานการเจริญเติบโต ซึ่งหมายถึงการเติบโตของแกนกลางที่เป็นเหล็ก-นิกเกิลล้วนๆ โดยแทนที่แกนกลางชั้นนอก แล้วเสริมด้วยวัสดุซิลิเกตที่ปกคลุมเปลือกโลก

การเกิดขึ้นของขนปกคลุมเนื้อโลก ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวเป็นพื้นที่กว้างใหญ่ของหินบะซอลต์ที่ราบสูง นำหน้าการแตกร้าวภายในเปลือกโลกของทวีป การพัฒนาเพิ่มเติมอาจเกิดขึ้นได้ตลอดชุดวิวัฒนาการที่สมบูรณ์ รวมถึงการก่อตัวของรอยแยกทวีปสามทาง การผอมบางตามมา การแตกของเปลือกโลกทวีป และการแพร่กระจาย อย่างไรก็ตาม การพัฒนาของขนนกเพียงตัวเดียวไม่สามารถนำไปสู่การแตกของเปลือกโลกได้ การแตกร้าวเกิดขึ้นในกรณีของการสร้างระบบขนนกบนทวีป จากนั้นกระบวนการแยกก็เกิดขึ้นตามหลักการของรอยแตกที่เคลื่อนตัวจากขนนกหนึ่งไปยังอีกขนนกหนึ่ง

เปลือกโลกและแอสทีโนสเฟียร์

เปลือกโลกประกอบด้วยเปลือกโลกและส่วนหนึ่งของเนื้อโลกตอนบน แนวคิดนี้เป็นแนวคิดเชิงรีโอโลยีล้วนๆ ตรงกันข้ามกับเปลือกโลกและเนื้อโลก มีความแข็งและเปราะบางมากกว่าเปลือกโลกที่อ่อนแอกว่าและเป็นพลาสติกซึ่งถูกระบุว่าเป็น แอสเทโนสเฟียร์- ความหนาของเปลือกโลกอยู่ระหว่าง 3-4 กม. ในส่วนแนวแกนของสันเขากลางมหาสมุทรถึง 80-100 กม. บนขอบมหาสมุทร และ 150-200 กม. หรือมากกว่า (สูงถึง 400 กม.?) ภายใต้เกราะป้องกันของโบราณ แพลตฟอร์ม ขอบเขตลึก (150-200 กม. หรือมากกว่า) ระหว่างเปลือกโลกและแอสธีโนสเฟียร์นั้นถูกกำหนดด้วยความยากลำบากอย่างมาก หรือตรวจไม่พบเลย ซึ่งอาจอธิบายได้ด้วยความสมดุลของไอโซสแตติกที่สูง และความแตกต่างระหว่างเปลือกโลกและแอสทีโนสเฟียร์ใน เขตชายแดนเนื่องจากการไล่ระดับความร้อนใต้พิภพสูง จำนวนการหลอมละลายในชั้นบรรยากาศโลกลดลง เป็นต้น

เทคโตโนสเฟียร์

แหล่งที่มาของการเคลื่อนตัวและการเสียรูปของเปลือกโลกไม่ได้อยู่ที่เปลือกโลก แต่อยู่ที่ระดับลึกของโลก พวกมันเกี่ยวข้องกับเสื้อคลุมทั้งหมดจนถึงชั้นขอบเขตที่มีแกนกลางของเหลว เนื่องจากแหล่งที่มาของการเคลื่อนไหวยังปรากฏในชั้นพลาสติกของเนื้อโลกชั้นบนที่อยู่ใต้เปลือกโลกโดยตรง - แอสเทโนสเฟียร์ เปลือกโลก และแอสทีโนสเฟียร์ มักจะรวมกันเป็นแนวคิดเดียว - เปลือกโลกเป็นพื้นที่ของการสำแดงกระบวนการเปลือกโลก ในแง่ทางธรณีวิทยา (ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของวัสดุ) เปลือกโลกแบ่งออกเป็นเปลือกโลกและเนื้อโลกตอนบนที่ความลึกประมาณ 400 กม. และในแง่รีโอโลยี - เข้าไปในเปลือกโลกและแอสเทโนสเฟียร์ ตามกฎแล้วขอบเขตระหว่างหน่วยเหล่านี้ไม่ตรงกันและมักจะรวมถึงเปลือกโลกด้วยนอกเหนือจากเปลือกโลกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเสื้อคลุมส่วนบนด้วย

