Як називається шар земної кори. Типи будови земної кори

Характерна риса еволюції Землі - диференціація речовини, виразом якої є оболонкова будова нашої планети. Літосфера, гідросфера, атмосфера, біосфера утворюють основні оболонки Землі, що відрізняються хімічним складом, потужністю та станом речовини.

Внутрішня будова Землі

Хімічний склад Землі(Рис. 1) схожий зі складом інших планет земної групи, наприклад Венери або Марса.

У цілому нині переважають такі елементи, як залізо, кисень, кремній, магній, нікель. Вміст легких елементів невеликий. Середня густина речовини Землі 5,5 г/см 3 .

Про внутрішню будову Землі достовірних даних дуже мало. Розглянемо рис. 2. Він зображує внутрішню будову Землі. Земля складається із земної кори, мантії та ядра.

Мал. 1. Хімічний склад Землі

Мал. 2. Внутрішня будова Землі

Ядро

Ядро(Рис. 3) розташоване в центрі Землі, його радіус становить близько 3,5 тис км. Температура ядра досягає 10 000 К, тобто вона вища, ніж температура зовнішніх шарів Сонця, а його густина становить 13 г/см 3 (порівняйте: вода - 1 г/см 3). Ядро імовірно складається зі сплавів заліза та нікелю.

Зовнішнє ядро ​​Землі має більшу потужність, ніж внутрішнє (радіус 2200 км) і знаходиться у рідкому (розплавленому) стані. Внутрішнє ядро ​​піддається колосальному тиску. Речовини, які його складають, перебувають у твердому стані.

Мантія

Мантія- Геосфера Землі, яка оточує ядро ​​і становить 83% від обсягу нашої планети (див. рис. 3). Нижня її кордон розташовується на глибині 2900 км. Мантія поділяється на менш щільну та пластичну верхню частину (800-900 км), з якої утворюється магма(у перекладі з грецької означає «густа мазь»; це розплавлена ​​речовина земних надр — суміш хімічних сполук та елементів, у тому числі газів, в особливому напіврідкому стані); і кристалічну нижню, товщиною близько 2000 км.

Мал. 3. Будова Землі: ядро, мантія та земна кора

Земна кора

Земна кора -зовнішня оболонка літосфери (див. рис. 3). Її щільність приблизно удвічі менша, ніж середня щільність Землі, — 3 г/см 3 .

Від мантії земну кору відокремлює. кордон Мохоровичича(її часто називають кордоном Мохо), що характеризується різким наростанням швидкостей сейсмічних хвиль. Вона була встановлена ​​у 1909 р. хорватським ученим Андрієм Мохоровичичем (1857- 1936).

Оскільки процеси, що відбуваються у верхній частині мантії, впливають на рух речовини в земній корі, їх об'єднують під загальною назвою літосфера(Кам'яна оболонка). Потужність літосфери коливається від 50 до 200 км.

Нижче літосфери розташовується астеносфера— менш тверда і менш в'язка, але пластична оболонка з температурою 1200 °С. Вона може перетинати кордон Мохо, проникаючи в земну кору. Астеносфера – це джерело вулканізму. У ній знаходяться осередки розплавленої магми, яка впроваджується у земну кору або виливається на земну поверхню.

Склад та будова земної кори

У порівнянні з мантією та ядром земна кора є дуже тонким, жорстким і крихким шаром. Вона складена легшою речовиною, у складі якої нині виявлено близько 90 природних хімічних елементів. Ці елементи не однаково представлені у земній корі. На сім елементів – кисень, алюміній, залізо, кальцій, натрій, калій та магній – припадає 98 % маси земної кори (див. рис. 5).

Своєрідні поєднання хімічних елементів утворюють різні гірські породи та мінерали. Вік найдавніших із них налічує не менше 4,5 млрд років.

Мал. 4. Будова земної кори

Мал. 5. Склад земної кори

Мінерал- Це відносно однорідне за своїм складом та властивостями природне тіло, що утворюється як у глибинах, так і на поверхні літосфери. Прикладами мінералів є алмаз, кварц, гіпс, тальк та ін. (Характеристику фізичних властивостей різних мінералів ви знайдете в додатку 2.) Склад мінералів Землі наведено на рис. 6.

Мал. 6. Загальний мінеральний склад Землі

Гірські породискладаються з мінералів. Вони можуть складатися як із одного, так і з кількох мінералів.

Осадові гірські породи -глина, вапняк, крейда, піщаник та ін. - утворилися шляхом осадження речовин у водному середовищі та на суші. Вони лежать пластами. Геологи називають їх сторінками історії Землі, тому що ним можна дізнатися про природні умови, що існували на нашій планеті в давнину.

