1.3 Образование и химический состав земной коры (литосферы)

Литосфера постоянно испытывает непрерывные превращения под влиянием различных сил, изменяющих земную поверхность, - сил внутренних, или эндогенных, и сил внешних, или экзогенных.

Эндогенные силы действуют из глубины земного шара. Под их воздействием изменяется строение, или тектоника, земной коры, происходят ее

Р исунок 1 - Схема строения Земли

внешние геосферы: атмосферы (тропосфера – 5, стратосфера-4, мезосфера – 3, термосфера – 2, экзосфера – 1), гидросфера -6;

внутренние геосферы: земная кора (слой осадочных пород – 7, гранитный слой – 8, базальтовый слой – 9), мантия (верхняя – 10, средняя – 11, нижняя -12), ядро (внешнее – 13, внутреннее – 14)

движения и колебания, поднятия и опускания. Другой характер имеет действие на земную поверхность внешних сил. Они разрушают и изменяют поверхность земной коры, созданную действием внутренних сил. Современные очертания материков и океанов, весь современный рельеф земного шара сложился в результате длительной современной работы внутренних и внешних сил.

Земная кора подвержена так называемым вековым колебаниям, состоящим из очень медленных поднятий и опусканий. В случае опускания участка земной коры и затопления его морем происходит так называемая трангрессия моря, т.е. наступление его на сушу. В случае же поднятия суши происходит регрессия, или отступление моря. Наглядное доказательство поднятия или опускания суши- древние террасы морских побережий. В настоящее время установлено, например, медленное поднятие всей Финно-Скандинавии, побережья Белого, Баренцева и Балтийского морей (24 - 25см в 100 лет), и медленное опускание берегов Северного моря, пролива Ла-Манша, берега Черного моря около Сухуми и Поти.

Вековые движения земной коры происходят не только у берегов морей, но и внутри материков. Такого рода медленные движения земной коры, сопровождающиеся опусканием или поднятием больших ее участков называются эпейрогенезом (epeiros – материк, genos – движение по гречески).

Другой характер имеют горообразующие, или орогенические процессы (греч. oros- гора), разрывающие и сминающие земную кору. Результатом орогенических процессов является образование гор и впадин на Земле. Возникновение гор, вызванное смещением слоев Земли, сопровождающихся чрезвычайно резким нарушением нормального (горизонтального) залегания земных пластов называется орогенезом. Внутренние, эндогенные, силы создающие всевозможные смещения, глубоко изменяют не только внешнее, но и внутреннее строение- тектонику литосферы. Поэтому они получили название тектонических сил.

Большинство горных цепей и хребтов представляет собранные под влиянием бокового давления в складки пласты Земли. Все они называются складчатыми (Кавказские, Гималаи, Альпы, Пиренеи и др.). Все складчатые горы есть не что иное, как излишек земной коры против современного объема земного шара. Кроме образования складок, в земной коре происходят и вертикальные перемещения. Если 2 участка Земли перемещаются относительно друг друга в вертикальном направлении с разрывом пластов и один из них опускается ниже своего прямого уровня, то тогда возникает сброс. В этом случае, когда часть земных пластов опускалась, а соседние участки сохранили свое прямое положение, в земной коре образуется глубокая впадина, или грабен. Такие впадины встречаются во многих местах земного шара. В глубокой впадине, возникшей в результате сброса, лежит озеро Байкал.

Если опускание произойдет по краям какого- либо участка земной коры, который будет возвышаться над окружающей местностью, то подобному возвышенному массиву дают название горста – сбросовые горы (Жигули на Волге). Складчатые и сбросовые горы, образованные внутренними силами, называются тектоническими. Но горы могут возникать и другим путем (вулканические).

Химический состав земной коры В состав земной коры входят все существующие в природе химические элементы. Средние цифры, показывающие содержание отдельных элементов в литосфере и почвах называют кларками. Изучение почв с геохимической точки зрения было впервые начато академиком В.И.Вернадским. Содержание отдельных химических элементов в литосфере колеблется в широких пределах (таблица 1).

Таблица 1 - Содержание (в весовых процентах) химических элементов в литосфере ( В.И.Вернадский, А.Е.Ферсман и др. )

Кислород - 49.13	Калий - 2.25
Кремний - 26.00	Водород -1.00
Алюминий - 7.45	Титан - 0.61
Железо - 4.20	Углерод - 0.35
Кальций - 3.25	Хлор - 0.20
Натрий - 2.40	Фосфор - 0.12
Магний - 2.35	Сера - 0.10 и др.

Из табличных данных видно, что наиболее распространены в земной коре кислород и кремний. Они составляют около 75% общей массы всех элементов, входящих в ее состав. В тоже время многие из элементов, имеющих большое значение в жизни растений и животных, содержатся в земной коре в относительно малом количестве; так водорода – 1% веса коры, углерода – 0.35%, азота – 0.04%, фосфора – 0.12% и серы – 0.10%.

Само собой разумеется, что и химические соединения, встречающиеся в природе в виде минералов, имеют различную распространенность. Исследованиями установлено преобладание в земной коре кислородных соединений, особенно кремнекислых.