У складі океанічної земної кори відсутній шар

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Кора.

Земна́ кора́ — зовнішній шар земної кулі, одна зі структурних оболонок планети, як ядро, мантія. Земна кора є твердим утворенням товщиною 5—40 км, що становить 0,1—0,5 % радіуса Землі. Від мантії Землі відокремлена поверхнею Мохоровичича. Фактично земна кора ніби плаває на поверхні магми, і тому на планеті спостерігаються її деформації та рухи. В основі сучасних уявлень про структуру лежать геофізичні дані про швидкість поширення пружних (переважно поперечних) хвиль.

Типи земної кори[ред. | ред. код]

Схематичний профіль перехідної зони «континент-океан»

Земна кора відрізняється під материками та океанами за складом та потужністю. Розрізняють материкову та океанічну земну кору, що різняться за складом, будовою, потужністю й іншими характеристиками. У залежності від густини порід, що її складають, у корі виділяють три шари: «базальтовий», «гранітний» та осадовий.

Потужність континентальної кори в залежності від тектонічних умов становить від 25-45 км (на платформах) до 60-80 км (в областях гороутворення). У континентальній корі розрізняють осадовий (до 20-25 км), «гранітний» або «гранітно-метаморфічний» (в середньому 15 км, густина порід 2,6-2,7 т/м³) і «базальтовий» (20-35 км, густина порід 2,7-3,0 т/м³) шари. Назви «гранітного» і «базальтового» шарів умовні і історично пов’язані з виділенням межі Конрада, яка їх розділяє. Обидва ці шари іноді об’єднують в поняття консолідованої кори.

Основна відмінності океанічної кори від континентальної — відсутність «гранітного» шару, істотно менша потужність (2-10 км), більш молодий вік (юра, крейда, кайнозой), велика латеральна однорідність. Океанічна кора складається з трьох шарів. Перший шар, або осадовий, має потужність до 1-2 км. Другий шар — вулканічний, або акустичний підмурівок, має в середньому потужність 1-2 км (за іншими даними, 1,2-1,8 км). Детальні дослідження дозволили розділити його на три горизонти (2А, 2В і 2С). Третій шар океанічної кори — «базальтовий» потужністю 4-8 км (інші дані — від 2 до 5 км).

Вік[ред. | ред. код]

Материкова земна кора є послідовним нашаруванням осадових гірських порід різного віку. Нижні горизонти таких нашарувань є найстаршими. Часто вони можуть бути метаморфізованими, тобто такими, які пройшли певну термічну обробку в земних надрах. Вік гірських порід визначають застосовуючи спеціальні методи. Цим займається наука геохронологія. Великою кількістю радіологічних досліджень доведено, що вік найстарших гірських порід земної кори за торієм-232 є не більшим ніж 3,5 мільярда років. Тому прийнято вважати, що вік найстарших гірських порід земної кори не перевищує 3,5 млрд років — а вік нашої планети — приблизно 5 млрд. років.

Протягом перших 2 млрд років, можливо, сформувалося від 50 % до 70-80 % всієї сучасної континентальної кори, в наступні 2 млрд років — щонайбільше 40 %, і лише близько 10 % — за останні 500 млн років, тобто у фанерозої. Переломний момент в розвитку земної кори мав місце у пізньому докембрії, коли в умовах існування великих плит вже зрілої континентальної кори стали можливі великомасштабні горизонтальні переміщення, що супроводжувалися субдукцією та обдукцією новоутвореної літосфери. З цього часу утворення і розвиток земної кори відбувається в геодинамічній обстановці, зумовленій механізмом тектоніки плит.

Рухи[ред. | ред. код]

Земна кора, як і гідросфера, є рухомою системою. Глибинними розломами земна кора розділена на блоки. В результаті взаємодії двох сил — тяжіння Землі до Місяця і відцентрової внаслідок обертання Місяця навколо Землі, виникають добові вертикальні рухи земної кори а також припливи і відпливи води в океанах і морях. Подібно такі рухи відбуваються за рахунок обертання Землі разом з Місяцем довкола Сонця. Встановлено, що такі плавні рухи земної кори відбуваються двічі протягом доби і досягають амплітуди декількох десятків сантиметрів. Напрямки цих рухів не є постійними, вони періодично змінюються. У масштабі мільйонів років вони викликали затоплення морем величезних територій і навпаки — виникнення та ріст гірських масивів. Унаслідок такого піднімання земної кори ростуть молоді гори, наприклад структури альпійської гірської системи, до якої належать і Крим, і Карпати. Геофізичними дослідженнями встановлено, що зараз поверхня Карпат піднімається зі швидкістю 0,1 — 10 мм за рік.

