كانت ابنتي في شبه جزيرة القرم لأول مرة في الصيف الماضي. رأت الجبال فسألتني: لماذا هي مرتفعة إلى هذا الحد؟ وأعقب ذلك سؤال آخر: "لماذا البحر عميق؟" يبلغ عمر الطفلة 3 سنوات وهي مهتمة بالفعل بمثل هذه الأسئلة. هل سبق لك أن تساءلت عن سبب ذلك؟ ماذا الجبال تختلف عن البحر؟ الآن أريد أن أتحدث عن أنواع القشرة الأرضية.

ما هي أنواع القشرة الأرضية الموجودة؟

أعتقد أنك تعلم أنه تحت المحيط وفي السهل توجد قشرة مختلفة من الأرض. في الحالة الأولى يكون أرق، وفي الثانية يكون أكثر سمكا.

القشرة الارضية – وهي عبارة عن كرة صلبة من الغلاف الصخري تتراوح سماكتها من 5 كم (تحت المحيط) إلى 70 كم (تحت الجبال). اعتمادا على تكوين وسمك الصخور، أميز بين نوعين من القشرة الأرضية: القارية والمحيطية.

البر الرئيسي (القاري)) قشرة الأرض لديها سمك من 40 إلى 70 كم. يتكون من 3 طبقات:

• الرسوبية- الطبقة العليا من الأرض . سمكها 10-15 كم.
• طبقة الجرانيت المتحولة- سمك 5-15 كم؛
• بازلتية– 10-30 كم.

على عكس البر الرئيسي،لا تحتوي القشرة المحيطية على طبقة متوسطة من الجرانيت المتحولة. تحتوي على طبقات رسوبية وبازلتية. سمكها هو فقط 5 - 15 كم.

تتمتع تلال المحيط ببنية فريدة لقشرة الأرض.. تحت الطبقة المحيطية الثانية عدسة(أو الحافة). والصخور في تركيبها لا تشبه صخور الجبال الموجودة على الأرض.

أبحاث القشرة الأرضية

لقد أثبت العلماء منذ فترة طويلة أن القشرة الأرضية تحت السهل (أو الجبل) تختلف عن القشرة الأرضية تحت المحيط. ولكن حتى اليوم، ومع أحدث المعدات التقنية، هناك العديد من الأماكن غير المستكشفة على وجه الأرض. في شبه جزيرة كولا، على سبيل المثال، توغلوا في العمق حسنًافي العالم. ويبلغ عمقها 12 كيلومترًا، وهو ما يعادل 1/500 فقط من نصف قطر كوكبنا.

كل ما نعرفه، يعرفه العلماء بفضل الطريقة الزلزالية. أثناء الزلازل والنشاط البركاني، تسقط الصهارة والصخور الأخرى على الأرض وتتراكم داخل كوكبنا. وتجري الأبحاث عليهم.

قشرة الأرض (الغلاف الصخري) هي القشرة العليا للأرض. هناك نوعان من القشرة الأرضية: محيطيو قاري (البر الرئيسى). ويلاحظ تزامن حدودها مع الخط الساحلي لمحيطات العالم على معظم طول الأخيرة، ولكن هناك أيضًا مناطق مهمة تتباعد فيها. وفي الوقت نفسه، تهيمن بشكل كبير مناطق القارات الواقعة تحت مستوى سطح البحر.

من المعتاد التمييز بين ثلاث طبقات في تكوين اللحاء - الطبقة العليا الرسوبية، متوسط الجرانيتوأقل بازلتية(الشكل 1.9).

أرز. 1.9.

ويعتمد تحديد الطبقات على البيانات الجيوفيزيائية الخاصة بسرعة الموجات الزلزالية. الطبقات الرسوبية والجرانيتية ليست منتشرة على نطاق واسع؛ لا ينبغي أن تؤخذ أسماء الطبقتين السفليتين حرفيا. توجد هناك صخور ذات سرعات موجات زلزالية تقابل الجرانيت والبازلت. في الواقع قد تكون هناك سلالات أخرى مشابهة لها أو لا تشبهها.

ولم يتم التأكد في كثير من الحالات من انفصال طبقات الجرانيت والبازلت أثناء حفر الآبار. كشفت الآبار المدفونة في الجرانيت، بدلاً من حدود الجرانيت والبازلت، عن الجرانيت أو النيس أو بعض الصخور الأخرى. تم كشف البازلت بشكل متكرر فقط حيث كانت طبقة الجرانيت غائبة تمامًا. ونتيجة لذلك، نشأ السؤال حول مدى مشروعية تحديد طبقة الجرانيت، ويبقى هذا السؤال مفتوحا، لكن الجيولوجيين لا يتخلون عن البنية ثلاثية الطبقات للقشرة الأرضية.

يتم التمييز بين نوعين من قشرة الأرض - القشرة المحيطية والقشرة القارية على أساس البيانات الجيوفيزيائية. القشرة المحيطية أرق ويبلغ سمكها 5-15 كم (10 كم في المتوسط)، وتفتقر إلى طبقة الجرانيت. القشرة القارية أكثر سمكًا - 30-40 كم (أحيانًا يصل إلى 80 كم). والارتباط بين نوعي القشرة ووجود اليابسة والمحيطات واضح في بعض الأماكن، ولكن ليس في أماكن أخرى. تكون القشرة القارية الأكثر سمكًا مغمورة أكثر في الوشاح وأكثر ارتفاعًا، وتبرز فوق مستوى سطح البحر.

القشرة القارية أقل كثافة ويبدو أنها تطفو على سطح الوشاح، وتحتفظ بها لمليارات السنين. القشرة المحيطية أكثر كثافة، وأقسامها تنجذب إلى حركة الحمل الحراري لمادة الوشاح، أي. وفي بعض الأماكن يغرقون في الوشاح ويذوبون هناك. وفي أماكن أخرى، ترتفع مادة الوشاح إلى السطح، وتتصلب، وتنمو قشرة محيطية جديدة (الشكل 1.10).

لذلك، في المحيطات (على القشرة المحيطية) لم يتم العثور على الرواسب التي يزيد عمرها عن 250 مليون سنة.

أرز. 1.10.

يتبين من الشكل أن سمك القشرة المحيطية في موقع الصعود يكون ضئيلًا، وفي موقع الهبوط يكون الحد الأقصى. القشرة القارية لا تشارك في الحمل الحراري.

