Дебелината на земната кора. земната кора

Въведение

В сравнение с размера Глобусът, земната кора е 1/200 от нейния радиус. Но този „филм“ е най -сложната по структура и все още най -загадъчната формация на нашата планета. Основната характеристика на кората е, че тя служи като граничен слой между земята и космическото пространство, което ни заобикаля. В тази преходна зона между двата елемента на Вселената - космоса и субстанцията на планетата - непрекъснато протичаха най -сложните физико -химични процеси и, което е забележително, следите от тези процеси бяха до голяма степен запазени.

Основните цели на работата са:

Помислете за основните типове кораи неговите компоненти;

Определете тектонски структуриземната кора;

Помислете за минералния състав на земната кора и скалите.

> Структура и дебелина на земната кора

Първите идеи за съществуването на земната кора са изразени от английския физик У. Хилберт през 1600 г. Те предлагат да се разделят недрата на Земята на две неравни части: кората или черупката и твърдото ядро.

Развитието на тези идеи се съдържа в трудовете на Л. Декарт, Г. Лайбниц, Й. Буфон, М. В. Ломоносов и много други, чуждестранни и местни учени. В началото изследването на земната кора се фокусира върху изследването на земната кора на континентите. Следователно първите модели на кора отразяват структурните особености на кората от континентален тип.

Терминът "кора" е въведен през географска наукаАвстрийският геолог Е. Сюс през 1881 г. (8) В допълнение към този термин този слой има друго име - сиал, съставен от първите букви на най -често срещаните тук елементи - силиций (силиций, 26%) и алуминий (алуминий, 7,45% ) ...

През първата половина на 20 -ти век изследването на структурата на недрата започва да се извършва с помощта на сеизмология и сеизмика. Анализирайки естеството на сеизмичните вълни от земетресението в Хърватия през 1909 г., сеизмологът А. Мохорович, както вече беше споменато, идентифицира ясно проследена сеизмична граница на дълбочина около 50 км, която той определи като основа на земната кора (повърхността на Мохорович, Мохо или М).

През 1925 г. В. Конрад записва над границата на Мохорович с друг интерфейс вътре в кората, който също получава името си - повърхността на Конрад, или повърхността К - границата между слоевете „гранит“ и „базалт“ е разделението Конрад.

Учените са предложили да нарекат горния слой на кора с дебелина около 12 км "гранитен слой", а долният с дебелина 25 км - "базалт". Появява се първият двуслоен модел на структурата на земната кора. Допълнителни проучвания направиха възможно измерването на дебелината на кората в различни региони на континентите. Установено е, че в низините е 35? 45 км, а в планините се увеличава до 50? 60 км (максималната дебелина на кора - 75 км е записана в Памир). Такова удебеляване на земната кора е наречено от Б. Гутенберг „корените на планините“.

Установено е също, че гранитният слой има скорост на сеизмична вълна 5? 6 км / сек, типично за гранитите, а долната е 6? 7 км / сек, типично за базалтите. Земната кора, състояща се от гранитни и базалтови слоеве, се нарича консолидирана кора, върху която е разположен друг, горен, утаечен слой. Мощността му варира в рамките на 0 5-6 км (максималната дебелина на седиментния слой достига 20-25 км).

Нова стъпка в изследването на структурата на земната кора на континентите е направена в резултат на въвеждането на мощни експлозивни източници на сеизмични вълни.

През 1954 г. Г.А. Гамбурцев разработи метод за дълбоко сеизмично сондиране (DSS), който направи възможно "осветяването" на вътрешността на Земята до дълбочина 100 км.

Започват да се извършват сеизмични изследвания по специални профили, което дава възможност на учените да получават непрекъсната информация за структурата на земната кора. Сеизмични проучвания бяха извършени в крайбрежните зони на моретата и океаните, а в началото на 60 -те години започнаха глобални изследвания на дъното на Световния океан, използвайки този метод. Идеята за съществуването на два фундаментално различни типа кора: континентална и океанска беше научно обоснована.

Материалите на DSS позволиха на съветските геофизици (Ю. Н. Годин, Н. И. Павлинкова, Н. К. Булин и други) да опровергаят идеята за съществуването на повсеместната повърхност на Конрад. Това се потвърждава и от пробиването на свръхдълбокия кладенец Кола, който не прониква в основата на гранитния слой на дълбочината, посочена от геофизиците.

Започва да се развива концепцията за съществуването на няколко интерфейса, като например повърхността на Конрад, чиито позиции се определят не толкова от промяната в състава на кристалните скали, колкото от различна степен на техния метаморфизъм. Смятало се е, че метаморфните скали играят значителна роля в състава на гранитния и базалтовия слой на земната кора (Ю. Н. Годин, И. А. Резанов, В. В. Белоусов и др.).

Увеличаването на скоростта на сеизмичните вълни се обяснява с увеличаване на основността на скалите и висока степен на техния метаморфизъм. Така съставът на "гранитния" слой трябва да включва не само гранитоиди, но и метаморфни скали (като гнайси, слюдени шисти и др.), Произтичащи от първични седиментни отлагания. Слоят започва да се нарича гранит-метаморфен или гранит-гнайс. Той се разбира като съвкупност от магматични и седиментно-метаморфни скали, чийто състав и фазово състояние определят физическите параметри, близки до тези на непроменените гранити или гранитоиди, т.е. плътност от порядъка на 2,58? 2,64 g / cm и скорост на резервоара 5,5? 6,3 км / сек.

Предполага се, че съставът на "базалтовия" слой съдържа скали от дълбокия (гранитолитен) етап на метаморфизъм. Те започнаха да го наричат гранулит-основен, гранулит-еклогит и разбират под него набор от магматични и метаморфозирани скали със среден, основен или подобен състав, с физически параметри: плътност 2,8? 3,1 g / cm, скорост на образуване 6,6? 7,4 км / сек. Съдейки по експерименталните данни, отломки (ксенолити) от дълбоко залегнали скали от тръбите на експлозията, този слой може да бъде съставен от гранити, габроиди, основни гнайси и еклогитоподобни скали.

Термините "гранитен" и "базалтов" слой останаха в обръщение, но бяха взети под кавички, като по този начин се подчертава условността на техния състав и име.