Коливальні рухи земної кори[ред. | ред. код]

Повільні плавні безперервні вертикальні переміщення мас гірських порід; одна з форм тектонічних рухів. Причину їх вбачають у глибинних процесах, що відбуваються в мантії Землі, деякі вчені — у космогенних процесах. Коливальні рухи земної кори впливають на зміни рівня Світового океану, що є однією з причин трансгресій та регресій моря, на склад, шаруватість і потужність осадів, на інтенсивність процесів денудації тощо.

Радіальні рухи земної кори[ред. | ред. код]

Рухи земної кори, паралельні радіусу Землі. Протікають повільно або швидко, при землетрусах — стрибкоподібно. Нерідко називаються коливальними рухами земної кори.

Основні тектонічні елементи земної кори[ред. | ред. код]

Найбільш древні і тектонічно малорухливі обширні області материків — древні платформи (кратони), утворені фундаментом з метаморфічних порід докембрійської, в основі архейської і ранньопротерозойської доби, які виступають на поверхню в межах щитів, і платформних чохлів. Євразія поділяється на такі платформи: Східноєвропейська, Сибірська, Китайсько-Корейська, Південнокитайська, Індостанська, Аравійська. На других материках — по одній платформі більш великих розмірів. Інший основний тип тектонічних областей материків і перехідних зон — широкі і досить протяжні рухомі пояси, що виникли 1,6-1 млрд років тому і які протягом пізнього протерозою і фанерозою пройшли складну історію тектонічного розвитку.

Головні типи сучасних тектонічних областей ложа океанів — їх рухомі зони — так звані серединно-океанічні рифтові пояси і розташовані між ними і околицями материків більш стабільні області — океанічні плити.

Геологічна будова Землі[2]

Глибина[3] км	Шари	Щільність г/см³
0-60	Літосфера	—
0-35(75)	Земна кора	2,2-2,9
35-60	… Верхня мантія Землі	3,4-4,4
35-2890	Мантія	3,4-5,6
70—150(400)	… Астеносфера	—
2890-5100	Зовнішнє ядро	9,9-12,2
5100-6378	Внутрішнє ядро	12,8-13,1

Хімічний склад[ред. | ред. код]

Більшість (99,79 %) маси кори припадає усього на 9 елементів, масові частки яких представлені в наступній таблиці[4]:

Оскільки кисень і кремній є найбільш поширеними елементами, їх сполуки — силікати, є основними породооутворюючими породами земної кори.

Див. також[ред. | ред. код]

Континентальна земна кора
Океанічна земна кора
Перехідні зони «континент-океан»

Примітки[ред. | ред. код]

Джерела[ред. | ред. код]

Дослідження гравітаційного поля, топографії океану та рухів земної кори в регіоні Антарктики: монографія / О. М. Марченко, К. Р. Третяк, А. Я. Кульчицький та ін. ; за заг. ред. О. М. Марченка, К. Р. Третяка ; М-во освіти і науки, молоді та спорту України, Нац. ун-т «Львів. політехніка». — Л. : Вид-во Львів. політехніки, 2012. — 308 c. : іл., 6 окр. арк. іл. — Бібліогр.: с. 294—304 (221 назва). — ISBN 978-617-607-206-5
Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — : Східний видавничий дім, 2004—2013.
Третяк П. Р. Лісівнича історія. Навчальний посібник. — Львів, 2002.

Источник

Для
будови океанічної кори характерні менші
потужності – в середньому 5 – 10 км і
також трьохшарова структура. Верхній
осадовий шар складений пухкими
глибоководними осадами потужністю
найчастіше в декілька сот метрів.
Швидкість поширення сейсмічних хвиль
1,5 – 2,5 км/с. Другий шар – базальтовий,
потужністю до 3 км із швидкістю поздовжніх
хвиль 2,2 -5,5 км/с. Третій шар складений
основними та ультраосновними породами
– габро, перидоти, серпентиніти, має
середню потужність 5-6 км, швидкість
поширення сейсмічних хвиль 6,4-7,2 км/с.

