Литосфера и земная кора – все о космосе

Внутреннее строение слоев Земли — кора, мантия, ядро

Внутренне строение Земли – одна из самых интересных и малоизученных тем современных ученых. На сегодняшний день, у нас есть в десятки раз больше информации о космосе, чем о том, что происходит в самом сердце нашей планеты.

Проникновение человека вовнутрь земной коры настолько мизерно, насколько жало комара может пробыть кожу человека. Все дело в том, что верхний слой всего Земного шара – это довольно плотная по своему составу земная кора.

И чтобы пробурить в ней скважину, имея самое современное оборудование, нужно потратить несколько месяцев, а глубина ее будет составлять всего несколько километров.

А что такое несколько километров в сравнении с несколькими тысячами? Основную роль в изучении внутренних слоев Земли отдают сейсмологии. В идеале – это наука, которая изучает землетрясения.

Но именно благодаря сейсмическим методам (природные землетрясения либо же искусственные взрывы) удалось выяснить, что вся внутренняя часть планеты условно делится на три части – земная кора, вязкая мантия и ядро.

Земная кора

Земная кора представляет собой твердую оболочку Земли и является верхней частью литосферы. Большая ее часть находиться под Мировым океаном и отсюда происходит деление коры на океаническую ( занимает 21%) и континентальную (79%).

Если взять общую массу планеты за 100%, то на кору приходится всего лишь 0,47 %. Для земной коры характерны постоянные горизонтальные и вертикальные движения, что приводит к образованию различных форм рельефа.

Деление коры на материковую и океаническую обосновано ее отличаем в строении.

Материковая часть гораздо толще океанической, а ее граница не совпадает с береговой линией Мирового океана.

С географической точки зрения считается, что прибрежные зоны, мелкие моря, заливы с глубиной до 200 метров являются продолжением континентальной части.

Ведь, как показывают исследования, нахождения небольших водных объектов на той или иной территории – явление не постоянное. Океаническая часть коры начинается там, где глубина воды достигает 4 километров.

Материковую кору формируют три слоя:

  • Осадочный – его толщина в некоторых местах достигает до 15 км. А свое название слой получил из-за того, что он состоит из осадков различного типа, которые в течении миллионов лет накапливались слой за слоем. Изучение этого слоя дает возможность ученым наблюдать за различными геологическими процессами, проследить этапы поднятия и опускания коры.
  • Гранитный слой получил свое название в результате одинаковой скорости сейсмических волн в нем и в самом граните. Состоит он из пород кристаллического происхождения, которые образовались в результате поднятия магмы с глубин Земли.
  • Базальтовый слой получил свое название так же благодаря скорости сейсмических волн в нем. Нижняя граница этого слоя может достигать 70 км в глубину и соответственно точный состав его никто не знает. По одним предположениям он состоит из базальтов, по другим – из метаморфических пород с высокой степенью метаморфизма.

Океаническая часть земной коры отличается по составу от материковой, хотя в своем строении она также имеет три слоя. Осадочный слой в океанической части в ширину достигает всего 1 км.

Гранитный слой отсутствует, а на его месте находится малоизученная часть, которую чаще всего именуют как второй либо промежуточный слой. Ну и третий – это базальтовый слой, который по своему строению похож на материковый.

Следует заметить, что толщина земной коры океанического типа всего 3-7 км, что гораздо меньше, чем материкового.

Часть Земли, которая расположилась под земной корой, называется мантия. Это самая объемная часть, на ее массу приходиться 67%. Верхняя граница мантии находиться на глубине 30 км, а нижняя – 2900 км от поверхности. Промежуток между корой и мантией называют зоной Мохоровичича.

В свой очередь сама мантия делится на несколько сфер: верхнюю (глубина до 900 км) и нижнюю мантии. Процессы, которые происходят в мантии, существенно влияют на поверхность Земли и на саму кору.

Именно благодаря вязкому составу мантии, происходит движение литосферных плит, извержение вулканов, землетрясения и формирование различных рудных месторождений.

По одному из мнений ученых считается, что мантия состоит из элементов, которые во время образования планеты находились в твердом состоянии. Железо и магний объединились с диоксидом кремния и сформировали силикаты.

Силикаты магния находятся в верхней части мантии, а с глубиной увеличивается количество силикатов железа. В нижней части мантии они разлагаются на оксиды. С увеличением глубины происходит значительное увеличение температуры и давления.

Изучение мантии длительное время вызывает огромный интерес среди ученых всей планеты. Исследование пород, которые, по мнению ученых, входят в состав верхней и нижней мантии, привело их к выводу, что в нижней ее части находится значительно количество кремния.

А для верхнего слоя характерны запасы воды, которые просачиваются туда через земную кору, а также способны подниматься обратно.

Ядро земного шара

В самом центре нашей планеты расположилось ядро, которое занимает 31,5% от всей массы Земли. Так же как и остальные внутренние составляющие планеты, ядро состоит из нескольких частей – внешнее и внутреннее ядро.

По проведенным исследованиям было выяснено, что в составе ядра преобладает железно-никелевый сплав. Внешняя часть ядра имеет радиус около 2200 км, а по составу оно более жидкое. Внутренняя часть меньше по размеру, ее радиус 1300 км и она более плотная.

Наша планета имеет магнитное поле, на создание которого непосредственное влияние оказывают внутренние структуры Земли.

Это говорит о том, что ядро должно быть электропроводником. Средняя плотность вещества, которое входит в состав ядра составляет 11 т/м3. Такая плотность может быть только у металла. Точный состав ядра не может выяснить ни один ученый, так как получить образцы из центра Земли просто нереально. А вся информация, которая есть в наличии, является лишь догадками и предположениями.

Анализируя все вышесказанное, можно сделать вывод, что внутреннее строение Земли очень сложное. С одной стороны все просто – кора, мантия, ядро. Но с другой – заглянуть вовнутрь мы не можем, чтобы быть 100% уверенными в том, что там происходит.

Доказано, что планета образовалась из скопления различных кусков метеоритов, астероидов, комет, пыли и грязи. Все эти частички формировали Землю без определенного порядка. А говорит это о том, что первоначально во всех сферах были куски одного и того же состава.

