Distribucija kontinentalne kore. Okeanska i kontinentalna kora. Debljina kontinentalne kore

Kontinentalna kora, i po sastavu i po strukturi, oštro se razlikuje od okeanske kore. Njegova debljina varira od 20-25 km pod otočnim lukovima i područjima s prijelaznim tipom kore do 80 km ispod mladih naboranih pojaseva Zemlje, na primjer, ispod Anda ili alpsko-himalajskog pojasa. U prosjeku, debljina kontinentalne kore ispod drevnih platformi iznosi oko 40 km, a njena masa, uključujući subkontinentalnu koru, dostiže 2,2510 × 25 g. Reljef kontinentalne kore je vrlo složen. Međutim, sadrži ogromne ravnice ispunjene sedimentima, koje se obično nalaze iznad proterozojskih platformi, izbočine najstarijih (arhejskih) štitova i mlađe planinske sisteme. Reljef kontinentalne kore također karakteriziraju maksimalne visinske razlike, koje dosežu 16-17 km od podnožja kontinentalnih padina u dubokomorskim rovovima do najviših planinskih vrhova.

Struktura kontinentalne kore je vrlo heterogena, međutim, kao iu oceanskoj kori, u njegovoj debljini, posebno u drevnim platformama, ponekad se razlikuju tri sloja: gornji sedimentni sloj i dva donja sloja sastavljena od kristalnih stijena. Pod mladim pokretnim pojasevima, struktura korteksa se pokazuje složenijom, iako se njegova ukupna podjela približava dvoslojnoj.

Sedimentni sloj na kontinentima je prilično u potpunosti proučen kako geofizičkim metodama istraživanja tako i direktnim bušenjem. Struktura površine konsolidirane kore na mjestima gdje je bila izložena na antičkim štitovima proučavana je kako direktnim geološkim i geofizičkim metodama, tako i na kontinentalnim platformama prekrivenim sedimentima - uglavnom geofizičkim metodama istraživanja. Tako je utvrđeno da se brzine seizmičkih valova u slojevima zemljine kore povećavaju od vrha do dna sa 2-3 na 4,5-5,5 km/s u nižim sedimentnim slojevima; do 6-6,5 km/s u gornjem sloju kristalnih stijena i do 6,6-7,0 km/s u donjem sloju kore. Gotovo svuda, kontinentalna kora je, kao i okeanska kora, podvučena visokobrzinskim stijenama Mohorovičićeve granice sa brzinama seizmičkih valova od 8,0 do 8,2 km/s, ali to su već svojstva subcrustalne litosfere, sastavljene od stijena plašta. .

Debljina gornjeg sedimentnog sloja kontinentalne kore uvelike varira - od nule na drevnim štitovima do 10-12, pa čak i 15 km na pasivnim rubovima kontinenata i u rubnim koritima platformi. Prosječna debljina sedimenata na stabilnim proterozojskim platformama je obično blizu 2-3 km. U sedimentima na takvim platformama dominiraju glinoviti sedimenti i karbonati plitkih morskih basena. U prednjim dijelovima i na pasivnim rubovima kontinenata atlantskog tipa, sedimentni dijelovi obično počinju grubim klastičnim facijama, ustupajući mjesto u višim dijelovima pješčano-glinovitim sedimentima i karbonatima obalnog facija. I u podnožju i u gornjim dijelovima sedimentnih slojeva rubnih korita ponekad se nalaze hemogeni sedimenti - evaporiti, koji obilježavaju uslove sedimentacije u uskim poluzatvorenim morskim basenima sa sušnom klimom. Tipično, takvi bazeni nastaju samo u početnoj ili završnoj fazi razvoja morskih slivova i oceana, ako su, naravno, ovi oceani i bazeni u vrijeme njihovog formiranja ili zatvaranja bili smješteni u sušnim klimatskim zonama. Primjeri taloženja takvih formacija na ranim fazama Formiranje okeanskih basena može biti evaporiti u podnožju sedimentnih sekcija afričkih šefskih zona u Atlantskom okeanu i naslaga koje sadrže soli u Crvenom moru. Primjeri taloženja formacija koje sadrže soli koje su ograničene na zatvorene bazene su evaporiti renohercinske zone u Njemačkoj i permski slojevi koji sadrže sol i gips u prednjem dijelu Cis-Urala na istoku Ruske platforme.

Gornji dio presjeka konsolidirane kontinentalne kore obično je predstavljen drevnim, uglavnom prekambrijskim stijenama granit-gnajs sastava ili smjenom granitoida sa pojasevima zelenkamenskih stijena osnovnog sastava. Ponekad se ovaj dio dijela tvrde kore naziva "granitni" sloj, čime se naglašava prevlast granitoidnih stijena u njemu i podređenost bazaltoida. Stene „granitnog” sloja obično se transformišu procesima regionalnog metamorfizma do i uključujući amfibolitsku faciju. Gornji dio ovog sloja uvijek predstavlja denudacijsku površinu, duž koje se nekada odvijala erozija tektonskih struktura i magmatskih formacija drevnih naboranih (planinskih) pojaseva Zemlje. Zbog toga se sedimenti koji prekrivaju stijene kontinentalne kore uvijek javljaju sa strukturnom neusklađenošću i obično s velikim vremenskim pomakom u starosti.