تسمى أجزاء القارات التي تقع تحت مستوى المحيط الرف.عمق البحر داخل الجرف عادة لا يتجاوز 200 متر. حاليا، على سبيل المثال، يشمل الجرف شمال الأطلسي وجزء كبير من المحيط المتجمد الشمالي (قاع بحر الشمال، البلطيق، الأبيض، كارا، شرق سيبيريا). ، بحر لابتيف، بحر الصين الشرقي)، شريط من المحيط الأطلسي بالقرب من الساحل الجنوبي للأرجنتين، المسافة بين أستراليا والهند الصينية، مساحات شاسعة حول نيوزيلندا والقارة القطبية الجنوبية.

في الماضي الجيولوجي، كانت ظروف الجرف البحري تنشأ بانتظام في القارات في مكان أو آخر. ويدل على ذلك وجود طبقة رسوبية - وهي غطاء من الصخور البحرية المنتشرة في القارات. على سبيل المثال، في موسكو يبلغ سمك الغطاء حوالي 1.5 كم.

يُعتقد أنه في الماضي الجيولوجي، كانت الأرض والبحر تستبدلان بعضهما البعض بانتظام هنا، وكانت الأرض موجودة تقريبًا

2/3، والبحر 1/3 من الوقت، تم الحفاظ على النوع القاري للقشرة (الشكل 1.11).

أرز. 1.11.

هناك مناطق قليلة من القشرة المحيطية ترتفع فوق مستوى سطح البحر وتشكل اليابسة - جزيرة أيسلندا وبعض الجزر الصغيرة في المحيط الهادئ. وفقا للأفكار الحديثة، فإن الهياكل الرئيسية لقشرة الأرض هي ما يسمى الصفائح الحجرية -مناطق القشرة الأرضية التي تخضع لحركات أفقية مستقلة. يظهر الموقع الحالي لصفائح الغلاف الصخري في الشكل. 1.12.

أرز. 1.12.

7 - أوراسيا (/، أ- الصينية؛ 1,6 - إيراني؛ 1، في- تركية؛ 1، ز- الهيلينية. 1، د- البحر الأدرياتيكي)؛ 2 - الأفريقي (2، أ- عربي)؛ 3 - الهندية الأسترالية (3، أ- فيجي؛ 3,6 - سولومونوفا)؛ 4 - المحيط الهادئ ( 4، أ- نازكا؛ 4,6 - جوزة الهند؛ 4، في- منطقة البحر الكاريبي؛ 4، ز- فخور؛ 4، د- فلبينية؛ 4، ه- بسمارك)؛ 5 - أمريكي (5، أ- أمريكا الشمالية؛ 5، ب- أمريكا الجنوبية)؛

ب - القطب الجنوبي

تصل سرعة حركة صفائح الغلاف الصخري إلى عدة سنتيمترات في السنة، ويبلغ إجمالي الحركات في الزمن الجيولوجي عدة آلاف من الكيلومترات أفقيًا. يمكن أن تتكون صفيحة الغلاف الصخري إما من قطعة فقط من القشرة القارية أو المحيطية، أو من قسم مشترك من كلتا القشرتين. في العديد من الأماكن التي تتلامس فيها صفائح الغلاف الصخري، لوحظ زيادة في النشاط التكتوني والبركاني وغيرها.

أسئلة الاختبار والواجبات

• 1. أخبرنا عن أصل الكون والأرض.
• 2. وصف هيكل النظام الشمسي.
• 3. على أي أساس يتم تشكيل الأفكار حول بنية الأرض؟
• 4. ما هي الطرق الجيوفيزيائية لدراسة البنية العميقة للأرض؟
• 5. ما هو شكل الأرض وحجمها وكثافتها وتركيبها الكيميائي؟
• 6. ما هي بنية الأرض حسب البيانات الجيوفيزيائية؟
• 7. تسمية الأنواع الرئيسية لقشرة الأرض. ما هو الرف؟
• 8. ما هي الطبقات الرسوبية والجرانيت والبازلت؟

القشرة الأرضية هي الجزء العلوي من الغلاف الصخري. على نطاق الكرة الأرضية بأكملها، يمكن مقارنتها بأنحف فيلم - سمكها ضئيل للغاية. لكننا لا نعرف حتى هذه القشرة العليا للكوكب جيدًا. كيف يمكن التعرف على بنية القشرة الأرضية إذا كانت أعمق الآبار المحفورة في القشرة الأرضية لا تتجاوز العشرة كيلومترات الأولى؟ الموقع الزلزالي يأتي لمساعدة العلماء. ومن خلال فك رموز سرعة الموجات الزلزالية التي تمر عبر الوسائط المختلفة، يمكن الحصول على بيانات حول كثافة طبقات الأرض واستخلاص استنتاجات حول تكوينها. تحت القارات وأحواض المحيطات، يختلف هيكل القشرة الأرضية.

القشرة المحيطية

القشرة المحيطية أرق (5-7 كم) من القشرة القارية، وتتكون من طبقتين - البازلت السفلي والطبقة الرسوبية العليا. يوجد أسفل طبقة البازلت سطح موهو والوشاح العلوي. إن تضاريس قاع المحيط معقدة للغاية. من بين الأشكال الأرضية المختلفة، تبرز التلال الضخمة في وسط المحيط. في هذه الأماكن، تحدث ولادة القشرة المحيطية البازلتية الشابة من مادة الوشاح. من خلال خطأ عميق يمتد على طول القمم في وسط التلال - الصدع - تأتي الصهارة إلى السطح، وتنتشر في اتجاهات مختلفة في شكل تدفقات الحمم البركانية تحت الماء، وتدفع باستمرار جدران مضيق الصدع في اتجاهات مختلفة. وتسمى هذه العملية الانتشار.

ترتفع تلال وسط المحيط عدة كيلومترات فوق قاع المحيط، ويصل طولها إلى 80 ألف كيلومتر. يتم قطع التلال عن طريق أخطاء عرضية متوازية. يطلق عليهم التحويلية. مناطق الصدع هي المناطق الزلزالية الأكثر اضطرابا على وجه الأرض. تغطى طبقة البازلت بطبقات من الرواسب البحرية الرسوبية - الطمي والطين ذات التركيبات المختلفة.