Для того, чтобы образовались географические оболочки, чтобы произошло выделение внутренних слоев Земного шара, должны были происходить гигантские процессы.

Анализирую динамику развития земной коры, мы в очередной раз убеждаемся, что эти процессы не угасают и сейчас. Миллиарды лет происходит движение литосферных плит, образование огромных впадин, излитие лавы, формирование гор. Потом это все разрушается и воздвигается заново.

Все это возможно только при наличии огромной энергии и вещества, которые не перестают выделяться с недр Земли. Выяснить причины всех этих процессов и разгадать их взаимоотношение между собой – это главная задача ученых, на разгадку которой уйдет еще не одно десятилетие.

Источник: http://terasfera.ru/stihijnye-yavleniya-v-litosfere/vnutrennee-stroenie-sloev-zemli-kora-mantiya-yadro

Земная кора и литосфера

Каменная оболочка Земли — земная кора — прочно скреплена с верхней мантией и образует с ней единое целое — литосферу. Изучение земной коры и литосферы позволяет учёным объяснять процессы, происходящие на поверхности Земли, и предвидеть изменения облика нашей планеты в будущем.

Строение земной коры

Земная кора, состоящая из магматических, метаморфических и осадочных горных пород, на материках и под океанами имеет разную толщину и строение.

В континентальной земной коре принято выделять три слоя. Верхний — осадочный, в котором преобладают осадочные породы. Два нижних слоя условно называют гранитным и базальтовым. Гранитный слой состоит преимущественно из гранита и метаморфических горных пород.

Базальтовый слой — из более плотных пород, сравнимых по плотности с базальтами. Океаническая кора двухслойная. В ней верхний слой — осадочный — имеет небольшую мощность, нижний слой — базальтовый — состоит из горных пород базальтов, а гранитный слой отсутствует.

Мощность континентальной коры под равнинами составляет 30 50 километров, под горами — до 75 километров. Океаническая кора намного тоньше, её мощность от 5 до 10 километров.

Кора есть на других планетах земной группы, на Луне и на многих спутниках планет-гигантов Солнечной системы. Но только Земля обладает корой двух типов: континентальной и океанической. На других планетах в большинстве случаев она состоит из базальтов.

Литосфера

Каменная оболочка Земли, включающая земную кору и верхнюю часть мантии, называется литосферой. Под ней находится разогретый пластичный слой мантии. Литосфера как бы плавает по этому слою. Мощность литосферы в разных областях Земли изменяется от 20 до 200 километров и более. В целом под континентами она толще, чем под океанами.

Учёные установили, что литосфера не монолитна, а состоит из литосферных плит. Они отделены друг от друга глубокими разломами.

 Выделяют семь очень крупных и несколько более мелких литосферных плит, которые постоянно, но медленно перемещаются по пластичному слою мантии. Средняя скорость их движения около 5 сантиметров в год.

Некоторые плиты полностью океанические, но большинство имеют разные типы земной коры.

Литосферные плиты движутся относительно друг друга в разных направлениях: или отодвигаются, или, наоборот, сближаются и сталкиваются.

В составе литосферных плит перемещается и их верхний «этаж» — земная кора. Благодаря движению литосферных плит меняется расположение на поверхности Земли материков и океанов.

Материки то сталкиваются между собой, то отодвигаются друг  от друга на тысячи километров.

Источник: https://geographyofrussia.com/zemnaya-kora-i-litosfera/

Разработка урока на тему “Литосфера. Земная кора.”

Тема: Земная кора – верхняя часть литосферы

Цель урока: углубить знания о планете Земля, сформировать понятия: ядро, мантия, литосфера (земная кора) и их отличительные особенности. Изучить типы земной коры . Дать понятие – литосфера.

Тип урока: Изучение нового материла

Ход урока

Космонавты, летавшие в космическом пространстве, говорят, что она при взгляде из космического корабля имеет превосходный голубой цвет. Выглядит как драгоценная голубая жемчужина. 

Этот цвет обусловлен свойствами атмосферы и тем, что Мировой океан покрывает 71% её площади. О чём или о ком идет речь? 

–  О планете Земля. Верно. Показываю глобус.

Давайте вспомним, что вы знаете о  Земле? (форма и размер)

– Шар, геоид, Радиус = 6371 км,

– Длина экватора =40 00 км,  самая длинная параллель

– Все меридианы одной длины = 20 000 км

 -Какие оболочки Земли вы знаете?

– атмосфера

– гидросфера

– литосфера

-биосфера

  -Оболочки взаимодействуют между собой?

– Да

Сегодня мы начнем изучать непосредственно нашу планету- её оболочки. И начнём мы с вами Литосферы.

  1. Изучение нового материала

Сегодня мы узнаем, что же находится под нами, что внутри земного шара. Мы отправимся в подземное путешествие.

Какая это оболочка?– твердая оболочке Земли. «Литос» – по – гречески – камень, (показать базальт, гранит).

Как вы думаете, возможно ли путешествие человека в недра нашей удивительной планеты? (Нет)

– Почему? (Давление, температура) Тога у вас должен возникнуть вопрос, а как человек узнал о строении Земли, да? Есть 2 метода/способа изучение нашей планеты: 1) Космический метод основывается на фотоснимках, которые делаются из космоса.

На них можно увидеть разломы, а также дно океана до глубины 700 метров. 2) Сейсмический метод основан на изменении скорости прохождения сейсмических волн в литосфере. В различных горных породах скорость неодинакова.

А изменение скорости позволяет судить о строении литосферы.

Читайте также:  Какова орбита нашей планеты? - все о космосе

Сейсмограф – прибор, записывающий колебания земной коры.

3) Люди пробурили сверхглубокие скважины — до глубины 15 км. (на Кольском полуострове) С помощью специальных приборов удалось выяснить, что Земля состоит из трех частей: в центре — ядро, оно окружено мантией, снаружи — тонкая земная кора

Теперь давайте выясним чем же отличаются все эти оболочки, если конечно отличаются. Для этого вам необходимо начертить таблицу

Название оболочки Из чего состоит Толщина Температура
1ряд   Ядро
2ряд   Мантия
3ряд.   Земная кора
Строениеземной коры Материковая земная кора = ___ слоя:1_________________________2_________________________3_________________________
Океаническая земная кора = ____ слоя:1._________________________2__________________________

Ядро состоит из металлов: железа и никеля. Внешнее ядро – 2250 км. Жидкое. Внутреннее ядро – 1250 км Твёрдое  3500км. Температура 6000°.