U dubljim dijelovima kore (otprilike na dubinama od oko 15-20 km) često je vidljiva difuzna i nestabilna granica duž koje se brzina širenja longitudinalnih valova povećava za oko 0,5 km/s. Ovo je takozvana Conradova granica, koja ocrtava odozgo donji sloj kontinentalne kore, koji se ponekad konvencionalno naziva "bazalt", iako još uvijek imamo vrlo malo preciznih podataka o njegovom sastavu. Najvjerovatnije su donji dijelovi kontinentalne kore sastavljeni od stijena srednjeg i osnovnog sastava, metamorfoziranih u amfibolitnu ili čak granulitnu faciju (na temperaturama iznad 600°C i pritiscima iznad 3-4 kbara). Moguće je da u podnožju onih blokova kontinentalne kore koji su nastali u jednom trenutku zbog sudara otočnih lukova mogu ležati fragmenti drevne oceanske kore, uključujući ne samo osnovne, već i serpentinizirane ultrabazične stijene.

Heterogenost kontinentalne kore posebno je jasno vidljiva čak i jednostavnim pogledom na geološku kartu kontinenata. Tipično, odvojeni i usko isprepleteni blokovi kore, heterogeni po sastavu i strukturi, predstavljaju geološke strukture različite starosti - ostatke drevnih naboranih pojaseva Zemlje, koji su sukcesivno susjedni jedni uz druge tokom rasta kontinentalnih masiva. Ponekad su takve strukture, naprotiv, tragovi nekadašnjih rascjepa drevnih kontinenata (na primjer, aulakogeni). Takvi blokovi obično dodiruju jedan s drugim duž zona šavova, često ne baš dobro nazvanim dubokim rasjedama.

Studije dubinske strukture kontinentalne kore provedene u posljednjoj deceniji seizmičkom metodom refleksijskih valova sa akumulacijom signala (projekt COCORT) pokazale su da su šavne zone koje razdvajaju naborne pojaseve različite starosti, u pravilu, džinovski nagibni rasjedi. . Potisne površine koje su strme u gornjim dijelovima kore brzo se s dubinom izravnavaju. Horizontalno, takve strukture potiska se često mogu pratiti na više desetina i do stotina kilometara, dok se u dubini ponekad približavaju samoj osnovi kontinentalne kore, označavajući drevne i danas izumrle zone podmetanja litosferskih ploča ili s njima povezane sekundarne potiske. .

Sloj C se ne može smatrati homogenim. On prolazi ili kroz promjenu hemijskog sastava ili fazne prelaze (ili oboje).

Što se tiče sloja B, koji leži direktno ispod zemljine kore, onda, najvjerovatnije, i ovdje postoji određena heterogenost i sastoji se od stijena poput dunita, peridotita i eklogita.

Proučavajući potres koji se dogodio 40 km od Zagreba (Jugoslavija), A. Mohorovičić je 1910. godine uočio da se na udaljenosti većoj od 200 km od izvora, na seizmogramu pojavljuje najprije longitudinalni val drugačijeg tipa nego na bližim udaljenostima. On je to objasnio rekavši da u Zemlji, na dubini od oko 50 km, postoji granica na kojoj brzina naglo raste. Ovo istraživanje je nastavio njegov sin S. Mohorovičić nakon Conrada, koji je 1925. godine otkrio još jednu fazu longitudinalnih talasa P* proučavajući talase od zemljotresa u istočnim Alpima. Odgovarajuća faza posmičnog talasa S* identifikovana je kasnije. P* i S* faze ukazuju na postojanje najmanje jedne granice - "Conradove granice" - između baze sedimentne sekvence i Mohorovičićeve granice.

Talasi koji nastaju prilikom zemljotresa i vještačkih eksplozija i šire se u zemljinoj kori, u poslednjih godina intenzivno su proučavani. Korištene su metode lomljenog i reflektiranog talasa. Rezultati istraživanja su sljedeći. Prema mjerenjima različitih istraživača, vrijednosti uzdužnih V p i poprečnih V S brzina su se pokazale jednake: u granitu - V p = 4,0 ÷ 5,7, V s = 2,1 ÷ 3,4, u bazaltu - V p = 5,4 ÷ 6,4, V s ≈ 3,2, V

gabro - V p = 6,4 ÷ 6,7, V s ≈ 3,5, u dunitu - V p = 7,4, V s = 3,8 i u eklogitu - V p = 8,0, V s = 4,3

km/s

Osim toga, u različitim područjima dobivene su indikacije o postojanju valova s ​​drugim brzinama i granicama unutar granitnog sloja. S druge strane, nema naznaka o postojanju granitnog sloja ispod okeanskog dna izvan elfova. U mnogim kontinentalnim područjima baza granitnog sloja je Conradova granica.

