De continenten zijn ooit gevormd uit massieven aardkorst, dat in de vorm van land tot op zekere hoogte boven het waterniveau uitsteekt. Deze blokken van de aardkorst zijn al miljoenen jaren aan het splijten, verschuiven en delen ervan zijn verpletterd om te verschijnen in de vorm die we nu kennen.

Vandaag zullen we kijken naar de grootste en kleinste dikte van de aardkorst en de kenmerken van zijn structuur.

Iets over onze planeet

Aan het begin van de vorming van onze planeet waren hier meerdere vulkanen actief en vonden er voortdurend botsingen met kometen plaats. Pas nadat het bombardement was gestopt, bevroor het hete oppervlak van de planeet.
Dat wil zeggen, wetenschappers zijn er zeker van dat onze planeet aanvankelijk een dorre woestijn was zonder water en vegetatie. Waar zoveel water vandaan kwam, is nog steeds een mysterie. Maar nog niet zo lang geleden werden er grote watervoorraden onder de grond ontdekt, en misschien werden ze de basis van onze oceanen.

Helaas zijn alle hypothesen over de oorsprong van onze planeet en haar samenstelling meer aannames dan feiten. Volgens A. Wegener was de aarde aanvankelijk bedekt met een dunne laag graniet, die tijdens het Paleozoïcum werd omgevormd tot het protocontinent Pangaea. Tijdens het Mesozoïcum begon Pangaea in stukken te splitsen, en de resulterende continenten zweefden geleidelijk van elkaar weg. Stille Oceaan, zo beweert Wegener, is het overblijfsel van de primaire oceaan, en de Atlantische Oceaan en de Indische Oceaan worden als secundair beschouwd.

De aardkorst

De samenstelling van de aardkorst is vrijwel gelijk aan de samenstelling van de planeten van ons zonnestelsel- Venus, Mars, etc. Dezelfde stoffen dienden immers als basis voor alle planeten van het zonnestelsel. En onlangs zijn wetenschappers ervan overtuigd dat de botsing van de aarde met een andere planeet, genaamd Theia, de fusie van twee heeft veroorzaakt hemellichamen, en uit het gebroken fragment werd de maan gevormd. Dit verklaart dat de minerale samenstelling van de maan vergelijkbaar is met die van onze planeet. Hieronder zullen we kijken naar de structuur van de aardkorst - een kaart van de lagen op het land en de oceaan.

De korst maakt slechts 1% van de massa van de aarde uit. Het bestaat voornamelijk uit silicium, ijzer, aluminium, zuurstof, waterstof, magnesium, calcium en natrium en 78 andere elementen. Aangenomen wordt dat de aardkorst, in vergelijking met de mantel en de kern, een dunne en kwetsbare schil is, die voornamelijk uit lichte stoffen bestaat. Zware stoffen dalen volgens geologen af ​​naar het centrum van de planeet, en de zwaarste zijn geconcentreerd in de kern.

De structuur van de aardkorst en een kaart van de lagen worden weergegeven in de onderstaande figuur.

Continentale korst

De aardkorst bestaat uit 3 lagen, die elk de vorige in ongelijke lagen bedekken. Het grootste deel van het oppervlak bestaat uit continentale en oceanische vlaktes. De continenten zijn ook omgeven door een plank, die na een steile bocht overgaat in de continentale helling (het gebied van de onderwaterrand van het continent).
De continentale korst van de aarde is verdeeld in lagen:

1. Sedimentair.
2. Graniet.
3. Basalt.

De sedimentaire laag is bedekt met sedimentaire, metamorfe en stollingsgesteenten. De dikte van de continentale korst is het kleinste percentage.

Soorten continentale korst

Sedimentgesteenten zijn ophopingen die klei, carbonaat, vulkanisch gesteente en andere vaste stoffen bevatten. Dit is een soort sediment dat door bepaalde omstandigheden is gevormd natuurlijke omstandigheden die voorheen op aarde bestonden. Het stelt onderzoekers in staat conclusies te trekken over de geschiedenis van onze planeet.

De granietlaag bestaat uit stollingsgesteenten en metamorfe gesteenten die qua eigenschappen lijken op graniet. Dat wil zeggen dat niet alleen graniet de tweede laag van de aardkorst vormt, maar dat deze stoffen qua samenstelling er sterk op lijken en ongeveer dezelfde sterkte hebben. De snelheid van de longitudinale golven bereikt 5,5-6,5 km/s. Het bestaat uit graniet, kristallijne leisteen, gneis, enz.

De basaltlaag is samengesteld uit stoffen die qua samenstelling vergelijkbaar zijn met basalt. Het is dichter vergeleken met de granietlaag. Onder de basaltlaag stroomt een stroperige mantel van vaste stoffen. Conventioneel wordt de mantel van de korst gescheiden door de zogenaamde Mohorovicic-grens, die in feite lagen van verschillende lagen scheidt. chemische samenstelling. Gekenmerkt door een scherpe toename van de snelheid van seismische golven.
Dat wil zeggen dat een relatief dunne laag van de aardkorst een kwetsbare barrière vormt die ons scheidt van de hete mantel. De dikte van de mantel zelf is gemiddeld 3.000 km. Samen met de mantel bewegen ook tektonische platen, die als onderdeel van de lithosfeer deel uitmaken van de aardkorst.

Hieronder beschouwen we de dikte van de continentale korst. Het is maximaal 35 km.

Dikte van de continentale korst

De dikte van de aardkorst varieert van 30 tot 70 km. En als onder de vlakten de laag slechts 30-40 km is, dan onder berg systemen bereikt 70 km. Onder de Himalaya bereikt de dikte van de laag 75 km.

De dikte van de continentale korst varieert van 5 tot 80 km en is rechtstreeks afhankelijk van de leeftijd. Koude oude platforms (Oost-Europees, Siberisch, West-Siberisch) hebben dus een vrij hoge dikte - 40-45 km.

Bovendien heeft elke laag zijn eigen dikte en dikte, die in verschillende delen van het continent kan variëren.

De dikte van de continentale korst is:

1. Sedimentaire laag - 10-15 km.

2. Granietlaag - 5-15 km.

3. Basaltlaag - 10-35 km.

Temperatuur van de aardkorst

De temperatuur stijgt naarmate je er dieper in gaat. Er wordt aangenomen dat de temperatuur van de kern maximaal 5000 C bedraagt, maar deze cijfers blijven willekeurig, omdat het type en de samenstelling ervan nog steeds niet duidelijk zijn voor wetenschappers. Naarmate je dieper de aardkorst ingaat, stijgt de temperatuur elke 100 meter, maar de aantallen variëren afhankelijk van de samenstelling van de elementen en de diepte. De oceanische korst heeft een hogere temperatuur.

Oceanische korst

Volgens wetenschappers was de aarde aanvankelijk bedekt met een oceanische korstlaag, die qua dikte en samenstelling enigszins verschilt van de continentale laag. waarschijnlijk ontstaan ​​uit de bovenste gedifferentieerde laag van de mantel, dat wil zeggen dat het er qua samenstelling heel dicht bij ligt. De dikte van de aardkorst van het oceanische type is 5 keer minder dan de dikte van het continentale type. Bovendien verschilt de samenstelling ervan in diepe en ondiepe gebieden van zeeën en oceanen onbeduidend van elkaar.

Continentale korstlagen

De dikte van de oceanische korst is:

1. Een laag oceaanwater met een dikte van 4 km.

2. Laag van losse sedimenten. De dikte bedraagt ​​0,7 km.

3. Een laag bestaande uit basalt met carbonaat- en kiezelhoudende rotsen. De gemiddelde dikte is 1,7 km. Het valt niet scherp op en wordt gekenmerkt door verdichting van de sedimentaire laag. Deze variant van zijn structuur wordt suboceanisch genoemd.

4. Basaltlaag, niet anders dan de continentale korst. De dikte van de oceanische korst in deze laag is 4,2 km.

De basaltlaag van de oceanische korst in subductiezones (zones waarin de ene korstlaag de andere absorbeert) verandert in eclogieten. Hun dichtheid is zo hoog dat ze diep in de korst duiken tot een diepte van meer dan 600 km en vervolgens afdalen in de lagere mantel.

Gezien het feit dat de kleinste dikte van de aardkorst onder de oceanen wordt waargenomen en slechts 5-10 km bedraagt, spelen wetenschappers al lang met het idee om de korst in de diepten van de oceanen te gaan boren, waardoor ze dat zouden kunnen doen meer gedetailleerd bestuderen interne structuur Aarde. De laag oceanische korst is echter erg sterk, en onderzoek in de diepe oceaan maakt deze taak nog moeilijker.

Conclusie

De aardkorst is misschien wel de enige laag die door de mensheid in detail is bestudeerd. Maar wat daaronder ligt, baart geologen nog steeds zorgen. We kunnen alleen maar hopen dat op een dag de onontdekte diepten van onze aarde zullen worden verkend.

Pagina 1

De dikte van de aardkorst is hier niet groter dan 5 - 7 km, er is geen granietlaag in de samenstelling en de dikte van de sedimentaire laag is onbeduidend, wat de olie- en gasvooruitzichten van deze gebieden sterk vermindert.  

De dikte van de aardkorst neemt in het algemeen af ​​naarmate de geothermie dichter bij de temperatuuras komt, wat wordt verzekerd door de hoge thermische geleidbaarheid die gepaard gaat met de circulatie van watermassa's van het vrije oppervlak naar de lagere korst, zoals bijvoorbeeld in het geval van het Pannonische bekken.

De dikte van de aardkorst is verschillende onderdelen bol blijft niet constant. De korst bereikt zijn grootste dikte op de continenten, en vooral onder bergstructuren (hier bereikt de dikte van de granieten schaal 30 - 40 km); Er wordt aangenomen dat onder de oceanen de dikte van de aardkorst, zonder granieten omhulsel, niet groter is dan 6 - 8 km.  

De dikte van de aardkorst is hier niet groter dan 5 - 7 km, er is geen granietlaag in de samenstelling en de dikte van de sedimentaire laag is onbeduidend, wat de olie- en gasvooruitzichten van deze gebieden sterk vermindert.