القشرة القارية

تحتل القشرة القارية مساحة أصغر (حوالي 40٪ من سطح الأرض - ملاحظة من موقع Geoglobus.ru)، ولكن لها بنية أكثر تعقيدًا وسمك أكبر بكثير. تحت الجبال العالية يبلغ سمكها 60-70 كيلومترا. يتكون هيكل القشرة القارية من ثلاثة أعضاء - طبقات البازلت والجرانيت والرسوبية. تظهر طبقة الجرانيت على السطح في مناطق تسمى الدروع. على سبيل المثال، يتكون درع البلطيق، الذي تحتل شبه جزيرة كولا جزءًا منه، من صخور الجرانيت. هنا تم إجراء الحفر العميق، ووصل بئر كولا الفائق العمق إلى 12 كم. لكن محاولات الحفر عبر طبقة الجرانيت بأكملها باءت بالفشل.

يحتوي الجرف - الحافة تحت الماء للقارة - أيضًا على قشرة قارية. الأمر نفسه ينطبق على الجزر الكبيرة - نيوزيلندا وجزر كاليمانتان وسولاويزي وغينيا الجديدة وغرينلاند وسخالين ومدغشقر وغيرها. وتقع البحار الهامشية والبحار الداخلية، مثل البحر الأبيض المتوسط، والأسود، وآزوف، على قشرة من النوع القاري.

لا يمكن الحديث عن طبقات البازلت والجرانيت من القشرة القارية إلا بشروط. وهذا يعني أن سرعة مرور الموجات الزلزالية في هذه الطبقات تماثل سرعة مرورها في الصخور ذات التركيبة البازلتية والجرانيتية. الحدود بين طبقات الجرانيت والبازلت ليست واضحة جدًا وتختلف في العمق. طبقة البازلت تحد سطح موهو. تتغير سماكة الطبقة الرسوبية العليا حسب تضاريس السطح. لذلك، في المناطق الجبلية، فهي رقيقة أو غائبة تماما، لأن القوى الخارجية للأرض تحرك المواد السائبة أسفل المنحدرات - تقريبا. من موقع Geoglobus.ru. ولكن في السفوح والسهول والأحواض والمنخفضات تصل إلى قوة كبيرة. على سبيل المثال، في الأراضي المنخفضة لبحر قزوين، والتي تشهد هبوطًا، يصل ارتفاع الطبقة الرسوبية إلى 22 كم.

من تاريخ بئر كولا الفائق العمق

منذ بدء حفر هذا البئر عام 1970، وضع العلماء هدفًا علميًا بحتًا لهذه التجربة، وهو تحديد الحد الفاصل بين طبقتي الجرانيت والبازلت. تم اختيار الموقع مع الأخذ في الاعتبار أنه في مناطق الدروع يمكن تمرير طبقة الجرانيت غير المغطاة بالطبقة الرسوبية "من خلال وعبر" مما يسمح بلمس صخور البازلت. طبقة وانظر الفرق. كان من المفترض سابقًا أن مثل هذه الحدود على درع البلطيق، حيث تظهر الصخور النارية القديمة على السطح، يجب أن تكون موجودة على عمق حوالي 7 كم.

على مدار عدة سنوات من الحفر، انحرف البئر بشكل متكرر عن الاتجاه الرأسي المحدد، متقاطعًا مع طبقات ذات قوى مختلفة. في بعض الأحيان كانت التدريبات تتعطل، ثم كان علينا أن نبدأ الحفر مرة أخرى، باستخدام مهاوي الالتفافية. تمت دراسة المواد التي تم تسليمها إلى السطح من قبل العديد من العلماء وجلبت باستمرار اكتشافات مذهلة. وهكذا، على عمق حوالي 2 كم، تم العثور على خامات النحاس والنيكل، ومن عمق 7 كم تم تسليم النواة (ما يسمى عينة صخرية من الحفر على شكل اسطوانة طويلة - ملاحظة من موقع Geoglobus.ru)، حيث تم اكتشاف البقايا المتحجرة للكائنات الحية القديمة.

ولكن، بعد أن قطعت أكثر من 12 كيلومترًا بحلول عام 1990، لم تتجاوز البئر أبدًا طبقة الجرانيت. وفي عام 1994، توقف الحفر. إن بئر كولا الفائق العمق ليس البئر الوحيد في العالم الذي تم حفره للحفر العميق. وأجريت تجارب مماثلة في أماكن مختلفة من قبل العديد من البلدان. لكن كولا فقط هي التي وصلت إلى هذه العلامات، والتي تم إدراجها في موسوعة غينيس للأرقام القياسية.

وأهم ما يميز القشرة الأرضية في البحار والمحيطات هو صغر سمكها وعدم وجود طبقة جرانيتية في بنيتها.

استنادا إلى العلاقة بين البنية العميقة للقشرة والسمات المورفولوجية الرئيسية لقاع المحيط، يمكن تمييز الأنواع التالية من بنية القشرة المحيطية.

النوع القاري الهامشيتتوزع القشرة في مناطق المياه الضحلة القارية (الجرف القاري)، مما يمثل استمرارًا مباشرًا للهياكل القارية داخل الجرف.

سمكها من 25 إلى 35 كم. يتضمن هيكل القشرة هنا طبقات رسوبية وجرانيتية وبازلتية. وفي بعض الحالات، يختلف عن المنصات القارية في غلافه الرسوبي الأكثر سمكًا.

نوع Geosyclinal البحريةالقشرة متأصلة في المنخفضات الجيولوجية الجيولوجية البحرية لمختلف البحار الجيولوجية (الداخلية والعابرة للقارات والهامشية القارية). هذا النوع من القشرة يكمن وراء البحر الأبيض المتوسط، والبحر الكاريبي، والبحر الأسود، وبحر قزوين، واليابان، وأوكوتسك، وبيرنغ.

ويتميز بسماكة كبيرة من الغطاء الرسوبي والرواسب السطحية السائبة، والتي تشكل معًا سمكًا رسوبيًا يصل إلى 20 كم أو أكثر. يقع هذا التسلسل مباشرة على طبقة البازلت. هذا الهيكل هو سمة من سمات الأجزاء الوسطى من المنخفضات في أعماق البحار. وعلى سفوح هذه المنخفضات تنحت تدريجيا الصخور التابعة لطبقة الجرانيت، وهو ما يصاحبه انخفاض حاد في طبقات الصخور الرسوبية (العصر الوسيط والسينوزويك في العمر) التي تشكل الفراغات المجاورة.

النوع تحت المحيطيوتتوزع القشرة ضمن المنحدر القاري.

ويزداد سمك الرواسب البحرية السائبة بشكل حاد مع زيادة العمق، حيث يصل إلى 2-3 كم بالقرب من قاعدة المنحدر القاري. في أجزاء أخرى من المنحدر القاري، حيث يتم تشريح الطابق السفلي بشكل حاد، يتم تسوية المخالفات المحددة هيكليًا تدريجيًا بواسطة سمك الرواسب.

