Океанська і материкова земна кора. Океанічна земна кора
Існує два основних типи земної кори: океанська і материкова. Виділяється також перехідний тип земної кори.Океанська земна кора. Потужність океанської земної кори в сучасну геологічну епоху коливається від 5 до 10 км. Вона складається з наступних трьох шарів:1) верхній тонкий шар морських опадів (потужність не більше 1 км);2) середній базальтовий шар (потужність від 1,0 до 2,5 км);3) нижній шар габро (потужність близько 5 км).Материкова (континентальна) земна кора. Материкова земна кора має більш складну будову і велику потужність, ніж океанська земна кора. Її потужність в середньому складає 35-45 км, а в гірських країнах збільшується до 70 км. Вона складається також з трьох шарів, але істотно відрізняється від океанської:1) нижній шар, складений базальтами (потужність близько 20 км);2) середній шар займає основну товщу материкової кори і умовно називається гранітним. Він складний переважно гранітами і гнейсами. Під океани цей шар не поширюється;3) верхній шар – осадовий. Його потужність в середньому складає близько 3 км. У деяких районах потужність опадів досягає 10 км (наприклад, в Прикаспійської низовини). В окремих районах Землі осадовий шар відсутній взагалі і на поверхню виходять гранітний шар. Такі райони називаються щитами (наприклад, Український щит, Балтійський щит).На материках в результаті вивітрювання гірських порід утворюється геологічна формація, яка отримала назву кори вивітрювання. Гранітний шар від базальтового відділений поверхнею Конрада , На якій швидкість сейсмічних хвиль зростає від 6,4 до 7,6 км / сек.Кордон між земною корою і мантією (як на материках, так і на океанах) проходить по поверхні Мохоровичича (лінія Мохо). Швидкість сейсмічних хвиль на ній стрибкоподібно збільшується до 8 км / год.Крім двох основних типів – океанського і материкового – є також ділянки змішаного (перехідного) типу.На материкових обмілинах або шельфах кора має потужність близько 25 км і в цілому схожа з материковою корою. Однак в ній може випадати шар базальту. У Східній Азії в області острівних дуг (Курильські острови, Алеутські острови, Японські острови і ін.) Земна кора перехідного типу. Нарешті, вельми складна і поки мало вивчена земна кора серединних океанічних хребтів. Тут немає межі Мохо, і речовина мантії по розломах піднімається в кору і навіть на її поверхню.Поняття «земна кора» слід відрізняти від поняття «літосфера». Поняття «літосфера» є більш широким, ніж «земна кора». У літосферу сучасна наука включає не тільки земну кору, а й саму верхню мантію до астеносфери, тобто до глибини приблизно близько 100 км.Поняття про ізостазії . Вивчення розподілу сили тяжіння показало, що всі частини земної кори – материки, гірські країни, рівнини – врівноважені на верхній мантії. Це врівноважене їх положення називається ізостазією (від лат. Isoc – рівний, stasis – положення). Ізостатичне рівновагу досягається завдяки тому, що потужність земної кори обернено пропорційна її щільності. Важка океанічна кора тонше легшою материкової.Ізостазія – по суті це навіть і не рівновагу, а прагнення до рівноваги, безперервно нарушаемое і знову відновлюване. Так, наприклад, Балтійський щит після танення материкових льодів плейстоценового заледеніння піднімається приблизно на 1 метр на століття. Площа Фінляндії весь час збільшується за рахунок морського дна. Територія Нідерландів, навпаки, знижується. Нульова лінія рівноваги проходить в даний час трохи південніше 60 0 пн.ш. Сучасний Санкт-Петербург знаходиться приблизно на 1,5 м вище, ніж Санкт-Петербург часів Петра Першого. Як показують дані сучасних наукових досліджень, навіть тяжкість великих міст виявляється достатньою для ізостатичного коливання території під ними.Отже, земна кора в зонах великих міст дуже рухлива. В цілому ж рельєф земної кори є дзеркальним відображенням поверхні Мохо, підошви земної кори: піднесеним ділянкам відповідають поглиблення в мантію, зниженим – вищий рівень її верхньої межі. Так, під Памиром глибина поверхні Мохо становить 65 км, а в Прикаспійської низовини – близько 30 км.