Sada postoje indikacije o dodatnim izrazitim granicama između površina Conrad i Mohorovičić; za nekoliko kontinentalnih regiona čak su naznačeni slojevi sa uzdužnim brzinama talasa od 6,5 do 7 i od 7 do 7,5 km/s. Pretpostavlja se da može postojati sloj "diorita" (V p = 6,1

km/s) i sloj „gabra“ (V p = 7 km/s).

U mnogim okeanskim područjima, dubina Moho granice ispod okeanskog dna je manja od 10 km. Za većinu kontinenata, njegova dubina raste s povećanjem udaljenosti od obale i ispod visoke planine može doseći više od 50 km. Ovi planinski "korijeni" su prvi put otkriveni korištenjem podataka o gravitaciji.

U većini slučajeva, određivanja brzina ispod Moho granice daju iste brojke: 8,1 - 8,2 km/s za longitudinalne valove i oko 4,7 km/s za poprečne.

Zemljina kora [Sorokhtin, Ushakov, 2002, str. 39-52]

Zemljina kora je gornji sloj krute ljuske Zemlje - njene litosfere i razlikuje se od subcrustalnih dijelova litosfere po strukturi i hemijskom sastavu. Zemljina kora je odvojena od donjeg litosferskog omotača Mohorovičićevom granicom, na kojoj se brzina širenja seizmičkih talasa naglo povećava na 8,0 - 8,2 km/s.

Površina zemljine kore nastaje zbog višesmjernih efekata tektonskih kretanja koja stvaraju neujednačen reljef, denudacije ovog reljefa kroz uništavanje i trošenje njegovih sastavnih stijena, te zbog procesa sedimentacije. Kao rezultat toga, stalno se razvija i istovremeno

Ispostavlja se da je površina za izravnavanje zemljine kore prilično složena. Maksimalni kontrast reljefa uočava se samo na mjestima najveće moderne tektonske aktivnosti Zemlje, na primjer, na aktivnoj kontinentalnoj margini južna amerika, gdje razlika u nivoima reljefa između peruansko-čileanskog dubokomorskog rova ​​i vrhova Anda dostiže 16-17 km. Značajni visinski kontrasti (do 7-8 km) i veliki raščlanjeni reljef uočeni su u modernim kontinentalnim zonama kolizije, na primjer, u alpsko-himalajskom pojasu nabora.

Okeanska kora

Okeanska kora je primitivna po svom sastavu i, u suštini, predstavlja gornji diferencirani sloj omotača, prekriven tankim slojem pelagičnih sedimenata. Okeanska kora se obično dijeli na tri sloja, od kojih je prvi (gornji) sedimentni.

Donji dio sedimentnog sloja obično se sastoji od karbonatnih sedimenata taloženih na dubinama manjim od 4-4,5 km. Na dubinama većim od 4-4,5 km, gornji dio sedimentnog sloja sastoji se uglavnom od sedimenata bez ugljika - crvenih dubokomorskih glina i silicijskih mulja. Drugi, ili bazaltni, sloj okeanske kore u gornjem dijelu sastavljen je od bazaltnih lava toleitskog sastava. Ukupna debljina bazaltnog sloja okeanske kore, sudeći po seizmičkim podacima, doseže 1,5, ponekad 2 km. Prema seizmičkim podacima, debljina gabro-serpentitnog (trećeg) sloja okeanske kore doseže 4,5-5 km. Po grebenima srednjeokeanskih grebena debljina okeanske kore se obično smanjuje na 3-4, pa čak i 2-2,5 km direktno ispod riftovih dolina.

Ukupna debljina okeanske kore bez sedimentnog sloja tako dostiže 6,5-7 km. Ispod je okeanska kora podvučena kristalnim stijenama gornjeg plašta, koje čine subcrustalne dijelove litosferskih ploča. Ispod vrhova srednjookeanskih grebena, okeanska kora leži direktno iznad džepova bazaltnih talina koje se oslobađaju iz vrućeg plašta (iz astenosfere).

Površina okeanske kore je približno 306 miliona km2, prosječna gustina okeanske kore (bez sedimenta) je blizu 2,9 g/cm3, stoga se masa konsolidirane okeanske kore može procijeniti na (5,8-6,2 )·1024 g. Zapremina i masa sedimentnog sloja u dubokomorskim basenima svjetskog okeana, prema A.P. Lisitsyn, je 133 miliona km 3 odnosno oko 0,1·1024 g. Zapremina sedimenata koncentrisanih na šelfovima i kontinentalnim padinama je nešto veća - oko 190 miliona km 3, što je po masi (uzimajući u obzir zbijenost sedimenata) približno

(0,4-0,45) 1024 g.