3. Будова мантії: верхній шар, астеносфера, перехідний шар, нижній шар

Мантія
– наступна за земною корою геосфера.
Іноді її називають підкорковим субстратом
або проміжною геосферою. Чіткої межі
між мантією та літосферою немає.
Потужність мантії велика – від 8 до 2900
км. Об’єм мантії становить 83% об’єму
Землі, маса – 67% від маси нашої планети.
На основі вимірювання швидкості поширення
сейсмічних хвиль в її товщі виділяють
3 шари: верхній В (на глибині 8 -400 км),
перехідний С (на глибині від 400 до 900 км)
і нижній D
(на глибині від 900 до 2900 км). Швидкості
сейсмічних хвиль в мантії зростають з
глибиною. Але, починаючи з глибини 80 –
100 км під материками і біля 50 км під
океанами вони знижуються протягом 100
км, потім починають зростати. Шар
В, або верхня мантія,
залягає безпосередньо під поверхнею
Мохоровичича. Складається в основному
із залізисто-магнезіальних силікатів
типу олівіну і піроксену. У хімічному
складі верхньої магми переважають
силіцій та магній, тому її називають
сіма.
Лужна базальтова лава, яка підіймається
зі значних глибин, іноді захоплює і
виносить на поверхню окремі уламки
речовини мантії, які за складом
відповідають ультраосновним породам.
Важливою особливістю верхньої мантії
є наявність у верхній її частині (200-300
км) зменшеної швидкості поширення
сейсмічних хвиль – 7,8 км/с, що вказує на
термічно пом’якшений стан речовини і
зниження її густини. Тобто, вважається,
що речовина в цьому шарі перебуває в
стані часткового розплавлення, пластична.
Шар називається астеносферою
(слабка
сфера) (або шаром Гутенберга,
за прізвищем американського геофізика).
В цієї зоні температура близька до точки
плавлення матеріалу мантії, але завдяки
великому тиски, він не розплавлюється,
а знаходиться в аморфному
стані.
Із астеносферою пов’язані явища
вулканізму, більшість землетрусів та
тектонічні процеси У нижній частині
верхньої мантії швидкість поширення
сейсмічних хвиль зростає до 11,4 км/с, що
вказує на збільшення густини. Розплавлена
магма, котра створює інтрузії та підживлює
вулкани, утворюється лише в окремих
місцях у корі або приходить з окремих
місць субстрату чи астеносфери. Тобто,
повної перемоги тепла не спостерігається.
Твердість верхньої мантії підтверджується
ще й тим, що в неї, як і в корі, спостерігаються
землетруси до глибини 700 км. Нижче цієї
зони землетруси не виникають. У перехідному
шарі С (шар Голіцина, за
прізвищем російського геофізика),
тиск значний (24,6 ГПа), тому речовина, яка
входить до його складі, перебуває у
твердому
стані.
Тут швидкості сейсмічних хвиль зростають
особливо швидко. Вважається, що під
впливом великого тиску кристали силікатів
набувають іншої форми, більш щільнішою.
Це й призводить до значного збільшення
швидкостей сейсмічних хвиль. За складом
вона принципово не відрізняється від
верхнього шару. Нижній
шар D,
на думку вчених, має однорідний склад
і містить речовини. багаті на оксиди
заліза, нікелю, магнію і меншою мірою
на алюміній і титан. За хімічним складом
її називають ніфесіма.
Сейсмічні хвилі проходять через неї,
як через тверде тіло, їх швидкість
зростає до 13, 6 км/с, тому можна вважати,
що речовина нижньої мантії перебуває
в твердому
стані.
Її вважають однорідною. На нижню мантію
припадає 47% від об’єму Землі та 41% її
маси. Температура на межі мантії і ядра
, — близько 25000С.