Серед осадових гірських порід виділяють органогенні та неорганогенні (уламкові та хемогенні).

Органогеннігірські породи утворюються внаслідок накопичення останків тварин та рослин.

Уламкові гірські породиутворюються в результаті вивітрювання, псрсотложснія за допомогою води, льоду або вітру продуктів руйнування гірських порід, що раніше виникли (табл. 1).

Таблиця 1. Уламкові гірські породи в залежності від розмірів уламків

Хемогеннігірські породи формуються в результаті осадження з вод морів та озер розчинених у них речовин.

У товщі земної кори з магми утворюються магматичні гірські породи(рис. 7), наприклад граніт та базальт.

Осадові та магматичні породи при зануренні на великі глибини під впливом тиску та високих температур зазнають значних змін, перетворюючись на метаморфічні гірські породи.Так, наприклад, вапняк перетворюється на мармур, кварцовий пісковик — на кварцит.

У будові земної кори виділяють три шари: осадовий, "гранітний", "базальтовий".

Осадовий шар(див. рис. 8) утворений в основному осадовими гірськими породами. Тут переважають глини та глинисті сланці, широко представлені піщані, карбонатні та вулканогенні породи. В осадовому шарі зустрічаються такі поклади корисних копалин,як кам'яне вугілля, газ, нафту. Усі вони органічного походження. Наприклад, кам'яне вугілля - це продукт перетворення рослин стародавніх часів. Потужність осадового шару коливається в широких межах - від повної відсутності в деяких районах суші до 20-25 км. у глибоких западинах.

Мал. 7. Класифікація гірських порід за походженням

"Гранітний" шарскладається з метаморфічних та магматичних порід, близьких за своїми властивостями до граніту. Найбільш поширені тут гнейси, граніти, кристалічні сланці та ін.

«Базальтовий» шарутворений гірськими породами, близькими до базальтів. Це метаморфізовані магматичні породи, більш щільні проти породами «гранітного» шару.

Потужність та вертикальна структура земної кори різні. Вирізняють кілька типів земної кори (рис. 8). Відповідно до найпростішої класифікації розрізняють океанічну та материкову земну кору.

Континентальна та океанічна кора різні за товщиною. Так, максимальна товщина земної кори спостерігається під гірськими системами. Вона складає близько 70 км. Під рівнинами потужність земної кори становить 30-40 км, а під океанами вона найтонша - всього 5-10 км.

Мал. 8. Типи земної кори: 1 – вода; 2- осадовий шар; 3 - перешаровування осадових порід та базальтів; 4 - базальти та кристалічні ультраосновні породи; 5 - гранітно-метаморфічний шар; 6 - гранулитово-базитовий шар; 7 - нормальна мантія; 8 - розущільнена мантія

Відмінність континентальної та океанічної земної кори за складом порід проявляється в тому, що гранітний шар в океанічній корі відсутній. Та й базальтовий шар океанічної кори дуже своєрідний. За складом порід він відрізняється від аналогічного шару континентальної кори.

Кордон суші та океану (нульова позначка) не фіксує переходу континентальної земної кори до океанічної. Заміщення континентальної океанічної кори відбувається в океані приблизно на глибині 2450 м.

Мал. 9. Будова материкової та океанічної земної кори

Виділяють і перехідні типи земної кори - субокеанічну та субконтинентальну.

Субокеанічна корарозташована вздовж континентальних схилів та підніжжів, може зустрічатися в окраїнних та середземних морях. Вона є континентальною корою потужністю до 15-20 км.

Субконтинентальна корарозташована, наприклад, на вулканічних острівних дугах.

За матеріалами сейсмічного зондування -Швидкість проходження сейсмічних хвиль - ми отримуємо дані про глибинну будову земної кори. Так, Кольська надглибока свердловина, яка вперше дозволила побачити зразки порід із глибини понад 12 км, принесла багато несподіваного. Передбачалося, що у глибині 7 км має розпочатися «базальтовий» шар. Насправді ж він не був виявлений, а серед гірських порід переважали гнейси.

Зміна температури земної кори із глибиною.Приповерхневий шар земної кори має температуру, що визначається сонячним теплом. Це геліометричний шар(Від грец. Геліо - Сонце), що зазнає сезонних коливань температури. Середня його потужність – близько 30 м.

Нижче розташований ще тонший шар, характерною рисою якого є постійна температура, що відповідає середньорічній температурі місця спостережень. Глибина цього шару збільшується за умов континентального клімату.