Okeanska kora nastaje u zonama rascjepa srednjeokeanskih grebena zbog odvajanja bazaltnih talina od vrućeg omotača (iz astenosferskog sloja Zemlje) koji se javljaju ispod njih i njihovog izlivanja na površinu okeanskog dna. Svake godine u ovim zonama se najmanje 5,5-6 km 3 bazaltne taline diže iz astenosfere, izlije se na dno okeana i kristalizira, formirajući cijeli drugi sloj okeanske kore (uzimajući u obzir sloj gabra, zapreminu taline unesene u koru povećavaju se na 12 km 3) . Ovi ogromni tektonomagmatski procesi, koji se neprestano razvijaju ispod vrhova srednjookeanskih grebena, nemaju ravnih na kopnu i praćeni su povećanom seizmičnošću.

U zonama rascjepa koje se nalaze na vrhovima srednjeokeanskih grebena dolazi do rastezanja i širenja okeanskog dna. Stoga su sve takve zone obilježene čestim ali plitkim žarišnim potresima s dominacijom mehanizama rupturnog pomaka. Nasuprot tome, pod otočnim lukovima i aktivnim kontinentalnim rubovima, tj. u zonama podmetanja ploča obično se javljaju jači potresi uz dominaciju kompresijskih i posmičnih mehanizama. Prema seizmičkim podacima,

slijeganje okeanske kore i litosfere može se pratiti u gornjem plaštu i mezosferi do dubine od oko 600-700 km. Prema tomografskim podacima, slijeganje okeanskih litosferskih ploča je praćeno do dubine od oko 1400-1500 km i, moguće, dublje - sve do površine Zemljinog jezgra.

Okeansko dno karakteriziraju karakteristične i prilično kontrastne trakaste magnetne anomalije, koje se obično nalaze paralelno sa srednjookeanskim grebenima (slika 7.8). Nastanak ovih anomalija povezuje se sa sposobnošću bazalta okeanskog dna da se pri hlađenju magnetiziraju Zemljinim magnetnim poljem, pamte smjer ovog polja u trenutku izlivanja na površinu okeanskog dna. .

„Transportni“ mehanizam obnavljanja okeanskog dna sa stalnim uranjanjem starijih delova okeanske kore i sedimenata na njoj nakupljenih u plašt ispod ostrvskih lukova objašnjava zašto, tokom života Zemlje, okeanski baseni nikada nisu imali vremena da se ispunjena sedimentima. Zaista, pri trenutnoj brzini popunjavanja okeanskih depresija terigenim sedimentima iznesenim sa kopna, 2,2 × 1016 g/godišnje, cjelokupni volumen ovih depresija, otprilike jednak 1,37 × 1024 cm 3, bio bi u potpunosti popunjen za otprilike 1,2 milijarde godina. . Sada možemo sa velikom sigurnošću reći da kontinenti i okeanski baseni postoje zajedno oko 3,8 milijardi godina i da za to vrijeme nije došlo do značajnijeg popunjavanja njihovih depresija. Štaviše, nakon bušenja u svim okeanima, sada pouzdano znamo da na dnu okeana nema sedimenata starijih od 160-190 miliona godina. Ali to se može primijetiti samo u jednom slučaju - ako postoji efikasan mehanizam za uklanjanje sedimenta iz okeana. Ovaj mehanizam, kao što je sada poznato, je proces povlačenja sedimenta ispod otočnih lukova i aktivnih kontinentalnih rubova u zonama povlačenja ploča.

Kontinentalna kora

Kontinentalna kora, i po sastavu i po strukturi, oštro se razlikuje od okeanske kore. Njegova debljina varira od 20-25 km pod otočnim lukovima i područjima s prijelaznim tipom kore do 80 km ispod mladih naboranih pojaseva Zemlje, na primjer, ispod Anda ili alpsko-himalajskog pojasa. U prosjeku, debljina kontinentalne kore ispod drevnih platformi iznosi oko 40 km, a njena masa, uključujući subkontinentalnu koru, doseže 2,25·1025 g. Reljef kontinentalne kore također karakteriziraju maksimalne visinske razlike, koje dosežu 16-17 km od podnožja kontinentalnih padina u dubokomorskim rovovima do najviših planinskih vrhova.

Struktura kontinentalne kore je vrlo heterogena, međutim, kao i u oceanskoj kori, u njenoj debljini, posebno u drevnim platformama, ponekad se razlikuju tri sloja: gornji sedimentni i dva donja, sastavljena od kristalnih stijena. Pod mladim pokretnim pojasevima, struktura korteksa se pokazuje složenijom, iako se njegova opća podjela približava dvoslojnoj strukturi.

Debljina gornjeg sedimentnog sloja kontinentalne kore uvelike varira - od nule na drevnim štitovima do 10-12, pa čak i 15 km na pasivnim rubovima kontinenata i u rubnim koritima platformi. Prosječna debljina sedimenata na stabilnim proterozojskim platformama je obično blizu 2-3 km. U sedimentima na takvim platformama dominiraju glinoviti sedimenti i karbonati plitkih morskih basena.

Gornji dio konsolidovanog dijela kontinentalne kore obično je predstavljen drevnim, uglavnom prekambrijskim stijenama. Ponekad se ovaj dio dijela tvrde kore naziva "granitni" sloj, čime se naglašava prevlast granitoidnih stijena u njemu i podređenost bazaltoida.