Мантия- 2800 км, температура- 2000° С. Мантия находится в особом состоянии –не жидка не твердая, а пластичная… Происходит это из-за высокого давления.

Земная кора- 80 км, температура зк изменяется с глубиной, после 30 м увеличивается в среднем на 3°С на каждые 100м.

Под материками и океанами толщина земной коры неодинакова. Материковая земная кора состоит из… океаническая земная кора состоит из….

Например под самыми высокими горами Гималаями она максим 70-80 км.

Источник: https://kopilkaurokov.ru/geografiya/uroki/razrabotka_uroka_na_tiemu_litosfiera_ziemnaia_kora

Земная кора (2)

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Земная кора и литосфера.

Во внутреннем строении Земли выделяется несколько основных сферических оболочек. В центре планеты находится твердое металлическое ядро, состоящее из железа и никеля. Его окружает внешнее ядро, тоже состоящее из металлов, но расплавленных (жидких).

Радиус внешнего ядра — 3500 км, температура ядра — до 6000 °С (как на поверхности Солнца). Внешнее ядро окружено мантией — самой большой из внутренних оболочек планеты. Ее толщина — более 2800 км, а объем — около 83% объема Земли.

Температура мантии — более 2000 °С, но из-за огромного давления этого недостаточно для расплавления слагающих ее пород. Почти вся мантия — пластична, т. е. проявляет свойства как жидкого, так и твердого вещества.

Внешний слой мантии толщиной в 100-200 км находится в твердом состоянии и слагается из кристаллических пород. Самый тонкий внешний слой планеты — твердая земная кора. На нее приходится менее 1 % объема планеты.

Земная кора состоит из различных химических элементов, но их соотношение неодинаково: в общем химическом составе на долю кислорода, кремния и алюминия приходится 80%, железа, магния, кальция, натрия и калия — 18%.

Химические элементы образуют минералы — природные тела, однородные по своему химическому составу и свойствам. Известно около 3000 минералов.

Наряду с минералами, редко образующими значительные скопления, в составе земной коры выделяют горные породы — природные тела, залегающие большими массами и состоящие из одного или нескольких минералов. Например, гранит состоит из полевого шпата, кварца и слюды.

Мощность и строение литосферы определяются типом земной коры. Материковая кора состоит из трех слоев — осадочного, гранитного и базальтового. Ее мощность на равнинах достигает 30-40 км, в горах — 60-80 км.

Мощность литосферы под материками достигает 200-250 км. Океаническая кора состоит из осадочного и базальтового слоев (гранитный слой между ними отсутствует).

Мощность океанической коры — 5-10 км, мощность литосферы под океанами — 100-150 км.

Литосфера глубинными разломами разбита на крупные блоки — литосферные плиты. Под воздействием внутренних сил Земли эти плиты медленно, со скоростью до 10 см в год, передвигаются по вязкой астеносфере в ту или иную сторону. Эти движения называются горизонтальными.

Они приводят к образованию крупных линейно вытянутых форм рельефа: гор, океанических желобов, рифтовых хребтов, глубинных разломов на суше — грабенов. Для литосферы характерны и медленные вертикальные колебания — медленные поднятия или медленные опускания, скорость которых — от 0-2 до 10-12 мм в год.

При этом бывшие участки морского дна могут стать сушей или, наоборот, суша может погрузиться на дно моря.

К стихийным явлениям в литосфере относятся прежде всего вулканические извержения и землетрясения, а также оползни (скользящие смещения масс горных пород вниз по склону под воздействием силы тяжести), обвалы (отрывы и падения больших масс пород, происходящие на отвесных горных склонах), сели (грязевые и грязекаменные потоки в горах), лавины (низвергающиеся с горных вершин и склонов массы снега).

Многие из этих явлений связаны с районами молодого горообразования. Для защиты от землетрясений в сейсмически опасных районах строят здания и инженерные сооружения особой конструкции. Во многих странах, включая Россию, научились составлять прогнозы вулканических извержений, схода лавин и селей. Большую помощь в изучении и предсказании грозных явлений природы окажут космические исследования.

Воздействие хозяйственной деятельности человека на литосферу велико. Из недр Земли ежегодно извлекаются десятки миллиардов тонн разнообразных полезных ископаемых. При подземной добыче в недрах образуются пустоты, приводящие к просадкам на поверхности Земли и даже к локальным землетрясениям.

Техногенные землетрясения неоднократно происходили в районах добычи нефти. Человек творит искусственный рельеф.

Иногда это делается специально, но чаще всего — вынужденно, особенно при добыче полезных ископаемых (карьеры, шахты), создании отвалов из ненужных пород (терриконы) или из отходов производства (шлаковые горы при металлургических комбинатах или золоотвалы при ТЭС).

Нередко формы рельефа возникают помимо воли человека, например, в результате неправильной обработки земли на склонах возникают овраги и балки. В ряде случаев непродуманная хозяйственная деятельность провоцирует образование оползней, селей и даже обвалов.

К проявлениям внутренних сил Земли относятся также магматизм и землетрясения.

Магматизм — это совокупность явлений, связанных с образованием и движением магмы из астеносферы к поверхности Земли.

Различают два типа магматизма — интрузивный (внутренний), когда магма не достигает поверхности Земли и застывает на глубине, и эффузивный (внешний), когда магма прорывает земную кору и в виде лавы изливается на поверхность. Эффузивный магматизм называется еще вулканизмом.

Вулканы подразделяются на действующие (Везувий, Ключевская Сопка, Этна) и потухшие (Эльбрус, Килиманджаро, Большой Арарат). Большинство действующих вулканов находятся на побережье Тихого океана (Тихоокеанское огненное кольцо), рифтовых хребтах, зонах разломов на материках.