ومع زيادة العمق على المنحدر القاري، يتناقص سمك طبقة الجرانيت تدريجياً وتزداد زاوية انحدار الرواسب الموجودة عليها، والتي غالباً ما تكون ذات طبيعة متعدية في الحدوث. ومع انخفاض طبقة الجرانيت والرواسب التي تغطيها، ينخفض ​​سمك القشرة في الجزء السفلي من المنحدر إلى 10 كم. تتوافق طبيعة حدوث القاعدة والصخور الرسوبية التي تغطيها بشكل وثيق مع بنية الثنية القارية. في هذه الحالة، يمثل الجزء الأكثر انخفاضًا من المنحدر القاري (عند قاعدته)، المليء بالرواسب السميكة السائبة، حوضًا جغرافيًا متناميًا.

وفي معظم الحالات، يتم تعويضه عن طريق تراكم الرواسب السائبة المحمولة من المنحدر. وفي حالات أخرى، تمتد خطوط الصدع العميقة على طول المنحدر القاري، معبرًا عنها بتضاريس المنحدر القاري. ويمكنهم تحديد التطور الإضافي للحوض الأرضي بين حافة القارة وقاع المحيط.

نوع السهول المحيطية السحيقةويتوزع هيكل القشرة الأرضية على الجزء السائد من قاع أحواض المحيطات بأعماق تزيد عن 4500-5000 م.

ويتميز هذا النوع من القشرة بعدم وجود طبقة جرانيتية وبسمك إجمالي أصغر (من 2-3 إلى 10-12 كم). الرواسب المحيطية الفضفاضة، والتي غالبًا ما تحتوي على طبقات من الصخور البركانية، تعلو مباشرة طبقة البازلت. من بين السهول السحيقة، بناءً على سمك الطبقة العليا من الرواسب، يمكن التمييز بين السهول البركانية السحيقة والسهول التراكمية السحيقة. تتميز الأولى بسماكة صغيرة نسبيا من الرواسب الرسوبية (لا تزيد عن 400-500 م)، وما هو مهم بشكل خاص، طبقات فردية من الصخور البركانية.

تتميز السهول التراكمية السحيقة بسماكة كبيرة من الغطاء السطحي الفضفاض يصل إلى 2.5-3 كم (عادة أكثر من 1 كم). من المرجح أن يكون سمك الرواسب السائبة الأكبر في هذا النوع من القشرة مرتبطًا بتيارات التعكر. وفي الوقت نفسه، من الواضح أن مثل هذه الرواسب الكبيرة لا يمكن ترسيبها بهذه الطريقة إلا في ظل ظروف الهبوط المستقر. وهكذا، فإن الظروف المختلفة لتراكم الرواسب الرسوبية في قاع المحيط تعكس تطورها التكتوني الحديث.

نوع التلال والارتفاعات المحيطية.

تتمتع الهياكل من هذا النوع بمدى هائل وتضاريس تشريحية معقدة مع مشاركة كبيرة في تكوين الصدوع والحركات على طولها (الوديان المتصدعة).

يشمل هذا النوع تلال وسط المحيط والدول الجبلية المحيطية (على سبيل المثال، في المحيط الهادئ)، بالإضافة إلى الجبال والتلال الفردية المهمة في قاع المحيط، والتي غالبًا ما تكون بمثابة أساس الجزر المحيطية.

يتميز هذا النوع من بنية القشرة المحيطية بسمك إجمالي كبير يصل إلى 20-30 كم. في هيكل مثل هذه القشرة، يتكون الجزء السطحي من القسم من الصخور الرسوبية البركانية؛ وفي العمق يتم استبدالها بصخور الطبقة البازلتية، والتي بالمقارنة مع أجزاء أخرى من هيكل قشرة المحيط. الكلمة، لها خصائص مختلفة إلى حد كبير.

عند قاعدة سلاسل الجبال والجبال المحيطية، تكون هذه الصخور أكثر كثافة، وهو ما يفسر اختلاط البازلت مع صخور الوشاح. يتناقص سطح الواجهة M أسفل التلال المحيطية بشكل ملحوظ. تتمتع التلال تحت الماء للمنخفضات الجيولوجية البحرية أيضًا بطبيعة مماثلة للبنية العميقة.

وهي تختلف فقط في التشابه الكبير بين صخور الجزء السطحي من القسم وصخور الهياكل القارية المجاورة.

نوع الخنادق المحيطية السحيقة. تتميز الهياكل القشرية من هذا النوع بسمك صغير جدًا للقشرة مع هبوط حاد للواجهة M.

إن ارتباط الخنادق السحيقة بخطوط الصدع العميقة وظروفها الزلزالية والبراكينية والترسيب الحديثة - كل هذا يشير إلى انتمائها إلى أحواض جغرافية حديثة مهمة، والتي يستمر تطورها.

وفي بعض الخنادق تعرف صخور رسوبية سميكة، مثلا في خندق بورتوريكو (8 كم). وفي الخنادق الأخرى (اليابانية، تونغا) تُعرف الصخور المرتبطة بقشرة الجرانيت. يرتكز التسلسل الرسوبي على طبقة رقيقة من البازلت. الفكرة الأكثر منطقية في هذه الحالة هي تمدد القشرة الأرضية تحت الخنادق المحيطية، مما يؤدي إلى انخفاض سمك طبقة البازلت. ترتبط شذوذات الجاذبية السلبية هنا برواسب الرواسب السائبة ذات السماكة العالية.

إذا وجدت خطأ، فيرجى تحديد جزء من النص والضغط على Ctrl+Enter.

فكونتاكتي

زملاء الدراسة

(نائب الرئيس)أقل من 5 كم / ثانية.

2) الطبقة الثانية - تسمى تقليديا "الجرانيت" وتتكون من 50٪ من الجرانيت و 40٪ من النيس والصخور المتحولة الأخرى بدرجات متفاوتة.

وبناء على هذه البيانات، غالبا ما يطلق عليه الجرانيت النيس. يبلغ متوسط ​​سمكها 15-20 كم (أحيانًا في الهياكل الجبلية حتى 20-25 كم). سرعة الموجات الزلزالية (نائب الرئيس) — 5.5-6.0 (6.4) كم/ثانية.

3) الطبقة الثالثة السفلية تسمى "البازلت".