De dikte van de aardkorst neemt in het algemeen af ​​naarmate de geothermie dichter bij de temperatuuras komt, wat wordt verzekerd door de hoge thermische geleidbaarheid die gepaard gaat met de circulatie van watermassa's van het vrije oppervlak naar de lagere korst, zoals bijvoorbeeld in het geval van het Pannonische bekken.  

Momenteel wordt aangenomen dat de dikte van de aardkorst gemiddeld gelijk is aan de helft van de diameter van de aarde.

Een kenmerk van de continentale korst is de aanwezigheid van bergwortels - een sterke toename van de dikte van de aardkorst onder grote bergsystemen.

Onder de Himalaya bereikt de dikte van de korst 70 - 80 km.  

De omstandigheden waren ongeveer hetzelfde in de daaropvolgende Catarchaanse periode van de ontwikkeling van de aarde, die waarschijnlijk 0,5 miljard jaar duurde.

jaar (40-35 miljard jaar geleden), toen de dikte van de aardkorst geleidelijk toenam en waarschijnlijk de differentiatie plaatsvond in krachtigere en stabielere en minder krachtige en mobiele gebieden.  

Het land van bergen en laaglanden van het Verre Oosten heeft een conventionele grens: in het westen en noorden valt het samen met de valleien van de rivieren Olek-ma, Aldan, Yudoma en Okhota, in het oosten omvat het de plank van de Zee van Okhotsk en de Japanse Zee, in het zuiden loopt het langs de staatsgrens.

De dikte van de aardkorst bereikt 30 - 45 km en weerspiegelt de belangrijkste grote orografische eenheden.  

De zuidelijke vleugel van de Grote Kaukasus (in het noorden en noordoosten van de regio) is een waaiervormige, gevouwen asymmetrische structuur, die voornamelijk bestaat uit afzettingen uit het Jura en het Krijt, en wordt gekenmerkt door aanzienlijke seismiciteit. De dikte van de aardkorst is 45 - 80 km.

Beide afwijkende gebieden die we hebben geïdentificeerd, bevinden zich hier. Volgens magnetotellurische meetgegevens [Sholpo, 1978] bevindt zich onder de Grote Kaukasus een laag met een verhoogde geleidbaarheid in een smalle strook langs de hoofdkam en de zuidelijke helling, maar in het oosten breidt deze zich uit en bedekt gebieden van Dagestan, waar kalksteenafzettingen plaatsvinden. zijn ontwikkeld. Deze laag heeft een dikte van ongeveer 5 - 10 km en bevindt zich op een diepte van 20 - 25 km onder de axiale zone van het meganticlinorium.

Langs de staking is er een geleidelijke verzakking van deze laag tot 60 - 75 km op de periclijnen. De Kleine Kaukasus (in het zuidwesten van de regio), met morfologisch verschillende vulkanische structuren, is verdeeld in drie grote megablokken.

De westelijke vleugel van de Kleine Kaukasus wordt gekenmerkt door de ontwikkeling van Mesozoïsche vulkanogene sedimentaire formaties en intrusies. Het wordt gekenmerkt door zacht vouwen.  

De geïdentificeerde massieven worden gekenmerkt door een continentaal type aardkorstsecties; in kloofsystemen is de dikte ervan aanzienlijk verminderd.

Andere berekeningen [Kogan, 1975] schatten dat de dikte van de aardkorst 25 tot 20 km bedraagt ​​in de centrale delen van de Tunguska- en Vilyui-depressies, tot 25 tot 30 km in de Sayan-Yenisei-depressie en tot 30 km in de Tunguska- en Vilyui-depressies. 35 km in het meridionale kloofsysteem dat de Anabar- en Olenek-hemelarrays scheidt.  

De Zuid-Kaspische depressie heeft een deel van de aardkorst van het oceanische type. De granietlaag ontbreekt in de diepzeegebieden van de Zuidelijke Kaspische Zee, en de dikte van de aardkorst bedraagt ​​niet meer dan 50 km.

Binnen de SRS zijn de volgende grote geostructurele elementen geïdentificeerd: op zee - dit is de opwaartse zone Absheron-Pribalkhan. De Baku-archipel, het Turkmeense structurele terras en de diepwaterzone van de Zuidelijke Kaspische Zee, en op het land - de Kura-depressie, die door de Talysh-Vandam-maximumzone is verdeeld in de Lower Kura- en Middle Kura-depressies. De opwaartse zone Absheron-Pribalkhan doorkruist de Zuidelijke Kaspische Zee in sublatitudinale richting.

De opkomst van grote bergstructuren als gevolg van de manifestatie van endogene factoren stimuleert de activiteit van oppervlakte-, exogene middelen gericht op de vernietiging van bergen. Tegelijkertijd leidt het egaliseren en egaliseren van het reliëf door de werking van exogene factoren tot een vermindering van de dikte van de aardkorst, een afname van de belasting op de diepere schillen van de aarde en gaat vaak gepaard met het stijgen en optillen van de aardkorst. van de korst.

Het smelten van een krachtige gletsjer en de vernietiging van bergen in Noord-Europa zijn volgens wetenschappers dus de reden voor de aanzienlijke opleving van Scandinavië.  

De dikte van de aardkorst in verschillende delen van de wereld blijft niet constant. De korst bereikt zijn grootste dikte op de continenten, en vooral onder bergstructuren (hier bereikt de dikte van de granieten schaal 30 - 40 km); Er wordt aangenomen dat onder de oceanen de dikte van de aardkorst, zonder granieten omhulsel, niet groter is dan 6 - 8 km.

Pagina's:      1    2

Structuur en samenstelling van de aardkorst. Op continenten op een diepte van meer dan 35-70 km neemt de voortplantingssnelheid van seismische golven abrupt toe van 6,5-7 naar 8 km/s

Op continenten op een diepte van meer dan 35-70 km neemt de voortplantingssnelheid van seismische golven abrupt toe van 6,5-7 naar 8 km/s. De redenen voor de toename van de golfsnelheid worden niet volledig begrepen. Er wordt aangenomen dat op deze diepte een verandering optreedt in zowel de elementaire als de minerale samenstelling van de substantie.

De diepte waarop een abrupte verandering in de snelheid van seismische golven optreedt, wordt genoemd Mohorovicische grenzen(vernoemd naar de Servische wetenschapper die het ontdekte). Het wordt soms afgekort als de “Moho-grens” of M. Algemeen wordt aangenomen dat de Moho-grens de ondergrens van de aardkorst is (en de bovengrens van de mantel). De aardkorst heeft de grootste dikte onder bergketens (tot 70 km), en de minste dikte op de bodem van de oceanen (5-15 km).

Binnen de aardkorst is de voortplantingssnelheid van seismische golven ook anders.

Gemarkeerd Conrads grens, scheiden bovenste deel de aardkorst, qua samenstelling vergelijkbaar met granitoïden (granietlaag), uit een lagere, zwaardere basaltlaag.

De graniet- en basaltlagen van geofysici zijn qua samenstelling niet identiek aan graniet en basalt. Ze zijn alleen vergelijkbaar met deze rotsen wat betreft de voortplantingssnelheid van seismische golven. Sommige wetenschappers geloven dat de aardkorst een complexere structuur heeft. In de aardkorst van Kazachstan zijn er dus vier hoofdlagen:

1. Sedimentair of vulkanisch-sedimentair, met een dikte van 0 tot 12 km (in de Kaspische regio).

Granietlaag 8-18 km dik.

3. Diorietlaag 5-20 km dik (niet overal aangetroffen).

4. Basaltlaag met een dikte van 10-15 km of meer.

De Moho-grens ligt in Kazachstan op een diepte van 36-60 km.

In Zuid-Transbaikalia worden ook graniet-sedimentaire, dioriet-metamorfe en basaltlagen onderscheiden.

Prevalentie chemische elementen in de aardkorst. In de jaren 80 van de 19e eeuw werd het probleem van het bepalen van de gemiddelde samenstelling van de aardkorst systematisch behandeld door F.W. Clark (1847-1931), hoofd van het chemisch laboratorium van het American Geological Committee in Washington.

In 1889 bepaalde hij het gemiddelde gehalte van 10 chemische elementen.

Hij geloofde dat gesteentemonsters inzicht gaven in de buitenste laag van de aarde, die 16 km dik was. In de aardkorst omvatte Clark ook de gehele hydrosfeer (de Wereldoceaan) en de atmosfeer. De massa van de hydrosfeer bedraagt ​​echter slechts een paar procent, en de atmosfeer is een honderdste van een procent van de massa van de vaste aardkorst, dus de cijfers van Clark weerspiegelden vooral de samenstelling van de laatste.

De volgende cijfers werden verkregen:

Zuurstof – 46,28

Silicium – 28.02

Aluminium – 8.14

IJzer – 5,58

Calcium – 3,27

Magnesium – 2,77

Kalium – 2,47

Natrium – 2,43

Titaan – 0,33

Fosfor – 0,10…

Terwijl hij zijn onderzoek voortzette, verhoogde Clark gestaag de nauwkeurigheid van zijn definities, het aantal analyses en het aantal elementen. Als zijn eerste rapport uit 1889 slechts tien elementen bevatte, bevatte het laatste, gepubliceerd in 1924 (samen met G. Washington), al gegevens over vijftig elementen. Als eerbetoon aan het werk van Clark, die meer dan veertig jaar wijdde aan het bepalen van de gemiddelde samenstelling van de aardkorst, stelde A.E. Fersman in 1923 de term ‘Clark’ voor om de gemiddelde inhoud van een chemisch element in de aardkorst aan te duiden, welk deel dan ook van de aardkorst. het, de aarde als geheel, maar ook in de planeten en andere ruimtevoorwerpen.

Moderne methoden - radiometrie, neutronenactivatie, atomaire absorptie en andere analyses maken het mogelijk om met grote nauwkeurigheid en gevoeligheid het gehalte aan chemische elementen in gesteenten en mineralen te bepalen.

Vergeleken met het begin van de 20e eeuw is de hoeveelheid gegevens vele malen toegenomen.

De clarks van de meest voorkomende stollingsgesteenten die de granietlaag van de aardkorst vormen, zijn vrij nauwkeurig vastgesteld; er zijn veel gegevens over de clarks van basisgesteenten (basalt, enz.), Sedimentaire gesteenten (klei, schalie) , kalksteen, enz.).