เลเยอร์ C ไม่สามารถถือเป็นเนื้อเดียวกันได้ ผ่านการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีหรือการเปลี่ยนเฟส (หรือทั้งสองอย่าง)

สำหรับชั้น B ซึ่งอยู่ใต้เปลือกโลกโดยตรง มีแนวโน้มว่าจะมีความแตกต่างบางประการที่นี่ด้วย และประกอบด้วยหิน เช่น ดูไนต์ เพอริโดไทต์ และนิเวศน์วิทยา

ขณะศึกษาแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นห่างจากซาเกร็บ (ยูโกสลาเวีย) 40 กม. A. Mohorovicic สังเกตเห็นในปี 1910 ว่าที่ระยะห่างจากแหล่งกำเนิดมากกว่า 200 กม. คลื่นตามยาวประเภทอื่นจะปรากฏขึ้นเป็นอันดับแรกบนกราฟแผ่นดินไหวมากกว่าในระยะใกล้ เขาอธิบายเรื่องนี้โดยบอกว่าในโลกที่ระดับความลึกประมาณ 50 กม. มีขอบเขตที่ความเร็วเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน การวิจัยนี้ดำเนินต่อไปโดย S. Mohorovicic ลูกชายของเขาหลังจาก Conrad ซึ่งในปี 1925 ค้นพบคลื่นตามยาว P * อีกระยะหนึ่งในขณะที่ศึกษาคลื่นจากแผ่นดินไหวในเทือกเขาแอลป์ตะวันออก เฟสคลื่นเฉือนที่สอดคล้องกัน S* ถูกระบุในภายหลัง ระยะ P* และ S* บ่งชี้ถึงการมีอยู่ของขอบเขตอย่างน้อยหนึ่งขอบเขต - "ขอบเขตคอนราด" - ระหว่างฐานของลำดับตะกอนและขอบเขตโมโฮโรวิซิก

คลื่นที่เกิดจากแผ่นดินไหว การระเบิดเทียม และการแพร่กระจายในเปลือกโลกได้รับการศึกษาอย่างเข้มข้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ใช้ทั้งวิธีหักเหและคลื่นสะท้อน ผลการวิจัยมีดังนี้ ตามการวัดที่ดำเนินการโดยนักวิจัยต่าง ๆ ค่าของความเร็ว V p ตามยาวและความเร็วตามขวาง V S นั้นเท่ากัน: ในหินแกรนิต - V p = 4.0 ۞ 5.7, V s = 2.1 ۞ 3.4, ในหินบะซอลต์ - V p = 5.4 ۞ 6.4, V s µ 3.2, V

gabbro - V p = 6.4 ÷ 6.7, V s µ 3.5, ใน dunite - V p = 7.4, V s = 3.8 และใน eclogite - V p = 8.0, V s = 4.3

กม./วินาที

นอกจากนี้ ในพื้นที่ต่างๆ ยังพบว่ามีคลื่นที่มีความเร็วและขอบเขตอื่นๆ ภายในชั้นหินแกรนิตอีกด้วย ในทางกลับกัน ไม่มีข้อบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของชั้นหินแกรนิตใต้พื้นมหาสมุทรเลยชั้นออกไป ในพื้นที่ทวีปหลายแห่ง ฐานของชั้นหินแกรนิตคือเขตแดนคอนราด