В районах вулканизма (Йеллоустонский национальный парк США, Камчатка, Исландия, Новая Зеландия) встречаются гейзеры — источники, периодически выбрасывающие фонтаны горячей воды.

Основные формы рельефа суши — равнины и горы.

По высоте над уровнем моря равнины подразделяются на: низменности — с абсолютными отметками до 200 м (например, Амазонская, Западносибирская); возвышенности — с отметками от 200 до 500 м (Среднерусская, Валдайская); плоскогорья — с отметками более 500 м (Среднесибирское, Бразильское).
По происхождению равнины делят на первичные и вторичные. К первичным относятся морские равнины — бывшие участки морского дна, ставшие сушей в результате медленных поднятий земной коры (Прикаспийская, Западносибирская низменности). К равнинам вторичным относят: водно-ледниковые равнины (Смоленско-Московская, Валдайская возвышенности), аллювиальные равнины, сложенные речными наносами (Амазонская, Индо-Гангская низменности), денудационные равнины, возникшие на месте разрушенных гор (Казахский мелкосопочник).

По высоте над уровнем моря горы делятся на низкие (с абсолютной высотой до 1000 м), средние (от 1000 до 2000 м) и высокие (выше 2000 м). Иногда выделяют и высочайшие (выше 5000 м) горы. К ним относятся Гималаи, Памир, Анды, Большой Кавказ и др.

По возрасту различают молодые горы, возникшие в эпоху альпийской складчатости кайнозойской эры и продолжающие формироваться (Гималаи, Альпы, Большой Кавказ и др.), и старые горы — более ранних эпох складчатости (байкальской, каледонской, герцинской), сформировавшиеся в палеозойскую эру.

К старым горам относятся Скандинавские, Урал, Тянь-Шань, Алтай и др. Старые горы являются возрожденными. По происхождению горы делятся на тектонические и вулканические. Тектонические по своей структуре подразделяются на складчатые и складчато-глыбовые.

Складчатая структура характерна для молодых гор, складчато-глыбовая — для старых (возрожденных) гор. Вулканические горы связаны с процессами магматизма и образуются при многократном излиянии лавы.

https://www.youtube.com/watch?v=kGYM8M_QZBY

Внутренние силы фактически создают основные формы рельефа. Внешние силы (выветривание, деятельность текучих вод, ледников, ветра, подземных вод, морских волн) приводят к разрушению гор, изменению равнин.

Так, под воздействием текучих вод образуются водно-эрозионные (долины, балки, овраги) и водно-аккумулятивные (речные террасы, конуса выноса и др.) формы рельефа. Воздействие ледников приводит к образованию ледниковых форм рельефа — моренных гряд, камов, озов, горных ледниковых цирков (каров) и т. д.

Эоловые формы рельефа (барханы, дюны) связаны с деятельностью ветра, абразионно-аккумулятив-ные (клифы, морские террасы, косы) — с работой моря. Однако следует помнить, что внешние силы действуют на фоне внутренних.

Без влияния внутренних сил не могли бы, например, образоваться речные каньоны, морские и речные террасы и многие другие формы рельефа, которые мы условно относим к таким, которые созданы внешними силами.

Некоторые крупные формы рельефа возникли в результате хозяйственной деятельности человека — терриконы, карьеры, дамбы, выровненные под строительство разных сооружений участки земной поверхности и др. Эти формы рельефа называются техногенными.

В рельефе дна Мирового океана в зависимости от глубины выделяют: шельф (материковую отмель), где глубины не превышают 200 м; материковый склон — до глубин в 2-3 тыс. м; ложе океана — на глубинах свыше 3 тыс. м.

В пределах ложа расположены котловины — своеобразные подводные равнины на глубинах 4-6 тыс. м.

Между ними протягиваются подводные горы: обычные хребты (например, хребты Ломоносова, Менделеева, Восточно-Индийский), не отличающиеся по происхождению от горных хребтов суши, и срединно-океанические хребты (Северо-Атлантический, Южно-Атлантический, Аравийско-Индийский и др.

), не имеющие аналогов на материках. Эти хребты называются также рифтовыми, т. к. образуясь в местах расхождения литосферных плит, они вдоль центральной своей части имеют глубокий (до 1,5 км) разлом — рифт, через который изливается магма. В океане мНого подводных вулканов.

Некоторые из вулканов так велики, что возвышаются над поверхностью океана в виде гористых островов (Гавайские, Курильские и др.). Особой формой дна являются океанические желоба, имеющие узкую форму, большую протяженность и огромную глубину (в Марианском желобе — до 11 022 м). Техногенные формы рельефа есть и на дне морей, правда, на мелководье.

Заключение.

В заключении можно сказать несколько слов о сущности изучения земной коры.

Геофизические методы исследования земной коры (их называют также прикладной и промысловой или региональной, разведочной и скважинной геофизикой) – это научно-прикладной раздел геофизики – фундаментальной науки, изучающей Землю и околоземное пространство с помощью естественных и искусственно создаваемых (управляемых) физических полей. Геофизика подразделяется на физику Земли, изучающую Землю как планету и содержащую такие разделы, как гравиметрия, магнитометрия, геоэлектрика, сейсмология, сейсмометрия, термометрия, ядерная геофизика, и геофизику ее оболочек: воздушной (атмосфера), водной (гидросфера) и каменной (литосфера).

Читайте также:  Самые удачные фотографии плутона - все о космосе

Учитывая все возрастающую роль природных эндогенных (внутренних) факторов, таких как землетрясения, медленные подъемы и опускания суши и др., и экзогенных (внешних) факторов, например, выветривания, оползнепроявления и др., а также антропогенно-техногенных сил (взрывов, загрязнений окружающей среды и др.

), целесообразно выделить еще одну оболочку – биотехносферу. В нее следует включить части атмосферы, гидросферы, земной коры, являющиеся средой обитания человека и испытывающие антропогенно-техногенную нагрузку.

Раздел геофизики, предназначенный для изучения этой оболочки Земли, можно назвать геофизикой биотехносферы или геофизической экологией.