De vraag naar de gemiddelde samenstelling van de aardkorst is moeilijker, omdat nog steeds niet precies bekend is wat de relatie daartussen is diverse groepen rotsen, vooral onder de oceanen. A.P. Vinogradov, ervan uitgaande dat de aardkorst uit ⅔ zure gesteenten en ⅓ basische gesteenten bestaat, berekende de gemiddelde samenstelling ervan. A.A.Beus, gebaseerd op de verhouding van de dikte van de graniet- en basaltlagen (1:2), stelde anderen vast, Clarkes.

Ideeën over de samenstelling van de basaltlaag zijn zeer hypothetisch.

Volgens A.A Beus ligt de gemiddelde samenstelling (in%) dicht bij diorieten:

O – 46,0 Ca – 5,1

Si – 26,2 Na – 2,4

Al – 8,1 K – 1,5

Fe – 6,7 Ti – 0,7

Mg – 3,0 H – 0,1

Mn – 0,1 P – 0,1

Er zijn aanwijzingen dat bijna de helft van de vaste aardkorst uit één element bestaat: zuurstof.

De aardkorst is dus een ‘zuurstofbol’, een zuurstofsubstantie. Op de tweede plaats staat silicium (Clark 29,5) en aluminium op de derde plaats (8,05). In totaal bedragen deze elementen 84,55%. Als je ijzer (4,65), calcium (2,96), kalium (2,50), natrium (2,50), magnesium (1,87), titanium (0,45) toevoegt, krijg je 99, 48%, d.w.z.

vrijwel de gehele aardkorst. De overige 80 elementen bezetten minder dan 1%. Het gehalte aan de meeste elementen in de aardkorst bedraagt ​​niet meer dan 0,01-0,0001%. In de geochemie worden dergelijke elementen meestal genoemd zeldzaam. Als zeldzame elementen een zwak concentratievermogen hebben, worden ze genoemd zeldzaam verspreid .

Deze omvatten Br, In, Ra, I, Hf, Re, Sc en andere elementen. In de geochemie wordt de term " micro-elementen ", waarmee we elementen bedoelen die in kleine hoeveelheden (ongeveer 0,01% of minder) in een bepaald systeem voorkomen. Aluminium is dus een micro-element in organismen en een macro-element in silicaatgesteenten.

De aardkorst wordt gedomineerd door lichte atomen, die de initiële cellen van het periodiek systeem bezetten, waarvan de kernen een klein aantal nucleonen bevatten - protonen en neutronen.

Na ijzer (nr. 26) is er inderdaad geen enkel gemeenschappelijk element. Dit patroon werd opgemerkt door Mendelejev, die opmerkte dat de meest voorkomende eenvoudige lichamen in de natuur een kleine atoommassa hebben.

Een ander kenmerk in de verdeling van elementen werd in 1914 door de Italiaan G. Oddo vastgesteld en in meer detail gekenmerkt door de Amerikaan V. Garkins in 1915-1928.

Ze merkten op dat elementen met even atoomnummers en zelfs atoommassa's de overhand hebben in de aardkorst. Onder aangrenzende elementen hebben even genummerde elementen bijna altijd hogere clarks dan oneven genummerde elementen. Voor de eerste 9 elementen in termen van overvloed bedragen de even massa-clarks een totaal van 86,43%, en de oneven massa-clarks slechts 13,03%.

De clarks van de elementen zijn bijzonder groot, atomaire massa die is verdeeld in 4. Dit zijn zuurstof, magnesium, silicium, calcium, enz. Onder atomen van hetzelfde element overheersen isotopen met een massagetal dat deelbaar is door 4.

Fersman duidde deze structuur van de atoomkern aan met het symbool 4 Q, Waar Q– een geheel getal.

Volgens Fersman type 4 kernen Q vormen 86,3% van de aardkorst. De prevalentie van elementen in de aardkorst (clarks) houdt dus voornamelijk verband met de structuur van de atoomkern - kernen met een klein en even aantal protonen en neutronen overheersen in de aardkorst.

De belangrijkste kenmerken van de verdeling van elementen in de aardkorst werden vastgelegd in het stellaire stadium van het bestaan ​​van aardse materie en in de eerste fasen van de ontwikkeling van de aarde als planeet, toen de aardkorst, bestaande uit lichte elementen, werd gevormd.

Hieruit volgt echter niet dat de samenstelling van de elementen geologisch constant is. Natuurlijk zijn de belangrijkste kenmerken van de samenstelling van de aardkorst en 3,5 miljard. jaren geleden waren hetzelfde als vandaag - zuurstof en silicium overheersten daarin, en er was weinig goud en kwik ( N·10-6 – N·10-7%). Maar de Clarke-waarden van sommige elementen zijn veranderd. Als gevolg van radioactief verval was er dus minder uranium en thorium en meer lood, het uiteindelijke vervalproduct (“radiogeen lood” maakt deel uit van de loodatomen van de aardkorst).

Jaarlijks worden miljoenen tonnen nieuwe elementen gevormd als gevolg van radioactief verval. Hoewel deze hoeveelheden zelf erg groot zijn, zijn ze vergeleken met de massa van de aardkorst onbeduidend.

De belangrijkste kenmerken van de elementaire samenstelling van de aardkorst zijn dus niet veranderd tijdens de geologische geschiedenis: de oudste Archeïsche rotsen bestaan, net als de jongste, uit zuurstof, silicium, aluminium, ijzer en andere veel voorkomende elementen.

De processen van radioactief verval, kosmische straling, meteorieten en de verspreiding van lichte gassen in de ruimte hebben echter de clarke-waarden van een aantal elementen veranderd.

Vorige45678910111213141516171819Volgende

ZIE MEER:

De aardkorst onder de zeeën en oceanen is qua structuur en dikte niet hetzelfde. De ondergrens van de aardkorst wordt beschouwd als het Mohorovicische oppervlak. Het onderscheidt zich door een scherpe toename van de snelheid van longitudinale seismische golven tot 8 km/s of meer. Binnen de aardkorst liggen de snelheden van longitudinale golven onder deze waarde. Onder het Mohorovicische oppervlak bevindt zich de bovenste mantel van de aarde.

Er zijn verschillende soorten aardkorst.

De meest dramatische verschillen worden opgemerkt in de structuur van de aardkorst van continentale en oceanische typen.

Aardkorst van het continentale type heeft een gemiddelde dikte van 35 km en bestaat uit 3 lagen:

• Sedimentaire laag.

  De dikte van deze laag kan variëren van enkele meters tot 1-2 km. Verspreid snelheid elastische golven 5 km/s;

• De granietlaag is de hoofdlaag van dit type aardkorst. De dichtheid van de stof waaruit deze laag bestaat, is 2,7 g/cm².

  Vermogen – 15-17 km. De voortplantingssnelheid van elastische golven bedraagt ​​ongeveer 6 km/s. Het bestaat uit graniet, gneis, kwartsiet en andere dichte stollings- en metamorfe gesteenten met een kristallijne structuur.

  Deze gesteenten worden geclassificeerd als zure gesteenten in termen van kiezelzuurgehalte (60%);

• Basalt laag. Deze laag heeft een dichtheid van 3 g/cm². Vermogen – 17-20 km. De voortplantingssnelheid van elastische golven bedraagt ​​6,5-7,2 km/s. De laag bestaat uit basalt en gabbros. In termen van kiezelzuurgehalte worden deze gesteenten geclassificeerd als basisgesteenten. Ze bevatten groot aantal oxiden van verschillende metalen.

De oceanische korst heeft de volgende structuur:

• Laag 1 is een laag oceaanwater.

  De gemiddelde dikte van deze laag is 4 km. De voortplantingssnelheid van elastische golven bedraagt ​​1,5 km/s. Dichtheid – 1,03 g/cm²;

• 2 lagen – een laag niet-geconsolideerde sedimenten, 0,7 km dik, met een voortplantingssnelheid van elastische golven van 2,5 km/s, een gemiddelde dichtheid van 2,3 g/cm²;
• Laag 3 – de zogenaamde “tweede laag”.

  De gemiddelde dikte van deze laag is 1,7 km. De voortplantingssnelheid van elastische golven bedraagt ​​5,1 km/s. Dichtheid – 2,55 g/cm²;

• Laag 4 – basaltlaag. Deze laag verschilt niet van de basaltlaag die het onderste deel van de continentale korst vormt. De gemiddelde dikte is 4,2 km.

De totale gemiddelde dikte van de oceanische korst bedraagt ​​dus, zonder waterlaag, slechts 6,6 km. Dit is ongeveer 5 keer minder dan de dikte van de continentale korst.

Het continentale type van de aardkorst in de zeeën en oceanen is vrij wijdverspreid.

De continentale korst vormt het plat, de continentale helling en, voor een groot deel, de continentale voet. De ondergrens loopt op een diepte van ongeveer 2-3,5 km.

De bodem op een diepte van meer dan 3640 meter bestaat al uit oceanische korst. De oceaanbodem wordt gekenmerkt door het oceanische type van de aardkorst. De aardkorst onder de overgangszones is zeer complex.

In het diepzeegedeelte van het stroomgebied van de marginale zee ligt de korst qua samenstelling dicht bij de oceanische korst.

Het verschilt ervan door de aanzienlijk grotere dikte van de basalt- en sedimentaire lagen. Vooral de dikte van de sedimentaire laag neemt sterk toe. De "tweede laag" valt hier meestal niet scherp op, maar er treedt eerder een geleidelijke verdichting van de sedimentaire laag op met de diepte. Deze variant van de structuur van de aardkorst wordt suboceanisch genoemd.

Onder eilandbogen wordt in sommige gevallen continentale korst aangetroffen, in andere gevallen suboceanisch en in weer andere subcontinentaal.

De subcontinentale korst onderscheidt zich door de afwezigheid van een scherpe grens tussen de graniet- en basaltlagen, evenals door een algehele verminderde dikte. Typische continentale korst bestaat uit Japanse eilanden. Het zuidelijke deel van de Koerilen-eilandboog bestaat uit subcontinentale korst. De Kleine Antillen en de Mariinsky-eilanden bestaan ​​uit een suboceanische korst.

De aardkorst onder diepzeegeulen heeft een complexe structuur.

De diepzeegeul wordt weergegeven door zijkanten en bodem. Die kant van de geul, die tevens de helling van de eilandboog is, wordt gekenmerkt door het type aardkorst waaruit de helling van de eilandboog bestaat. De andere kant bestaat uit oceanische korst. De bodem van de geul bestaat uit een suboceanische korst.