Съвременният етап в развитието на представите за структурата на земната кора на континентите започва през 80-те години на миналия век и се характеризира със създаването на трислоен модел на консолидираната кора. Изследвания на редица местни (Н. И. Павленкова, И. П. Косминская) и чуждестранни (С. Мюлер) учени са доказали, че в структурата на земната кора на континентите, освен седиментния слой, е необходимо да се разграничат поне три, не два слоя: горен, среден и долен (фиг. 1).

Горен слой, 8? 15 км, се характеризира с увеличаване на скоростта на сеизмичните вълни с дълбочина, блокова структура, наличието на относително многобройни пукнатини и разломи. Подметка на слой със скорости 6,1? 6,5 км / сек се определя като граница на К. Според редица учени горният слой на консолидираната кора съответства на гранитометаморфния слой в двуслойния модел на кора.

Вторият (среден) слой на дълбочина 20? 25 км (понякога до 30 км) се характеризира с леко намаляване на скоростта на еластичните вълни (около 6,4 км / сек), отсъствие на градиенти на скоростта. Основата му се отличава като граница на К. Смята се, че вторият слой е съставен от скали от типа базалти, поради което може да бъде идентифициран с "базалтовия" слой на кората.

Фиг. 1 Високоскоростни колони за основните структурни елементи на континентите (по Н. И. Павленкова). 1 - седиментен слой; 2-4 - слоеве на консолидираната кора (2 - горна, 3 - средна, 4 - долна); 5 и 6 - мантия.

Третият (долен) слой, проследен до основата на кората, е високоскоростен (6,8 × 7,7 km / s). Характеризира се с тънък слой и увеличаване с дълбочина на градиента на скоростта. Той е представен от ултраосновни скали, така че не може да бъде класифициран като „базалтов“ слой на кората. Има предположения, че долният коричен слой е продукт на трансформацията на материала на горната мантия, един вид зона на изветряне на мантията (Н. И. Павленкова). В класическия модел на структурата на кората средният и долният слой съставляват гранито-основния слой.

Структурата и дебелината на земната кора варират донякъде в различните региони на континентите. По този начин за земната кора са характерни следните структурни особености, дълбоките платформени депресии и преднините: голяма дебелина на утайковия слой (до половината от дебелината на цялата кора); по-тънка и по-висока скорост, отколкото в други части на платформите, консолидирана кора; повдигнатото положение на повърхността на М. Горният ("гранитен") слой на консолидираната кора често се вклинява или рязко изтънява, а дебелината на средния слой също е значително намалена.

1. Видове земна кора.
2. Хипотези за тектоничното развитие на Земята и земната кора.
3. Хипотеза за движението на плочите на литосферата.

1. Видове земна кора.

Има 2 основни типа земна кора: континенталени океанскии 2 преходни типа - субконтиненталени подокеански.

Континентален типът на земната кора има дебелина от 35 до 75 км., в района на шелфа - 20 - 25 км., и излиза на континенталния склон. Има 3 слоя континентална кора:

1 -ви - горен, съставен от седиментни скали с дебелина от 0 до 10 км. на платформи и 15 - 20 км. в тектонските корита на планински структури.

2 -ри - среден " гранит - гнайс"Или" гранит " - 50% гранити и 40% гнайси и други метаморфозирани скали. Средната му дебелина е 15-20 километра ... (в планински структури до 20 - 25 км.).

3 -ти - долен, "базалт" или " гранит - базалт» , композиционно близък до базалта. Дебелина от 15 - 20 до 35 км. Границата между"Гранит" и "базалт" слоеве - раздел на Конрад.

Според съвременните данни океанскитипът на земната кора също има трислойна структура с дебелина от 5 до 9 (12) км., по -често 6 -7 км.

1 -ви слой - горен, седиментен, се състои от рохкави утайки. Дебелината му е от няколкостотин метра до 1 км.

2 -ри слой - базалти с прослойки от карбонатни и силициеви скали. Капацитетът е от 1 - 1.5 до 2.5 - 3 км.

3 -ти слой - долен, неразкрит чрез пробиване. Състои се от основни магматични скали от габро тип с подчинени ултраосновни скали (серпентинити, пироксенити).

Подконтинентален тип земната повърхностпо структура той е подобен на континенталния, но няма ясно дефиниран участък на Конрад. Този тип кора обикновено се свързва с островни дъги - курилските, алеутските и континенталните ръбове.

1 -ви слой - горен, седиментен - вулканичен, дебелина - 0,5 - 5 км. (средно 2 - 3 км.).

2 -ри слой - островна дъга,"Гранит" , дебелина 5 - 10 км.

3 -ти слой - "базалт" , на дълбочини 8 - 15 км., дебелина от 14 - 18 до 20 - 40 км.

Suboceanic типът на земната кора е ограничен до басейновите части на крайните и вътрешните морета (Охотск, Япония, Средиземно море, Черно и др.). По структура тя е близка до океанската, но се различава с увеличена дебелина на утайковия слой.

Първият горен-4-10 км и повече, се намира директно върху третия океански слой с дебелина 5-10 км.

Общата дебелина на земната кора е 10 - 20 км., На места до 25 - 30 км. чрез увеличаване на седиментния слой.

Особената структура на земната кора се отбелязва в централните рифтови зони на средно-океанските хребети (в средата на Атлантическия океан). Тук под втория океански слой има леща (или издатина) от нискоскоростна материя (V = 7,4 - 7,8 km / s). Предполага се, че това е или проекция на аномално нагрята мантия, или смес от кора и материал на мантията.

2. Хипотези за тектоничното развитие на Земята и земната кора.

Хипотеза за континентален дрейф.

Най -пълната хипотеза за дрейфа на континента е разработена през 1912 г. от известния немски геофизик А. Вегенер.

Според идеите на А. Вегенер цялата повърхност на Земята първоначално е била покрита с непрекъснат тънък гранитен слой. В палеозойската ера целият гранитен материал е събран в един блок. Образува се една -единствена прародителка - Пангея (на гръцки."Pan" - универсален, "ge" - Земя). Той се извисяваше над нивото на безграничното наоколокеана. Причината за това може да бъде влиянието на приливни и центробежни сили. Приливните сили са свързани с привличането на Слънцето и Луната; те работят на земната повърхност от изток на запад. Центробежните сили се причиняват от въртенето на Земята и са насочени от полюсите към екватора. В средата на мезозойската ера Пангея започва да се разделя на отделни блокове - континенти. Под влиянието на същите сили те започнаха да се отдалечават един от друг в географска ширина. Например Америка се откъсна от Европа и Африка и се премести на запад. Между тях изплува Атлантическият океан. Южна Америка и Африка преживяха своето движение по посока на часовниковата стрелка. В резултат на движението на Антарктида на юг, Австралия на югоизток и Хиндустан на североизток, Индийски океан... По този начин, в хипотезата на Вегенер, Атлантическият и Индийският океан се считат за вторични, а Тихият океан като остатък от първичния океан. Площта му постепенно намаляваше в резултат на натиска върху нея от всички страни на континентите.