Межа
між мантією і ядром проходить на глибині
2900 км, де заломлюються і частково
відбиваються поздовжні сейсмічні хвилі.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Земна кора – багатошарове утворення. Верхню її частина – осадовий чохол, або перший шар, – утворюють осадові породи і не ущільнені до стану порід опади. Нижче як на континентах, так і в океанах залягає кристалічний фундамент. У його будові і криються основні відмінності між континентальним і океанічним типами земної кори. На континентах у складі фундаменту виділяються два потужних шару – « гранітний » і базальтовий. Під абісальними ложем океанів « гранітний » шар відсутній. Однак базальтовий фундамент океану аж ніяк не однорідний в розрізі, він розділяється на другий і третій шари.

До надглибокого і глибоководного буріння про структуру земної кори судили головним чином з геофізичних даними, а саме за швидкостями поздовжніх і поперечних сейсмічних хвиль. Залежно від складу і щільності порід, що складають ті чи інші шари земної кори, швидкості проходження сейсмічних хвиль значно змінюються. У верхніх горизонтах, де переважають слабо ущільнені осадові утворення, вони відносно невеликі, в кристалічних ж породах різко зростають у міру збільшення їх щільності.

Після того як в 1949 р. вперше були виміряні швидкості поширення сейсмічних хвиль в породах ложа океану, стало ясно, що швидкісні розрізи кори континентів і океанів досить різні. На невеликій глибині від дна, у фундаменті під абиссальной улоговиною, ці швидкості досягали величин, які на материках фіксувалися в найглибших шарах земної кори. Незабаром з’ясувалася причина подібного невідповідності. Справа в тому, що кора океанів виявилася разюче тонкою. Якщо на континентах товщина земної кори становить у середньому 35 км, а під гірничо- складчастими системами навіть 60 і 70 км, то в океані вона не перевищує 5-10, рідко 15 км, а в окремих районах мантія перебуває майже у самого дна.

Стандартний швидкісний розріз континентальної кори включає верхній, осадовий шар зі швидкістю поздовжніх хвиль 1-4 км / с, проміжний, « гранітний » – 5,5-6,2 км / с і нижній, базальтовий – 6,1 – 7,4 км / с. Нижче, як вважають, залягає так званий перідотітового шар, що входить вже до складу астеносфери, зі швидкостями 7,8-8,2 км / с. Назви шарів носять умовний характер, так як реальні суцільні розрізи континентальної кори ніхто досі не бачив, хоча Кольська надглибока свердловина проникла в глиб Балтійського щита вже на 12 км.

У абісальних улоговинах океану під тонким осадовим плащем (0,5-1,5 км), де швидкості сейсмічних хвиль не перевищують 2,5 км / с, знаходиться другий шар океанічної кори. За даними американського геофізика Дж. Уорзела та інших вчених, він відрізняється дивно близькими значеннями швидкості – 4,93-5,23 км / с,

в середньому 5,12 км / с, а середня потужність під ложем океанів дорівнює 1,68 км (в Атлантичному – 2,28, в Тихому – 1,26 км). Втім, в периферійних частинах абиссали, ближче до околиць континентів, потужності другого шару досить різко збільшуються. Під цим шаром виділяється третій шар кори з не менш однорідними швидкостями поширення поздовжніх сейсмічних хвиль, рівними 6,7 км / с. Його товщина коливається від 4,5 до 5,5 км.

В останні роки з’ясувалося, що для швидкісних розрізів океанічної кори характерний більший розкид значень, ніж це передбачалося раніше, що, мабуть, пов’язано з глибинними неоднородностями, існуючими в ній.

Як бачимо, швидкості проходження поздовжніх сейсмічних хвиль у верхніх (перший і другий) шарах континентальної та океанічної кори істотно різні.

Що стосується осадового чохла, то це обумовлено переважанням в його складі на континентах древніх утворень мезозойського, палеозойського і докембрійського віку, що зазнали досить складні перетворення в надрах. Дно ж океану, як говорилося вище, щодо молодо, і опади, що лежать над базальтами фундаменту, слабо ущільнені. Це пов’язано з дією цілого ряду факторів, що визначають ефект недоуплотненія, який відомий як парадокс глибоководного діагенеза.