Het reliëf van het Mohorovicic-oppervlak in de overgangszone van de oceaan is ook van bijzonder belang. Het diepzeebekken van de marginale zee in de overgangszone komt overeen met het uitsteeksel van het Mohorovicic-oppervlak.

Vervolgens volgt richting de oceaan een verdieping van het oppervlak, die zich zowel onder de eilandboog als onder de diepzeegeul bevindt. De maximale afbuiging van het Mohorovicic-oppervlak vindt plaats op de oceanische helling van de eilandboog. Ontsluitingen van ultramafische stollingsgesteenten komen veel voor op eilandbogen. Dit geeft aan dat magmatische processen in overgangszones genetisch gerelateerd zijn aan processen die plaatsvinden in de mantel - met opwaartse bewegingen van de diepe substantie van de bovenmantel.

Binnen de overgangszone bestaat er dus een grote heterogeniteit en mozaïekkarakter van de aardkorst.

Dit mozaïekpatroon komt goed overeen met de scherpe differentiatie van het reliëf van de overgangszone (diepzeebekken van de marginale zee, eilandboog, diepzeegeul). Over het algemeen wordt het type korst onder de overgangszones geosynclinaal genoemd.

Overgangszones zijn moderne geosynclinale gebieden.

Onder de mid-oceanische ruggen heeft de aardkorst een zeer specifieke structuur.

In de aardkorst van dit type bevinden zich:

• een vrij dunne en variabele langs de inslaglaag van losse sedimenten, met een dikte van 0 tot enkele kilometers;
• "tweede laag" met een dikte van enkele honderden meters en tot 2-3 km;
• Onder de “tweede” laag liggen rotsen met een verhoogde dichtheid. De voortplantingssnelheid van elastische golven (7,2-7,8 ​​km/s) in deze rotsen is aanzienlijk groter dan in de basaltlaag, maar minder dan op de Mohorovicic-grens.

  Er wordt gesuggereerd dat onder de mid-oceanische ruggen de basaltlaag gedeeltelijk is vervangen door gemodificeerde, gedecomprimeerde rotsen van de bovenmantel. De verhoogde dichtheid van deze laag wordt verklaard door het mengen van materiaal uit de basaltlaag en de bovenmantel. De krachtige druk van de opstijgende materiestromen in de bovenmantel leidt tot verstoring van de aaneengesloten aardkorst (breuken).

  Het materiaal van de bovenmantel wordt in de bovenliggende rotsen binnengedrongen. Er vindt dus vermenging van het materiaal van de bovenmantel en de basaltlaag plaats.

Onder de mid-oceanische ruggen heeft de aardkorst geen duidelijk gedefinieerde grens. Dit type korst wordt riftkorst genoemd.

Zo worden de onderwaterranden van continenten gekenmerkt door een continentaal type van de aardkorst, overgangszones - geosynclinaal, de oceaanbodem - oceanische en mid-oceanische ruggen - rifting.

AARDEKORST (a. aardkorst; n. Erdkruste; f. croute terrestre; i.

corteza terrestre) - de bovenste vaste schil van de aarde, hieronder begrensd door het Mohorovicic-oppervlak. De term "aardkorst" verscheen in de 18e eeuw. in de werken van M.V. Lomonosov en in de 19e eeuw. in de werken van de Engelse wetenschapper Charles Lyell; met de ontwikkeling van de contractiehypothese in de 19e eeuw.

ontvangen bepaalde betekenis, voortkomend uit het idee om de aarde af te koelen totdat de korst zich vormde (Amerikaanse geoloog J. Dana). Moderne ideeën over de structuur, samenstelling en andere kenmerken van de aardkorst zijn gebaseerd op geofysische gegevens over de voortplantingssnelheid van elastische golven (voornamelijk longitudinaal, Vp), die aan de Mohorovicic-grens abrupt toenemen van 7,5-7,8 naar 8,1-8. 2 km/sec. De aard van de ondergrens van de aardkorst is blijkbaar te wijten aan veranderingen in de chemische samenstelling van gesteenten (gabbro - peridotiet) of faseovergangen (in het gabbro - eclogietsysteem).

Over het algemeen wordt de aardkorst gekenmerkt door verticale en horizontale heterogeniteit (anisotropie), die de verschillende aard van zijn evolutie in verschillende delen van de planeet weerspiegelt, evenals de aanzienlijke verwerking ervan in het proces. laatste fase ontwikkeling (40-30 miljoen jaar), toen de belangrijkste kenmerken van het moderne gezicht van de aarde werden gevormd. Een aanzienlijk deel van de aardkorst bevindt zich in een staat van isostatisch evenwicht (zie.

Isostasie), die, in geval van verstoring, vrij snel (104 jaar) wordt hersteld vanwege de aanwezigheid van de Asthenosfeer. Er zijn twee hoofdtypen van de aardkorst: continentaal en oceanisch, die verschillen qua samenstelling, structuur, dikte en andere kenmerken (fig.). De dikte van de continentale korst varieert, afhankelijk van de tektonische omstandigheden, gemiddeld van 25-45 km (op platforms) tot 45-75 km (in gebieden waar bergen worden gebouwd), maar blijft niet strikt constant binnen elk geostructureel gebied.

In de continentale korst worden sedimentaire (Vp tot 4,5 km/s), “graniet” (Vp 5,1-6,4 km/s) en “basalt” (Vp 6,1-7,4 km/s) lagen onderscheiden.

De dikte van de sedimentaire laag bereikt 20 km; deze is niet overal verspreid. De namen van “graniet”- en “basalt”-lagen zijn willekeurig en worden historisch geassocieerd met de identificatie van de Conrad-grens die hen scheidt (Vp 6,2 km/s), hoewel latere studies (waaronder ultradiep boren) enige twijfel aantoonden over deze grens. (en volgens sommige gegevens de afwezigheid ervan). Beide lagen worden daarom soms gecombineerd tot het concept van geconsolideerde korst.

Een onderzoek naar de ontsluitingen van de ‘graniet’-laag binnen de schilden toonde aan dat deze niet alleen rotsen omvat van de granietsamenstelling zelf, maar ook verschillende gneis en andere metamorfe formaties. Daarom wordt deze laag ook vaak graniet-metamorf of graniet-gneis genoemd; de gemiddelde dichtheid is 2,6-2,7 t/m3. Directe studie van de “basalt”-laag op continenten is onmogelijk, en aan de waarden van seismische golfsnelheden waarmee deze wordt geïdentificeerd, kan worden voldaan door zowel stollingsgesteenten met een basissamenstelling (mafische gesteenten) als rotsen die een hoge mate van metamorfisme (granulieten, vandaar de naam granuliet-mafische laag).

De gemiddelde dichtheid van de basaltlaag varieert van 2,7 tot 3,0 t/m3.

De belangrijkste verschillen tussen de oceanische korst en de continentale korst zijn de afwezigheid van een “graniet” laag, een aanzienlijk lagere dikte (2-10 km), jongere leeftijd (Jura, Krijt, Cenozoïcum) en grotere laterale homogeniteit.

De oceanische korst bestaat uit drie lagen. De eerste laag, of sedimentaire laag, wordt gekenmerkt door een breed bereik aan snelheden (V van 1,6 tot 5,4 km/s) en een dikte tot 2 km. De tweede laag, of akoestische kelder, heeft een gemiddelde dikte van 1,2-1,8 km en Vp 5,1-5,5 km/s.

Gedetailleerde studies maakten het mogelijk om het in drie horizonten te verdelen (2A, 2B en 2C), waarbij horizon 2A de grootste variabiliteit vertoonde (Vp 3,33-4,12 km/s). Diepzeeboringen hebben aangetoond dat horizon 2A bestaat uit sterk gebroken en gebroken basalt, dat steeds geconsolideerder wordt naarmate de oceanische korst ouder wordt.

De dikte van horizon 2B (Vp 4,9-5,2 km/s) en 2C (Vp 5,9-6,3 km/s) is niet constant in verschillende oceanen. De derde laag oceanische korst heeft vrij nauwe waarden van Vp en dikte, wat de homogeniteit ervan aangeeft. De structuur vertoont echter ook variaties in zowel snelheid (6,5-7,7 km/s) als vermogen (van 2 tot 5 km).

De meeste onderzoekers zijn van mening dat de derde laag van de oceanische korst bestaat uit gesteenten die voornamelijk een gabbroïsche samenstelling hebben, en dat variaties in snelheden daarin worden bepaald door de mate van metamorfose.

Naast de twee hoofdtypen van de aardkorst worden subtypen onderscheiden op basis van de verhouding van de dikte van individuele lagen en de totale dikte (bijvoorbeeld korst van het overgangstype - subcontinentaal in eilandbogen en suboceanisch aan continentale randen, enz.) .

De aardkorst kan niet worden geïdentificeerd met de lithosfeer, die tot stand komt op basis van reologie en eigenschappen van materie.

De leeftijd van de oudste rotsen van de aardkorst bereikt 4,0-4,1 miljard jaar. De vraag is wat de samenstelling van de primaire aardkorst was en hoe deze gedurende de eerste honderden miljoenen jaren werd gevormd.

jaar, niet duidelijk. Gedurende de eerste 2 miljard jaar werd blijkbaar ongeveer 50% (volgens sommige schattingen 70-80%) van alle moderne continentale korst gevormd, de volgende 2 miljard jaar - 40%, en slechts ongeveer 10% was verantwoordelijk voor de laatste 500 jaar. miljoen jaar, d.w.z. naar het Fanerozoïcum. Er bestaat geen consensus onder onderzoekers over de vorming van de aardkorst in het Archeïsche en vroege Proterozoïcum en de aard van zijn bewegingen.

Sommige wetenschappers geloven dat de vorming van de aardkorst plaatsvond bij afwezigheid van grootschalige horizontale bewegingen, toen de ontwikkeling van groene stenen gordels werd gecombineerd met de vorming van graniet-gneiskoepels, die dienden als kernen voor de groei van het oude continentale gebied. korst. Andere wetenschappers geloven dat er sinds het Archeïcum een ​​embryonale vorm van platentektoniek in werking was, en dat granitoïden zich boven subductiezones vormden, hoewel er nog geen grote horizontale bewegingen van de continentale korst waren.

