Строение Земли
Представление о внутреннем строении Земли получено в результате сейсмических наблюдений. Выделяют следующие внутренние оболочки: земная кора, мантия и ядро.
|
Внутреннее ядро (субъядро) имеет мощность около 1250 км. Его считают твердым. По-видимому, оно на 80% состоит из железа и никеля и на 20% из диоксида кремния. Температура в субъядре достигает 4000-5000° С.
Внешнее ядро имеет мощность 2250 км; предполагается, что оно находится в расплавленном состоянии.
Мантия — внутренняя оболочка Земли, в которой вещество находится в пластическом состоянии (как густая паста). Вещество мантии неоднородно. Мантия состоит из 3 слоев: нижней, средней и верхней мантии. Мощность нижней и средней мантии примерно одинакова и в сумме составляет около 2400 км.
Верхняя мантия разделяется, в свою очередь, на 2 разных по физическому состоянию части: верхняя, менее плотная и более пластичная (астеносфера) и нижняя, кристаллическая, состоящая из тяжелых минералов с железом и магнием. Граница между ними располагается на глубине нескольких сотен километров. Астеносфера обладает малой твердостью и вязкостью и представляет собой самую подвижную геологическую сферу Земли. По астеносфере происходит движение литосферных плит. Нижний ее предел лежит на глубинах 250-350 км.
|
Верхний слой верхней мантии вместе с земной корой образует литосферу (от греческого слова "литос" - камень). Общая мощность литосферы составляет 50-200 км. Она разбита на крупные жесткие блоки, которые медленно перемещаются по астеносфере друг относительно друга.
Типы земной коры
Земная кора представляет собой внешнюю оболочку Земного шара, часть литосферы, которая лежит выше мантии. Выделяют 2 основных и 2 переходных типа земной коры, им соответствуют планетарные формы рельефа. Основные типы земной коры
Материковый (континентальный). В рельефе ему соответствуют планетарные формы рельефа — материки. Мощность континентальной земной коры составляет от 35 км над низменностями и до 80 км над горными сооружениями, достигая 110-120 км под высочайшими горами. Она состоит из 3 основных слоев: верхний — осадочный (мощность 0-4 км), средний — гранитный (10-40 км), нижний — базальтовый (до 30 км). Названия "гранитный" и "базальтовый" не указывают на их минеральный состав, а названы так, потому что скорость прохождения волн в этих слоях соответствует скорости сейсмических волн в базальте и граните.
Океанический. В рельефе ему соответствуют планетарные формы рельефа — ложа океанов, абиссальные равнины. Мощность океанической земной коры — меньше 5-12 км. Как правило, она состоит из 2 слоев: осадочного и базальтового. Гранитный слой здесь обычно отсутствует. Мощность осадочного слоя в среднем 0,5-2 км и только в районе крупных дельт его мощность достигает 10-12 км. Базальтовый слой имеет мощность в среднем 5 км.
Переходные типы земной коры (характерны для границ литосферных плит)
Рифтогенный (приурочен к границам растяжения литосферных плит). В рельефе ему соответствуют планетарные формы рельефа — срединно-океанические хребты (СОХ). Мощность земной коры в СОХ (особенно в их центральной части — рифтах) самая небольшая (0-2 км); по сути, именно здесь происходит подъем вещества из астеносферы и образование новой земной коры (которая впоследствии становится океанической).
Геосинклинальный (приурочен к границам соударения литосферных плит). В рельефе ему соответствуют планетарные формы рельефа — современные геосинклинальные зоны, представленные системой: глубоководный желоб—островная дуга— котловина окраинного моря. В целом, мощность земной коры в геосинклиналях больше океанической (за счет более мощного осадочного слоя в окраинных морях), но меньше материковой ("гранитный" слой под островными дугами маломощен).
Задача: Расставьте острова по увеличению мощности земной коры: Исландия, Хонсю, Виктория, Науру. Решение: Расставим типы земной коры от маломощного к самому мощному: 1) рифтогенный, 2) океанический, 3) геосинклинальный, 4) материковый. Теперь определим, какому острову какой тип соответствует: Исландия относится к Срединно-Атлантическому хребту (рифтогенный тип); Хонсю принадлежит к островной дуге геосинклинали (Японский желоб–Японские острова– Японское море); Виктория (Канадский Арктичекий архипелаг) располагается на подводной окраине материка, относится к континентальному типу, а остров Науру — к океаническому типу. Соответственно, ответ: 1-Исландия, 2-Науру, 3-Хонсю, 4-Виктория.
Литосферные плиты
ся литосфера Земли разбита на крупные жесткие блоки, которые называют литосферными плитами. Литосферные плиты имеют различные размеры. Самые крупные: Евразийская, Северо-Американская, Южно-Американская, Африканская, Индо-Австралийская, Тихоокеанская, Антарктическая и Наска (из более мелких плит часто выделяют Карибскую, Кокос, Хуан-де-Фука, Скотия, Филиппинскую, Аравийскую и пр.)
Все плиты находятся в постоянном движении по астеносфере, удаляясь от зоны растяжения, которые расположены в срединно-океанических хребтах (СОХ) и "ныряя" под другие плиты в местах их столкновений.
Таким образом, можно выделить 2 типа границ литосферных плит: дивергентные (растяжения) и конвергентные (схождения)
Растяжение (раздвиг) литосферных плит (так называемый спрединг) происходит в срединно-океанических хребтах (СОХ). Срединно-океанические хребты обнаружены во всех океанах и образуют единую систему, общей протяженностью более 60 000 км. Высота хребтов достигает 3000 м. На месте разлома, в осевой части хребта обычно располагаются ущелья — рифты. Их ширина от нескольких десятков километров в верхней части до нескольких километров у дна. В рифтах из поднимающейся магмы рождается новая земная кора (рифтогенного типа). Существуют также рифты на суше. Наиболее протяженными рифтовыми системами на суше являются Африканская (Восточно-Африканское поднятие), Байкальская (впадина озера Байкал с окружающими хребтами), Калифорнийская (Калифорнийский залив и продолжающая его на север Калифорнийская долина). Для зон спрединга характерен вулканизм (преимущественно основной, базальтовый) и сейсмическая активность.
Столкновение плит может происходить по-разному (субдукция, коллизия, обдукция), в зависимости от того, какие плиты сталкиваются (океаническая с материковой, материковая кора с материковой или океаническая с океанической). В целом, в местах столкновения плит более тяжелые плиты опускаются под менее тяжелые. При этом земная кора переплавляется, происходит метаморфизация пород, часть океанической коры превращается в материковую, часть уходит в астеносферу. Процесс сопровождается землетрясениями и вулканизмом (преимущественно средним), таким образом, в местах изгиба, уходящих вниз плиты, образуется глубоководный желоб, а вдоль него дугообразные цепочки вулканических островов (Курильские о-ва, Японские о-ва, Филиппины, Марианские о-ва, Зондские о-ва, Антильские о-ва) или горные хребты (Анды). Образуются современные геосинклинали. На тектонических картах ("Строение земной коры") в школьных атласах они показаны светло-желтым цветом. В глубоководных желобах накапливаются осадочные породы. При продолжающемся сжатии они сминаются в складки и, с течением времени, глубоководные желоба превращаются в свою противоположность —
высочайшие складчатые горы. Это следующий этап развития геосинклиналей. На тектонических картах атласа они показаны желтым цветом. В настоящее время к этим структурам относятся горы Альпийско-Гималайского складчатого пояса (Пиренеи, Альпы, Карпаты Кавказ, Крымские, Северный Атлас, Эльбурс, и пр.), Трансантарктические горы, Береговые хребты.