ومن حيث متوسط ​​التركيب الكيميائي وسرعة الموجات الزلزالية، فإن هذه الطبقة قريبة من البازلت. سيكون من الأصح تسمية هذه الطبقة الجرانيت مافيك (نائب الرئيس) 6.5-6.7 (7.4) كم/ثانية.

قسم كونراد.

7 القشرة القارية وشبه القارية.

النوع القاري من القشرة الأرضية.

يتراوح سمك القشرة القارية من 35-40 (45) كيلومترًا داخل المنصات إلى 55-70 (75) كيلومترًا في الهياكل الجبلية الحديثة.

تتكون القشرة القارية من ثلاث طبقات.

1) الطبقة الأولى - الطبقة العليا وتمثلها الصخور الرسوبية، ويبلغ سمكها من 0 إلى 5 (10) كيلومترات داخل المنصات، ويصل إلى 15-20 كيلومتراً في الأحواض التكتونية للهياكل الجبلية.

سرعة الموجات الزلزالية الطولية (نائب الرئيس)أقل من 5 كم / ثانية.

2) الطبقة الثانية - تسمى تقليديا "الجرانيت" وتتكون من 50٪ من الجرانيت و 40٪ من النيس والصخور المتحولة الأخرى بدرجات متفاوتة. وبناء على هذه البيانات، غالبا ما يطلق عليه الجرانيت النيس.

يبلغ متوسط ​​سمكها 15-20 كم (أحيانًا في الهياكل الجبلية حتى 20-25 كم). سرعة الموجات الزلزالية (نائب الرئيس) — 5.5-6.0 (6.4) كم/ثانية.

3) الطبقة الثالثة السفلية تسمى "البازلت". ومن حيث متوسط ​​التركيب الكيميائي وسرعة الموجات الزلزالية، فإن هذه الطبقة قريبة من البازلت. سيكون من الأصح تسمية هذه الطبقة الجرانيت مافيك. يتراوح سمكها من 15-20 إلى 35 كم. سرعة الموجة (نائب الرئيس) 6.5-6.7 (7.4) كم/ثانية.

تسمى الحدود بين طبقات الجرانيت والنيس والجرانوليت والمافيك بالزلزال قسم كونراد.

يشبه النوع شبه القاري لقشرة الأرض في هيكله القشرة القارية، لكنه بدأ يبرز بسبب حدود كونراد المحددة بشكل غامض.

8 أنواع محيطية وتحت المحيطية من القشرة الأرضية

تحتوي القشرة المحيطية على هيكل ثلاثي الطبقات يبلغ سمكه من 5 إلى 9 (12) كم، وفي أغلب الأحيان 6-7 كم.

لوحظت بعض الزيادة في القوة تحت جزر المحيط.

1. الطبقة العليا الأولى من قشرة المحيط هي طبقة رسوبية، وتتكون بشكل رئيسي من رواسب مختلفة تكون في حالة فضفاضة. يتراوح سمكها من عدة مئات من الأمتار إلى كيلومتر واحد. وتبلغ سرعة انتشار الموجات الزلزالية (Vp) فيه 2.0-2.5 كم/ث.

وتتكون الطبقة المحيطية الثانية، الموجودة أدناه، وفقًا لبيانات الحفر، بشكل أساسي من البازلت مع طبقات بينية من صخور الكربونات والسيليكون. سمكها من 1.0-1.5 إلى 2.5-3.0 كم. سرعة انتشار الموجات الزلزالية (Vp) هي 3.5-4.5 (5) كم/ثانية.

3. الطبقة المحيطية الثالثة المنخفضة عالية السرعة لم يتم فتحها بعد عن طريق الحفر - وهي تتكون من صخور نارية أساسية مثل الجابرو مع صخور ثانوية فوق أساسية (السربنتينيت والبيروكسينيت).

يتراوح سمكها حسب البيانات الزلزالية من 3.5 إلى 5.0 كم. تتراوح سرعة الموجات الزلزالية (Vp) من 6.3-6.5 كم/ث، وتزيد في بعض الأماكن إلى 7.0 (7.4) كم/ث

ينحصر النوع تحت المحيطي من القشرة الأرضية في أجزاء الحوض (التي يزيد عمقها عن 2 كم) من البحار الهامشية والداخلية (أوخوتسك، اليابان، البحر الأبيض المتوسط، الأسود، إلخ).

من الناحية الهيكلية، هذا النوع قريب من المحيطي، لكنه يختلف عنه في زيادة سمك الطبقة الرسوبية (4-10 كم أو أكثر) الموجودة في الطبقة المحيطية الثالثة بسمك 5-10 كم.

9 الجيولوجيا النسبية والمطلقة. خصائص المقاييس الجيولوجية والطبقية.

الجيولوجيا النسبية

الطبقات- أحد فروع العلوم الجيولوجية، ومهمته تقسيم الصخور الرسوبية والبركانية إلى طبقات منفصلة ووحداتها؛ وصف بقايا الحيوانات والنباتات الموجودة فيها؛ تحديد عمر الطبقات. مقارنة الطبقات المحددة لمنطقة معينة مع الطبقات الأخرى؛ تجميع قسم موحد من رواسب المنطقة وتطوير مقياس طبقي ليس فقط للمناطق الفردية - المقاييس الطبقية الإقليمية، ولكن أيضًا مقياس طبقي موحد أو دولي للأرض بأكملها.

1) الطريقة الحجرية– يجب تقسيم أي قسم من الرواسب إلى طبقات فردية أو وحداتها.

2) الحفريات -يعتمد على تحديد الطبقات التي تحتوي على مجمعات مختلفة من المخلفات العضوية.

3) طريقة علم الحفريات الدقيقة،والهدف منها هو بقايا الهياكل العظمية الجيرية والسيليكونية للكائنات البسيطة.

4) طريقة بوغ حبوب اللقاح,وذلك بناءً على دراسة بقايا الأبواغ وحبوب اللقاح، وهي شديدة الثبات ولا تنهار، وتحملها الرياح لمسافات طويلة وبكميات هائلة.

لا تنطبق طرق علم الحفريات التي تمت مناقشتها إلا على الرواسب الرسوبية ذات الطبقات.

ومع ذلك، فإن مساحات كبيرة من الكرة الأرضية تتكون من صخور نارية ومتحولة، خالية من البقايا العضوية. وهذه الطريقة لا تنطبق عليهم.

5) الطريقة المغناطيسية القديمة,بناءً على قدرة الصخور على الاحتفاظ بالطابع المغناطيسي للعصر الذي تشكلت فيه. تجدر الإشارة إلى أن الطريقة المغناطيسية القديمة تستخدم على نطاق واسع للغاية لتحديد تحركات صفائح الغلاف الصخري في الماضي الجيولوجي.