Het keerpunt in de ontwikkeling van de aardkorst vindt plaats in het late Precambrium, toen, onder de omstandigheden van het bestaan grote platen Grootschalige horizontale bewegingen van de reeds volgroeide continentale korst werden mogelijk, vergezeld van subductie en obductie van de nieuw gevormde lithosfeer. Sinds die tijd heeft de vorming en ontwikkeling van de aardkorst plaatsgevonden in een geodynamische omgeving die wordt bepaald door het mechanisme van de platentektoniek.

COLLEGE 5. SAMENSTELLING VAN DE GEOGRAFISCHE OMGEVING

De vorming van de aardse substantie begon met vulkanische formaties, vertegenwoordigd door lava, emissies van hete as en gaswolken, evenals begeleidende manifestaties van ontgassing van de ondergrond. Vulkanogeen materiaal drong het peridotietoppervlak van de aarde binnen en in de restatmosfeer - een overblijfsel van de oorspronkelijke wolk of nevel. Er waren toen nog geen watermassa’s, en de aarde was niet de planeet van de oceanen die ze nu is. De vorming van de geografische schil begon blijkbaar vanaf de lithogene basis, waarop lucht- en watermassa's begonnen te "vertrouwen". De indeling in tijd van de vorming van individuele sferen van de planeet is voorwaardelijk, omdat bijna alles vrijwel gelijktijdig gebeurde, maar met verschillende snelheden van consolidatie van nieuw materiaal.

Interne structuur van de aarde omvat drie schalen: de aardkorst, mantel en kern. De schaalstructuur van de aarde is tot stand gekomen door middel van teledetectiemethoden, gebaseerd op het meten van de voortplantingssnelheid van seismische golven, die twee componenten hebben: longitudinale en transversale golven. Longitudinale (P) golven geassocieerd met trek- (of druk-) spanningen georiënteerd in de richting van hun voortplanting. Dwars (S) golven veroorzaken trillingen van het medium die loodrecht op de voortplantingsrichting zijn gericht. Deze golven planten zich niet voort in een vloeibaar medium.

De aardkorst - een steenachtige schaal bestaande uit een vaste stof met een overmaat aan silica, alkali, water en een onvoldoende hoeveelheid magnesium en ijzer. Het scheidt zich van de bovenste mantel Mohorovicische grens(Moho-laag), waarbij de snelheden van longitudinale seismische golven toenemen tot ongeveer 8 km/s. Deze grens, in 1909 vastgesteld door de Joegoslavische wetenschapper A. Mohorovicic, valt vermoedelijk samen met de buitenste peridotietschil van de laag. bovenste mantel. De dikte van de aardkorst (1% van de totale massa van de aarde) bedraagt ​​gemiddeld 35 km: onder jonge gevouwen bergen op continenten neemt deze toe tot 80 km, en onder mid-oceanische ruggen neemt deze af tot 6 - 7 km (gerekend vanaf de oppervlak van de oceaanbodem).

Mantel is de grootste schil van de aarde in termen van volume en gewicht, die zich uitstrekt van de basis van de aardkorst tot Gutenberg-grenzen, overeenkomend met een diepte van ongeveer 2900 km en genomen als de ondergrens van de mantel. De mantel is verdeeld in lager(50% van de massa van de aarde) en bovenkant(18%) Volgens moderne concepten is de samenstelling van de mantel vrij homogeen vanwege de intense convectieve menging door intramantelstromen. Er zijn bijna geen directe gegevens over de materiaalsamenstelling van de mantel. Er wordt aangenomen dat het bestaat uit een gesmolten silicaatmassa verzadigd met gassen. De voortplantingssnelheden van longitudinale en transversale golven in de onderste mantel nemen respectievelijk toe tot 13 en 7 km/s. De bovenmantel vanaf een diepte van 50-80 km (onder de oceanen) en 200-300 km (onder de continenten) tot 660-670 km wordt genoemd asthenosfeer. Dit is een laag met verhoogde plasticiteit van een stof dichtbij het smeltpunt.

Kern is een sferoïde met een gemiddelde straal van ongeveer 3500 km. Er is ook geen directe informatie over de samenstelling van de kern. Het is bekend dat het de dichtste schil van de aarde is. De kern is ook verdeeld in twee sferen: extern, tot een diepte van 5150 km, in vloeibare toestand, en intern - In de buitenste kern daalt de voortplantingssnelheid van longitudinale golven tot 8 km/s, en transversale golven planten zich helemaal niet voort, wat wordt gezien als bewijs van de vloeibare toestand ervan. Beneden 5150 km neemt de voortplantingssnelheid van longitudinale golven toe en passeren transversale golven weer. De binnenste kern is goed voor 2% van de massa van de aarde, en de buitenste kern is goed voor 29%.

De buitenste "vaste" schil van de aarde, inclusief de aardkorst en het bovenste deel van de mantel, vormt zich lithosfeer. De dikte is 50-200 km.

De lithosfeer en de onderliggende bewegende lagen van de asthenosfeer, waar intraterrestrische bewegingen van tektonische aard gewoonlijk ontstaan ​​en worden gerealiseerd, en waar bronnen van aardbevingen en gesmolten magma zich vaak bevinden, worden genoemd tectonosfeer.

Samenstelling van de aardkorst. Chemische elementen in de aardkorst vormen natuurlijke verbindingen - mineralen, meestal vaste stoffen die bepaalde fysische eigenschappen hebben. De aardkorst bevat meer dan 3.000 mineralen, waaronder ongeveer 50 gesteentevormende mineralen.

Er ontstaan ​​regelmatig natuurlijke combinaties van mineralen rotsen. De aardkorst bestaat uit gesteenten van verschillende samenstelling en oorsprong. Op basis van hun oorsprong zijn gesteenten verdeeld in stollingsgesteenten, sedimentair en metamorf.

Stollingsgesteenten worden gevormd door het stollen van magma. Als dit gebeurt in de dikte van de aardkorst, dan opdringerig gekristalliseerde rotsen, en wanneer magma op het oppervlak uitbarst, creëren ze uitbundig onderwijs. Op basis van het gehalte aan silica (SiO 2) worden de volgende groepen stollingsgesteenten onderscheiden: zuur(> 65% - graniet, liparieten, enz.), gemiddeld(65-53% - syenieten, andesieten, enz.), eenvoudig(52-45% - gabbro, basalt, enz.) en ultrabasisch(<45% - перидотиты, дуниты и др.).

Sedimentaire gesteenten ontstaan ​​op het aardoppervlak door de afzetting van materiaal op verschillende manieren. Sommigen van hen worden gevormd als gevolg van de vernietiging van rotsen. Dit klastisch, of kunststof, rotsen. De grootte van de fragmenten varieert van rotsblokken en kiezelstenen tot stoffige deeltjes, waardoor het mogelijk is om rotsen met verschillende korrelgroottesamenstellingen te onderscheiden - rotsblokken, kiezelstenen, conglomeraten, zand, zandsteen, enz. Organogene gesteenten worden gemaakt met de deelname van organismen (kalksteen, kolen, krijt, enz.). Ze nemen een belangrijke plaats in chemogeen gesteenten die verband houden met het neerslaan van een stof uit een oplossing onder bepaalde omstandigheden.

Metamorfe gesteenten worden gevormd als gevolg van veranderingen in stollingsgesteenten en sedimentair gesteente onder invloed van hoge temperaturen en druk in de ingewanden van de aarde. Deze omvatten gneis, kristallijne leisteen, marmer, enz.

Ongeveer 90% van het volume van de aardkorst bestaat uit kristallijn gesteente van stollingsgesteente en metamorfe oorsprong. Voor de geografische envelop speelt een relatief dunne en discontinue laag sedimentair gesteente (stratisfeer), die in direct contact staat met verschillende componenten van de geografische envelop, een belangrijke rol. De gemiddelde dikte van sedimentair gesteente is ongeveer 2,2 km, de werkelijke dikte varieert van 10-14 km in troggen tot 0,5-1 km op de oceaanbodem. Volgens het onderzoek van A.B. Ronov zijn de meest voorkomende sedimentaire gesteenten klei en schalie (50%), zand en zandsteen (23,6%) en carbonaatformaties (23,5%). Een belangrijke rol in de samenstelling van het aardoppervlak wordt gespeeld door löss en lössachtige leem van niet-glaciale gebieden, ongesorteerde morenenlagen van gletsjergebieden en intrazonale opeenhopingen van kiezelzandformaties van wateroorsprong.

De structuur van de aardkorst. Op basis van hun structuur en dikte (Fig. 5.1) worden twee hoofdtypen van de aardkorst onderscheiden: continentaal en oceanisch. De verschillen in hun chemische samenstelling zijn te zien in de tabel. 5.1.

Continentale korst bestaat uit sedimentaire, graniet- en basaltlagen. Dit laatste wordt voorwaardelijk benadrukt omdat de snelheden van seismische golven gelijk zijn aan de snelheden in basalt. De granietlaag bestaat uit gesteenten verrijkt met silicium en aluminium (SIAL), de gesteenten van de basaltlaag zijn verrijkt met silicium en magnesium (SIAM). Het contact tussen een granietlaag met een gemiddelde rotsdichtheid van ongeveer 2,7 g/cm 3 en een basaltlaag met een gemiddelde dichtheid van ongeveer 3 g/cm 3 staat bekend als de Conrad-grens (genoemd naar de Duitse ontdekkingsreiziger W. Conrad, die ontdekte het in 1923). Oceanische korst tweelaags. Het grootste deel bestaat uit basalt, waarop een dunne sedimentaire laag ligt. De dikte van het basalt is groter dan 10 km; tussenlagen van late Mesozoïsche sedimentaire gesteenten zijn betrouwbaar vastgesteld. De dikte van de sedimentaire bedekking is in de regel niet groter dan 1-1,5 km.