Хипотезата за разширяването на Земята.

Поддръжниците на тази хипотеза предполагат, че обемът на земното кълбо първоначално е бил много по -малък, отколкото е сега. Радиусът на Земята беше 3500 - 4000 км, а повърхността й беше наполовина по -голяма от съвременната. Океаните все още не са съществували. Континенталната кора покрива цялото земно кълбо с непрекъсната обвивка. Според някои изследователи разширяването на Земята започва в края на палеозойската ера. Други смятат, че това се е случило през Креда. От този момент радиусът на Земята започва да се увеличава годишно с приблизително 0,6 мм. В резултат на разширяването първоначалната единична континентална кора се напука. Образуваха се отделни континенти, те се отдалечаваха все по -далеч един от друг, докато Земята продължаваше да се разширява. В интервалите между континентите подкристалният слой беше изложен. Материалът на мантията, издигащ се отдолу, прониква тук, образувайки нова кора от океански тип.

Хипотеза за пулсации.

В началото на ХХ век. беше изразена идеята, че епохите на разширяването на Земята се заменят с епохите на нейното свиване.

Според тях епохите на компресия съответстват на фазите на планинско строителство, епохите на разширяване съответстват на периодите на покой и потъване на басейните. Разширението на кора е концентрирано главно в рифтовите зони. Той се компенсира чрез компресия на земната кора в района на дълбоководни изкопи и планински сгънати системи. Ефектите на компресия и разтягане са разпределени неравномерно по повърхността на Земята. В резултат на многократно редуващо се компресиране и удължаване, земните блокове се отклоняват от удължителните зони към зоните на компресия. Така например има движение на сирийско -арабската плоча от грабените на Червено море и Аденския залив към сгънатите вериги на Телец, Загрос и Кавказ.

3. Хипотеза за движението на плочите на литосферата.

Характеристики на движението на литосферни плочи са описани в края на 60 -те години от У. Джейсън Морган, Ксавие Льо Пинън и др. Според техните представи земната повърхност е разделена на 9 основни (1. Тихоокеански; 2. Северноамерикански; 3 Евро -азиатски; 4. Кокосов орех; 5. Наска; 6. Южноамерикански; 7. Африкански; 8. Индо -австралийски; 9. Антарктически) и няколко малки твърди литосферни плочи. Те включват не само континенти, но и съседни части от океанското дъно. Основните граници на литосферните плочи са разломи на средноокеански хребети, дълбоководни окопи и сгънати планинив покрайнините на континентите.

От линията на средноокеанските хребети, поради новото образуване на океанската кора тук, литосферните плочи се раздалечават (в различни посоки). Натрупването на океанска кора по осите на рифтовите долини се компенсира от разрушаването й в противоположния ръб на плочата - в зоната на дълбоководния изкоп. Предполага се, че тук океанската литосферна плоча, движеща се от средния хребет, се огъва и потъва в астеносферата под ъгъл 45° под настъпващата плоча на континенталната литосфера. Това потапяне се случва на дълбочина 700 км..

Редица учени смятат, че подобни възгледи са слабо аргументирани.

Търсене в пълен текст:

Начало> Резюме> Геология

План:

Въведение 2

1. Главна информацияза структурата на Земята и състава на земната кора 3

2. Видове скали, съставляващи земната кора 4

2.1. Утаени скали 4

2.2. Магнитни скали 5

2.3. Метаморфни скали 6

3. Структурата на земната кора 6

4. Геоложки процеси в земната кора 9

4.1. Екзогенни процеси 10

4.2. Ендогенни процеси 10

Заключение 12

Списък на използваната литература 13

Въведение

Всички знания за структурата и историята на развитието на земната кора представляват предмет, наречен геология. Земната кора е горната (каменна) черупка на Земята, наричана още литосфера (на гръцки „отлита“ - камък).

Геологията като наука се подразделя на редица независими отдели, които изучават определени въпроси за структурата, развитието и историята на земната кора. Те включват: обща геология, структурна геология, геологично картографиране, тектоника, минералогия, кристалография, геоморфология, палеонтология, петрография, литология и минерална геология, включително геологията на нефт и газ.

Основите на общата и структурната геология са основата за разбиране на проблемите на геологията на петрола и газа. От своя страна основните теоретични разпоредби за произхода на петрола и газа, миграцията на въглеводороди и образуването на техните натрупвания стоят в основата на търсенето на нефт и газ. В геологията на петрола и газа се отчитат и закономерностите на разпределението на различни видове натрупвания на въглеводороди в земната кора, които служат като основа за прогнозиране на съдържанието на нефт и газ в изследваните региони и региони и се използват в търсене и проучване на нефт и газ.

Тази работа ще разгледа въпросите, свързани със земната кора: нейния състав, структура, процеси, протичащи в нея.

1. Обща информация за строежа на Земята и състава на земната кора

По принцип планетата Земя има формата на геоид или елипсоид, сплескан по полюсите и екватора и се състои от три черупки.

В центъра е ядро(радиус 3400 км), около който се намира мантияв дълбочинния интервал от 50 до 2900 км. Предполага се, че вътрешната част на сърцевината е твърда, състав железо -никел. Мантията е в разтопено състояние, в горната част на която са разположени магматичните камери.

На дълбочина 120 - 250 км под континентите и 60 - 400 км под океаните се намира слой от мантията, наречена астеносфера... Тук веществото е в състояние близко до топене, вискозитетът му е значително намален. Всички литосферни плочи сякаш плават в полутечна астеносфера, подобно на ледени плочи във вода.

Над мантията е земната кора, чиято мощ се променя драстично на континентите и в океаните. Основата на кората (повърхността на Мохорович) се намира на средна дълбочина 40 км под континентите и на дълбочина 11 - 12 км под океаните. Следователно средната дебелина на кората под океаните (минус водния стълб) е около 7 км.