ขณะนี้มีข้อบ่งชี้ถึงขอบเขตที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนเพิ่มเติมระหว่างพื้นผิวคอนราดและโมโฮโรวิซิก สำหรับภูมิภาคทวีปหลายแห่ง ชั้นที่มีความเร็วคลื่นตามยาวตั้งแต่ 6.5 ถึง 7 และจาก 7 ถึง 7.5 กม./วินาที จะถูกระบุด้วยซ้ำ มีการเสนอว่าอาจมีชั้นของ "ไดโอไรต์" (V p = 6.1

km/s) และชั้น “gabbro” (V p = 7 km/s)

ในพื้นที่มหาสมุทรหลายแห่ง ความลึกของขอบเขตโมโฮใต้พื้นมหาสมุทรนั้นน้อยกว่า 10 กม. สำหรับทวีปส่วนใหญ่ ความลึกจะเพิ่มขึ้นตามระยะทางจากชายฝั่งที่เพิ่มขึ้นและใต้ภูเขาสูงสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 50 กม. “ราก” ของภูเขาเหล่านี้ถูกค้นพบครั้งแรกโดยใช้ข้อมูลแรงโน้มถ่วง

ในกรณีส่วนใหญ่ การหาความเร็วที่ต่ำกว่าขีดจำกัดโมโฮจะให้ตัวเลขเดียวกัน: 8.1 - 8.2 กม./วินาที สำหรับคลื่นตามยาว และประมาณ 4.7 กม./วินาที สำหรับคลื่นตามขวาง

เปลือกโลก [Sorokhtin, Ushakov, 2002, p. 39-52]

เปลือกโลกเป็นชั้นบนของเปลือกแข็งของโลก - เปลือกโลกและแตกต่างจากส่วนใต้เปลือกโลกในโครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมี เปลือกโลกถูกแยกออกจากเนื้อโลกเปลือกโลกที่อยู่ด้านล่างด้วยขอบเขตโมโฮโรวิซิก ซึ่งความเร็วการแพร่กระจายของคลื่นแผ่นดินไหวจะเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันเป็น 8.0 - 8.2 กม./วินาที

พื้นผิวของเปลือกโลกเกิดขึ้นเนื่องจากผลกระทบหลายทิศทางของการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกซึ่งทำให้เกิดการบรรเทาที่ไม่สม่ำเสมอ การสูญเสียความโล่งใจนี้ผ่านการทำลายและการผุกร่อนของหินที่เป็นส่วนประกอบ และเนื่องจากกระบวนการตกตะกอน ส่งผลให้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและพร้อมๆ กัน

พื้นผิวเรียบของเปลือกโลกนั้นค่อนข้างซับซ้อน ความแตกต่างของการบรรเทาสูงสุดจะสังเกตได้เฉพาะในสถานที่ที่มีการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกสมัยใหม่ครั้งใหญ่ที่สุดเท่านั้น ตัวอย่างเช่น บนขอบทวีปที่ใช้งานอยู่ของอเมริกาใต้ ซึ่งมีความแตกต่างในระดับการบรรเทาระหว่างร่องลึกใต้ทะเลลึกเปรู-ชิลีและยอดเขา เทือกเขาแอนดีสยาวถึง 16-17 กม. ความแตกต่างของระดับความสูงที่มีนัยสำคัญ (สูงถึง 7-8 กม.) และการผ่อนปรนที่ผ่าออกอย่างมากนั้นพบได้ในเขตการชนกันของทวีปสมัยใหม่ เช่น ในแถบพับอัลไพน์-หิมาลัย

เปลือกโลกมหาสมุทร

เปลือกโลกในมหาสมุทรมีลักษณะดั้งเดิมในองค์ประกอบ และโดยพื้นฐานแล้ว แสดงถึงชั้นบนของเนื้อโลกที่มีความแตกต่างกัน ซึ่งถูกทับด้วยชั้นตะกอนทะเลบาง ๆ เปลือกโลกมหาสมุทรมักแบ่งออกเป็นสามชั้น โดยชั้นแรก (ชั้นบน) เป็นตะกอน