Rijst. 5.1. Structuur van de aardkorst: 1 - basaltlaag; 2 - granietlaag; 3 - stratisfeer en verwerende korst; 4 - basalt van de oceaanbodem; 5 - gebieden met lage biomassa; 6 - gebieden met een hoge biomassa; 7 - oceaanwater; 8 - zee-ijs; 9 - diepe fouten van continentale hellingen

De basaltlaag op continenten en de oceaanbodem is fundamenteel verschillend. Op de continenten zijn dit contactformaties tussen de mantel en de oudste rotsen van de aarde, zoals de primaire korst van de planeet, die ontstond vóór of aan het begin van zijn onafhankelijke ontwikkeling (mogelijk bewijs van het ‘maanstadium’ van de aardkorst). evolutie). In de oceanen zijn dit echte basaltformaties, voornamelijk uit het Mesozoïcum, die ontstonden als gevolg van onderwateruitstortingen tijdens de beweging van lithosferische platen. De leeftijd van de eerste zou enkele miljarden jaar moeten zijn, de laatste - niet meer dan 200 miljoen jaar.

Tabel 5.1. Chemische samenstelling van continentale en oceanische korst

Op sommige plaatsen wordt het waargenomen overgangstype de aardkorst, die wordt gekenmerkt door aanzienlijke ruimtelijke heterogeniteit. Het is bekend in de marginale zeeën van Oost-Azië (van de Beringzee tot Zuid-China), de Soenda-archipel en enkele andere delen van de wereld.

De aanwezigheid van verschillende soorten aardkorst is te wijten aan verschillen in de ontwikkeling van individuele delen van de planeet en hun leeftijd. Dit probleem is buitengewoon interessant en belangrijk vanuit het oogpunt van de reconstructie van de geografische enveloppe. Vroeger werd aangenomen dat de oceanische korst primair is en de continentale korst secundair, hoewel deze vele miljarden jaren ouder is. Volgens moderne ideeën is de oceanische korst ontstaan ​​door het binnendringen van magma langs breuklijnen tussen continenten.

Structurele elementen van de aardkorst. De aardkorst werd gedurende minstens 4 miljard jaar gevormd, en gedurende die tijd werd hij steeds complexer. onder invloed van endogene (vooral onder invloed van tektonische bewegingen) en exogene (verwering etc.) processen. Tektonische bewegingen, die zich met verschillende intensiteiten en op verschillende tijdstippen manifesteerden, vormden de structuren van de aardkorst, die opluchting planeten.

Grote landvormen worden genoemd morfostructuren(bijvoorbeeld bergketens, plateaus). Er vormen zich relatief kleine reliëfvormen morfosculpturen(bijvoorbeeld karst).

De belangrijkste planetaire structuren van de aarde - continenten En oceanen. IN binnen de continenten zijn er grote structuren van de tweede orde - geplooide riemen En platforms, die duidelijk tot uiting komen in modern reliëf.

Platformen - dit zijn tektonisch stabiele delen van de aardkorst, meestal met een tweelaagse structuur: de onderste, gevormd door oude rotsen, wordt genoemd fundering, bovenste, voornamelijk samengesteld uit sedimentair gesteente van latere leeftijd - sedimentaire dekking. De leeftijd van platforms wordt geschat op basis van het tijdstip van vorming van de fundering. Gebieden van platforms waar de fundering onder de sedimentaire bedekking is ondergedompeld, worden genoemd platen(bijvoorbeeld Russische kachel). Plaatsen waar platformfunderingsstenen op het dagoppervlak tevoorschijn komen, worden genoemd schilden(bijvoorbeeld het Baltische Schild).

Op de bodem van de oceanen bevinden zich tektonisch stabiele gebieden - Thalassocraat en mobiele tektonisch actieve banden - georiften. Deze laatste komen ruimtelijk overeen met mid-oceanische ruggen met afwisselende opstijgingen (in de vorm van onderzeese bergen) en verzakkingen (in de vorm van diepzeedepressies en geulen). Samen met vulkanische manifestaties en lokale verhogingen van de oceaanbodem creëren oceanische geosynclines specifieke structuren van eilandbogen en archipels, uitgedrukt aan de noordelijke en westelijke rand van de Stille Oceaan.

Contactzones tussen continenten en oceanen zijn onderverdeeld in twee typen: actief En passief. De eerste zijn centra van sterke aardbevingen, actief vulkanisme en een aanzienlijke omvang van tektonische bewegingen. Deze laatste zijn een voorbeeld van de geleidelijke verandering van continenten via planken en continentale hellingen naar de oceaanbodem.

Dynamiek van de lithosfeer. Ideeën over het mechanisme van de vorming van aardse structuren worden ontwikkeld door wetenschappers van verschillende richtingen, die in twee groepen kunnen worden gecombineerd. Vertegenwoordigers Fxisme gebaseerd op de verklaring over de vaste positie van de continenten op het aardoppervlak en het overwicht van verticale bewegingen in tektonische vervormingen van de lagen van de aardkorst. Supporters mobilisme de primaire rol wordt gegeven aan horizontale bewegingen. De belangrijkste ideeën van het mobilisme werden geformuleerd door A. Wegener (1880-1930). continentale drifthypothese. Nieuwe gegevens verkregen in de tweede helft van de 20e eeuw maakten het mogelijk deze richting te ontwikkelen tot een moderne theorie neomobilisme, het verklaren van de dynamiek van processen in de aardkorst door het verschuiven van grote lithosferische platen.

Volgens de moderne structuur van de aardkorst zijn de grenzen van lithosferische platen in de centrale delen van de oceanen mid-oceanische ruggen met breukzones (breukzones) langs hun assen. Langs de periferie van de oceanen, in de overgangszones tussen de continenten en de bodem van het oceaanbekken, geosynclinale mobiele riemen met gevouwen vulkanische eilandbogen en diepzeegeulen langs hun buitenranden. Er zijn drie opties voor de interactie van lithosferische platen: verschil, of verspreiding; botsing, afhankelijk van het type contactplaten vergezeld van subductie, eductie of botsing; horizontaal uitglijden de ene plaat ten opzichte van de andere. Wat het probleem van de oorsprong van oceanen en continenten betreft, moet worden opgemerkt dat dit momenteel meestal wordt opgelost door de fragmentatie van de aardkorst in een reeks platen te herkennen, waarvan de beweging de vorming veroorzaakte van enorme depressies die worden ingenomen door oceaanbodems. wateren.

Vorming van het moderne uiterlijk van de aarde. IN Door de geschiedenis van de aarde heen zijn de locatie en configuratie van de continenten en oceanen voortdurend veranderd. Volgens geologische gegevens zijn de continenten van de aarde vier keer verenigd. Reconstructie van de stadia van hun vorming gedurende de afgelopen 570 miljoen jaar (in het Phanerozoïcum) duidt op het bestaan ​​van het laatste supercontinent - Pangea met een vrij dikke, tot 30-35 km lange continentale korst, die 250 miljoen jaar geleden werd gevormd en uiteenviel in Gondwana, het zuidelijke deel van de wereld bezetten, en Laurazië, het verenigen van de noordelijke continenten. De ineenstorting van Pangaea leidde tot de opening van de waterruimte, aanvankelijk in de vorm paleo-Pacific oceaan en oceaan Tethys, en later (65 miljoen jaar geleden) - moderne oceanen. Nu zien we de continenten uit elkaar bewegen. Het is moeilijk voor te stellen wat de ontwrichting van moderne continenten en oceanen in de toekomst zal zijn. Volgens S.V. Aplonov is het mogelijk dat ze zich zullen verenigen tot een vijfde supercontinent, waarvan het centrum Eurazië zal zijn. V.P. Trubitsyn gelooft dat de continenten zich over een miljard jaar weer op de Zuidpool kunnen verzamelen.

Sfeer - Dit is de buitenste gasvormige schil van de aarde. De ondergrens van de atmosfeer is het aardoppervlak. De bovengrens passeert op een hoogte van 3000 km, waar de dichtheid van lucht gelijk wordt aan de dichtheid van materie in de ruimte.

De lucht in de atmosfeer wordt door de zwaartekracht dicht bij het aardoppervlak gehouden. Het totale gewicht van de atmosfeer is 5,13610 15 t (volgens andere bronnen - 5,910 15 t), wat overeenkomt met het gewicht van een laag water van 10 m, gelijkmatig verdeeld over de aarde, of een laag kwik van 76 cm dik Het gewicht van de bovenliggende luchtkolom bepaalt de waarde van de atmosferische druk, die aan het aardoppervlak gemiddeld 760 mm Hg bedraagt. Art., of 1 atm (1013 hPa, of 1013 mbar).

De luchtdichtheid op zeeniveau bij een temperatuur van 15°C bedraagt ​​gemiddeld 1,2255 kg/m3, of 0,0012 g/cm3, op een hoogte van 5 km - 0,735 kg/cm3, 10 km - 0,411 kg/cm3, 20 km - 0,087 kg/cm3. Op een hoogte van 300 km is de luchtdichtheid al 100 miljard keer kleiner dan op het aardoppervlak.

Samenstelling van de atmosfeer. De atmosfeer bestaat uit constante en variabele componenten (Tabel 5.2). NAAR permanent inclusief stikstof (78% per volume), zuurstof(21%) en inerte gassen(0,93%). De constantheid van de hoeveelheid actieve componenten van stikstof en zuurstof wordt bepaald door de balans tussen de processen van het vrijkomen van vrije zuurstof en stikstof (voornamelijk door levende organismen) en hun opname tijdens chemische reacties. Edelgassen nemen niet deel aan reacties die in de atmosfeer plaatsvinden. Variabelen de componenten zijn kooldioxide, waterdamp, ozon, aerosolen.

Tabel 5.2. Sfeervolle compositie

waterdamp blokkeert tot 60% van de thermische straling van de planeet. Waterdamp vervult nog een andere belangrijke functie, waarvoor het de ‘hoofdbrandstof’ van atmosferische processen wordt genoemd. Wanneer vocht verdampt (en zo wordt de atmosfeer aangevuld met waterdamp), gaat een aanzienlijk deel van de energie (ongeveer 2500 J) in open vorm over en komt vervolgens vrij tijdens condensatie. Dit gebeurt meestal op bewolkingshoogte. Als gevolg van dergelijke faseovergangen verplaatst zich een grote hoeveelheid energie binnen de geografische grenzen, waardoor verschillende atmosferische processen worden ‘gevoed’, in het bijzonder tropische cyclonen.

Waterdamp en koolstofdioxide dienen als natuurlijke atmosferische filters die langegolf thermische straling van het aardoppervlak blokkeren. Dankzij dit is er broeikaseffect, die de algemene temperatuurstijging van het aardoppervlak met 38°C bepaalt (de gemiddelde waarde is +15°C in plaats van -23°C).