Земната кора е съставена планински поросdy, т.е. общности от минерали (полиминерални агрегати), възникнали в земната кора в резултат на геоложки процеси. Минерали- естествен химични съединенияили естествени елементи с определени химични и физични свойства и възникващи в земята в резултат на химични и физични процеси. Минералите са разделени на няколко класа, всеки от които съчетава десетки и стотици минерали. Например, серните съединения на металите образуват клас сулфиди (200 минерала), солите на сярна киселина образуват 260 минерала от сулфатния клас. Има класове минерали: карбонати, фосфати, силикати, последните от които са най -разпространени в земната кора и образуват повече от 800 минерала.

2. Видове скали, които съставляват земната кора

И така, скалите са естествени агрегати от минерали с повече или по -малко постоянни минералогични и химичен състав, образувайки независими геоложки тела, които съставляват земната кора. Формата, размерът и взаимното подреждане на минералните зърна определят структурата и текстурата на скалите.

Според условията на образование (генезис)различавам: утаечни,магматични и метаморфни скали.

2.1. Утаени скали

Битие седиментни скали- или резултат от разрушаването и преотлагането на вече съществуващи скали, или утаяване от водни разтвори (различни соли), или - резултат от жизнената дейност на организмите и растенията. Характерна особеност на седиментните скали е тяхното наслояване, отразяващо променящите се условия на отлагане на геоложки утайки. Те съставляват около 10% от масата на земната кора и покриват 75% от земната повърхност. Св. 3/4 минерали (въглища, нефт, газ, соли, желязо, манган, алуминиеви руди, златни, платинени, диаманти, фосфорити, строителни материали). В зависимост от изходния материал седиментните скали се подразделят на детрит (махровоген), хемогенен, органогенен (биогенен) и смесен.

Кластични скалисе образуват поради натрупването на отломки от срутени скали, т.е. това са скали, съставени от фрагменти от по -стари скали и минерали. Според големината на фрагментите се разграничават грубо-детритални (буци, чакъл, чакъл, камъчета), пясъчни (пясъчници), тинести (тини, алевролити) и глинести скали. Най -широко разпространени в земната кора са такива кластични скали като пясъци, пясъчници, алевролити и глини.

Хемогенни скалиса химични съединения, които се образуват в резултат на утаяване от водни разтвори. Те включват: варовици, доломити, скални соли, гипс, анхидрити, железни и манганови руди, фосфорити и др.

Органогенни скалисе натрупват в резултат на изсъхването и погребването на животни и растения, т.е. органогенни скали (от органи и гръцки гени - раждащи, родени) (биогенни скали) - седиментни скали, състоящи се от останки от животни и растителни организми или продукти от тяхната жизнена дейност (варовикови черупки, креда, изкопаеми въглища, маслени шисти и др.) ...

Породи смесен генезис, като правило, се формират поради различна комбинация от всички фактори, разгледани по -горе. Сред тези скали има пясъчни и глинести варовици, мергели (силно варовити глини) и др.

2.2. Магнитни скали

Битие магматични скали- резултат от втвърдяване на магмата на дълбочина или на повърхността. Разтопена и наситена с газообразни компоненти магма се излива от горната част на мантията.

Съставът на магмата включва главно следните елементи: кислород, силиций, алуминий, желязо, калций, магнезий, натрий, калий, водород. В малки количества магмата съдържа: въглерод, титан, фосфор, хлор и други елементи.

Магмата, прониквайки в земната кора, може да се втвърди на различни дълбочини или да се излее на повърхността. В първия случай, натрапчиви скали, във втория - ефузивен... В процеса на охлаждане на гореща магма в слоевете на земната кора се образуват минерали с различна структура (кристални, аморфни и др.). Тези минерали образуват скали. Например, на големи дълбочини, когато магмата се втвърди, се образуват гранити, на относително плитка дълбочина - кварцови порфири и т.н.

Ефузивни скалисе образуват при бързото втвърдяване на магмата на повърхността на Земята или на морското дъно. Пример за това е туф, вулканично стъкло.

Натрапчиви скали- магматични скали, образувани в резултат на втвърдяването на магмата в дебелината на земната кора.

Магнитните скали по съдържание на SiO 2 (кварц и други съединения) се делят на: кисели (SiO 2 повече от 65%), средни-65-52%, основни (52-40%) и ултраосновни (по-малко от 40%SiO2) 2). Според съдържанието на кварц в скалите цветът на скалите се променя. Киселинните обикновено са светли на цвят, основните и ултраосновните са тъмни до черни. Фелсовите скали включват: гранити, кварцови порфири; до средата: сиенит, диорит, нефелин сиенит; към основните: габро, диабаз, базалт; до ултраосновни: пироксени, перидотити и дунити.

2.3. Метаморфни скали

Метаморфни скалиобразувани в резултат на излагане високи температурии натиск върху скали с различен първичен генезис (утаечен или магматичен), тоест поради химични трансформации под влияние на метаморфизма. Метаморфните скали включват: гнайси, кристални шисти, мрамор. Например, мрамор се образува поради метаморфизма на първичната седиментна скала - варовик.

3. Структурата на земната кора

Земната кора е условно разделена на три слоя: седиментен, гранитен и базалтов. Структурата на земната кора е показана на фиг. 1.

1 - вода, 2 - седиментен слой, 3 - гранитен слой, 4 - базалтов слой, 5 - дълбоки разломи, магматични скали, 6 - мантия, M - повърхност на Мохорович (Moho), K - повърхност на Конрад, OD - островна дъга, CX - средноокеански хребет

Ориз. 1. Схема на структурата на земната кора (според М. В. Муратов)

Всеки от слоевете е хетерогенен по състав, но името на слоя съответства на преобладаващия тип скали, характеризиращи се със съответните скорости на сеизмичните вълни.

Най -горният слой е представен от седиментни скали, където скоростта на разпространение на надлъжните сеизмични вълни е по -малка от 4,5 km / s. За средния гранитен слой са характерни скорости на вълните от порядъка на 5,5-6,5 km / s, които експериментално съответстват на гранитите.

Седиментният слой е тънък в океаните, но има значителна дебелина на континентите (в Каспийския регион например според геофизичните данни се предполага 20-22 км).