Ще глибше у земній корі виділяється геотермічний шар, температура якого визначається внутрішнім теплом Землі та з глибиною зростає.

Збільшення температури відбувається головним чином за рахунок розпаду радіоактивних елементів, що входять до складу гірських порід, насамперед радію та урану.

Величину наростання температури гірських порід із глибиною називають геотермічний градієнт.Він коливається в досить широких межах — від 0,1 до 0,01 °С/м — і залежить від складу гірських порід, умов їх залягання та інших чинників. Під океанами температура з глибиною наростає швидше, ніж континентах. У середньому з кожними 100 м глибини теплішає на 3 °С.

Величина, обернена до геотермічного градієнта, називається геотермічним щаблем.Вона вимірюється м/°С.

Тепло земної кори є важливим енергетичним джерелом.

Частина земної кори, що простягається ло глибин, доступних для геологічного вивчення, утворює надра Землі.Надра Землі вимагають особливої ​​охорони та розумного використання.

Існують два основних типи земної кори - материковий та океанічний - і три перехідні, або проміжні, типу - субматериковий, субокеанічний і материковий кори з редукованим гранітним шаром ( рис.1).

Мал. 1. Будова земної кори материків та океанів:

1 - води, 2 - осадові породи, 3 - гранітно-метаморфічний шар, 4 - базальтовий шар, 5 - мантія Землі (М - поверхня Мохоровичича), 6 - ділянки мантії, складені породами підвищеної щільності, 7 - ділянки мантії щільності, 8 - глибинні розломи, 9 - вулканічний конус та магматичний канал

Материкова якоря Домозозойський вік характеризується великою її потужністю (в середньому 58 км, місцями до 80 км). Вона зазвичай складається з верхнього шару осадових порід (середньою потужністю 15 км), гранітного шару (13 км) та шару базальтів, що підстилає (30 км). Цей тип кори складає материки, що утворилися пізніше початку мезозою, материкову мілину (шельф), материковий схил і материкове підніжжя.

Океанічна кора молода, утворилася не раніше початку мезозою і продовжує формуватися і нині в океанах, де в результаті горизонтального переміщення материків вони віддаляються один від одного. Середня потужність океанічної кори 7 км. Складається вона із трьох шарів: верхній шар - відносно пухкі морські опади, другий шар (надбазальтовий) - прошарки базальтових лав і літифікованих опадів (ущільнених опадів, що перетворилися на гірську породу), третій шар - базальтовий. До зон розриву та розсування океанічної кори приурочені серединно-океанічні хребти, в області яких потужність кори багаторазово зростає. Океанічна кора становить дно океанів, що утворилися в мезозої.

Субматерикова кора за будовою близька материковій корі, хоча зазвичай поступається їй потужністю. Складає острівні дуги, що відокремлюються від материка крайовими морями. Такими є острівні дуги західної частини Тихого океану. Природні процеси протікають з великими швидкостями, як і геосинклінальних областях материків.

Субокеанічна кора складає глибинні частини крайових морів, що відокремлюють острівні дуги від материків. За складом і будовою вона близька до океанічної кори, але не складає з нею єдиного цілого. Таким типом кори складено глибинні частини Охотського, Японського, Східно-Китайського, Південно-Китайського та інших морів.

Материкова кора з редукованим гранітним шаром - формується у випадках її занурення нижче рівня океану, при цьому гранітний шар під впливом високих температур і тиску мантії частково розпадається і перекристалізується в базальти. Такі процеси мають місце в областях ділянок Гондвани і суші Тасмантіс, що занурилися в кайнозої.

Введение…………………………………………………………………………..2

1. Будова Землі ……………………………………………………………….3

2. Склад земної кори…………………………………………………………...5

3.1. Стан Землі …………………………………………………………....7

3.2.Стан земної кори……………………………………………………...8

Список використаної літератури………………………….…………………10

Вступ

Земна кора – зовнішня тверда оболонка Землі (геосфера). Нижче кори знаходиться мантія, яка відрізняється складом та фізичними властивостями – вона більш щільна, містить переважно тугоплавкі елементи. Поділяє кору і мантію кордон Мохоровичича, чи скорочено Мохо, де відбувається різке збільшення швидкостей сейсмічних хвиль. З зовнішньої сторони більшість кори покрита гідросферою, а менша перебуває під впливом атмосфери.

Кора є на більшості планет земної групи, Місяці та багатьох супутниках планет-гігантів. Найчастіше вона складається з базальтів. Земля унікальна тим, що має кору двох типів: континентальну та океанічну.