ส่วนล่างของชั้นตะกอนมักประกอบด้วยตะกอนคาร์บอเนตที่สะสมอยู่ที่ระดับความลึกน้อยกว่า 4-4.5 กม. ที่ระดับความลึกมากกว่า 4-4.5 กม. ส่วนบนของชั้นตะกอนประกอบด้วยตะกอนปลอดคาร์บอนเป็นส่วนใหญ่ ได้แก่ ดินเหนียวใต้ทะเลลึกสีแดงและตะกอนทราย ชั้นที่สองหรือหินบะซอลต์ของเปลือกโลกมหาสมุทรส่วนบนประกอบด้วยลาวาบะซอลต์ที่มีส่วนประกอบของโธเลอิติก ความหนารวมของชั้นหินบะซอลต์ของเปลือกโลกมหาสมุทรซึ่งตัดสินโดยข้อมูลแผ่นดินไหวสูงถึง 1.5 หรือบางครั้ง 2 กม. จากข้อมูลแผ่นดินไหวความหนาของชั้นเปลือกมหาสมุทรแกบโบร - เซอร์เพนไทต์ (ที่สาม) อยู่ที่ 4.5-5 กม. ภายใต้สันเขากลางมหาสมุทร ความหนาของเปลือกโลกมหาสมุทรมักจะลดลงเหลือ 3-4 หรือ 2-2.5 กม. ใต้หุบเขารอยแยกโดยตรง

ความหนารวมของเปลือกโลกมหาสมุทรที่ไม่มีชั้นตะกอนจึงสูงถึง 6.5-7 กม. ด้านล่าง เปลือกโลกในมหาสมุทรถูกทับด้วยหินผลึกของเนื้อโลกตอนบน ซึ่งประกอบขึ้นเป็นส่วนใต้เปลือกโลกของแผ่นเปลือกโลก ใต้สันเขากลางมหาสมุทร เปลือกโลกมหาสมุทรอยู่เหนือกลุ่มหินบะซอลต์ที่ละลายออกมาจากเนื้อโลกที่ร้อน (จากแอสเทโนสเฟียร์)

พื้นที่เปลือกโลกมหาสมุทรอยู่ที่ประมาณ 306 ล้าน km2 ความหนาแน่นเฉลี่ยของเปลือกโลกมหาสมุทร (ไม่มีตะกอน) อยู่ใกล้กับ 2.9 g/cm3 ดังนั้นจึงสามารถประมาณมวลของเปลือกโลกมหาสมุทรรวมได้ที่ (5.8-6.2 )·1024 ก. ปริมาตรและมวลของชั้นตะกอนในแอ่งน้ำลึกของมหาสมุทรโลก ตามข้อมูลของ A.P. ลิซิทซิน อยู่ที่ 133 ล้านกม. 3 ตามลำดับ และประมาณ 0.1·1,024 ก. ปริมาตรของตะกอนที่กระจุกตัวอยู่บนชั้นวางและทางลาดของทวีปนั้นค่อนข้างใหญ่กว่า - ประมาณ 190 ล้านกิโลเมตร 3 ซึ่งในแง่ของมวล (คำนึงถึงการบดอัดของตะกอน) มีค่าประมาณ

(0.4-0.45) 1024 ก.

เปลือกโลกในมหาสมุทรก่อตัวขึ้นในบริเวณรอยแยกของสันเขากลางมหาสมุทรเนื่องจากการแยกตัวของหินบะซอลต์ที่ละลายออกจากเนื้อโลกร้อน (จากชั้นแอสทีโนสเฟียร์ของโลก) ที่เกิดขึ้นข้างใต้และไหลลงมาสู่พื้นผิวของพื้นมหาสมุทร ทุกปีในโซนเหล่านี้หินบะซอลต์ละลายอย่างน้อย 5.5-6 กม. 3 ลอยขึ้นมาจากแอสเทโนสเฟียร์เทลงบนพื้นมหาสมุทรและตกผลึกก่อตัวเป็นชั้นที่สองทั้งหมดของเปลือกโลกมหาสมุทร (โดยคำนึงถึงชั้นแกบโบรปริมาตร ของการละลายที่เข้าสู่เปลือกโลกเพิ่มขึ้นเป็น 12 กม. 3) กระบวนการแปรสัณฐานแปรสัณฐานขนาดมหึมาเหล่านี้ ซึ่งพัฒนาอย่างต่อเนื่องภายใต้ยอดสันเขากลางมหาสมุทร ไม่มีความเท่าเทียมกันบนบกและมาพร้อมกับแผ่นดินไหวที่เพิ่มขึ้น