Гранитен слойлипсва в океаните, където седиментният слой директно надвишава базалт... Базалтов слой - долният слой на земната кора, разположен между повърхността на Конрад и повърхността на Мохоровичи. Характеризира се със скоростта на разпространение на надлъжните вълни от 6,5 до 7,0 км / сек.

На континентите и океаните земната кора варира по състав и дебелина. Континенталната кора под планински структури достига 70 км, по равнините - 25-35 км. В този случай горният слой (седиментен) обикновено е 10-15 км, с изключение на района на Каспийско море и пр. По -долу има гранитен слой с дебелина до 40 км, а в основата на кората - базалт слой също до 40 км.

Границата между кората и мантията се нарича Мохоровичева повърхност... Скоростта на разпространение на сеизмични вълни в него рязко се увеличава. Най -общо формата на повърхността на Мохорович е огледален образ на релефа на външната повърхност на литосферата: тя е по -висока под океаните и по -ниска под континенталните равнини.

Повърхност на Конрад(кръстен на австрийския геофизик В. Конрад, 1876-1962) - интерфейсът между "гранитния" и "базалтовия" слой на континенталната кора. Скоростта на надлъжните сеизмични вълни при преминаване през повърхността на Конрад рязко се увеличава от около 6 до 6,5 км / сек. На някои места повърхността на Конрад отсъства и скоростите на сеизмичните вълни се увеличават постепенно с дълбочина. Понякога, напротив, има няколко повърхности на рязко увеличаване на скоростите.

Океанската кора е по-тънка от континенталната и има двуслойна структура (седиментни и базалтови слоеве). Утаечният слой обикновено е хлабав, с дебелина няколкостотин метра, а базалтовият слой е с дебелина от 4 до 10 км.

Така нареченият преходтип кора... В такива райони континенталната кора става океанска и се характеризира със средни стойности на дебелините на слоя. В същото време под граничното море по правило няма гранитен слой, но под островната дъга може да се проследи.

Островна дъга- под вода планинска верига, върховете на които се издигат над водата под формата на сводест архипелаг. Островните дъги са част от преходната зона от континента към океана; характеризиращ се със сеизмична активност и вертикални движения на земната кора.

Средноокеански хребети-най-големите форми на релефа на океанското дъно, образуващи единна система от планински структури с дължина над 60 хиляди км, с относителни височини 2-3 хиляди м и ширина 250-450 км (в някои райони до 1000 км ). Те представляват издигания на земната кора, със силно разчленени хребети и склонове; в Тихия и Северния ледовит океан средноокеанските хребети са разположени в крайните части на океаните, в Атлантическия - в средата.

4. Геоложки процеси, протичащи в земната кора

През цялата геоложка история на земната повърхност и вътре в земната кора са протичали и протичат различни геоложки процеси, които влияят върху образуването на минерални находища.

Седиментните пластове и минерали като въглища, нефт, газ, шистови шисти, фосфорити и други са резултат от дейността на живи организми, вода, вятър, слънчева светлина и всичко останало, свързано с тях.

За образуването на петрол например е необходимо преди всичко да се натрупа огромно количество изкопаеми остатъци в седиментни пластове, потопени на значителна дълбочина, където под въздействието на високи температури и налягане тази биомаса се превръща в масло или природен газ.

Всички геоложки процеси се подразделят на екзогенни (повърхностни) и ендогенни (вътрешни).

4.1. Екзогенни процеси

Екзогенни процеси- Това е разрушаването на скали по повърхността на Земята, прехвърлянето на техните отломки и натрупването им в морета, езера, реки. В по -голяма степен издигнатите участъци на терена (планини, хълмове) са обект на разрушаване, а натрупването на отломки от разрушени скали се случва, напротив, в ниски райони (депресии, резервоари).

Екзогенните процеси протичат под въздействието на атмосферни явления (действието на валежите, вятъра, топенето на ледниците, живота на животните и растенията, движението на реки и други водни потоци и др.).

Повърхностните процеси, свързани с разрушаването на скалите, се наричат още изветряне или денудация. Под въздействието на атмосферните влияния настъпва своеобразно изравняване на релефа, в резултат на което екзогенните процеси се отслабват и на редица места (по равнините) те практически отмират.

4.2. Ендогенни процеси

Важни при образуването на масло са и ендогенни процеси,които включват различни движения на части от земната кора (хоризонтални и вертикални тектонски движения), земетресения, вулканични изригвания и изливане на магма (течна огнена лава) към земната повърхност, до дъното на морета и океани, както и дълбоки разломи на земната кора, тектонските смущения, сгъването и т.н. и т.н. Т.е. ендогенните процеси включват процеси, протичащи вътре в Земята.

В хода на геоложката история земната кора е била подложена както на вертикални колебателни движения, така и на хоризонтални измествания на литосферните плочи. Посочените глобални промени в каменната обвивка на Земята несъмнено са повлияли на процесите на формиране на натрупвания на нефт и газ.

Поради вертикални движения се образуват големи депресии и корита, където се натрупват дебели утайки.

Последните от своя страна биха могли да произвеждат въглеводороди (нефт и газ). В други райони, напротив, възникнаха големи издигания, които също представляват интерес за петрола и газа, тъй като могат да натрупват въглеводороди.

При хоризонтални измествания на литосферните плочи някои континенти се сливат, а други се разделят, което също влияе върху образуването и натрупването на нефт и газ. В същото време в някои области на земната кора възникват благоприятни условия за натрупване на значителни концентрации на въглеводороди.

Ендогенните процеси също включват метаморфизъмрекристализация на скали под въздействието на високи температури и налягане. Метаморфизмът се класифицира в три типа.

Регионален метаморфизъм- Това е промяна в състава на скалите, които се потапят на голяма дълбочина и са изложени на висока температура и налягане.

Друг вид - динамометаморфизъмвъзниква от действието на тектоничен страничен натиск върху скали, които са натрошени, разцепени на плочки и придобиват шистов вид.

В процеса на въвеждане на магма в скалите също има контактния метаморфизъмв резултат на което в близост до зоната на контакт на магматични стопилки с гостоприемни скали настъпва частично претопяване и прекристализация на последните.

Заключение

Прогнозирането на съдържанието на нефт и газ, търсенето и проучването на нефт и газ се основава на познания за геологията на петрола и газа, което от своя страна се основава на солидна основа - обща и структурна геология.