الجيولوجيا المطلقة

1) طرق القياس الإشعاعي

طاولة).

2) طرق الانارة

ويعتمد أيضًا على التغيرات التي تتراكم تدريجيًا في البلورة تحت تأثير الإشعاع. فقط في هذه الحالة نحن لا نتحدث عن عدد الإلكترونات "المثارة" القادرة على "التهدئة" مع انبعاث الضوء، ولكن عن عدد الإلكترونات ذات الدوران المتغير.

4) طريقة الأحماض الأمينية

أو التأريخ بواسطة حلقات الأشجار، وهو الأمر الذي يفضله علماء الآثار بشدة. تتيح لك هذه الطريقة تأريخ أصغر الرواسب فقط (يصل عمرها إلى 5-8 آلاف سنة)، ولكن بدقة عالية جدًا، تصل إلى عام واحد! من الضروري فقط العثور على كمية كافية من الخشب في الحفريات.

تتشكل في جذوع معظم الأشجار حلقات سنوية يختلف عرضها حسب الظروف الجوية للعام المقابل.

10 خصائص طرق الجيولوجيا المطلقة

الجيولوجيا المطلقة

1) طرق القياس الإشعاعي، بناءً على ثبات معدل اضمحلال النظائر المشعة (انظر.

طاولة).

عندما تكون المادة في حالة سائلة (الصهارة السائلة، على سبيل المثال)، فإن تركيبها الكيميائي يكون متغيرًا: يحدث الخلط، ويحدث الانتشار، ويمكن أن تتبخر العديد من المكونات، وما إلى ذلك.

د. ولكن عندما يتصلب المعدن، فإنه يبدأ في التصرف كنظام مغلق نسبيًا. وهذا يعني أن النظائر المشعة الموجودة فيه لا تنغسل ولا تتبخر منه، ولا تتناقص كميتها إلا بسبب الاضمحلال الذي يحدث بمعدل ثابت معروف.

2) طرق الانارةيعتمد التأريخ المطلق على قدرة بعض المعادن الشائعة (على سبيل المثال، الكوارتز والفلسبار) على تجميع طاقة الإشعاع المؤين ومن ثم، في ظل ظروف معينة، إطلاقها بسرعة على شكل ضوء.

لا يأتي الإشعاع المؤين إلينا من الفضاء فحسب، بل يتولد أيضًا عن الصخور أثناء تحلل العناصر المشعة.

3) طريقة الرنين الإلكتروني المغنطيسي أو الرنين المغزلي الإلكترونييعتمد أيضًا على التغيرات التي تتراكم تدريجيًا في البلورة تحت تأثير الإشعاع.

فقط في هذه الحالة نحن لا نتحدث عن عدد الإلكترونات "المثارة" القادرة على "التهدئة" مع انبعاث الضوء، ولكن عن عدد الإلكترونات ذات الدوران المتغير.

4) طريقة الأحماض الأمينية، بناءً على حقيقة أن الأحماض الأمينية "العسراوية" ، التي تُبنى منها بروتينات جميع الكائنات الحية ، تتجمع تدريجياً بعد الموت ، أي أنها تتحول إلى خليط من "الأيمن" و "الأعسر" أشكال.

تنطبق هذه الطريقة فقط على العينات المحفوظة جيدًا والتي تم فيها حفظ كمية كافية من المادة العضوية الأولية.

5) طريقة Dendrochronologicalأو التأريخ بحلقات الأشجار، وهو أمر مفضل للغاية لدى علماء الآثار.

النوع القاري من القشرة الأرضية.

تتيح لك هذه الطريقة تأريخ أصغر الرواسب فقط (يصل عمرها إلى 5-8 آلاف سنة)، ولكن بدقة عالية جدًا، تصل إلى عام واحد! من الضروري فقط العثور على كمية كافية من الخشب في الحفريات. تتشكل في جذوع معظم الأشجار حلقات سنوية يختلف عرضها حسب الظروف الجوية للعام المقابل.

11 الحركات التكتونية للقشرة الأرضية.

الحركات التذبذبية.

تعتبر الحركات التذبذبية حلقة مهمة في سلسلة معقدة من العمليات الجيولوجية المختلفة. ترتبط ارتباطًا وثيقًا بحركات تشكيل الطيات والتمزق؛ فهي تحدد إلى حد كبير مسار تجاوز وتراجع البحر، والتغيرات في الخطوط العريضة للقارات، وطبيعة وشدة عمليات الترسيب والتعرية، وما إلى ذلك.

وبعبارة أخرى، فإن الحركات التذبذبية هي مفتاح الإنشاءات الجغرافية القديمة؛ فهي تجعل من الممكن فهم الوضع الجغرافي المادي في العصور الماضية وربط عدد من الأحداث الجيولوجية وراثيا.

بعض الخصائص العامة للحركات التذبذبية:

1) فترات متعددة من الحركات التذبذبية.

2) التوزيع الواسع للحركات التذبذبية. الحركات التذبذبية شائعة في كل مكان.

3) عكس الحركات التذبذبية.

وهذه هي ظاهرة تغير علامة الحركة: حيث يتم استبدال الارتفاع في نفس المكان مع مرور الوقت بالهبوط، وما إلى ذلك. لكن كل دورة ليست تكرارا للدورة السابقة، بل تتغير وتصبح أكثر تعقيدا.

4) لا تكون الحركات التذبذبية مصحوبة بتطور الطي والتمزق الخطي.

5) الحركات التذبذبية وسمك الطبقات الرسوبية. عند دراسة الحركات التذبذبية، فإن تحليل سمك الطبقات الرسوبية له أهمية قصوى. ويتوافق سمك سلسلة معينة من الرواسب بشكل عام مع عمق هبوط جزء القشرة الذي تراكم فيه التسلسل المحدد.

6) الحركات التذبذبية وإعادة البناء الجغرافي القديم.

الحركات التكتونية هي حركات القشرة الأرضية الناتجة عن العمليات التي تجري في أعماقها.

السبب الرئيسي للحركات التكتونية هو تيارات الحمل الحراري في الوشاح، التي تثيرها حرارة تحلل العناصر المشعة وتمايز الجاذبية لمادتها بالاشتراك مع عمل الجاذبية وميل الغلاف الصخري إلى توازن الجاذبية فيما يتعلق سطح الاستيبوسفير.