1. Будова Землі

Більша частина поверхні Землі (до 71%) займає Світовий океан. Середня глибина Світового океану - 3900 м. Існування осадових порід, вік яких перевищує 3,5 млрд. років, є доказом існування Землі великих водойм вже у далеку. На сучасних континентах найпоширеніші рівнини, переважно низовинні, а гори - особливо високі - займають незначну частину поверхні планети, як і глибоководні западини на дні океанів. Форма Землі, як відомо близька до кулястої, при більш детальних вимірах виявляється дуже складною, навіть якщо описати її рівною поверхнею океану (не спотвореною припливами, вітрами, течіями) та умовним продовженням цієї поверхні під континенти. Нерівності підтримуються нерівномірним розподілом маси надрах Землі.

Однією з особливостей Землі є її магнітне поле, завдяки якому ми можемо користуватися компасом. Магнітний полюс Землі, якого притягується північний кінець стрілки компаса, не збігається з Північним географічним полюсом. Під дією сонячного вітру магнітне поле Землі спотворюється і набуває "шлейф" у напрямку від Сонця, який простягається на сотні тисяч кілометрів.

Про внутрішню будову Землі, перш за все, судять за особливостями проходження крізь різні шари Землі механічних коливань, що виникають під час землетрусів або вибухів. Цінні відомості дають також вимірювання величини теплового потоку, що виходить із надр, результати визначень загальної маси, моменту інерції та полярного стиснення нашої планети. Маса Землі знайдена з експериментальних вимірювань фізичної постійної тяжіння та прискорення сили тяжіння. Для маси Землі отримано значення 5967 1024 кг. На основі цілого комплексу наукових досліджень було побудовано модель внутрішньої будови Землі.

Тверда оболонка Землі – літосфера. Її можна порівняти зі шкаралупою, що охоплює всю поверхню Землі. Але ця "шкаралупа" хіба що потріскалася на частини і складається з кількох великих літосферних плит, що повільно переміщуються одна щодо іншої. За їхніми межами концентрується переважна кількість землетрусів. Верхній шар літосфери - це земна кора, мінерали якої складаються переважно з оксидів кремнію та алюмінію, оксидів заліза та лужних металів. Земна кора має нерівномірну товщину: 35-65 км на континентах та 6-8 км під дном океану. Верхній шар земної кори складається з осадових порід, нижній із базальтів. Між ними є шар гранітів, характерний лише для континентальної кори. Під корою розташована так звана мантія, що має інший хімічний склад та більшу щільність. Кордон між корою та мантією називається поверхнею Мохоровича. У ній стрибкоподібно збільшується швидкість поширення сейсмічних хвиль. На глибині 120-250 км під материками та 60-400 км під океанами залягає шар мантії, званий астеносферою. Тут речовина знаходиться в близькому до плавлення стані, його в'язкість сильно знижена. Всі літосферні плити як би плавають у напіврідкій астеносфері, як крижини у воді. Товстіші ділянки земної кори, а так само ділянки, що складаються з менш щільних порід, піднімаються по відношенню до інших ділянок кори. У той же час додаткове навантаження на ділянку кори, наприклад, внаслідок накопичення товстого шару материкових льодів, як це відбувається в Антарктиді, призводить до поступового занурення ділянки. Таке явище називається ізостатичним вирівнюванням. Нижче астеносфери, починаючи з глибини близько 410 км. "упаковка" атомів у кристалах мінералів ущільнена під впливом великого тиску. Різкий перехід виявлено сейсмічними методами досліджень на глибині близько 2920 км. Тут починається земне ядро, чи, точніше кажучи, зовнішнє ядро, оскільки у його центрі ще одне - внутрішнє ядро, радіус якого 1250 км. Зовнішнє ядро, очевидно, знаходиться в рідкому стані, оскільки поперечні хвилі, що не розповсюджуються в рідині, через нього не проходять. Із існуванням рідкого зовнішнього ядра пов'язують походження магнітного поля Землі. Внутрішнє ядро, мабуть, тверде. У нижній межі мантії тиск досягає 130 ГПа, температура там не вище 5000 К. У центрі Землі температура, можливо, піднімається вище 10 000 К.

2. Склад земного кору

Земна кора складається з декількох шарів, товщина та будова яких різні в межах океанів та материків. У зв'язку з цим виділяють океанічний, материковий та проміжний типи земної кори, які будуть описані далі.

За складом у земній корі виділяють зазвичай три шари – осадовий, гранітний та базальтовий.