Въпросите от общата геология включват изследване на геоложката възраст на слоевете на земната кора, състава на скалите, които съставляват кората, геоложката история на Земята и геоложките процеси, протичащи във вътрешността и на повърхността на планетата.

Структурната геология изучава структурата, движението и развитието на земната кора, формите на залягане на скалите, причините за тяхното възникване и развитие.

Необходимо е да се знаят условията на залягане на скалите, за да се подходи правилно към идентифицирането на минерални находища, включително откриването на находища и местоположения на нефт и газ. Известно е, че повечето от натрупванията на нефт и газ се намират в антиклинали, които са капани за въглеводороди. Следователно търсенето на структурни капани за петрол и газ се извършва въз основа на проучване на структурните особености на земната кора в изследваните райони.

Списък на използваната литература:

Мстиславская Л.П., Павлинич М.Ф., Филипов В.П., "Основи на добива на нефт и газ", издателство "Нефт и газ", Москва, 2003 г.

Михайлов А.Е., „Структурна геология и геоложки карти“, Москва, „Недра“, 1984

Малцева А. К., Бакиров Е. А., Ермолкин В. И., „Геология на нефт и газ и петролни и газови провинции“, Москва, „Нефт и газ“, 1998 г.

Геологически речник, Москва, "Недра", 1973

www. ence. ru

Има два основни типа земна кора: океанска и континентална. Различава се и преходен тип на земната кора.

Океанска кора. Дебелината на океанската кора в съвременната геоложка епоха варира от 5 до 10 км. Състои се от следните три слоя:

1) горният тънък слой от морски утайки (дебелина не повече от 1 км);

2) среден базалтов слой (дебелина от 1,0 до 2,5 км);

3) долният слой габро (с дебелина около 5 км).

Континентална (континентална) кора. Континенталната кора има по -сложна структура и по -голяма дебелина от океанската кора. Капацитетът му е средно 35-45 км, а в планинските страни се увеличава до 70 км. Той също се състои от три слоя, но се различава значително от океана:

1) долният слой, съставен от базалти (дебелина около 20 км);

2) средният слой заема основната дебелина континентална кораи условно се нарича гранит. Състои се главно от гранити и гнайси. Този слой не се простира под океаните;

3) горният слой е утаечен. Средната му дебелина е около 3 км. В някои райони дебелината на валежите достига 10 км (например в Каспийската низина). В някои области на Земята седиментният слой изобщо отсъства и върху повърхността изплува гранитен слой. Такива зони се наричат щитове (например украински щит, балтийски щит).

На континентите в резултат на изветрянето на скалите се образува геоложка формация, която се нарича кора за изветряне.

Гранитният слой е отделен от базалтовия слой Повърхност на Конрад , при която скоростта на сеизмичните вълни се увеличава от 6,4 на 7,6 км / сек.

Границата между земната кора и мантията (както на континентите, така и на океаните) минава по протежение Мохоровичева повърхност (линия Мохо). Скоростта на сеизмичните вълни по него рязко се увеличава до 8 км / ч.

В допълнение към двата основни типа - океански и континентален - има и райони от смесен (преходен) тип.

На континенталните плитчини или рафтове кората има дебелина около 25 км и като цяло е подобна на континенталната кора. В него обаче може да изпадне слой базалт. V източна Азияв района на островните дъги ( Курилски острови, Алеутски острови, Японски островии други), земната кора е от преходен тип. И накрая, кората на средноокеанските хребети е много сложна и досега малко проучена. Тук няма граница на Мохо и материалът на мантията се издига по разломите в кората и дори до нейната повърхност.

Понятието „земна кора“ трябва да се разграничава от понятието „литосфера“. Понятието „литосфера“ е по -широко от „кората“. В литосферата съвременната наукавключва не само земната кора, но и най -горната мантия до астеносферата, тоест до дълбочина около 100 км.

Концепцията за изостазия ... Изследването на разпределението на гравитацията показа, че всички части на земната кора са континенти, планински страни, равнините са балансирани по горната мантия. Тази тяхна балансирана позиция се нарича изостазия (от латински isoc - дори, stasis - позиция). Изостатично равновесие се постига поради факта, че дебелината на земната кора е обратно пропорционална на нейната плътност. Тежката океанска кора е по -тънка от по -леката континентална кора.

Изостазията - по същество тя дори не е равновесие, а стремеж към равновесие, непрекъснато нарушавано и възстановявано отново. Така например Балтийският щит след топене континентален ледПлейстоценовото заледяване се издига с около 1 метър на век. Площта на Финландия постоянно се увеличава поради морското дъно. Напротив, територията на Холандия намалява. Нулевата линия на равновесие в момента минава малко на юг от 60 0 север. Съвременният Санкт Петербург е с около 1,5 м по -висок от Санкт Петербург по времето на Петър Велики. Както показват данните на съвременните научни изследвания, дори тежестта на големите градове е достатъчна за изостатичното колебание на територията под тях. Следователно земната кора в зоните на големите градове е много подвижна. Като цяло релефът на земната кора е огледален образ на повърхността на Мохо, дъното на земната кора: високо нивогорната му граница. И така, под Памир дълбочината на повърхността на Мохо е 65 км, а в Каспийската низина - около 30 км.

Топлинни свойства на земната кора ... Дневните колебания в температурата на почвата се разпространяват на дълбочина 1,0 - 1,5 m, а годишните колебания в умерени ширинив страни с континентален климатдо дълбочина 20-30 м. На дълбочината, където влиянието на годишните температурни колебания престава поради нагряване на земната повърхност от Слънцето, има слой с постоянна температура на почвата. Нарича се изотермичен слой ... Под изотермичния слой дълбоко в Земята температурата се повишава и това вече е причинено от вътрешната топлина на земната вътрешност. Вътрешната топлина не участва в образуването на климат, но служи като енергийна основа за всички тектонски процеси.

Броят градуси, с които температурата се увеличава на всеки 100 м дълбочина се нарича геотермален градиент ... Извиква се разстоянието в метри, при понижаване с което температурата се увеличава с 1 0 С геотермален етап ... Величината на геотермалната стъпка зависи от релефа, топлопроводимостта на скалите, близостта на вулканичните огнища, циркулацията на подпочвените води и пр. Средно геотермалната стъпка е 33 м. На платформи), тя може да достигне 100 м.