Термічні властивості земної кори . Добові коливання температури грунтів поширюються на глибину 1,0 – 1,5 м, а річні в помірних широтах в країнах з континентальним кліматом до глибини 20-30 м. На тій глибині, де припиняється вплив річних коливань температури внаслідок нагрівання земної поверхні Сонцем, знаходиться шар постійної температури грунту. Він називається ізотермічним шаром . Нижче ізотермічного шару в глиб Землі температура підвищується, і це викликається вже внутрішньої теплотою земних надр. У формуванні клімату внутрішнє тепло не бере, але воно служить енергетичною основою всіх тектонічних процесів.Число градусів, на яке збільшується температура на кожні 100 м глибини називається геотермічних градієнтом . Відстань в метрах, при опусканні на яке температура зростає на 1 0 С називається геотермической щаблем . Величина геотермической ступені залежить від рельєфу, теплопровідності гірських порід, близькості вулканічних вогнищ, циркуляції підземних вод та ін. В середньому геотермічна щабель дорівнює 33 м. У вулканічних областях геотермічна щабель може бути рівною всього близько 5 м, а в геологічно спокійних областях (наприклад, на платформах) вона може досягати 100 м.ТЕМА 5. МАТЕРИКИ І ОКЕАНИ Материки і частини світу Двом якісно різним типам земної кори – материкового і океанічного – відповідають два основних рівня планетарного рельєфу – поверхні материків і ложе океанів.Структурно-тектонічний принцип виділення материків. Принципово якісна відмінність материкової і океанічної кори, а також деякі суттєві відмінності в будові верхньої мантії під материками і океанами зобов’язують виділяти континенти не по видимому оточенню їх океанами, а по структурно-тектонічному принципом.Структурно-тектонічний принцип стверджує, що, по-перше, материк включає в себе материкову мілину (шельф) і материковий схил; по-друге, в основі кожного материка знаходиться ядро або давня платформа; по-третє, кожна материкова брила изостатически врівноважена у верхній мантії.З точки зору структурно-тектонічного принципу, материком називається изостатически врівноважений масив континентальної земної кори, що має структурний ядро у вигляді стародавньої платформи, до якого примикають більш молоді складчасті структури.Всього на Землі є шість материків: Євразія, Африка, Північна Америка, Південна Америка, Антарктида і Австралія. У складі кожного материка лежить одна якась платформа і тільки в основі Євразії їх шість: Східноєвропейська, Сибірська, Китайська, Таримський (Західний Китай, пустеля Такла-Макан), Аравійська і Індостанська. Аравійська і Індостанська платформи є частинами давньої Гондвани, що приєдналися до Євразії. Таким чином, Євразія – гетерогенний аномальний материк.Межі між материками цілком очевидні. Кордон між Північною Америкою і Південною Америкою проходить по Панамському каналу. Кордон між Євразією і Африкою проводиться по Суецькому каналу. Берингову протоку відокремлює Євразію від Північної Америки.Два ряди материків . У сучасній географії виділяється наступні два ряди материків:1. Екваторіальний ряд материків (Африка, Австралія і Південна Америка).2. Північний ряд материків (Євразія і Північна Америка).Поза цими рядів залишається Антарктида – найпівденніший і холодний континент.Сучасне розташування материків відображає тривалу історію розвитку материкової літосфери.Південні материки (Африка, Південна Америка, Австралія і Антарктида) представляють собою частини ( «осколки») єдиного в палеозої мегаконтинент Гондвани. Північні материки в той час були об’єднані в інший мегаконтинент – Лавразию. Між Лавразию і Гондваною в палеозої і мезозої перебувала система великих морських басейнів, що отримала назву океану Тетіс. Океан Тетіс простягався від Північної Африки, через південну Європу, Кавказ, Передню Азію, Гімалаї в Індокитай і Індонезію. У неогені (близько 20 млн. Років тому) на місці цієї геосинклинали виник альпійський складчастий пояс.Відповідно своїм великим розмірам суперконтінет Гондвана. Згідно із законом ізостазії, мав потужну (до 50 км) земну кору, яка глибоко занурювалася в мантію. Під ними в астеносфері особливо інтенсивними болю конвекційні струми, розм’якшене речовина мантії рухалося активно. Це призвело спочатку до утворення здуття в середині континенту, а потім до розколу його на окремі брили, які під дією тих же конвекційних струмів стали горизонтально переміщатися. Як доведено математично (Л. Ейлер), переміщення контура на поверхні сфери завжди супроводжується його поворотом. Отже, частини Гондвани не тільки переміщалися, але і розгорталися в географічному просторі.