Из фундаментальных геофизических наук, предназначенных для исследования Земли и ее оболочек, выделяются научно-прикладные разделы. Так, геофизика воздушной оболочки включает физику космоса и атмосферы, метеорологию, климатологию и др.

Геофизика гидросферы состоит из гидрофизики, океанологии, физики моря, лимнологии (изучение озер), гидрологии (изучение рек), гидрогеологии (изучение подземной гидросферы), гляциологии (изучение ледников) и др.

Из геофизики литосферы выделились прикладная и промысловая геофизика, содержащие методы: гравиразведку, магниторазведку, электроразведку, сейсморазведку, терморазведку, ядерную геофизику и геофизические исследования скважин (ГИС). Научно-прикладным разделом геофизики биотехносферы становится экологическая геофизика.

Предметом исследований прикладной и промысловой геофизики является земная кора, т.е. часть литосферы мощностью до 70 км на суше и до 10 км в океанах.

Целью этих научно-прикладных дисциплин являются исследования глубинного строения земной коры, кристаллического фундамента, осадочного чехла, поиск и разведка полезных ископаемых, изучение геологической или геофизической среды мощностью в первые сотни метров, верхней части разреза земной коры (ВЧР) мощностью порядка 100 м и окрестностей скважин на основе косвенной информации об интенсивности и структуре различных физических полей.

Основными задачами геофизических исследований земной коры являются следующие: выяснение состава, структуры и состояния горных пород, слагающих земную кору, выявление полезных ископаемых, изучение геологической среды как основы для промышленного, сельскохозяйственного, гражданского, военного освоения и сохранения ее экологических функций, как источника жизни на Земле.

Эти же задачи решаются другими геолого-геохимическими методами.

Если геологические и геохимические методы являются прямыми методами “близкого действия”, основанными на непосредственном изучении минерального, петрографического или геохимического состава вскрытых выработками горных пород, то геофизические методы являются методами как “ближнего” (до 1 м), так и “дальнего” (до тысяч километров) действия. Они обеспечивают равномерность, объемный, интегральный характер получаемой объективной информации. При этом производительность экспериментальных геофизических работ значительно выше, а стоимость в несколько раз меньше по сравнению с разведкой с помощью неглубоких (до 100 м) и в сотни раз меньше, чем глубоких (свыше 1 км) скважин. Повышая геологическую и экономическую эффективность изучения недр, геофизические методы исследования являются важнейшим фактором ускорения научно-технического прогресса в геологии и горном деле.

В соответствии с решаемыми задачами основными прикладными направлениями геофизических исследований земной коры являются: глубинная; региональная; разведочная, подразделяемая на нефтегазовую, рудную, нерудную, угольную; инженерная, включающая инженерно-геологическую, гидрогеологическую, почвенно-мелиоративную, мерзлотно-гляциологическую, археологическую и техническую; экологическая геофизика. Формирование последней идет за счет экологических аспектов всех перечисленных прикладных направлений геофизики.

Источник: https://works.doklad.ru/view/K0_4PuZHN2Q/5.html

2.2 Земная кора и литосфера. Состав и строение. Рельеф земной поверхности. Тектоника литосферных плит

Видеоурок 1: Земная кора — верхняя часть литосферы

Видеоурок 2: Литосфера. Рельеф. Человек

Лекция: Земная кора и литосфера. Состав и строение. Рельеф земной поверхности. Тектоника литосферных плит

Земная кора и литосфера

Литосфера – твердая оболочка, покрывающая Землю.

Её толщина достигает 280 км. Залегает она на верхнем расплавленном слое мантии, которая называется астеносферой. В состав литосферы входит земная кора и верхний слой мантии.

Таким образом, земная кора и литосфера два разных понятия. Земная кора простирается на глубину от 5 до 130 км. Толщина земной коры зависит от её вида.

Океаническая тонкая, так как в ней отсутствует слой гранита, материковая может достигать толщины 130 км., в её состав входит гранитовый слой. 

Состав и строение литосферы

Литосфера – это совокупность литосферных плит. Плиты дрейфуют по пластичной астеносфере. Одни плиты сдвигаются со скоростью 1-6 см. в год, другие отдаляются друг от друга. Этот процесс может идти со скоростью 18 см. в год. 

Немецкий ученый Альфред Вегенер выделяет семь крупных плит:

  • Австралийская, 
  • Африкано-Аравийская, 
  • Антарктическая, 
  • Евразийская, 
  • Тихоокеанская, 
  • Североамериканская, 
  • Южноамериканская. 

Выделяют более мелкие:

  • Кокос, 
  • Хуан-де Фука, 
  • Наска, 
  • Эллинская, 
  • Карибская. 

Изучая побережье материков, Вегенер выдвинул теорию, что когда-то был один материк Пангея. Материк раскололся, и образовалось два материка: южный – Гондвана и северный – Лавразия. Эту гипотезу поддержали многие ученые. 

В Антарктиде были найдены залежи угля, а это значит, что когда-то на этой территории был жаркий климат.

Плиты меняют свои очертания. При столкновении двух материковых плит, образуются области складчатости. При столкновении материковой и океанической плиты, океаническая «подныривает» под материковую, образуются краевые прогибы, желоба. Причем нижняя плита расплавляется в мантии. 

Материковая кора древняя, порядка 2 млрд. лет. Океаническая относительно молодая, обновляется каждые 100 млн. лет. 

Плита Фаралон, занимавшая большую часть дна Тихого океана исчезла под Северной и Южной Америкой. Под толщей океанической воды, находятся основные места столкновения плит. Они разламываются, поглощаются друг другом. На месте разломов образуются трещины, из которых выливается магма. Магма, остывая под действием воды, образует кору из магматических пород. 

Континентальная кора стабильна, поэтому на её поверхности образовался толстый слой осадочных пород. За исключением щитов, где земная кора выходит на поверхность. 

Выделяют две подгруппы земной коры:

  • субконтинентальная  
  • субокеаническая

Субконтинентальная находится на месте контакта океанической и материковой, она тоньше, характеризуется активной вулканической деятельностью, выходом магмы на поверхность. 

Субокеаническая приурочена к глубинным прогибам и имеет толстый слой осадочных пород (внутренние моря).