ТЕМА 5. ВЪПРОСИ И ОКЕАНИ

Континенти и части от света

Два качествено различни типа земна кора - континентална и океанска - съответстват на две основни нива на планетарния релеф - повърхността на континентите и дъното на океана.

Структурно-тектонски принцип на разделяне на континентите. Принципно качествената разлика между континенталната и океанската кора, както и някои значителни разлики в структурата на горната мантия под континентите и океаните, задължават да се разграничават континентите не по очевидното им обкръжение от океаните, а по структурно-тектоничния принцип.

Структурно-тектонският принцип гласи, че първо континентът включва континентален шелф (шелф) и континентален склон; второ, в основата на всеки континент има ядро или древна платформа; трето, всеки континентален блок е изостатично балансиран в горната мантия.

От гледна точка на структурно-тектонския принцип континент се нарича изостатично балансирана маса на континенталната кора, която има структурно ядро под формата на древна платформа, към която се прилепват по-млади нагънати структури.

На Земята има шест континента: Евразия, Африка, Северна Америка, Южна Америка, Антарктида и Австралия. Всеки континент има една платформа и само в основата на Евразия има шест от тях: източноевропейски, сибирски, китайски, таримски (западен Китай, пустинята Такламакан), арабски и хиндустански. Арабската и хиндустанската платформа са части от древна Гондвана, присъединила се към Евразия. По този начин Евразия е хетерогенен аномален континент.

Границите между континентите са доста очевидни. Границата между Северна и Южна Америка минава по Панамския канал. Границата между Евразия и Африка се тегли по Суецкия канал. Беринговият проток отделя Евразия от Северна Америка.

Два реда континенти ... V съвременна географияизпъкват следните два реда континенти:

1. Екваториални континенти (Африка, Австралия и Южна Америка).

2. Северен ред континенти (Евразия и Северна Америка).

Извън тези редици е Антарктида - най -южният и най -студен студ.

Съвременното подреждане на континентите отразява дългата история на развитието на континенталната литосфера.

Южните континенти (Африка, Южна Америка, Австралия и Антарктида) са части („фрагменти“) от единния палеозойски мегаконтинент Гондвана. Северните континенти по това време са обединени в друг мегаконтинент - Лавразия. Между Лавразия и Гондвана в палеозоя и мезозоя е имало система от обширни морски басейни, наречени океан Тетис. Океан Тетис се простира от Северна Африка, през южна Европа, Кавказ, Западна Азия, Хималаите до Индокитай и Индонезия. В неогена (преди около 20 милиона години) на мястото на този геосинклинал възниква алпийски гънов пояс.

Според големия си размер суперконтинентът Гондвана. Според закона на изостазията, тя имаше дебела (до 50 км) кора, която беше дълбоко потопена в мантията. Под тях в астеносферата конвекционните течения бяха особено силни болки, омекотеното вещество на мантията се движеше активно. Това доведе първо до образуването на издатина в средата на континента, а след това до разделянето му на отделни блокове, които под действието на същите конвекционни течения започнаха да се движат хоризонтално. Както е доказано математически (Л. Ойлер), движението на контура по повърхността на сферата винаги е придружено от нейното въртене. Следователно части от Гондвана не само се преместиха, но и се разгърнаха в географското пространство.

Първото разделяне на Гондвана се случи на границата на триаса и юрата (преди около 190-195 милиона години); отцепи Афро-Америка. След това, на юрско-кредавата граница (преди около 135-140 милиона години), Южна Америка се отделя от Африка. На границата на мезозоя и кайнозоя (преди около 65-70 милиона години) блокът на Индустан се сблъсква с Азия и Антарктида се отдалечава от Австралия. В настоящата геоложка ера литосферата, според неомобилистите, е разделена на шест плочи, които продължават да се движат.

Срутването на Гондвана подходящо обяснява формата на континентите, тяхното геологично сходство, както и историята на растителността и фауната. южните континенти.

Историята на разцеплението в Лавразия не е проучена толкова задълбочено, както в Гондвана.

Концепцията за части от света ... В допълнение към геологически определеното разделяне на земята на континенти, има и разделяне на земната повърхност на отделни части на света, което се е развило в процеса на културно -историческото развитие на човечеството. Има общо шест части на света: Европа, Азия, Африка, Америка, Австралия с Океания, Антарктида. На един континент Евразия има две части на света (Европа и Азия), а два континента от западното полукълбо (Северна Америка и Южна Америка) образуват една част от света - Америка.

Границата между Европа и Азия е доста произволна и се тегли по водосборната линия на Уралския хребет, река Урал, северната част на Каспийско море и Кума-Манишката депресия. В Урал и Кавказ има дълбоки разломни линии, разделящи Европа от Азия.

Район на континентите и океаните. Площта на сушата се изчислява в рамките на настоящата брегова линия. Повърхността на земното кълбо е приблизително 510,2 милиона км 2. Около 361, 06 милиона км 2 е зает от Световния океан, което е приблизително 70,8% от общата повърхност на Земята. Сушата представлява около 149, 02 милиона км 2, което е около 29, 2% от повърхността на нашата планета.

Квадрат съвременните континенти характеризира се със следните стойности:

Евразия - 53, 45 км 2, включително Азия - 43, 45 млн. Км 2, Европа - 10, 0 млн. Км 2;

Африка - 30, 30 милиона км 2;

Северна Америка - 24, 25 милиона км 2;

Южна Америка - 18, 28 милиона км 2;

Антарктида - 13, 97 млн. Км 2;

Австралия - 7, 70 милиона км 2;

Австралия с Океания - 8, 89 km 2.

Съвременните океаниимат площ:

Тихи океан - 179, 68 млн. Км 2;

Атлантически океан - 93, 36 милиона км 2;

Индийски океан - 74, 92 млн. Км 2;

Северния ледовит океан - 13, 10 милиона км 2.

Между северните и южните континенти, в съответствие с различния им произход и развитие, има значителна разлика в площта и естеството на повърхността. Основните географски различия между северните и южните континенти се свеждат до следното:

1. Той е несравним по размер с други континенти на Евразия, които концентрират повече от 30% от земята на планетата.

2.U северните континентизначителни по отношение на площта на рафта. Особено значителен е шелфът в Северния ледовит океан и Атлантически океани, както и в жълто, китайско и Берингови морета Пасифика... Южните континенти, с изключение на австралийското подводно разширение в Арафурско море, са почти лишени от шелф.