Перший розкол Гондвани стався на кордоні тріасу і юри (близько 190-195 млн. Років тому); відокремилася Афро-Америка. Потім на кордоні юри і крейди (близько 135-140 млн. Років тому) Південна Америка відокремилася від Африки. На кордоні мезозою і кайнозою (близько 65-70 млн. Років тому) Індостанська брила зіткнулася з Азією і Антарктида відійшла від Австралії. У справжню геологічну епоху літосфера, на думку неомобілістов, розбита на шість пліт0блоков, які продовжують рухатися.Розпадом Гондвани вдало пояснюється форма материків, їх геологічне схожість, а також історія рослинного покриву і тваринного світу південних материків.Історія розколу Лавразии так ретельно, як Гондвани, не вивчена.Поняття про частинах світу . Крім геологічно обумовленого поділу суші на континенти, існує також сформовані в процесі культурно-історичного розвитку людства розподіл земної поверхні на окремі частини світу. Всього налічується шість частин світу: Європа, Азія, Африка, Америка, Австралія з Океанією, Антарктида. На одному материку Євразії розташовується дві частини світу (Європа і Азія), а два материка західної півкулі (Північна Америка і Південна Америка) утворюють одну частину світу – Америку.Кордон між Європою і Азією досить умовна і проводиться по вододільній лінії Уральського хребта, річці Урал, північної частини Каспійського моря і Кума-Маничською западині. За Уралу і Кавказу проходять лінії глибинних розломів, що відокремлюють Європу від Азії.Площа материків і океанів. Площа суші вираховується в межах сучасної берегової лінії. Площа поверхні земної кулі становить приблизно 510, 2 млн. Км 2. Близько 361 року 06 млн. Км 2 займає Світовий океан, що становить приблизно 70,8% загальної поверхні Землі. На сушу припадає приблизно 149, 02 млн. Км 2, що становить близько 29, 2% поверхні нашої планети.Площа сучасних материків характеризується наступними величинами:Євразія – 53, 45 км 2, в тому числі Азія – 43, 45 млн. Км 2, Європа – 10 0 млн. Км 2;Африка – 30, 30 млн. Км 2;Північна Америка – 24, 25 млн. Км 2;Південна Америка – 18, 28 млн. Км 2;Антарктида – 13, 97 млн. Км 2;Австралія – 7, 70 млн. Км 2;Австралія з Океанією – 8, 89 км 2.Сучасні океани мають площу :Тихий океан – 179, 68 млн. Км 2;Атлантичний океан – 93, 36 млн. Км 2;Індійський океан – 74, 92 млн. Км 2;Північний Льодовитий океан – 13, 10 млн. Км 2.Між північними і південними материками відповідно до різних їх походженням і розвитком є значна різниця в площі і характер поверхні. Основні географічні відмінності між північними і південними материками зводяться до наступного:1.Несравніма за величиною з іншими материками Євразія, яка зосереджує більше 30% суші планети.2.У північних материків значний за площею шельф. Особливо значний шельф в Північному Льодовитому океані і Атлантичному океанах, а також в Жовтому, Китайському і Беринговому морях Тихого океану. Південні материки, за винятком підводного продовження Австралії в Арафурському море, майже позбавлені шельфу.3.Большая частина південних материків припадає на давні платформи. У Північній Америці та Євразії древні платформи займають меншу частину загальної площі, а більша частина припадає на території, утворені палеозойським і мезозойским горотворенням. В Африці 96% її території припадає на платформні ділянки і тільки 4% на гори палеозойського і мезозойського віку. В Азії тільки 27% припадає на давні платформи і 77% на гори різного віку.4.Береговая лінія південних материків, утворена здебільшого тріщинами розколу, щодо прямолінійна; півостровів і материкових островів мало. Для північних ж материків характерна виключно звивиста берегова лінія, безліч островів, півостровів, часто далекосяжних в океан. Із загальної площі на острови і півострови припадає в Європі близько 39%, Північній Америці – 25%, Азії – 24%, Африці – 2,1%, південній Америці – 1,1% і Австралії (без Океанії) – 1,1% .У структурі Землі дослідники виділяють 2 типу земної кори – материкову і океанічну.Що являє собою материкова земна кора?