1. الحركات التكتونية العمودية.

لقد شهد أي جزء من سطح الأرض بشكل متكرر حركات تكتونية تصاعدية وتنازلية بمرور الوقت.

يرفع.

غالبًا ما توجد الرواسب البحرية في أعالي الجبال. تراكمت في البداية تحت مستوى سطح البحر، ولكن تم رفعها لاحقًا إلى ارتفاعات أعلى. يمكن أن يصل اتساع الارتفاع في بعض الحالات إلى 10 كم.

2. الحركات التكتونية الأفقية.

تظهر في شكلين: الضغط والتوتر.

ضغط. تشير الطبقات الرسوبية المتجمعة في طيات إلى انخفاض المسافات الأفقية بين النقاط الفردية، والتي حدثت بشكل عمودي على محاور الطيات.

استند تفسير الضغط إلى فقدان الأرض للحرارة الملحوظ وتبريدها المحتمل، الأمر الذي من شأنه أن يؤدي إلى انخفاض حجمها.

تمتد.

عند التمدد، تظهر الشقوق التي تدخل من خلالها كمية كبيرة من الصهارة البازلتية إلى السطح، وتشكل السدود والتدفقات.

13 أنواع رئيسية من العيوب

الأنواع الرئيسية من الأخطاء هي الأخطاء العادية وأخطاء الدفع وأخطاء القص.

إعادة الضبط - يتم رفع الجناح الراقد، ويتم خفض الجناح الخلفي. يقع الإزاحة نحو الجناح المنخفض. تكون زاوية السقوط في أغلب الأحيان 40-60¦، ولكن يمكن أن تكون أي شيء. إعادة الضبط هو تشوه الشد.

تحدد العيوب الكبيرة منخفضات بحيرة بايكال وبحيرة تيليتسكوي والبحر الأحمر وما إلى ذلك.

الدفع - يتم خفض الجناح المستلقي، ويتم رفع الجناح المعلق. يقع الإزاحة نحو الجناح المرتفع. زاوية السقوط في أغلب الأحيان تكون 40-60¦. الدفع هو تشوه القص في ظل ظروف الضغط. تسمى Hadwigs ذات الإزاحة شديدة الانحدار، أكثر من 60¦، بالصدوع العكسية.

الصدع الانزلاقي هو تمزق تكتوني مع حركة الأجنحة بشكل رئيسي في الاتجاه الأفقي على طول مستوى الصدع.

وهي موجهة، كقاعدة عامة، بزاوية لاتجاه القوى التكتونية ولها إزاحة شديدة الانحدار أو عمودي.

في الطبيعة، من الممكن وجود مجموعات من أنواع مختلفة من هذه العيوب (أخطاء الانزلاق، وأخطاء الانزلاق، وما إلى ذلك). بناءً على طبيعة العلاقة بين مستوى الصدع وضرب الطبقات في هيكل مطوي، يتم التمييز بين العيوب الطولية والعرضية والمائلة والمطابقة وغير القابلة للمطابقة.

14 الصهارة والصخور النارية

الصهارة هي مادة الأرض في حالة سائلة منصهرة.

ويتكون في القشرة الأرضية والوشاح العلوي على أعماق 30-400 كم.

خصائص الصخور النارية .

1. التركيب المعدني - تنقسم المعادن إلى مكونات صخرية (رئيسية وثانوية) وملحقاتها.

المعادن المكونة للصخور - تشكل أكثر من 90% من حجم الصخور وتتمثل بشكل رئيسي في السيليكات:

الفلسبار، الكوارتز، النيفلين - ذات الألوان الفاتحة،

البيروكسين، الزبرجد الزيتوني، الأمفيبولات، الميكا تكون داكنة اللون.

وفي الصخور ذات التركيب الكيميائي المختلف، يمكن أن يكون نفس المعدن رئيسيًا أو ثانويًا.

تشكل المعادن الإضافية، في المتوسط، حوالي 1% من حجم الصخور، وهي: الأباتيت، والمغنتيت، والزركون، والروتيل، والكروميت، والذهب، والبلاتين، وغيرها.

تصنيف الصخور النارية

يعتمد التصنيف على الخصائص - التركيب الكيميائي والنشأة.

حسب التركيب الكيميائي وخاصة محتوى السيليكا SiO 2 تنقسم جميع الصخور إلى:

فوق الأساسي SiO2 > 45%

SiO2 الأساسي يصل إلى 45-52%

متوسط ​​SiO2 يصل إلى 52-65%

حمض SiO2 يصل إلى 65-75%

وبدورها، تنقسم كل واحدة من هذه المجموعات حسب نشأتها إلى تدخلية ومفرطة.

15 الصهارة التدخلية

I. الصهارة المتطفلة هي عملية تغلغل الصهارة في الطبقات التي تغطيها وتبلورها في القشرة الأرضية دون الوصول إلى السطح على أعماق مختلفة.

تتميز هذه العملية بانخفاض بطيء في درجة الحرارة والضغط، والتبلور في مكان ضيق. تتكون الصخور النارية من مجاميع حبيبية متبلورة بالكامل من المعادن المكونة للصخور.

وتسمى هذه الصخور النارية متطفلة.

اعتمادًا على عمق التكوين، تنقسم الكتل المتطفلة إلى قريبة من السطح أو تحت بركانية (الكلمة الأخيرة تعني أن الصهارة اقتربت تقريبًا من السطح، لكنها لم تصل إليه بعد، أي.

تم تشكيل "بركان تقريبًا" أو بركان فرعي) - حتى أول مائة متر ؛ عمق متوسط، أو سحيق، يصل إلى 1-1.5 كم وعميق، أو سحيق، أعمق من 1-1.5 كم.

تشمل الأوردة العميقة الأوردة القاطعة والطبقية. أ) الأوردة القاطعةتسمى السدود التي تعبر طبقة من الصخور بزوايا مختلفة السدود. تتشكل نتيجة تمدد الصخور وملء الفراغ بالصهارة.

الصخور: البورفيريت والجرانيت - البورفيريات والدياباز والنيجماتيت. ب) عروق الطبقات– العتبات – تقع بشكل متوافق مع الصخور المضيفة وتتشكل نتيجة لدفع هذه الصخور عن بعضها بواسطة الصهارة.

وتشمل تلك العميقة أيضًا:

com.lopolit(الوعاء) S = 300 كم2، م – 15 كم.

في القطر، سمة من المنصات.