Осадовий шар складений осадовими гірськими породами, що є продуктом руйнування та перевідкладення матеріалу нижніх шарів. Цей шар хоч і покриває всю поверхню Землі, але подекуди настільки тонкий, що практично можна говорити про його уривчастість. У той же час іноді він досягає потужності кілька кілометрів.

Гранітний шар складений переважно магматичними породами, що утворилися в результаті застигання розплавленої магми, серед яких переважають різниці, багаті кремнеземом (кислі породи). Цей шар, що досягає на материках потужності 15-20 км, під океанами сильно скорочується і навіть може бути зовсім відсутнім.

Базальтовий шар також складається магматичною речовиною, але більш бідним кремнеземом (основними породами) і велику питому вагу. Цей шар розвинений на основі земної кори у всіх галузях земної кулі.

Материковий тип земної кори характеризується присутністю всіх трьох шарів і значно більш потужним, ніж океанічний.

Земна кора є основним об'єктом вивчення геології. Земна кора складається з дуже різноманітних гірських порід, що складаються з не менш різноманітних мінералів. При вивченні гірської породи насамперед досліджують її хімічний та мінералогічний склад. Проте цього замало повного пізнання гірської породи. Одинаковий хімічний та мінералогічний склад можуть мати породи різного походження, а отже, і різних умов залягання та розповсюдження.

Під структурою породи розуміють розміри, склад і форму мінеральних частинок, що складають, і характер їх зв'язку один з одним. Розрізняють різні типи структур залежно від того, складена гірська порода з кристалів або аморфної речовини, яка величина кристалів (цілі кристали або уламки їх входять до складу породи), який ступінь окатанності уламків, зовсім не пов'язані один з одним, що утворюють породу мінеральні зерна або вони спаяні якоюсь цементуючою речовиною, безпосередньо зрослися один з одним, проросли один одного і т.д.

Під текстурою розуміють взаєморозташування компонентів, що складають породу, або спосіб заповнення ними простору, займаного гірською породою. Прикладом текстур можуть бути: шарувата, коли порода складається з шарів, що чергуються, різного складу і структури, сланцювата, коли порода легко розпадається на тонкі плитки, масивна, пориста, суцільна, пухирчаста і т.д.

Під формою залягання гірських порід розуміється форма тіл, що утворюються ними у земній корі. Для одних порід – це пласти, тобто. порівняно тонкі тіла, обмежені паралельними поверхнями; для інших – жили, штоки тощо.

У основу класифікації гірських порід кладеться їхній генезис, тобто. Метод походження. Виділяють три великі групи порід: магматичні, або вивержені, осадові та метаморфічні.

Магматичні породи утворюються у процесі застигання силікатних розплавів, що у надрах земної кори під великим тиском. Ці розплави одержали назву магми (від грецького слова «мазь»). В одних випадках магма впроваджується в товщу порід, що лежать вище, і застигає на більшій або меншій глибині, в інших - вона застигає, вилившись на поверхню Землі у вигляді лави.

Осадові породи утворюються в результаті руйнування на поверхні Землі раніше існуючих порід і подальшого відкладення та накопичення продуктів цієї руйнації.

Метаморфічні породи є результатом метаморфізму, тобто. перетворення магматичних і осадових гірських порід, що існували раніше, під впливом різкого підвищення температури, підвищення або зміни характеру тиску (зміни всебічного тиску на орієнтоване), а також під впливом інших факторів.

3.1. Стан Землі

Стан землі характеризується температурою, вологістю, фізичною структурою та хімічним складом. Діяльність людини та функціонування рослинного та тваринного світу можуть покращувати та погіршувати показники стану землі. Основними процесами на землю є: безповоротне вилучення з сільськогосподарської діяльності; тимчасове вилучення; механічний вплив; добавка хімічних та органічних елементів; залучення до сільськогосподарської діяльності додаткових територій (осушення, зрошення, вирубування лісу, рекультивація); нагрівання; самовідновлення.

Розрізняють 2 основні види земної кори: континентальний та океанічний та 2 перехідних типу – субконтинентальний та субокеанічний (див. рис.).

1- осадові породи;

2 вулканічні породи;

3-гранітний шар;

4 базальтовий шар;

5- кордон Мохоровичіча;

6-верхня мантія.

Континентальний тип земної кори має потужність від 35 до 75 км., у сфері шельфу – 20 – 25 км., але в материковому схилі виклинюється. Виділяють 3 шари континентальної кори:

1-ий - верхній, складений осадовими гірськими породами потужністю від 0 до 10 км. на платформах та 15 – 20 км. у тектонічних прогинах гірських споруд.