Материкова земна кора , Що іменується також континентальної, характеризується наявністю в її структурі 3 різних шарів. Верхній представлений осадовими породами, другий – гранітом або гнейсами, третій складається з базальту, гранулітів і інших метаморфічних порід.Материкова земна кораТовщина материкової земної кори – близько 35-45 км, іноді досягає 75 км (як правило, в областях гірських масивів). Розглянутий тип земної кори покриває приблизно 40% поверхні Землі. З точки зору обсягу він відповідає приблизно 70% від земної кори.Вік материкової земної кори досягає 4,4 млрд років.Що являє собою океанічна земна кора?
Основний мінерал, який формує океанічну земну кору , – базальт. Але крім нього в її структуру входять:- осадові породи;
- розшаровані інтрузії.
Океанічна земна кораТовщина океанічної кори становить близько 5-10 км в залежності від конкретної ділянки вимірювань. Можна відзначити, що з плином часу вона майже не змінюється. У середовищі вчених поширений підхід, за яким океанічна кора повинна розглядатися як відноситься до океанічної літосфері. У свою чергу, її товщина багато в чому залежить від віку.
порівняння
Головна відмінність материкової земної кори від океанічної полягає, очевидно, в їх розташуванні. Перша розміщує на собі континенти, сушу, друга – океани і моря.Материкова кора представлена в основному осадовими породами, гранітами і гранулітамі. Океанічна – переважно базальтом.Материкова земна кора значно товщі і вікових. Вона поступається океанічної з точки зору площі покриття поверхні землі, але перевершує з точки зору займаного обсягу в усій земній корі.Можна відзначити, що в деяких випадках океанічна земна кора здатна нашаровуватися поверх материкової в процесі обдукція.Визначивши, в чому різниця між материковою і океанічною земною корою, зафіксуємо висновки в невеликій таблиці.Таблиця
Материкова земна кора | Океанічна земна кора |
Розміщує на собі континенти, сушу | Розміщує на собі океани і моря |
Представлена в основному осадовими породами, гранітами, гранулітамі | Складається переважно з базальту |
Має товщину до 75 км, зазвичай – 35-45 км | Має товщину зазвичай в межах 10 км |
Вік деяких ділянок материкової земної кори досягає 4,4 млрд років | Найстаріші ділянки океанічної кори мають вік близько 200 млн років |
Займає близько 40% від поверхні Землі | Займає близько 60% від поверхні Землі |
Займає близько 70% від обсягу земної кори | Займає близько 30% від обсягу земної кори |
океанічна кора
Вона є одним з типів звичайної земної кори і розташовується в межах океанів. Але океанічна кора має властивість іноді заповзати прямо на кору материка. Товщина такої кори становить приблизно сім кілометрів, а складається вона з наступних шарів:- океанічних опадів;
- базальтових покривів;
- мантії.