Рельеф земной поверхности

Рельеф – это неровности земной поверхности, образованные под воздействием внутренних и внешних сил. 

Внутренние силы, как правило, образуют неровности земной поверхности, внешние выравнивают эти неровности.

Материки и впадины океанов – самые крупные формы рельефа. 

Формы рельефа преобладающие на суше являются горы и равнины. Большая часть территории суши равнинная. Равнинные участки суши с максимальной высотой 200 м., выше 200 м. поднимаются возвышенности. От и выше 500 м. начинаются плоскогорья и горы. 

Выделяют три вида равнин:

  • плоские 
  • холмистые 
  • ступенчатые

Равнинные места имеют наибольшую плотность заселения.

Гора имеет четко выраженную структуру: 

По размерам выделяют низкие, средние и высокие горы. Отдельно стоящие горы почти не встречаются. Как правило, горы образуют системы: Тянь-Шань, Гималаи и т.д.

Тектоника литосферных плит

Литосферные плиты находятся в постоянном движении. Есть два вида движения литосферных плит: вертикальные и горизонтальные. Вертикальные(поднятия и опускания) движения медленные и не ощущаются. Горизонтальные – это когда происходит столкновение плит, можно наблюдать землетрясения.

За один год происходит примерно 1 млн. землетрясений, но они слабые или происходят на дне океана. Сильные землетрясения сопровождаются разломами, разрушениями.

На нашей планете выделяют сейсмические пояса: Тихоокеанский и Альпийско-Гималайский. В этих зонах наблюдаются землетрясения и извержения вулканов.

Температура магмы высокая, в её недрах скапливается много газов. Когда давление в магматическом очаге становится критическим, магма прорывает земную кору в местах трещин, или где слой коры тоньше. Под давлением газов магма с силой выталкивается на поверхность. Излившаяся магма называется лавой.

Вместе с магмой вырываются газы, осколки земной коры, тучи пепла. 

Территории вулканов – это территории горячих источников и гейзеров. Из-за высокой температуры в магме, подземные воды нагреваются, расширяются и вырываются на поверхность. Вертикальные движения земной коры происходят вне сейсмических поясов. Например, известно, что Скандинавский полуостров поднимается в год на 1 см.

Предыдущий урок Следующий урок

Источник: https://cknow.ru/knowbase/224-22-zemnaya-kora-i-litosfera-sostav-i-stroenie-relef-zemnoy-poverhnosti-tektonika-litosfernyh-plit.html

Земная кора

Приветствую уважаемых читателей! Сейчас хотелось бы поговорить о земной коре и о том, что она собой представляет. 

Земная кора – это тонкая внешняя оболочка Земли. Средняя мощность земной коры – 32 км.

Земная кора по толщине не равномерна в разных местах. Наиболее толстая она под материками (от 13 до 90 км), а наиболее тонкая – под океанами (от 4 до 10 км). Приблизительно 5% объема Земли припадает на кору.  Различают океаническую и континентальную земную кору.

Так же существуют районы с корой переходного типа. Это места, где медленно океаническая кора превращается в континентальную или наоборот, часть континентальной коры превращается в океаническую.

Трансформации такого рода происходят в процессе полного или частичного плавления, а также вследствие динамических процессов в земной коре.

Суша составляет почти треть земной поверхности. Суша состоит из шести материков (Северной и Южной Америки, Евразии, Австралии, Антарктиды и Африки), островов и групп островов (архипелагов).

В Северном полушарии расположена большая часть суши. На протяжении геологической истории взаимное расположение материков изменялось. Около 200 млн. лет назад, материки в основном располагались в Южном полушарии и образовывали Гондвану – гигантский суперконтинент.

От района к району высота земной поверхности существенно различается: гора Джомолунгма (Эверест) – самая высокая точка на Земле (8848 м над уровнем моря), а самая низкая точка на Земле – около Филиппин на дне западины Челленджер в Марианском желобе (11 022 м ниже уровня моря). Таким образом, амплитуда высот земной поверхности составляет более 19 км.

В общем, приблизительно 17% земной поверхности занимают страны с высотами более 820 м над уровнем моря, а остальная территория суши – меньше 12%. Около 58% поверхности Земли приходится на глубоководные океанические бассейны (3 – 5 км), а на достаточно мелководный шельф и переходные области – 13%.

На глубине около 200 м расположена преимущественно бровка шельфа. Слишком редко непосредственными исследованиями могут быть охвачены слои земной коры, расположены глубже 1,5 км (например, глубиной более 3 км в золотоносных рудниках ПАР, глубиной около 8 км в нефтяных скважинах Техаса, и более 12 км (самой глубокой в мире) Кольской буровой экспериментальной скважине.

Большое количество информации о температуре, составе и других свойствах земной коры было получено на основе изучения этих и других скважин.

Установлено, что из твердых горных пород состоит земная кора. Привулканические зоны составляют исключение. В этих зонах существуют очаги расплавленных пород, или магмы, которая в виде лавы выливается на поверхность.

На основе анализа более 5000 проб изверженных (магматических) пород сложилось общее представление о химическом составе земной коры. Установлено, что из 12 элементов на 99% состоит земная кора.

В весовых процентах они распределяются таким образом: кислород (46,6), кремний (27,2), алюминий (8,1), железо (5,0), кальций (3,6), натрий (2,8), магний (2,6), титан (2,1), марганец (0,4), фосфор (0,1), сера и углерод (вместе меньше 0,1).

Кислород преобладает в земной поверхности, и это очевидно, поэтому, присутствуют в форме оксидов 10 наиболее распространенных металлов.

Но, минералы, из которых состоят породы, представлены преимущественно не простыми, а сложными оксидами; несколько металлов входят в их состав.

Читайте также:  Космонавт коваленок владимир васильевич - все о космосе

Поскольку кремний один из самых распространенных элементов на Земле, много минералов представляют собой сложные силикаты. Разнообразие горных пород в разных количественных пропорциях формирует объединение материалов.