2 - ой - середній "гранітно - гнейсовий" або "гранітний" - 50% граніти та 40% гнейси та ін метаморфізовані породи. Його середня потужність – 15 – 20 км. (У гірських спорудах до 20 - 25 км.).

3 - ий - нижній, "базальтовий" або "гранітно - базальтовий", за складом близький до базальту. Потужність від 15 – 20 до 35 км. Кордон між «гранітовим» та «базальтовим» шарами – розділ Конрада.

За сучасними даними, океанічний тип земної кори також має тришарову будову потужністю від 5 до 9 (12) км., частіше 6 –7 км.

1-ий шар - верхній, осадовий, складається з пухких опадів. Його потужність – від кількох сотень метрів до 1 км.

2 - ой шар - базальти з прошарками карбонатних і кремнієвих порід. Потужність від 1 – 1,5 до 2,5 – 3 км.

3-ий шар - нижній, бурінням не розкритий. Складний основними магматичними породами типу габрро з підлеглими, ультраосновними породами (серпентиніт, піроксеніт).

Субконтинентальний тип земної поверхні за будовою аналогічний континентальному, але немає чітко вираженого розділу Конрада. Цей тип кори пов'язаний зазвичай із острівними дугами – Курильськими, Алеутськими та околицями материків.

1-ий шар - верхній, осадово - вулканогенний, потужність - 0,5 - 5 км. (У середньому 2 - 3 км.).

2 - ой шар - острівні, «гранітний», потужність 5 - 10 км.

Третій шар – «базальтовий», на глибинах 8 – 15 км., потужністю від 14 – 18 до 20 – 40 км.

Субокеанічний тип земної кори приурочений до улоговинних частин окраїнних і внутрішньоконтинентальних морів (Охотське, Японське, Середземне, Чорне та ін.). За будовою близький до океанічного, але відрізняється підвищеною потужністю осадового шару.

1-ий верхній - 4 - 10 і більше км., Розташовується безпосередньо на третьому океанічному шарі потужністю 5 - 10 км.

Сумарна потужність земної кори - 10 - 20 км, місцями до 25 - 30 км. за рахунок збільшення осадового шару.

Своєрідна будова земної кори відзначається в центральних рифтових зонах серединно-океанічних хребтів (серединно-атлантичний). Тут, під другим океанічним шаром розташовується лінза (або виступ) низькошвидкісної речовини (V = 7,4 – 7,8 км/с). Припускають, що це виступ аномально розігрітої мантії, або суміш корової і мантійної речовини.

Структура земної кори

На поверхні Землі, на материках у різних місцях виявляються гірські породи різного віку.

Деякі райони материків складені поверхні найбільш древніми породами архейського (AR) і протерозойського віку (PT). Вони дуже метаморфізовані: глини перетворилися на метаморфічні сланці, пісковики – на кристалічні кварцити, вапняки – на мармури. У тому числі багато гранітів. Площі, на поверхню яких виходять ці найдавніші породи, називаються кристалічними масивами або щитами (Балтійський, Канадський, Африканський, Бразильський тощо).

Інші області на материках зайняті породами переважно молодшого - палеозойського, мезозойського, кайнозойського (Pz, Mz, Kz) віку. Це, в основному, осадові породи, хоча серед них зустрічаються і породи магматичного походження, що вилилися на поверхню у вигляді вулканічної лави або впровадилися і застигли на певній глибині. Існують дві категорії площ суші: 1) платформи – рівнини: пласти осадових порід залягають спокійно, майже горизонтально, у них спостерігаються рідкісні та невеликі складки. У таких породах дуже мало магматичних, особливо інтрузивних порід; 2) складчасті зони (геосинкліналі) - гори: осадові породи сильно зім'яті в складки, пронизані глибокими тріщинами; часто зустрічаються магматичні породи, що впровадилися або вилилися на поверхню. Відмінності між платформами або складчастими зонами полягають у віці спокійно, що лежать, або зім'ятих у складки порід. Тому платформи бувають стародавні та молоді. Говорячи, що платформи могли утворитися у час, ми цим вказуємо на різний вік складчастих зон.

Карти, що зображують розташування платформ та складчастих зон різного віку та деякі інші особливості будови земної кори називаються тектонічними. Вони є доповненням геологічних карт, що представляють найбільш об'єктивні геологічні документи, що висвітлюють будову земної кори.

Типи земної кори

Товщина земної кори не однакова під материками та океанами. Вона більше під горами та рівнинами, тонше під океанічними островами та океанами. Тому виділяють два основні типи земної кори - материковий (континентальний) та океанічний.