3. Повечето от южните континенти попадат върху древни платформи. V Северна Америкаи Евразия, древните платформи заемат по -малка част от общата площ и по -голямата част от тях попада на територията, образувана от палеозойската и мезозойската планинска сграда. В Африка 96% от нейната територия се пада на платформени зони и само 4% на планини от палеозойска и мезозойска възраст. В Азия само 27% се падат на древни платформи и 77% на планини с различна възраст.

4. Бреговата линия на южните континенти, образувана в по -голямата си част от разцепени пукнатини, е относително права; полуострови и континентални островималцина. Северните континенти се характеризират с изключително криволичещи брегова линия, изобилие от острови, полуострови, често стигащи до океана. От общата площ островите и полуостровите представляват около 39%в Европа, Северна Америка - 25%, Азия - 24%, Африка - 2,1%, Южна Америка- 1,1% и Австралия (без Океания) - 1,1%.

Има 2 основни типа земна кора: континентална и океанска и 2 преходни типа - субконтинентална и субокеанска (виж фиг.).

1- седиментни скали;

2- вулканични скали;

3- слой гранит;

4- базалтов слой;

5- граница на Мохорович;

6- горна мантия.

Континенталният тип на земната кора има дебелина от 35 до 75 км, в района на шелфа - 20 - 25 км, и се вклинява по континенталния склон. Има 3 слоя континентална кора:

2 -ри - среден „гранит -гнайс“ или „гранит“ - 50% гранит и 40% гнайси и други метаморфозирани скали. Средната му дебелина е 15-20 километра. (в планински структури до 20 - 25 км.).

3 -ти - долен, "базалт" или "гранит - базалт", композиционно близък до базалта. Капацитетът е от 15 до 20 до 35 км. Границата между слоевете "гранит" и "базалт" е участъкът на Конрад.

Според съвременните данни океанският тип на земната кора също има трислойна структура с дебелина от 5 до 9 (12) км., По-често 6-7 км.

1 -ви слой - горен, седиментен, се състои от рохкави утайки. Дебелината му е от няколкостотин метра до 1 км.

2 -ри слой - базалти с прослойки от карбонатни и силициеви скали. Капацитетът е от 1 - 1.5 до 2.5 - 3 км.

Субконтиненталният тип на земната повърхност е сходен по структура с континенталния тип, но няма ясно изразено разделение на Конрад. Този тип кора обикновено се свързва с островни дъги - курилските, алеутските и континенталните ръбове.

1 -ви слой - горен, седиментен - вулканичен, дебелина - 0,5 - 5 км. (средно 2 - 3 км.).

2 -ри слой - островна дъга, "гранит", дебелина 5 - 10 км.

3 -ти слой - "базалт", на дълбочини 8 - 15 км., Дебелина от 14 - 18 до 20 - 40 км.

Субокеаничният тип на земната кора е ограничен до басейновите части на крайните и вътрешните морета (Охотск, Япония, Средиземно море, Черно и др.). По структура тя е близка до океанската, но се различава с увеличена дебелина на утайковия слой.

Първият горен - 4 - 10 км и повече, се намира директно върху третия океански слой с дебелина 5 - 10 км.

Общата дебелина на земната кора е 10 - 20 км., На места до 25 - 30 км. чрез увеличаване на седиментния слой.

Структурата на земната кора

На повърхността на Земята, на континенти на различни места се срещат скали с различна възраст.

Някои области на континентите са образувани на повърхността от най -древните скали от архейската (AR) и протерозойската (PT) епоха. Те са много метаморфозирани: глините се превръщат в метаморфни шисти, пясъчниците - в кристални кварцити, варовиците - в мрамори. Сред тях има много гранити. Областите, на повърхността на които изникват тези най -древни скали, се наричат кристални масиви или щитове (балтийски, канадски, африкански, бразилски и др.).

Други области на континентите са заети от скали с предимно по -млада възраст - палеозойска, мезозойска, кайнозойска (Pz, Mz, Kz) възраст. Това са предимно седиментни скали, въпреки че сред тях има и скали с магматичен произход, изляти на повърхността под формата на вулканична лава или нахлули и втвърдени на известна дълбочина. Има две категории земни площи: 1) платформи - равнини: леглата от седиментни скали лежат спокойно, почти хоризонтално, в тях има редки и малки гънки. В такива скали има много малко магматични, особено натрапчиви скали; 2) нагънати зони (геосинклинали) - планини: седиментните скали са силно натрошени на гънки, проникнати от дълбоки пукнатини; често се срещат магматични скали, които са проникнали или изляли върху повърхността. Разликите между платформите или сгънатите зони се крият във възрастта на скалите, лежащи тихо или смачкани в гънки. Следователно платформите са древни и млади. Казвайки, че платформите биха могли да се формират в различно време, ние по този начин посочваме различната възраст на сгънатите зони.

Карти, изобразяващи местоположението на платформи и сгънати зони с различна възраст и някои други характеристики на структурата на земната кора, се наричат тектонски. Те допълват геоложките карти, представляващи най -обективните геоложки документи, които осветяват структурата на земната кора.

Видове земна кора

Дебелината на земната кора не е еднаква под континентите и океаните. По -голяма е под планини и равнини, по -тънка под океански острови и океани. Следователно съществуват два основни типа земна кора - континентална (континентална) и океанска.

Средната дебелина на континенталната кора е 42 км. Но в планините се увеличава до 50-60 и дори до 70 км. Тогава те говорят за „корените на планините“. Средната дебелина на океанската кора е около 11 км.

По този начин континентите представляват така или иначе ненужни натрупвания на масите. Но тези маси би трябвало да създадат по -силно привличане, а в океаните, където по -леката вода е привличащото тяло, силата на гравитацията ще трябва да отслабне. Но в действителност няма такива разлики. Силата на гравитацията е приблизително еднаква навсякъде по континентите и океаните. Оттук се прави изводът: континенталната и океанската маса са балансирани. Те се подчиняват на закона за изостазия (равновесие), който гласи следното: допълнителните маси на повърхността на континентите съответстват на липсата на маси на дълбочина и обратно, на липсата на маси на повърхността на океаните трябва да съответстват на някои тежки маси на дълбочина.