U dubljim dijelovima kore (otprilike na dubinama od oko 15-20 km) često je vidljiva difuzna i nestabilna granica duž koje se brzina širenja longitudinalnih valova povećava za oko 0,5 km/s. Ovo je tzv

Kontinenti su se nekada formirali od masiva zemljine kore, koji u jednom ili drugom stepenu strše iznad nivoa vode u obliku kopna. Ovi blokovi zemljine kore su se cijepali, pomicali, a njihovi dijelovi su bili drobljeni milionima godina da bi se pojavili u obliku koji sada poznajemo.

Danas ćemo pogledati najveću i najmanju debljinu zemljine kore i karakteristike njene strukture.

Malo o našoj planeti

Na početku formiranja naše planete ovdje je bilo aktivno više vulkana, a dešavali su se i stalni sudari s kometama. Tek nakon što je bombardovanje prestalo, vruća površina planete se smrzla.
Odnosno, naučnici su sigurni da je u početku naša planeta bila neplodna pustinja bez vode i vegetacije. Odakle tolika voda je još uvijek misterija. No, ne tako davno, pod zemljom su otkrivene velike rezerve vode, koje su možda postale osnova naših oceana.

Nažalost, sve hipoteze o nastanku naše planete i njenom sastavu više su pretpostavke nego činjenice. Prema izjavama A. Wegenera, u početku je Zemlja bila prekrivena tankim slojem granita, koji je u paleozojskoj eri pretvoren u protokontinent Pangeu. Tokom mezozojske ere, Pangea se počela cijepati na komade, a nastali kontinenti postepeno su se udaljavali jedan od drugog. Tihi okean, tvrdi Wegener, predstavlja ostatak primarnog okeana, dok se Atlantik i Indijski smatraju sekundarnim.

Zemljina kora

Sastav Zemljine kore je skoro sličan sastavu naših planeta Solarni sistem- Venera, Mars itd. Uostalom, iste supstance su služile kao osnova za sve planete Sunčevog sistema. A nedavno su naučnici uvjereni da je sudar Zemlje s drugom planetom, zvanom Theia, izazvao spajanje dvaju nebeskih tijela, a Mjesec je formiran od slomljenog fragmenta. Ovo objašnjava da je mineralni sastav Mjeseca sličan mineralnom sastavu naše planete. U nastavku ćemo pogledati strukturu zemljine kore - mapu njenih slojeva na kopnu i oceanu.

Kora čini samo 1% Zemljine mase. Uglavnom se sastoji od silicijuma, gvožđa, aluminijuma, kiseonika, vodonika, magnezijuma, kalcijuma i natrijuma i 78 drugih elemenata. Pretpostavlja se da je, u poređenju sa plaštom i jezgrom, Zemljina kora tanka i krhka ljuska, koja se sastoji uglavnom od lakih materija. Teške supstance, prema geolozima, spuštaju se u centar planete, a najteže su koncentrisane u jezgru.

Struktura zemljine kore i mapa njenih slojeva prikazani su na donjoj slici.

Kontinentalna kora

Zemljina kora ima 3 sloja, od kojih svaki prekriva prethodni u neravnim slojevima. Veći dio njegove površine su kontinentalne i oceanske ravnice. Kontinenti su također okruženi šelfom, koji nakon strmog zavoja prelazi u kontinentalnu padinu (područje ​podvodnog ruba kontinenta).
Zemljina kontinentalna kora podijeljena je na slojeve:

1. Sedimentni.
2. Granit.
3. Bazalt.

Sedimentni sloj je prekriven sedimentnim, metamorfnim i magmatskim stijenama. Debljina kontinentalne kore je najmanji procenat.

Tipovi kontinentalne kore

Sedimentne stijene su akumulacije koje uključuju glinu, karbonate, vulkanske stijene i druge čvrste tvari. Ovo je vrsta sedimenta koji je nastao kao rezultat određenih prirodnih uslova koji su ranije postojali na Zemlji. Omogućava istraživačima da izvuku zaključke o istoriji naše planete.

Granitni sloj se sastoji od magmatskih i metamorfnih stijena sličnih granitu po svojim svojstvima. Odnosno, ne samo da granit čini drugi sloj zemljine kore, već su mu te tvari po sastavu vrlo slične i imaju približno istu snagu. Brzina njegovih uzdužnih valova dostiže 5,5-6,5 km/s. Sastoji se od granita, kristalnih škriljaca, gnajsa itd.

Bazaltni sloj se sastoji od tvari koje su po sastavu slične bazaltima. Gušće je u odnosu na sloj granita. Ispod bazaltnog sloja teče viskozni omotač čvrstih materija. Uobičajeno, plašt je odvojen od kore takozvanom Mohorovičićevom granicom, koja, u stvari, razdvaja slojeve različitog hemijskog sastava. Karakterizira ga naglo povećanje brzine seizmičkih valova.
Odnosno, relativno tanak sloj zemljine kore je krhka barijera koja nas odvaja od vrućeg plašta. Debljina samog plašta je u prosjeku 3.000 km. Zajedno sa plaštem pomiču se i tektonske ploče, koje su kao dio litosfere dio zemljine kore.