Делаем вывод: земная кора, хоть и покрывает всю планету, имеет совершенно разные особенности в разных местах…

Источник: https://o-planete.ru/obolotchki-zemli/litosfera/zemnaya-kora.html

Концепции современного естествознания: Концепции геологического развития земли

Концепции геологического развития землиКлючевые понятия к теме 9

Атмосфера

Геология

Гидросфера

Земная кора

Литосфера

Мантия

Ядро

Предмет и задачи геологии

Геология — одна из фундаментальных естественных наук, изучающая строение, состав, происхождение и развитие Земли. Она исследует сложные явления и процессы, протекающие на ее поверхности и в недрах.

Современная геология опирается на многовековой опыт познания Земли и разнообразные специальные методы исследования. В отличии от других наук о Земле, геология занимается исследованием ее недр.

Основные задачи геологии состоят в изучении наружной каменной оболочки планеты — земной коры и взаимодействующих с ней внешних и внутренних оболочек Земли (внешние — атмосфера, гидросфера, биосфера; внутренние — мантия и ядро) (рис. 9.1).

Объектами непосредственного изучения геологии являются минералы, горные породы, ископаемые органические остатки, геологические процессы.

Геология тесно связана с другими науками о Земле, например с астрономией, геодезией, географией, биологией. Геология опирается на такие фундаментальные науки как математика, физика, химия.

Геология является синтетической наукой, хотя в то же время распадается на множество взаимосвязанных отраслей, научных дисциплин, изучающих Землю в разных аспектах и получающих сведения об отдельных геологических явлениях и процессах.

Так, изучением состава литосферы занимаются: петрология, исследующая магматические и метаморфические породы, литология, изучающая осадочные горные породы, минералогия — наука, изучающая минералы как природные химические соединения и геохимия — наука о распределении и миграции химических элементов в недрах земли.

Геологические процессы, формирующие рельеф земной поверхности, изучает динамическая геология, частью которой являются геотектоника, сейсмологияи вулканология.

Раздел геологии, занимающийся изучением истории развития земной коры и Земли в целом, включает стратиграфию, палеонтологию, региональную геологиюи носит название историческая геология.

Есть в геологии науки, имеющие большое практическое значение, такие, как о месторождениях полезных ископаемых, гидрогеология, инженерная геология, геокриология.

В последние десятилетия появились и приобретают все большее значение науки, связанные с исследованием космоса (космическая геология), дна морей и океанов (морская геология).

Наряду с этим есть геологические науки, находящиеся на стыке с другими естественными науками: геофизика, биогеохимия, кристаллохимия, палеоботаника. К таковым относятся также геохимияи палеогеография.

Наиболее близкая и разносторонняя связь геологии с географией.

Для географических наук, таких как ландшафтоведение, климатология, гидрология, океанография, более всего важны геологические науки, изучающие процессы, влияющие на формирование рельефа земной поверхности и историю образования земной коры всей Земли.

Внутреннее строение и история геологического развития Земли

Согласно современным космологическим представлениям 3емля образовалась вместе с другими планетами около 4,6 млрд лет назад из кусков и обломков, вращавшихся вокруг молодого Солнца. Она разрасталась, захватывая вещество, находившееся вокруг, пока не достигла своего нынешнего размера.

В строении Земли выделяют три основных слоя:

    1) земную кору;

    2) мантию;

    3) ядро (рис. 9.2).

Земная кора — твердая слоистая внешняя оболочка Земли. Мощность земной коры в планетарном масштабе чрезвычайно мала (в среднем около 35 км). Мощность ее сильно меняется от 5 км под океанами до 70 км под горными сооружениями. На 90% земная кора состоит из восьми химических элементов: кислорода, кремния, алюминия, железа, кальция, калия, натрия, магния.

Существуют две разновидности земной коры:

    1) континентальная(более мощная, сложная, имеющая три слоя — осадочный, гранитный и базальтовый);

    2) океаническая(более тяжелая и преимущественно базальтовая с отсутствием гранитного слоя).

Мантияраспространяется на глубину 2900 км. Ее объем составляет 83% (с ядром — 99%) объема планеты. Несмотря на высокую температуру (2000°С), вещество мантии вследствие огромного давления находится в твердом кристаллическом состоянии.

Внутри мантии на глубине 100—250 км под континентами и 50— 100 км под океанами начинается слой повышенной пластичности вещества, близкого к точке плавления, — астеносфера. Подошва астеносферы находится на глубинах порядка 400 км. Земная кора вместе с верхним твердым слоем мантии над астеносферой называется литосферой.

Литосфера — относительно хрупкая оболочка. Она разбита глубинными разломами на крупные блоки — литосферные плиты(рис. 9.3).

Ядронаходится на глубинах от 2900 до 6371 км, т. е. радиус ядра занимает более половины радиуса Земли и имеет мощность примерно 3500 км. Ядро состоит из внешнего и внутреннего слоев.

Предполагают, что во внешней части ядра вещество находится в расплавленном подвижном состоянии и в нем из-за вращения планеты возникают электрические токи, которые создают магнитное поле Земли; внутренняя часть ядра твердая.

Земное ядро состоит из железа с примесью более легких элементов. С глубиной нарастают давление и температура, которая составляет в ядре около 5000°С.

Абсолютный возраст Земли примерно равен 4,6 млрд лет. Возраст древнейших пород Земли — гранитогнейсов, обнаруженных на суше, — равен 3,8—4,0 млрд лет. О событиях геологического прошлого дает представление единая международная геохронологическая шкала. Ее основными временными подразделениями являются архейская, протерозойская, палеозойская, мезозойская и кайнозойская эры (рис. 9.4).

Древнейший интервал геологического времени, включающий архей и протерозой, называют докембрием(90% всей геологической истории Земли).

Далее выделена палеозойская эра — «древняя жизнь» — от 570 до 230 млн лет назад, мезозойская эра — «средняя жизнь» — от 230 до 65—67 млн лет назад и кайнозойская эра — «новая жизнь» — от 65—67 млн лет до наших дней. Внутри эр выделяются меньшие временные отрезки — периоды.

https://www.youtube.com/watch?v=dmdOxFAJXZY

Современные концепции развития геосферных оболочек

Литосфера — верхняя твердая оболочка Земли, которая включает земную кору и верхнюю часть мантии. Толщина литосферы по различным данным составляет 30—70 км (по некоторым данным до 200 км).

