Лекція № 3

Тема: Внутрішня будова Землі. Літосфера.

Мета: Ознайомити студентів із внутрішньою будовою Землі, поняттям “літосфера”, складом, будовою, типами і структурними елементами земної кори, факторами рельєфоутворення.

Професійна спрямованість: Матеріал даної теми може бути використаний вчителем початкових класів під час пояснення теми “Земля – планета Сонячної системи”, яка розглядається в шкiльному курсi природознавства (4 клас).

План

1. Внутрішня будова Землі.

2. Поняття про літосферу.

3. Склад і будова земної кори. Типи земної кори.

4. Рухи земної кори.

5. Поняття про гірські породи та мінерали.

Обрані методи: лекція.

Питання для самостійного вивчення:

1. Вік Землі. Геологічне літочислення Землі. Основні епохи гороутворення в історії Землі.

2. Земний магнетизм та його значення.

3. Фізичні властивості мінералів

4. Загальне уявлення про класифікацію мінералів.

5. Класифікація гірських порід за способом утворення.

Основні поняття теми: ядро, мантія, астеносфера, поверхня Мохоровичича, поверхня Гутенберга, материкова та океанічна земна кора, літосфера, платформи, щити, геосинкліналі.

Запитання для самоаналізу і самоперевірки:

1. Що являє собою літосфера?

2. Який склад материкової земної кори?

3. Назвіть рухи земної кори.

4. Назвіть головні геологічні структури земної кори.

5. Що таке геосинкліналі?

6. Що таке платформи та щити?

7. Який вік Землі?

1. Внутрішня будова Землі.

На даний час вважають, що планета Земля складається з ядра, середній радіус якого 3500 км (більше половини радіуса всієї планети), мантії, товщина якої до 2900 км і земної кори, середня товщина якої 30-35 км на материках і 5-10 км під океанами.

Ядро – сама важка внутрішня частина Землі Воно займає 16 % об’єму та 34 % маси Землі. Поділяють ядро на зовнішнє та внутрішнє (ядерце). Температура в ядрі досягає близько 4-5 000⁰ С. Речовина ядра перебуває під тиском до 3,5 млн. атм. Дослідити хімічний склад речовини ядра дуже важко, але вчені вважають, що воно складається з дуже гарячого рідкого металу: одні вчені вважають, що зовнішнє ядро силікатне, а внутрішнє – залізне; інші – що ядро складається з таких же елементів, що і мантія, але знаходяться вони в “металізованому стані”. Відповідно до сучасних уявлень ядро Землі сформувалось в результаті акреції (злипання) металевих частинок (переважно заліза) на ранніх стадіях формування Сонячної системи.

Мантія – найбільша за об’ємом частина планети (4/5 об’єму Землі). Вона складається із сполук окису кремнію з окислами магнію та заліза. Мантію поділяють на верхню та нижню, межа між ними проходить на глибині 900-1000 км від поверхні Землі.

Температура речовини мантії з наближенням до поверхні Землі знижується від 4 до 1 000⁰ С. Не дивлячись на високу температуру, речовина нижньої мантії знаходиться у твердому стані. З глибиною в мантії значно зростає тиск, досягаючи 1,3 млн. атм. Густина речовини мантії змінюється від 3,5 г/см³ у верхніх шарах до 5,5 г/см³ у нижніх. Через високий тиск атоми речовини певно дуже щільно притиснуті один до одного.

Верхній шар мантії називається астеносферою, він розташовується на глибині близько 150-200 км від поверхні Землі. Її речовина перебуває у розм’якшеному (пластичному) стані. При раптовому підвищенні тиску (сейсмічні хвилі) ця речовина реагує як тверде тіло, при невеликому зниженні тиску – речовина розплавляється і перетворюється у магму, яка спрямовується вгору (на поверхню).

Верхні шари мантії (верхня мантія) характеризуються високою активністю. В них відбуваються інтенсивні переміщення, розміщуються осередки землетрусів, вулканізму, горотворчих процесів. На межі між мантією та земною корою відбувається утворення і накопичення металевих руд, алмазів та інших копалин, які поступово занурюються в земну кору. Верхня мантія – головний постачальник внутрішнього тепла.

Мантія відділяється від ядра чіткою межею – поверхнею Гутенберга, нижче за яку поперечні хвилі від землетрусів не поширюються.

Вище мантії розміщена земна кора – верхня тверда оболонка Землі, що складається з гірських порід та мінералів. В порівнянні з товщиною мантії та ядра – це тонка плівка, товщина її коливається від 5-10 км під океанами до 80 км в самих високих горах.

Земна кора відділена від мантії поверхнею Мохоровичича (Мохо). Земна кора утворилась із шару мантії в результаті тривалих фізико-хімічних процесів, а також гравітаційної диференціації.