ในเขตความแตกแยกที่ตั้งอยู่บนสันเขากลางมหาสมุทร การยืดตัวและการแพร่กระจายของพื้นมหาสมุทรเกิดขึ้น ดังนั้น โซนดังกล่าวทั้งหมดจึงถูกทำเครื่องหมายด้วยแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งแต่เป็นจุดตื้น โดยมีกลไกการเคลื่อนตัวที่แตกออกมากกว่า ในทางตรงกันข้าม ภายใต้ส่วนโค้งของเกาะและขอบทวีปที่ใช้งานอยู่ เช่น ในบริเวณที่มีแรงกดทับของแผ่นเปลือกโลก แผ่นดินไหวที่รุนแรงกว่ามักเกิดขึ้นโดยอาศัยกลไกการอัดและแรงเฉือนเป็นหลัก จากข้อมูลแผ่นดินไหวพบว่า

การทรุดตัวของเปลือกโลกในมหาสมุทรและเปลือกโลกสามารถติดตามได้ในเนื้อโลกตอนบนและชั้นมีโซสเฟียร์จนถึงระดับความลึกประมาณ 600-700 กิโลเมตร จากข้อมูลเอกซเรย์ การทรุดตัวของแผ่นเปลือกโลกในมหาสมุทรนั้นติดตามได้ที่ระดับความลึกประมาณ 1,400-1,500 กม. และอาจลึกกว่านั้นไปจนถึงพื้นผิวแกนกลางโลก

พื้นมหาสมุทรมีลักษณะเฉพาะและมีความผิดปกติของแถบแม่เหล็กที่มีแถบสีค่อนข้างตัดกัน ซึ่งมักจะตั้งอยู่ขนานกับสันเขากลางมหาสมุทร (รูปที่ 7.8) ต้นกำเนิดของความผิดปกติเหล่านี้เกี่ยวข้องกับความสามารถของหินบะซอลต์ของพื้นมหาสมุทรเมื่อเย็นตัวลงซึ่งจะถูกดึงดูดโดยสนามแม่เหล็กของโลกดังนั้นจึงจดจำทิศทางของสนามแม่เหล็กนี้ในขณะที่ไหลลงสู่พื้นผิวมหาสมุทร .

กลไก "การลำเลียง" ของการต่ออายุของพื้นมหาสมุทรด้วยการแช่ส่วนที่เก่ากว่าของเปลือกโลกมหาสมุทรและตะกอนที่สะสมอยู่บนมันอย่างต่อเนื่องเข้าไปในเสื้อคลุมใต้ส่วนโค้งของเกาะอธิบายว่าทำไมในช่วงชีวิตของโลกแอ่งมหาสมุทรไม่เคยมีเวลาที่จะ เต็มไปด้วยตะกอน แท้จริงแล้ว ที่อัตราการถมของความกดอากาศในมหาสมุทรปัจจุบันที่มีตะกอนดินที่พัดมาจากพื้นดิน 2.2 × 1,016 กรัม/ปี ปริมาตรทั้งหมดของความกดอากาศเหล่านี้ ประมาณเท่ากับ 1.37 × 1,024 ซม. 3 จะถูกเติมเต็มอย่างสมบูรณ์ในเวลาประมาณ 1.2 พันล้านปี . ตอนนี้เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าทวีปและแอ่งมหาสมุทรดำรงอยู่ร่วมกันมาเป็นเวลาประมาณ 3.8 พันล้านปีแล้ว และในช่วงเวลานี้ไม่มีการถดถอยอย่างมีนัยสำคัญ ยิ่งไปกว่านั้น หลังจากขุดเจาะในมหาสมุทรทั้งหมดแล้ว ตอนนี้เรารู้แน่ชัดแล้วว่าไม่มีตะกอนบนพื้นมหาสมุทรที่มีอายุมากกว่า 160-190 ล้านปี แต่สิ่งนี้สามารถสังเกตได้ในกรณีเดียว - หากมีกลไกที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดตะกอนออกจากมหาสมุทร กลไกนี้ดังที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเป็นกระบวนการของตะกอนที่ถูกดึงใต้ส่วนโค้งของเกาะและขอบทวีปที่มีการเคลื่อนไหวอยู่ในโซนของแรงผลักดันของแผ่นเปลือกโลก