Середня товщина материкової кори становить 42 км. Але в горах вона зростає до 50-60 і навіть до 70 км. Тоді говорять про "коріння гір". Середня товщина океанічної кори – близько 11 км.

Таким чином, материки представляють зайві нагромадження мас. Але ці маси мали б створювати сильніше тяжіння, а океанах, де притягуючим тілом є легша вода, сила тяжкості мала б слабшати. Але насправді таких відмінностей немає. Сила тяжіння всюди на материках та океанах приблизно однакова. Звідси виходить висновок: материкові та океанічні маси врівноважені. Вони підпорядковуються закону ізостазії (рівноваги), який читається так: додатковим масам на поверхні материків відповідає нестача мас на глибині, і навпаки - нестачі мас на поверхні океанів повинні відповідати якісь важкі маси на глибині.

Складається з безлічі шарів, що нагромаджуються один на одного. Однак найкраще нам відомі земна кора та літосфера. Це не дивує - адже ми не тільки живемо на них, а й черпаємо з глибин більшість доступних нам природних ресурсів. Але ще верхні оболонки Землі зберігають мільйони років історії нашої планети та всієї Сонячної системи.

Ці два поняття так часто зустрічаються у пресі та літературі, що увійшли повсякденний словник сучасної людини. Обидва слова використовуються для позначення поверхні Землі чи іншої планети - проте між поняттями є різниця, що базується на двох важливих підходах: хімічному та механічному.

Хімічний аспект – земна кора

Якщо розділяти Землю на шари, керуючись відмінностями у хімічному складі, верхнім шаром планети буде земна кора. Це відносно тонка оболонка, що закінчується на глибині від 5 до 130 кілометрів під рівнем моря - океанічна кора тонша, а континентальна, в районах гір, найтовща. Хоча 75% маси кори припадає лише на кремній та кисень (не чисті, пов'язані у складі різних речовин), вона відрізняється найбільшою хімічною різноманітністю серед усіх верств Землі.

Відіграє роль і багатство мінералів - різних речовин та сумішей, створених за мільярди років історії планети. Земна кора містить не лише «рідні» мінерали, які були створені геологічними процесами, а й масивну органічну спадщину, на кшталт нафти та вугілля, а також інопланетні включення.

Фізичний аспект – літосфера

Спираючись на фізичні характеристики Землі, такі як твердість або пружність, ми отримаємо дещо іншу картину - нутрощі планети буде укутувати літосфера (від ін. грецького lithos, «скелястий, твердий» та «sphaira» сфера). Вона набагато товща за земну кору: літосфера простягається до 280 кілометрів углиб і навіть захоплює верхню тверду частину мантії!

Характеристики цієї оболонки повністю відповідають назві – це єдиний, окрім внутрішнього ядра, твердий шар Землі. Міцність, щоправда, відносна - літосфера Землі є однією з найбільш рухливих у Сонячній системі, через що планета вже неодноразово змінювала свій зовнішній вигляд. Але для значного стиснення, викривлення та інших еластичних змін потрібно тисячі років, якщо не більше.

• Цікавий факт - планета може і не мати поверхневу кору. Так, поверхня – це його затверділа мантія; Кору найближча до Сонця планета втратила давним-давно внаслідок численних зіткнень.

Підсумовуючи, земна кора - це верхня, хімічно різноманітна частина літосфери, твердої оболонки Землі. Спочатку вони мали практично однаковий склад. Але коли на глибини впливала тільки нижча астеносфера і високі температури, у формуванні мінералів на поверхні брали активну участь гідросфера, атмосфера, метеоритні залишки і живі організми.

Літосферні плити

Ще одна риса, яка відрізняє Землю від інших планет – це різноманітність на ній різноманітних ландшафтів. Звичайно, свою неймовірно велику роль відіграли і вода, про що ми розповімо трохи згодом. Але навіть основні форми планетарного ландшафту нашої планети відрізняються від того ж Місяця. Моря та гори нашого супутника – це котловани від бомбардування метеоритами. А на Землі вони утворилися внаслідок сотень та тисяч мільйонів років руху літосферних плит.

Про плити ви вже напевно чули - це величезні стійкі фрагменти літосфери, які дрейфують текучою астеносферою, наче битий лід по річці. Однак між літосферою та льодом є дві головні відмінності:

• Проріхи між плитами невеликі, і швидко затягуються за рахунок розплавленої речовини, що вивергається з них, а самі плити не руйнуються від зіткнень.
• На відміну від води, в мантії відсутня постійна течія, яка могла б задавати постійний напрямок руху материкам.