U nastavku razmatramo debljinu kontinentalne kore. To je do 35 km.

Debljina kontinentalne kore

Debljina zemljine kore varira od 30 do 70 km. I ako je ispod ravnica njegov sloj samo 30-40 km, onda pod planinskim sistemima dostiže 70 km. Pod Himalajima, debljina sloja dostiže 75 km.

Debljina kontinentalne kore kreće se od 5 do 80 km i direktno zavisi od njene starosti. Dakle, hladne drevne platforme (istočnoevropske, sibirske, zapadnosibirske) imaju prilično veliku debljinu - 40-45 km.

Štaviše, svaki sloj ima svoju debljinu i debljinu, koja može varirati u različitim dijelovima kontinenta.

Debljina kontinentalne kore je:

1. Sedimentni sloj - 10-15 km.

2. Granitni sloj - 5-15 km.

3. Bazaltni sloj - 10-35 km.

Temperatura Zemljine kore

Temperatura raste kako ulazite dublje u nju. Vjeruje se da je temperatura jezgra i do 5.000 C, ali ove brojke ostaju proizvoljne, jer naučnicima još uvijek nije jasan njegov tip i sastav. Kako ulazite dublje u zemljinu koru, njena temperatura raste na svakih 100 m, ali njen broj varira u zavisnosti od sastava elemenata i dubine. Okeanska kora ima višu temperaturu.

Okeanska kora

U početku je, prema naučnicima, Zemlja bila prekrivena okeanskim slojem kore, koji se po debljini i sastavu donekle razlikuje od kontinentalnog sloja. vjerovatno nastao iz gornjeg diferenciranog sloja plašta, odnosno vrlo mu je blizak po sastavu. Debljina zemljine kore okeanskog tipa je 5 puta manja od debljine kontinentalnog tipa. Štaviše, njegov sastav u dubokim i plitkim područjima mora i okeana neznatno se razlikuje jedan od drugog.

Slojevi kontinentalne kore

Debljina okeanske kore je:

1. Sloj okeanske vode, čija je debljina 4 km.

2. Sloj rastresitih sedimenata. Debljina je 0,7 km.

3. Sloj sastavljen od bazalta sa karbonatnim i silicijumskim stenama. Prosječna debljina je 1,7 km. Ne ističe se oštro i karakterizira ga zbijanje sedimentnog sloja. Ova varijanta njegove strukture naziva se suboceanska.

4. Bazaltni sloj, ne razlikuje se od kontinentalne kore. Debljina okeanske kore u ovom sloju je 4,2 km.

Bazaltni sloj okeanske kore u zonama subdukcije (zone u kojima jedan sloj kore upija drugi) pretvara se u eklogite. Njihova gustina je toliko velika da zaranjaju duboko u koru do dubine od više od 600 km, a zatim se spuštaju u donji plašt.

S obzirom da se najtanja debljina Zemljine kore uočava ispod okeana i iznosi samo 5-10 km, naučnici se dugo poigravaju idejom da počnu bušiti koru u dubinama okeana, što bi im omogućilo da detaljnije prouči unutrašnju strukturu Zemlje. Međutim, sloj okeanske kore je vrlo jak, a istraživanja u dubokom okeanu dodatno otežavaju ovaj zadatak.

Zaključak

Zemljina kora je možda jedini sloj koji je čovečanstvo detaljno proučavalo. Ali ono što se nalazi ispod i dalje brine geologe. Možemo se samo nadati da će jednog dana biti istražene neistražene dubine naše Zemlje.

Plan

1. Zemljina kora (kontinentalna, okeanska, prelazna).

2. Glavne komponente zemljine kore su hemijski elementi, minerali, stene, geološka tela.

3. Osnove klasifikacije magmatskih stijena.

Zemljina kora (kontinentalna, okeanska, prelazna)

Na osnovu podataka dubokog seizmičkog sondiranja, određeni su slojevi u zemljinoj kori, koje karakteriziraju različite stope elastičnih vibracija. Od ovih slojeva, tri se smatraju primarnim. Najgornja od njih je poznata kao sedimentna školjka, srednja je granitno-metamorfna, a donja je bazaltna (sl.).

Rice. . Shema strukture kore i gornjeg omotača, uključujući čvrstu litosferu

i plastične astenosfere

Sedimentni sloj sastavljena uglavnom od najmekših, najrahlijih i najgušćih (zbog cementiranja rastresitih) stijena. Sedimentne stijene se obično javljaju u slojevima. Debljina sedimentnog sloja na površini Zemlje je vrlo promjenjiva i varira od nekoliko m do 10-15 km. Postoje područja gdje je sedimentni sloj potpuno odsutan.