เปลือกโลกทวีป

เปลือกโลกทั้งในด้านองค์ประกอบและโครงสร้าง แตกต่างอย่างมากจากเปลือกโลกในมหาสมุทร ความหนาของมันแตกต่างกันไปจาก 20-25 กม. ใต้ส่วนโค้งของเกาะและพื้นที่ที่มีเปลือกโลกแบบเปลี่ยนผ่านไปจนถึง 80 กม. ใต้แถบพับเล็ก ๆ ของโลกเช่นใต้เทือกเขาแอนดีสหรือแถบอัลไพน์ - หิมาลัย โดยเฉลี่ยแล้ว ความหนาของเปลือกโลกใต้พื้นทวีปโบราณอยู่ที่ประมาณ 40 กิโลเมตร และมวลของมันรวมทั้งเปลือกนอกทวีปด้วย อยู่ที่ 2.25·1,025 กรัม ความโล่งใจของเปลือกโลกภาคพื้นทวีปยังโดดเด่นด้วยความแตกต่างของระดับความสูงสูงสุด โดยอยู่ห่างจากตีนลาดเอียงของทวีป 16-17 กม. ในร่องลึกใต้ทะเลลึกไปจนถึงยอดเขาที่สูงที่สุด

โครงสร้างของเปลือกโลกทวีปมีความแตกต่างกันมากเช่นเดียวกับในเปลือกมหาสมุทรที่มีความหนาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแพลตฟอร์มโบราณบางครั้งมีสามชั้นที่แตกต่างกัน: ตะกอนชั้นบนและชั้นล่างสองชั้นประกอบด้วยหินผลึก ภายใต้เข็มขัดเคลื่อนที่รุ่นเยาว์โครงสร้างของเยื่อหุ้มสมองมีความซับซ้อนมากขึ้นแม้ว่าการแบ่งทั่วไปจะเข้าใกล้โครงสร้างสองชั้นก็ตาม

ความหนาของชั้นตะกอนด้านบนของเปลือกโลกทวีปนั้นแตกต่างกันไปอย่างมาก - จากศูนย์บนเกราะโบราณไปจนถึง 10-12 และ 15 กม. บนขอบเชิงโต้ตอบของทวีปและในร่องลึกของชานชาลา ความหนาเฉลี่ยของตะกอนบนแท่นโปรเทโรโซอิกที่เสถียรมักจะอยู่ที่ประมาณ 2-3 กม. ตะกอนบนแท่นดังกล่าวถูกครอบงำโดยตะกอนดินเหนียวและคาร์บอเนตของแอ่งน้ำตื้น

ส่วนบนของส่วนเปลือกโลกทวีปที่รวมตัวมักจะแสดงด้วยหินโบราณ ส่วนใหญ่เป็นหินพรีแคมเบรียน บางครั้งส่วนนี้ของเปลือกแข็งเรียกว่าชั้น "หินแกรนิต" ดังนั้นจึงเน้นย้ำถึงความเด่นของหินแกรนิตและชั้นย่อยของหินบะซอลต์อยด์

ในส่วนลึกของเปลือกโลก (ประมาณที่ระดับความลึกประมาณ 15-20 กม.) มักจะมองเห็นขอบเขตที่กระจัดกระจายและไม่แน่นอน ซึ่งความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นตามยาวจะเพิ่มขึ้นประมาณ 0.5 กม./วินาที นี่คือสิ่งที่เรียกว่า