Так, рушійною силою дрейфу літосферних плит є конвекція астеносфери, основна частина мантії - більш гарячі потоки від земного ядра піднімаються до поверхні, коли холодні опускаються назад вниз. Враховуючи те, що материки розрізняються в розмірах, і рельєф нижньої сторони дзеркально відображає нерівності верхньої, рухаються вони також нерівномірно і непостійно.

Головні плити

За мільярди років руху літосферних плит вони неодноразово зливались у суперконтиненти, після чого знову поділялися. У найближчому майбутньому, через 200-300 мільйонів років, також очікується утворення суперконтиненту під ім'ям Пангея Ультіма. Рекомендуємо подивитися відео наприкінці статті – там наочно показано, як мігрували літосферні плити за останні кілька сотень мільйонів років. Крім того, силу і активність руху материків визначає внутрішній нагрів Землі - чим він вищий, тим сильніше розширюється планета, і тим швидше і вільніше рухаються літосферні плити. Однак з початку історії Землі її температура та радіус поступово знижуються.

• Цікавий факт - дрейф плит та геологічна активність не обов'язково повинні харчуватися від внутрішнього самонагрівання планети. Наприклад, супутник Юпітера, має безліч активних вулканів. Але енергію для цього дає не ядро ​​супутника, а гравітаційне тертя з-за якого надра Іо розігріваються.

Межі літосферних плит досить умовні - одні частини літосфери тонуть під іншими, а деякі, як Тихоокеанська плита, взагалі приховані під водою. Геологи сьогодні налічують 8 основних плит, які покривають 90 відсотків усієї площі Землі:

• Австралійська
• Антарктична
• Африканська
• Євразійська
• Індостанська
• Тихоокеанська
• Північноамериканська
• Південноамериканська

Такий поділ з'явився нещодавно - так, Євразійська плита ще 350 мільйонів років тому складалася з окремих частин, під час злиття яких утворилися Уральські гори, одні з найдавніших на Землі. Вчені досі продовжують дослідження розломів та дна океанів, відкриваючи нові плити та уточнюючи межі старих.

Геологічна активність

Літосферні плити рухаються дуже повільно - вони наповзають одна одну зі швидкістю 1-6 см/рік і віддаляються максимально на 10-18 см/рік. Але саме взаємодія між материками створює геологічну активність Землі, відчутну на поверхні – виверження вулканів, землетруси та утворення гір завжди відбуваються у зонах контакту літосферних плит.

Проте є винятки - звані гарячі точки, які можуть існувати і в глибині літосферних плит. У них розплавлені потоки речовини астеносфери прориваються нагору, проплавляючи літосферу, що призводить до підвищеної вулканічної активності та регулярних землетрусів. Найчастіше це відбувається неподалік тих місць, де одна літосферна плита наповзає на іншу - нижня, вдавлена ​​частина плити занурюється в мантію Землі, підвищуючи тим самим тиск магми на верхню плиту. Однак зараз вчені схиляються до тієї версії, що частини літосфери, що «потопилися», розплавляються, підвищуючи тиск у глибинах мантії і створюючи тим самим висхідні потоки. Так можна пояснити аномальну віддаленість деяких гарячих точок від тектонічних розломів.

• Цікавий факт – у гарячих точках часто утворюються щитові вулкани, характерні своєю пологою формою. Вони вивергаються багато разів, розростаючись за рахунок текучої лави. Також це типовий формат інопланетних вулканів. Найвідоміший з них на Марсі, найвища точка планети – висота його сягає 27 кілометрів!

Океанічна та континентальна кора Землі

Взаємодія плит також призводить до формування двох різних типів земної кори – океанічної та континентальної. Оскільки в океанах зазвичай знаходяться стики різних літосферних плит, їх кора постійно змінюється - розламується або поглинається іншими плитами. На місці розломів виникає безпосередній контакт із мантією, звідки піднімається розжарена магма. Охолоджуючи під впливом води, вона створює тонкий шар базальтів - основний вулканічної породи. Таким чином, океанічна кора повністю оновлюється раз на 100 мільйонів років - найстаріші ділянки, що знаходяться в Тихому океані, досягають максимального віку 156-160 млн років.

Важливо! Океанічна кора - це вся та земна кора, що під водою, лише її молоді ділянки на стику материків. Частина континентальної кори знаходиться під водою, у зоні стабільних літосферних плит.

Вік океанічної кори (червоний відповідає молодій корі, синій – старій).