Aerosoldeeltjes- Dit zijn zwevend mineraal en vulkanisch stof, verbrandingsproducten (rook), kristallen van zeezout, sporen en pollen, en micro-organismen. Het aërosolgehalte bepaalt de mate van transparantie van de atmosfeer. Als gevolg van actieve antropogene activiteiten is het stofgehalte in de atmosfeer toegenomen. Zoals uit experimenten blijkt, kan de hoeveelheid zonnestraling die de aarde bereikt, afnemen als er veel stof is, wat leidt tot veranderingen in het weer en klimaat op de planeet. De grootste aerosolen zijn dat wel condensatie kernen- de transformatie van waterdamp in waterdruppels (wolken) bevorderen.

Verticale structuur van de atmosfeer. De atmosfeer is verdeeld in vijf schalen.

Het onderste deel van de atmosfeer dat direct grenst aan het aardoppervlak wordt genoemd troposfeer. Het strekt zich uit over de polen tot een hoogte van 8 km, op gematigde breedtegraden - tot 10-11 km, boven de evenaar - tot 16-17 km. Ongeveer 80% van de totale massa van de atmosfeer is hier geconcentreerd. De waargenomen temperatuurdaling in deze laag (gemiddeld 0,6 ° C per 100 m) houdt verband met de uitzetting van lucht onder invloed van een afname van de externe druk met de hoogte, evenals met de overdracht van warmte van het aardoppervlak. Met een gemiddelde jaarlijkse luchttemperatuur voor de hele aarde van +15°C op zeeniveau, daalt deze aan de bovengrens van de troposfeer tot -56°C. De daling van de luchttemperatuur, evenals van andere meteorologische grootheden, houdt niet altijd aan en wijkt in sommige gevallen af ​​van normaal, waardoor inversies. Deze laatste worden bepaald door lokale geografische redenen.

De fysische eigenschappen van lucht in de troposfeer worden grotendeels bepaald door de aard van de interactie met het onderliggende oppervlak. Door de voortdurende menging van lucht is de samenstelling ervan over de gehele dikte van de troposfeer constant. De troposfeer bevat het grootste deel van al het atmosferische vocht.

Dichtbij de bovengrens van de troposfeer bevindt zich een overgangslaag - tropopauze ongeveer 1 km dik. Verticale luchtstromen komen niet boven de tropopauze uit, vanwege verschillen in verwarming en bevochtiging vanaf het aardoppervlak (atmosferische convectie).

Boven de troposfeer, tot ongeveer 50 km, bevindt zich stratosfeer. Voorheen werd aangenomen dat het een isotherme laag was met een gemiddelde temperatuur van -56°C. Nieuwe gegevens hebben echter aangetoond dat isotherm alleen in het onderste deel wordt waargenomen, tot ongeveer 20 km, en aan de bovengrens stijgt de temperatuur tot 0 ° C. De stratosfeer is bedekt met een krachtige horizontale circulatie met elementen van verticale bewegingen, wat bijdraagt ​​aan een actieve menging van lucht. Antropogene vervuiling is vrijwel uitgesloten, maar producten van intense vulkanische emissies dringen hier binnen, blijven een behoorlijk lange tijd bestaan ​​en beïnvloeden de kosmische straling, inclusief zonnestraling.

Een kenmerk van de stratosfeer is ozonlaag, bij de vorming waarvan het volgende fysisch-chemische mechanisme deelneemt. Omdat de atmosfeer selectief elektromagnetische straling van de zon doorlaat, wordt de zonnestraling ongelijk verdeeld over het aardoppervlak. Zuurstof in de lucht heeft een wisselwerking met kortegolvige ultraviolette (UV) straling, en wanneer het zuurstofmolecuul O2 UV-licht met voldoende energie absorbeert, valt het uiteen:

O 2 + UV-licht → O + O

Atoomzuurstof is zeer actief en hecht zich aan een zuurstofmolecuul om een ​​ozonmolecuul te vormen:

atomaire zuurstof (O) + moleculaire zuurstof (O 2) → ozon (O 3)

Dit gebeurt meestal op een hoogte van ongeveer 25-28 km van het aardoppervlak, waar de ozonlaag wordt gevormd. Ozon absorbeert sterk ultraviolette stralen, die schadelijk zijn voor levende organismen.

Boven de stratosfeer bevindt zich een hoogte van 80-90 km mesosfeer. De temperatuur in deze laag daalt weer en bereikt -107°C. Op een hoogte van 75-90 km worden “lichtlichtende wolken” waargenomen, bestaande uit ijskristallen.

Tot een hoogte van ongeveer 800-1000 km is dat mogelijk thermosfeer. Hier stijgt de luchttemperatuur weer tot 220°C op een hoogte van 150 km en 1500°C op een hoogte van 600 km. De lucht van de thermosfeer bestaat vooral uit stikstof en zuurstof, maar boven de 90-100 km uit korte golven van zonnestraling veroorzaken de afbraak van O 2 moleculen in atomen en atomaire zuurstof overheerst hier. Boven 325 km dissocieert stikstof ook. De verhouding tussen stikstof en zuurstof, kenmerkend voor de onderste lagen van de atmosfeer (78 en 21%), verandert op een hoogte van 200 km en bedraagt ​​respectievelijk 45 en 55%. Onder invloed van ultraviolette en kosmische straling worden luchtdeeltjes in de thermosfeer elektrisch geladen, wat verantwoordelijk is voor het optreden van aurora's. De thermosfeer absorbeert röntgenstraling van de zonnecorona en vergemakkelijkt de voortplanting van radiogolven.

Boven de 1000 km bevindt zich exosfeer. De bewegingssnelheid van atomen en gasmoleculen bereikt hier de derde kosmische snelheid (11,2 km/s), waardoor ze de zwaartekracht kunnen overwinnen en zich in de ruimte kunnen verspreiden.

De belangrijkste kenmerken van luchtcirculatie in de troposfeer. Luchtcirculatie wordt veroorzaakt door de ongelijke verdeling van de atmosferische druk nabij het aardoppervlak, waardoor systemen ontstaan wind - gerichte beweging van lucht van een gebied met hoge druk naar een gebied met lage druk.Drukveld samengesteld uit verschillende luchtmassa's, bestaat uit afzonderlijke druksystemen, waaronder diecyclonen (lagedrukgebied in het midden en lucht die tegen de klok in beweegt) enanticyclonen (hogedrukgebied in het midden en luchtbeweging met de klok mee), barischdepressies en trogruggen Enzadels. Onderscheidenpermanent centra van atmosferische actie zijn gebieden met hoge of lage druk die het hele jaar door of in een bepaald seizoen voorkomen (IJslandse en Aleoeten dieptepunten, Azoren, Hawaiiaanse, Siberische hoogtepunten). Het overheersende transport van luchtmassa's en hun dynamiek komen tot uiting in passaatwinden, moessons, briesjes circulaties, bij de vorming en migratie van quasi-stationairelucht fronten op het aardoppervlak (bijvintertropische convergentiezone) Van bijzonder belang zijntropische cyclonen, genoemd in de Atlantische Oceaanorkanen, in de Stille Oceaan -tyfoons die het dagelijks leven van inwoners van veel kustlanden in Midden-Amerika, Zuidoost-Azië en andere regio's aanzienlijk verstoren. De belangrijkste parameters van druksystemen zijn traject, bewegingssnelheid, actieradius, atmosferische druk in het midden van de formatie. Bewegende cyclonen beïnvloeden het onderliggende oppervlak, verstoren de normale verdeling van hydrometeorologische grootheden en veroorzaken stormen op land en zee.

De dikte van de laag, waarvan de bovenkant wordt weergegeven door het moderne reliëf, en de onderkant wordt weergegeven door de grens van de "korstmantel", meestal het "Mohorovicic-oppervlak" genoemd, varieert binnen Rusland en aangrenzende watergebieden sterk - van 12 tot 60 km. laag heeft een complexe mozaïekstructuur, maar er zijn duidelijke regionale patronen. Wereldwijd is er een centrale regio die bestaat uit vier grote superblokken met een isometrische vorm: Oost-Europees, West-Siberisch, Siberisch en Oostelijk. In tektonische termen komen deze superblokken overeen met de oude Oost-Europese en Siberische platforms, de West-Siberische jonge plaat die ze scheidt en het gevouwen gebied Verchojansk-Tsjoekotka dat het noordoostelijke deel van Rusland beslaat. In het zuiden wordt het systeem van superblokken omlijst door een brede hyperzone, georiënteerd in de breedterichting, die zich uitstrekt van tot. Vanuit het noorden worden de superblokken van het continentale deel begrensd door een krachtige strook breedtegraad, die de kust van de Arctische zeeën en zeeën bedekt. Het komt overeen met de noordelijke plankzone van het Euraziatische continent. In het oosten ligt de Pacifische gordel.

Superblokken van het continentale deel van Rusland hebben de volgende kenmerken. De kleinste gemiddelde dikte van de aardkorst komt overeen met het West-Siberische superblok (36-38 km). In het Oost-Europese superblok in het westen neemt de gemiddelde dikte toe tot 40-42 km, en het Siberische superblok heeft de dikste korst (gemiddeld 43-45 km). In het oostelijke superblok, waar de positie van de Mohorovicic-grens wordt bepaald op basis van zeer schaarse materialen en met behulp van gravimetrische informatie, wordt de dikte van de aardkorst geschat op ongeveer 40-42 km.

Superblokken worden gescheiden door contrasterende lineaire structuren of brede zones met scherpe veranderingen in de dikte van de aardkorst. Het Oost-Europese superblok wordt dus gescheiden van het West-Siberische door een smalle, uitgestrekte meridionale zone met een abnormaal hoge dikte (45-55 km), overeenkomend met het Oeral-plooisysteem. De oostelijke grens van het West-Siberische superblok is een meridionaal systeem van dicht bij elkaar geplaatste korte lineaire structuren van verschillende tekens tegen de achtergrond van een relatief brede zone met een sterke toename in dikte. Het komt overeen met een krachtig systeem van dalen en stijgingen dat de Siberische en West-Siberische plateaus scheidt. De grens die het Siberische superblok scheidt van het oostelijke superblok is een uitgestrekte, knievormige buigzone langs de rivieren Lena en Aldan. Het wordt gevolgd door een reeks lineaire en ellipsvormige lenzen met verminderd vermogen (tot 36 km). Tektonisch gezien zijn de tussenblokzones gevouwen systemen en orogene banden van het Phanerozoïcum.