материкова кора
Ця кора також є частиною земної кори і, відповідно, переважає в районах материків. На відміну від океанічної, склад континентальної кори характеризується гранітним шаром, осадовим і іншими різними пластами. Товщина істотно відрізняється від кори в океанах – вона становить від 35 до 45 кілометрів, а зустрічається і 75 кілометрів в гірських районах. Незважаючи на те, що материкова кора складає майже 70 відсотків від всього обсягу кори землі, вона покриває менше половини всієї поверхні планети (це обумовлено тим, що води більше, ніж суші).Хочу відзначити важливий факт, що кора материкова набагато старше, ніж океанічна. Якщо у другий вік становить приблизно 200 мільйонів років, то континентальна налічує приблизно два з половиною мільярди років (але до цього ставиться приблизно сім відсотків кори).Тобто, як підсумок, можна сказати, що основна відмінність однієї кори від іншої в товщині (у материковій більше), у віці (також більше у континентальній), в складі (базальтова основа у океанічної) і, звичайно ж, в місці розміщення ( океани і материки).Земля складається з декількох оболонок: атмосфера, гідросфера, біосфера, літосфера.біосфера – особлива оболонка землі, область життєдіяльності живих організмів. Вона включає в себе нижню частину атмосфери, всю гідросферу і верхню частину літосфери. Літосфера – найбільш тверда оболонка землі:мантія (Si, Ca, Mg, O, Fe)центр землі – температура 5-6 тис о ССклад ядра – Ni \ Fe; щільність ядра – 12,5 кг / см 3;кімберліту – (від назви м Кімберлі в Південній Африці), магматична ультраосновних брекчіевідно гірська порода еффузівного вигляду, що виконує трубки вибуху. Складається в основному з олівіну, піроксенів, граната піроп-альмандінового ряду, пікроільменіта, флогопита, рідше – циркону, апатиту і ін. Мінералів, включених в дрібнозернисту основну масу, звичайно змінену поствулканіческого процесами до зміїний-карбонатного складу з перовскитів, хлоритом і т. д.Еклогіт – метаморфічна гірська порода складається з пироксена з високим вмістом жадеітового минала (омфаціта) і граната гроссуляр-піроп-альмандінового складу, кварцу і рутилу. За хімічним складом еклогіти ідентичні магматичних порід основного складу – габро і базальтам.Будова земної кориТовщина шару = 5-70 км; високогір’ї -70 км, дно моря-5-20 км, в середньому 40-45 км. Шари: осадовий, гранітно-гнейсовий (в океанічній корі немає), гранітно-бозітовий (базальтовий)Земна кора – це комплекс гірських порід, що залягають вище кордону Мохоровичича. Гірські породи є закономірні агрегати мінералів. Останні складаються з різних хімічних елементів. Хімічний склад і внутрішня структура мінералів залежать від умов їх утворення і визначають властивості. У свою чергу, будова і мінеральний склад гірських порід вказують на походження останніх і дозволяють визначати породи в польових умовах.Виділяють два типи земної кори – континентальну і океанічну, різко розрізняються складом і будовою. Перша, більш легка, формує піднесені ділянки – континенти з їх підводними окраїнами, друга займає дно оеканіескіх западин (2500-3000м). Континентальна кора складається з трьох шарів – осадового, граніто- гнейсового і гранулито-базитового, потужністю від 30-40 км на рівнинах до 70-75 км під молодими горами. Океанська кора потужністю до 6-7 км має тришарове будову. Під малопотужним шаром пухких опадів залягає другий океанський шар, що складається з базальтів, третій шар складний габро з підлеглими ультрабазитами. Континентальна кора збагачена кремнеземом і легкими елементами – Al, натрієм, калієм, С, в порівнянні з океанічними.Континентальна (материкова) земна кора характеризується великою потужністю – в середньому 40 км, місцями досягаючи 75 км. Вона складається з трьох «шарів». Зверху залягає осадовий шар, утворений осадовими породами різного складу, віку, генезису і ступеня дислоційованості. Потужність його змінюється від нуля (на щитах) до 25 км (в глибоких западинах, наприклад, Прикаспійської). Нижче залягає «гранітний» (гранітно-метаморфічних) шар, що складається головним чином з кислих порід, за складом близьких до граніту. Найбільша потужність гранітного шару відзначається під молодими високими горами, де вона досягає 30 км і більше. В межах рівнинних ділянок материків потужність гранітного шару зменшується до 15-20 км. Під гранітним шаром залягає третій, «базальтовий», шар, який отримав свою назву також умовно: сейсмічні хвилі проходять через нього з такими ж швидкостями, з якими в експериментальних умовах вони проходять через базальти і близькі до них породи. Третій шар потужністю 10-30 км складний сильно метаморфизованними породами переважно основного складу.Тому його ще називають гранулито-базитових.Кора океанічного типу різко відрізняється від континентальної. На більшій частині площі дна океану потужність її коливається від 5 до 10 км. Своєрідно і її будову: під осадовим шаром потужністю від декількох сотень метрів (в глибоководних улоговинах) до 15 км (поблизу континентів) залягає другий шар, складений подушкові лавами з тонкими прошарками осадових порід. Нижня частина другого шару складена своєрідним комплексом паралельних ДАЕК базальтового складу. Третій шар океанічної кори потужністю 4-7 км представлений кристалічними магматичними породами переважно основного складу (габро). Таким чином, найважливішою специфічною особливістю океанічної кори є її мала потужність і відсутність гранітного шару.