Granitno-metamorfni sloj sastavljena uglavnom od magmatskih i metamorfnih stijena bogatih aluminijumom i silicijumom. Mjesta na kojima nema sedimentnog sloja i granitni sloj izlazi na površinu nazivaju se kristalni štitovi(Kolsky, Anabarsky, Aldansky, itd.). Debljina sloja granita je 20-40 km, na nekim mjestima ovaj sloj nema (na dnu Tihog okeana). Prema proučavanju brzine seizmičkih valova, gustoća stijena na donjoj granici od 6,5 km/sec do 7,0 km/sec naglo se mijenja. Ova granica granitnog sloja, koja odvaja granitni sloj od bazaltnog sloja, naziva se Konradove granice.

Bazaltni sloj ističe se u podnožju zemljine kore, prisutan je svuda, njegova debljina se kreće od 5 do 30 km. Gustoća tvari u bazaltnom sloju je 3,32 g/cm 3, po sastavu se razlikuje od granita i odlikuje se znatno manjim sadržajem silicijum dioksida. Na donjoj granici sloja uočava se nagla promjena brzine prolaska uzdužnih valova, što ukazuje na oštru promjenu svojstava stijena. Ova granica se smatra donjom granicom zemljine kore i naziva se Mohorovičićeva granica, kako je gore objašnjeno.

U različitim dijelovima zemaljske kugle, zemljina kora je heterogena i po sastavu i po debljini. Vrste zemljine kore - kontinentalni ili kontinentalni, okeanski i prijelazni. Okeanska kora zauzima oko 60%, a kontinentalna oko 40% zemljine površine, što se razlikuje od raspodjele površine okeana i kopna (71% odnosno 29%). To je zbog činjenice da granica između tipova kore koja se razmatra prolazi duž kontinentalnog podnožja. Plitka mora, kao što su, na primjer, Baltičko i Arktičko more Rusije, pripadaju Svjetskom okeanu samo s geografske tačke gledišta. U oblasti okeana postoje okeanskog tipa, karakteriziran tankim sedimentnim slojem, ispod kojeg se nalazi bazaltni sloj. Štaviše, okeanska kora je mnogo mlađa od kontinentalne kore - starost prve nije veća od 180 - 200 miliona godina. Zemljina kora ispod kontinenta sadrži sva 3 sloja, ima veliku debljinu (40-50 km) i naziva se kopno. Prijelazna kora odgovara podvodnim kontinentalnim rubovima. Za razliku od kontinentalnog, granitni sloj se ovdje naglo smanjuje i nestaje u oceanu, a zatim se smanjuje debljina bazaltnog sloja.

Sedimentni, granitno-metamorfni i bazaltni slojevi zajedno čine ljusku, koja se naziva sial - od riječi silicijum i aluminij. Obično se vjeruje da je u sijaličnoj ljusci preporučljivo identificirati koncept zemljine kore. Takođe je utvrđeno da kroz geološku istoriju zemljina kora apsorbuje kiseonik i do danas se sastoji od 91% zapremine.

Glavne komponente zemljine kore su hemijski elementi, minerali, stene, geološka tela

Supstanca Zemlje sastoji se od hemijskih elemenata. Unutar ljuske stijene, hemijski elementi formiraju minerale, minerali formiraju stijene, a stijene, zauzvrat, formiraju geološka tijela. Naše znanje o hemiji Zemlje, odnosno geohemiji, katastrofalno se smanjuje sa dubinom. Ispod 15 km naše znanje postepeno zamjenjuju hipoteze.

Američki hemičar F.W. Clarke, zajedno sa G.S. Washington, koji je početkom prošlog stoljeća započeo analizu raznih stijena (5159 uzoraka), objavio je podatke o prosječnom sadržaju desetak najčešćih elemenata u zemljinoj kori. Frank Clark je polazio od stava da se čvrsta zemljina kora do dubine od 16 km sastoji od 95% magmatskih stijena i 5% sedimentnih stijena formiranih od magmatskih stijena. Stoga je za proračun F. Clark koristio 6000 analiza različitih stijena, uzimajući njihov aritmetički prosjek. Potom su ovi podaci dopunjeni prosječnim podacima o sadržaju ostalih elemenata. Pokazalo se da su najčešći elementi zemljine kore (tež.%): O – 47,2; Si – 27,6; Al – 8,8; Fe – 5,1; Ca – 3,6; Na – 2,64; Mg – 2,1; K – 1,4; H – 0,15, što ukupno iznosi 99,79%. Ovi elementi (osim vodonika), kao i ugljik, fosfor, klor, fluor i neki drugi nazivaju se kamenotvornim ili petrogeni.

Kasnije su ove brojke više puta pojašnjavali različiti autori (tabela).

