Лк_3. Понятие о литосфере.

1. Внутренне строение Земли.

2. Возраст Земли, геологическое летоисчисление.

3. Понятие о рельефе.

4. Рельефообразующие процессы.

5. Минералы и горные породы (самостоятельно+практические работы).

1. Внутренне строение Земли.

Земля, как и другие планеты, имеет оболочечное строение. К внешним оболочкам относятся атмосфера и гидросфера.

У земли есть внутренние твердые оболочки – земная кора, мантия и ядро.

Земная кора – первая оболочка твердого тела земли, имеет мощность 30-40 км. От мантии з.к. отделена сейсмическим разделом, названным границей Мохо (Мохоровича). Породы з.к. богаты кремнием, алюминием, окислами железа.

Типы з.к.

1. материковая – мощность 30-40 км, под островами, молодыми горами – 80 км. Делят на 3 слоя: осадочный, гранитный и базальтовый. Осадочный слой состоит из известняков, глин, песков, мощность его до 15-20 км. Мощность гранитного и базальтового слоев равна 10-15 км.

2. океаническая – соответствует ложу океана, мощность 5-10 км. Имеет 2-х слойное строение: первый слой – осадочный 0,5 км, базальтовый слой 5 км.

Существует понятие «земная кора» и «литосфера». Литосфера – каменная оболочка земли, включающая земную кору и часть верхней мантии, имеет мощность 150-200 км. Ограничена астеносферой.

Мантия по объему составляет 83% объема земли и 68% ее массы. На границе с ядром температура увеличивается до 3800 С. выделяют верхнюю мантию до глубины 900 км и нижнюю – до 2900 км. В верхней мантии на глубине 150-200 км присутствует астеносферный слой. Астеносфера – слой пониженной твердости и прочности в верхней мантии земли. Астеносфера – основной источник магмы, в ней располагаются очаги питания вулканов и происходит перемещение литосферных плит.

Ядро занимает16% объема и 31% массы планеты. Температура в нем достигает 5000 С. С глубины 2900 до 5100 находится внешнее ядро, вещество ядра находится в расплавленном состоянии. Оставшиеся 1270 км составляют внутренне ядро, его еще называют субядром – считают твердым. 80% железо, 20% - диоксид кремния.

Литосфера разбита глубинными разломами не крупные блоки – литосферные плиты, они движутся в горизонтальном направлении со средней скоростью 5-10 см в год. Крупных литосферных плит семь: Евразийская, Тихоокеанская, Африканская, индийская, антарктическая, североамериканская и южноамериканская.

В з.к. – верхней части литосферы – обнаружено 90 химических элементов, только 8 из них широко распространены и составляют 97,2%: Кислород – 49%, кремний26%, алюминий7,5%, железо 4,2%, кальций 3,3%, натрий 2,4%, калий 2,4%, магний2,4%.

2. Возраст Земли, геологическое летоисчисление.

Всю историю Земли можно подразделить на два этапа: космогонический и геологический. Космогонический этап длился предположительно 2-3 млрд. лет, а геологический — около 4 млр. лет.

При изучении истории развития земной коры важно знать время образования горных пород и минералов, хронологическую последовательность геологических событий.

Источником информации о развитии Земли во времени, прежде всего, являются осадочные горные породы, которые в подавляющем большинстве сформировались в водной среде и поэтому залегают слоями. Чем глубже от земной поверхности лежит слой, тем раньше он образовался и, следовательно, является более древним по отношению к любому слою, который расположен ближе к поверхности и является более молодым. На этом простом рассуждении основывается понятие относительного возраста, которое легло в основу относительной геохронологии.

В итоге кропотливой многолетней работы постепенно создавалась геохронологическая шкала. Ее первый вариант был утвержден в 1881 г. на II Международном геологическом конгрессе, а затем дополнен определениями абсолютного возраста всех геологических эр и периодов.

В шкале выделены три эона: архейский, протерозойский и фанерозойский. Фанерозойский эон включает палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры и состоит из 12 периодов. Периоды обычно носят название местности, где они впервые были выделены и наиболее полно описаны. Индексы (символы) периодов (систем) обозначаются первыми буквами их латинских названий. Каждой системе присвоен определенный цвет, что очень удобно для прочтения геологических карт и разрезов. Продолжительность периодов различна: 20-100 млн. лет, а незавершенного четвертичного - 1,7 - 1,8 млн. лет.

Периоды подразделяются на 2 или 3 эпохи, которые именуются: ранняя, средняя и поздняя. Их индексы такие же, как у соответствующих периодов, но справа внизу добавляется цифра 1, 2 или 3. Например, Р1 - раннепермская эпоха, а Р2 - позднепермская эпоха. Цветовое обозначение соответствует принятому для периода, но для ранних эпох используются более темные оттенки, нежели для более молодых.

Более дробными единицами шкалы являются века (ярусы). Продолжительность веков 2-10 млн. лет (на порядок меньше, чем периодов). Индексация и раскраска их на графике выполняются по этому же принципу. Например, обозначение Р1 2 читается как средний век ранней перми, а Р1 3 как поздний век ранней перми, и отложения последнего на картах должны быть светлее, чем отложения, датируемые как Р1 2. Кроме того, эти подразделения имеют географические названия: Р1 2 -артинский ярус, Р1 3 -кунгурский ярус.

Четвертичный период единственный включает 4 эпохи: раннюю (Q1), среднюю (Q2), позднюю (Q3) и голоценовую (Q4).

Геохронологическая шкала позволяет классифицировать и сопоставлять геологические явления и процессы. Она упорядочила установление их последовательности, позволила оценить хронологию событий, и в этом ее огромное значение для всего комплекса наук о Земле.

Историю развития з.к. восстанавливают, пользуясь методами абсолютной и относительной геохронологий. Геохронология – обозначение времени и последовательности образования г.п.

На основании определения относительного возраста пород залегающих в них останков древних растений и животных геологи подразделяют весь геологический этап на пять эр, которые в свою очередь, подразделяются на периоды, эпохи, века (табл. 6).