Складніше пояснити різницю у швидкостях сейсмічних хвиль при їх розповсюдженні через другий (« гранітний ») шар континентальної і другий (базальтовий) шар океанічної кори. Як не дивно, в базальтовому шарі океану ці швидкості виявилися нижче (4,82 – 5,23 км / с), ніж в « гранітному » (5,5-6,2 км / с). Справа тут в тому, що швидкості поздовжніх сейсмічних хвиль в кристалічних породах з щільністю 2,9 г/см3 наближаються до 5,5 км / с. Звідси випливає, що якщо « гранітний » шар на континентах дійсно складний кристалічної породами, серед яких переважають метаморфічні освіти нижніх щаблів трансформації (за даними надглибокого буріння на Кольському півострові), то в складі другого шару океанічної кори, крім базальтів, повинні брати участь освіти з щільністю меншою, ніж у кристалічних порід (2-2,55 г/см3).

Дійсно, в 37 -му рейсі бурового судна « Гломар Челленджер» були розкриті породи океанічного фундаменту. Бур проник крізь кілька базальтових покривів, між якими знаходилися горизонти карбонатних пелагічних опадів. В одній зі свердловин була пройдена 80 -метрова товща базальтів з прошарками вапняків, в іншій – 300 -метрова серія порід вулкана- генно- осадового походження. Буріння першої з перерахованих свердловин було зупинено в ультраосновних породах – габро і гипербазитах, які, ймовірно, вже відносяться до третього шару океанічної кори.

Глибоководне буріння і дослідження рифтових зон з підводних жилих апаратів (ПОА) дозволили з’ясувати в загальних рисах структуру океанічної кори. Правда, не можна з упевненістю стверджувати, що нам відомий повний і безперервний її розріз, що не спотворений наступними накладеними процесами. Найбільш детально вивчений в даний час верхній, осадовий шар, розкритий частково або повністю майже в 1000 точках дна буром « Гломар Челленджера » і « Джойдес Резо – Люшні ». Набагато менш досліджений другий шар океанічної кори, який розкритий на ту чи іншу глибину набагато меншим числом свердловин (кількома десятками). Однак зараз очевидно, що цей шар сформований, в основному лавовими покривами базальтів, між якими укладено різноманітні осадові утворення невеликої потужності. Базальти відносяться до толеітовие разностям, що виникли в підводних умовах. Це лави подушок, складені часто порожнистими лавовими трубами і подушками. Знаходяться між базальтами опади у центральних частинах океану складаються із залишків найдрібніших планктонних організмів з карбонатної або кременистої функцією.

Нарешті, третій шар океанічної кори ототожнюють з так званим дайкового поясом – серіями невеликих магматичних тіл (інтрузій), тісно пригнаних одне до іншого. Склад цих інтрузій основною в ультраосновной. Це габро і гіпербазіти, формувався не при зіслання магми на поверхні дна, як базальти другого шару, а в надрах самої кори. Інакше кажучи, мова йде про магматичних розплавах, які застигли поблизу магматичного вогнища, так і не досягнувши поверхні дна. Їх більш « важкий» ультраосновной складу свідчить про залишковий характер цих магматичних розплавів. Якщо ж згадати, що товщина третього шару зазвичай в 3 рази перевищує потужність другого шару океанічної кори, то визначення її як базальтової може здатися великим перебільшенням.

Подібно до цього і « гранітний » шар континентальної кори, як з’ясувалося в процесі буріння Кольської надглибокої свердловини, виявився зовсім не гранітним, принаймні у верхній його половині. Як вже говорилося вище, в пройденому тут розрізі переважали метаморфічні породи нижчих і середніх ступенів перетворення. У більшості своїй вони є зміненими при високих температурах і тиску, існуючих в надрах Землі, древніми осадовими породами. У цьому зв’язку склалася парадоксальна ситуація, яка полягає в тому, що ми тепер більше знаємо про корі океанічної, ніж про континентальної. І це при тому, що перша вивчається інтенсивно від сили два десятиліття, тоді як друга – об’єкт досліджень принаймні півтора століття.

Обидва різновиди земної кори не є антагоністами. У крайових частинах молодих океанів, Атлантичного і Індійського, кордон між континентальною та океанічною корою кілька « розмита » 8а рахунок поступового стоншення перший з них в області переходу від континенту до океану. Ця межа в цілому тектонічно спокійна, тобто не проявляє себе ні потужними сейсмічними поштовхами, які трапляються тут вкрай рідко, ні вулканічними виверженнями.

Источник