De zuidelijke hyperzone is een systeem van nabije en en-echelon lineaire en ellipsoïdale structuren in breedte- en bijna-breedterichtingen. De zone onderscheidt zich door een gedifferentieerde structuur en scherpe contrasterende veranderingen in de dikte van de aardkorst van 36 tot 56 km

De noordelijke platzone, terwijl veel van de structurele kenmerken van de aangrenzende superblokken van de continentale korst behouden blijven, wordt gekenmerkt door een aanzienlijke vermindering van de dikte tot 28-40 km. De structuur van de plankzone van de westelijke Arctische sector verschilt van de oostelijke, zowel qua geometrische parameters als qua dikte van de aardkorst. De noordelijke grens van het Russische platgebied met blokken dunne oceanische korst (10-20 km) is de “continent-oceaan-verbindingszone” van 50-70 km breed, een zone met scherpe veranderingen in dikte.

De aardkorst binnen de Pacifische gordel onderscheidt zich door een complexe morfologie en grote verschillen in de dikte van de aardkorst van 12 tot 38 km. Het algemene regionale patroon is een scherpe vermindering van de dikte van de aardkorst bij het verplaatsen van het continent naar de oceaan. Relatief dikke korst (26-32 km) karakteriseert de platen in de wateren van Okhotsk en. Geosynclinale systemen worden gekenmerkt door vergelijkbare waarden van deze parameter, maar ze hebben een zeer heterogene interne structuur. De waarden van de dikte van de aardkorst van het gemiddelde niveau (24-26 km) zijn kenmerkend voor de eilandboog (Koeril), de dunste korst wordt gekenmerkt door de structuren van de oceanische korst - diepzeedepressies (10 –18 kilometer).

Als gevolg hiervan kan worden gesteld dat de dikte van de aardkorst over het algemeen correleert met de ouderdom van de structuren: de dikste korst (40-45 km) wordt waargenomen onder de koude oude platforms - de Oost-Europese en Siberische; in de buurt van West-Siberië is de dikte minder (35-40 km). Onder gevouwen systemen en orogene banden van het Phanerozoïcum varieert de dikte van de korst sterk (38-56 km), waarbij deze gemiddeld dikker is dan de korst van de platforms. Onder de jonge bergstructuren van de regio Altai-Sayan worden ‘wortels’ van bergen dieper dan 54 km waargenomen

VRAAG #5

De mantel en kern van de aarde. Structuur, kracht, fysieke conditie en compositie. Correlatie van de begrippen “aardkorst”, “lithosfeer”, “tectonosfeer”.

Mantel:

Onder de aardkorst wordt de volgende laag genoemd mantel. Het omringt de kern van de planeet en is bijna drieduizend kilometer dik. De structuur van de aardmantel is zeer complex en vereist daarom gedetailleerd onderzoek.

De naam van deze schelp (geosfeer) komt van het Griekse woord dat mantel of deken betekent. In werkelijkheid mantel, alsof een deken de kern omhult. Het is goed voor ongeveer 2/3 van de massa van de aarde en ongeveer 83% van het volume.

De schaaltemperatuur bedraagt ​​niet meer dan 2500 graden Celsius. Bestaat uit mantel uit vaste kristallijne stoffen (zware mineralen rijk aan ijzer en magnesium). De enige uitzondering is asthenosfeer, dat zich in een halfgesmolten toestand bevindt.

Structuur van de aardmantel:

De geosfeer bestaat uit de volgende delen:

· bovenmantel, 800-900 km dik;

· asthenosfeer;

· onderste mantel, ongeveer 2000 km dik.

Bovenmantel:

Het deel van de schaal dat zich onder de aardkorst bevindt en de lithosfeer binnengaat. Op zijn beurt is het verdeeld in de asthenosfeer en de Golitsin-laag, die wordt gekenmerkt door een intense toename van de snelheden van seismische golven. Dit vaste onderdeel van de mantel vormt samen met de aardkorst een soort harde schil van de aarde, lithosfeer genoemd .

Dit deel van de aardmantel beïnvloedt processen zoals platentektoniek, metamorfisme en magmatisme. Het is vermeldenswaard dat de structuur ervan verschilt afhankelijk van het tektonische object waaronder het zich bevindt.

Asthenosfeer:

De naam van de middelste laag van de schaal is vanuit het Grieks vertaald als "zwakke bal". De geosfeer, die wordt geclassificeerd als het bovenste deel van de mantel en soms wordt gescheiden in een afzonderlijke laag, wordt gekenmerkt door verminderde hardheid, sterkte en viscositeit.

De bovengrens van de asthenosfeer bevindt zich altijd onder de uiterste lijn van de aardkorst: onder continenten - op een diepte van 100 km, onder de zeebodem - 50 km.

De onderste lijn bevindt zich op een diepte van 250-300 km.

Asthenosfeer is de belangrijkste bron van magma op de planeet, en de beweging van amorfe en plastische materie wordt beschouwd als de oorzaak van tektonische bewegingen in de horizontale en verticale vlakken, magmatisme en metamorfose van de aardkorst.

Ondermantel:

Wetenschappers weten weinig over het onderste deel van de mantel. Er wordt aangenomen dat er aan de grens met de kern een speciale laag D is, die doet denken aan de asthenosfeer. Het wordt gekenmerkt door hoge temperaturen (vanwege de nabijheid van de hete kern) en heterogeniteit van de stof. De samenstelling van de massa omvat ijzer en nikkel.

Onder de laagste laag van de mantel, op een diepte van ongeveer 2900 km, bevindt zich nog een grensgebied waarin seismische golven hun voortplantingspatroon dramatisch veranderen. Transversale seismische golven planten zich hier helemaal niet voort, wat duidt op een verandering in de kwalitatieve samenstelling van de substantie die de grenslaag vormt.

Hier ligt de grens tussen de mantel en de kern van de aarde.

Samenstelling mantel:

De geosfeer is gemaakt olivijn en ultramafische gesteenten (peridotieten, perovskieten, dunieten), maar ook mafische gesteenten (eclogieten) zijn aanwezig. Er is vastgesteld dat de schaal zeldzame variëteiten bevat die niet in de aardkorst voorkomen (grospidieten, flogopiet peridotieten, carbonatieten).

Als we erover praten chemische samenstelling , dan bevat de mantel in verschillende concentraties: zuurstof, magnesium, silicium, ijzer, aluminium, calcium, natrium en kalium, evenals hun oxiden.

Stroom:

De dikte van de aardmantel is: 2800 km.

Kern:

Het bestaan ​​van de kern van onze planeet werd al in 1936 ontdekt; tot nu toe is er weinig bekend over de samenstelling en structuur ervan.

Diepte van optreden - 2900 km. De gemiddelde straal van de bol is 3500 km.

De temperatuur aan het oppervlak van de vaste kern van de aarde bereikt vermoedelijk 5960 ± 500 ° C, in het midden van de kern kan de dichtheid ongeveer 12,5 t/m³ bedragen, en de druk oplopen tot 3,7 miljoen atm. Kernmassa - 1.932·1024 kg.

Het is heel goed mogelijk dat de stoffen waaruit de centrale delen van de kern bestaan, niet in een vloeibare toestand terechtkomen en zelfs bij kolossale temperaturen kristalliseren. Er wordt aangenomen dat het grootste deel van de kern van de aarde wordt vertegenwoordigd door ijzer- of ijzer-nikkellegeringen, waarvan de hoeveelheid in de totale massa van de kern een derde kan bereiken.

Structuur van de kern van de aarde:

Volgens moderne ideeën over de structuur van de kern van de aarde worden de externe en interne componenten onderscheiden.

· buitenste kern

· binnenkern

Buitenkern:

De allereerste laag van de kern die in direct contact staat met de mantel is dat wel buitenste kern. De bovengrens ligt op een diepte van 2,3 duizend kilometer onder zeeniveau, en de ondergrens ligt op een diepte van 2.900 kilometer.

Buitenste kern is vloeibaar, bevat een grote hoeveelheid ijzer en is voortdurend in beweging.

Buitenste kern verwarmt de mantel - en op sommige plaatsen zo erg dat de opstijgende magmastromen zelfs het oppervlak bereiken en vulkaanuitbarstingen veroorzaken.

De beweging van lagen van de vloeibare component van de kern van de planeet houdt verband met het bestaan ​​van een magnetisch veld rond de aarde. Rond een stroomvoerende geleider wordt een magnetisch veld gevormd, en aangezien de ijzerhoudende vloeistoflaag van de kern een geleider is en voortdurend in beweging is, is het optreden van krachtige elektriciteitsstromen daarin volkomen begrijpelijk.

Deze stroom vormt het magnetische veld van onze planeet.

Stroom:

De dikte van de buitenste kern van de aarde is: 2220 km.

Op een diepte van iets meer dan 5.000 km strekt de grens tussen de vloeibare (buitenste) en vaste (binnenste) kern zich uit.

Binnenkern:

Binnenin bevindt zich de vloeibare schaal innerlijke kern. Dit is de vaste kern van de aarde, met een diameter van 1220 kilometer.

Dit deel van de kern is erg dicht - de gemiddelde concentratie van de stof bereikt 12,8-13 g/cm3, wat tweemaal de dichtheid van ijzer is, en heet - de hitte bereikt de beroemde 5-6 duizend graden Celsius.

Volgens de bestaande hypothese blijft de vaste fase van de stof erin behouden als gevolg van kolossale temperaturen en druk. Naast ijzer kan de kern lichtere elementen bevatten - silicium, zwavel, zuurstof, waterstof, enz.

Er bestaat een hypothese onder wetenschappers dat deze stoffen, die van nature geen metalen zijn, onder invloed van enorme druk in staat zijn tot metallisatie. Het is heel goed mogelijk dat de vaste kern van onze planeet zelfs gemetalliseerde waterstof bevat.

Stroom:

De dikte van de binnenste kern van de aarde is: 1250 km.

Correlatie van de begrippen “aardkorst”, “lithosfeer”, “tectonosfeer”.