Poređenje različitih procjena sastava kontinentalne kore,

Vrsta kore Gornja kontinentalna kora Kontinentalna kora
Autor Oksida Clark, 1924 Goldschmidt, 1938 Vinogradov, 1962 Ronov et al., 1990 Ronov et al., 1990
SiO2 60,3 60,5 63,4 65,3 55,9
TiO2 1,0 0,7 0,7 0,55 0,85
Al2O3 15,6 15,7 15,3 15,3 16,5
Fe2O3 3,2 3,1 2,5 1,8 1,0
FeO 3,8 3,8 3,7 3,7 7,4
MnO 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15
MgO 3,5 3,5 3,1 2,9 5,0
CaO 5,2 5,2 4,6 4,2 8,8
Na2O 3,8 3,9 3,4 3,1 2,8
K2O 3,2 3,2 3,0 2,9 1,4
P2O5 0,3 0,3 0,2 0,15 0,2
Suma 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

Prosječni maseni udjeli hemijskih elemenata u zemljinoj kori imenovani su na prijedlog akademika A.E. Fersmana Clarks. Najnoviji podaci o hemijski sastav Zemljine sfere su sažete u sljedećem dijagramu (sl.

Sva materija u zemljinoj kori i plaštu sastoji se od minerala koji se razlikuju po obliku, strukturi, sastavu, obilju i svojstvima. Trenutno je identifikovano više od 4.000 minerala. Nemoguće je dati tačan broj jer se svake godine broj mineralnih vrsta dopunjuje sa 50-70 imena mineralnih vrsta. Na primjer, na teritoriji bivšeg SSSR-a otkriveno je oko 550 minerala (320 vrsta je pohranjeno u muzeju A.E. Fersman), od kojih je više od 90% otkriveno u 20. stoljeću.

Mineralni sastav zemljine kore je sledeći (vol.%): feldspati - 43,1; pirokseni - 16,5; olivin - 6,4; amfiboli - 5,1; liskun - 3,1; minerali gline - 3,0; ortosilikati – 1,3; hloriti, serpentini - 0,4; kvarc – 11,5; kristobalit - 0,02; tridimit - 0,01; karbonati - 2,5; rudni minerali - 1,5; fosfati - 1,4; sulfati - 0,05; hidroksidi gvožđa - 0,18; ostalo - 0,06; organske materije - 0,04; hloridi - 0,04.

Ove brojke su, naravno, veoma relativne. Općenito, mineralni sastav zemljine kore je najraznovrsniji i najbogatiji u poređenju sa sastavom dubljih geosfera i meteorita, tvari Mjeseca i vanjskih školjki drugih zemaljskih planeta. Dakle, 85 minerala je identificirano na Mjesecu, a 175 u meteoritima.

Prirodni mineralni agregati koji čine nezavisna geološka tijela u zemljinoj kori nazivaju se stijenama. Koncept "geološkog tijela" je koncept na više razina; uključuje volumene od mineralnog kristala do kontinenata. Svaka stijena čini trodimenzionalno tijelo u zemljinoj kori (sloj, sočivo, masiv, pokrov...), koje karakterizira određeni materijalni sastav i specifična unutrašnja struktura.

Termin „stena“ u rusku geološku literaturu uveo je krajem 18. veka Vasilij Mihajlovič Severgin. Proučavanje zemljine kore pokazalo je da je ona sastavljena od raznih stijena, koje se prema porijeklu mogu podijeliti u 3 grupe: magmatske ili magmatske, sedimentne i metamorfne.

Prije nego što pređemo na opis svake od grupa stijena posebno, potrebno je zadržati se na njihovim povijesnim odnosima.

Općenito je prihvaćeno da u početku zemlja predstavljalo rastopljeno tijelo. Od ovog primarnog rastapanja ili magme, hlađenjem je nastala čvrsta zemljina kora, koja se u početku u potpunosti sastojala od magmatskih stijena, koje treba smatrati povijesno najstarijom grupom stijena.

Tek u kasnijoj fazi razvoja Zemlje mogle su nastati stijene drugačijeg porijekla. To je postalo moguće nakon pojave svih njegovih vanjskih omotača: atmosfere, hidrosfere, biosfere. Primarne magmatske stijene su uništene pod njihovim utjecajem i sunčevom energijom, uništeni materijal je pomjeren vodom i vjetrom, sortiran i ponovo cementiran. Tako su nastale sedimentne stijene, koje su sekundarne u odnosu na magmatske stijene od kojih su nastale.

I magmatske i sedimentne stijene služile su kao materijal za formiranje metamorfnih stijena. Kao rezultat različitih geoloških procesa došlo je do slijeganja velikih površina zemljine kore i nakupljanja sedimentnih stijena unutar ovih područja. Prilikom ovih slijeganja donji dijelovi slojeva padaju na sve veće dubine u području visokih temperatura i pritisaka, u području prodiranja raznih para i gasova iz magme i kruženja vrelih vodenih rastvora, unoseći nove hemijske elemente u stene. Rezultat toga je metamorfizam.

Rasprostranjenost ovih pasmina varira. Procjenjuje se da se litosfera sastoji od 95% magmatskih i metamorfnih stijena i samo 5% sedimentnih stijena. Na površini je distribucija nešto drugačija. Sedimentne stijene pokrivaju 75% zemljine površine, a samo 25% su magmatske i metamorfne stijene.