В последнее время признание получила концепция тектонических литосферных плит, согласно которой в течение всего мезозоя и кайнозоя материки перемещались по поверхности планеты.

Гидросфера(водная оболочка) покрывает 71% поверхности планеты и включает в себя Мировой океан, моря, озера, реки, и подземные воды. Значительная часть воды содержится в криосфере — льдах Арктики и Антарктики, занимающей огромные пространства. Общие запасы воды на Земном шаре составляют 1,5 млрд км3.

Соленая вода составляет около 97% этого объема. В течение года с поверхности нашей планеты испаряется около 355 тыс. км3 воды.

Большая ее часть (порядка 90%) выпадает затем в виде осадков над поверхностью морей и океанов, оставшаяся влага осаждается на суше, а затем реками выносится в океан, уходит под землю или замерзает в ледниках.

Непрерывный круговорот воды оказывает огромное влияние на климат и обмен веществ на всей планете.

Атмосфера — газовая оболочка Земли, существенно отличается от атмосфер других планет Солнечной системы. Первоначально она состояла из водорода, водяных паров, углекислого газа, метана, аммиака и небольших количеств гелия и неона. На Земле углекислота была удалена химическими реакциями с горными породами при участии жидкой воды, а впоследствии и фотосинтезом растений.

Современная атмосфера состоит из азота (около 78%) и кислорода (около 20%). Кроме этого, в небольших количествах в атмосфере содержатся диоксид углерода, аргон, гелий, водород и озон. Атмосфера подразделяется на несколько уровней: приземную тропосферус интенсивным вертикальным и горизонтальным движением воздуха, стратосферус озоновым слоем, мезосферу, ионосферуи экзосферу(рис.

9.5).

Совокупность движений воздуха тропосферы образует атмосферную циркуляцию. Наблюдается широтное чередование сезонно смещающихся зон высокого и низкого давления, и отрывающиеся от них атмосферные вихри, связанные с областями низкого и высокого давления, называются циклонамии антициклонами.

Сложное взаимодействие трех геосфер — атмосферы, литосферы и гидросферы (возможно, и при неких дополнительных внешних воздействиях) — привело в глубокой древности к формированию новой геосферы — биосферы, сферы жизни.

Литосфера как абиотическая основа жизни. Экологические функции литосферы

Как уже было сказано выше, литосфера — верхняя твердая оболочка Земли, включающая земную кору и верхнюю часть мантии и переходящая без резкой границы в нижележащую астеносферу. Мощность литосферы составляет по различным данным от 50 до 200 км.

Породы земной коры делятся на три класса, имеющих различное происхождение:

    1) магматические породы (гранит, базальт, габбро, туф);

    2) осадочные породы (мел, известняк, доломит, песок);

    3) метаморфические породы.

Известно более ста химических элементов, однако основу живых систем составляют только шесть, названные органогенами: углерод, водород, кислород, азот, фосфор и сера. Их общая весовая доля в организмах — 97,4%.

Далее следуют 12 элементов, участвующих в физиологически важных компонентах биосистем: натрий, калий, кальций, магний, железо, кремний, алюминий, хлор, медь, цинк, кобальт (весовая доля в организмах — 1,6%).

Еще 20 элементов участвуют в работе отдельных биосистем, участие остальных элементов в построении биосистем практически не зафиксировано.

На Земле наиболее распространены кислород, кремний, алюминий, железо, магний, кальций, натрий, калий, никель, а углерод занимает лишь 16-е место. Из органогенов наиболее распространены лишь кислород и водород. Следовательно, геохимия не играет существенной роли в отборе химических элементов при формировании органических систем, а тем более биосистем.

Экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизико-геохимическая.

Природные ресурсы — это тела и силы природы, которые на данном уровне развития производительных сил и изученности могут быть использованы для удовлетворения потребностей человеческого общества в форме непосредственного участия в материальной деятельности.

Под полезными ископаемымипонимаются минеральные образования земной коры, которые могут эффективно использоваться в хозяйственной деятельности человека. Распространение полезных ископаемых в земной коре подчиняется геологическим закономерностям. К ресурсам литосферы относятся топливные, рудные и нерудные полезные ископаемые, а также энергия внутреннего тепла Земли.

Таким образом, литосфера выполняет одну из важнейших для человечества функций — ресурсную — снабжение человека почти всеми видами известных ресурсов.

Кроме ресурсной функции, литосфера выполняет и еще одну важную функцию — геодинамическую. На Земле непрерывно проходят геологические процессы. В основе всех геологических процессов лежат разные источники энергии. Источником внутренних процессов является тепло, образующееся при радиоактивном распаде и гравитационной дифференциации веществ внутри Земли.

В разнообразии химического состава и физико-химических свойств земной коры и заключается следующая функция литосферы — геофизико-геохимическая.

По геологическим и геохимическим данным до глубины 16 км подсчитан усредненный химический состав пород земной коры: кислород — 47%, кремний — 27,5%, алюминий — 8,6%, железо — 5%, кальций, натрий, магний и калий — 10,5%, на все остальные элементы приходится около 1,5%, в том числе на титан — 0,6%, углерод — 0,1%, медь — 0,01%, свинец — 0,0016%, золото — 0,0000005%. Очевидно, что первые восемь элементов составляют почти 99% земной коры. Выполнение литосферой данной, не менее важной, чем предыдущие, функции приводит к наиболее эффективному хозяйственному использованию практически всех слоев литосферы. В частности, наиболее ценным по своему составу и физико-химическим свойствам является верхний тонкий слой земной коры, обладающий естественным плодородием и именуемый почвой.

  1. Что изучает геология?

  2. Когда образовалась Земля?

  3. Какие три основных слоя выделяют в строении Земли?

  4. Какие основные временные эры выделяют в истории развития Земли?

  5. Назовите основные геосферные оболочки Земли.

  6. Охарактеризуйте экологические функции литосферы.

Источник: http://www.e-biblio.ru/xbook/new/xbook334/book/part-010/page.htm

Ссылка на основную публикацию