فاكوليت(العدس) - يتشكل في وقت واحد مع الطيات. ق ~ 300 كم2، م ~ 10 كم.

لاكوليث- على شكل فطر، ترتفع الطبقات العليا؛ ق – 300 كم2، م – 10 – 15 كم.

هناك أشكال عميقة مثل:

باثولثس– تسللات كبيرة من الجرانيت، S – مئات وآلاف الكيلومترات المربعة، العمق – غير مؤكد.

قضبان- الأجسام العمودية، متساوية القياس، S< 100 – 150 км2.

أنواع بنية القشرة الأرضية

وعند دراسة القشرة الأرضية، تبين أن تركيبها يختلف باختلاف المناطق.

إن تعميم كمية كبيرة من المواد الواقعية جعل من الممكن التمييز بين نوعين من بنية القشرة الأرضية - القارية والمحيطية.

النوع القاري

أما النوع القاري فيتميز بسماكة القشرة بشكل كبير جداً ووجود طبقة من الجرانيت.

تقع حدود الوشاح العلوي هنا على عمق 40-50 كم أو أكثر. يصل سمك طبقات الصخور الرسوبية في بعض الأماكن إلى 10-15 كم، وفي أماكن أخرى قد يكون سمكها غائبًا تمامًا. يبلغ متوسط ​​سمك الصخور الرسوبية للقشرة القارية 5.0 كم، وطبقة الجرانيت حوالي 17 كم (من 10-40 كم)، وطبقة البازلت حوالي 22 كم (حتى 30 كم).

كما ذكر أعلاه، فإن التركيب الصخري للطبقة البازلتية من القشرة القارية متنوع وعلى الأرجح لا يهيمن عليه البازلت، ولكن الصخور المتحولة ذات التكوين الأساسي (الحبيبات، الإيكلوجيت، إلخ).

ولهذا السبب اقترح بعض الباحثين تسمية هذه الطبقة بالجرانيت.

ويزداد سمك القشرة القارية على مساحة الهياكل الجبلية المطوية. على سبيل المثال، في سهل شرق أوروبا يبلغ سمك القشرة حوالي 40 كم (15 كم - طبقة الجرانيت وأكثر من 20 كم - البازلت)، وفي البامير - مرة ونصف أكثر (حوالي 30 كم في المجموع) سمك الصخور الرسوبية وطبقة الجرانيت ونفس كمية طبقة البازلت).

تصل القشرة القارية إلى سماكة كبيرة بشكل خاص في المناطق الجبلية الواقعة على طول حواف القارات. على سبيل المثال، في جبال روكي (أمريكا الشمالية) يتجاوز سمك القشرة بشكل ملحوظ 50 كم. القشرة الأرضية، التي تشكل قاع المحيطات، لها بنية مختلفة تماما. هنا يتناقص سمك القشرة بشكل حاد وتقترب مادة الوشاح من السطح.

لا توجد طبقة جرانيتية، وسمك الطبقات الرسوبية صغير نسبيا.

هناك طبقة عليا من الرواسب غير المجمعة بكثافة 1.5-2 جم/سم3 وسمك حوالي 0.5 كم، وطبقة بركانية رسوبية (طبقات متداخلة من الرواسب السائبة مع البازلت) بسمك 1-2 كم، وطبقة رسوبية بركانية (طبقات متداخلة من الرواسب السائبة مع البازلت) بسمك 1-2 كم. الطبقة البازلتية ويقدر متوسط ​​سمكها بـ 5 – 6 كم.

في قاع المحيط الهادئ، يبلغ سمك القشرة الأرضية 5-6 كيلومترات؛ في قاع المحيط الأطلسي، تحت طبقة رسوبية يتراوح سمكها بين 0.5 و1.0 كيلومتر، توجد طبقة من البازلت يبلغ سمكها 3-4 كيلومترات. لاحظ أنه مع زيادة عمق المحيط، لا ينخفض ​​سمك القشرة الأرضية.

حاليًا، يتم تمييز أنواع القشرة الانتقالية شبه القارية وتحت المحيطية أيضًا، والتي تتوافق مع الحواف تحت الماء للقارات.

وداخل القشرة من النوع شبه القاري تتقلص بشكل كبير طبقة الجرانيت التي تحل محلها سماكة من الرواسب، ثم باتجاه قاع المحيط يبدأ سمك الطبقة البازلتية بالتناقص. يبلغ سمك هذه المنطقة الانتقالية لقشرة الأرض عادة 15-20 كم. يمر الحد الفاصل بين القشرة المحيطية وشبه القارية داخل المنحدر القاري في نطاق عمق يتراوح بين 1 - 3.5 كم.

نوع المحيط

ورغم أن القشرة المحيطية تشغل مساحة أكبر من القشرة القارية وشبه القارية، إلا أنه بسبب سمكها الصغير يتركز فيها 21% فقط من حجم القشرة الأرضية.

تظهر المعلومات حول حجم وكتلة الأنواع المختلفة لقشرة الأرض في الشكل 1.

الشكل 1. حجم وسمك وكتلة الآفاق لأنواع مختلفة من القشرة الأرضية

تقع القشرة الأرضية على الوشاح تحت القشرة الأرضية وتشكل 0.7% فقط من كتلة الوشاح. وفي حالة انخفاض سمك القشرة الأرضية (على سبيل المثال، في قاع المحيط)، فإن الجزء العلوي من الوشاح سيكون أيضًا في حالة صلبة، وهو أمر معتاد بالنسبة لصخور القشرة الأرضية.

لذلك، كما ذكر أعلاه، إلى جانب مفهوم قشرة الأرض كقشرة ذات مؤشرات معينة للكثافة والخصائص المرنة، هناك مفهوم الغلاف الصخري - قشرة حجرية أكثر سمكًا من المادة الصلبة التي تغطي سطح الأرض.

هياكل أنواع القشرة الأرضية

تختلف أنواع القشرة الأرضية أيضًا في بنيتها.

تتميز القشرة المحيطية بمجموعة متنوعة من الهياكل. تمتد الأنظمة الجبلية القوية - تلال وسط المحيط - على طول الجزء الأوسط من قاع المحيط. في الجزء المحوري، يتم تشريح هذه التلال بواسطة وديان متصدعة عميقة وضيقة ذات جوانب شديدة الانحدار. تمثل هذه التكوينات مناطق النشاط التكتوني النشط. تقع خنادق أعماق البحار على طول أقواس الجزر والهياكل الجبلية على حواف القارات. وإلى جانب هذه التكوينات هناك سهول بحرية عميقة تشغل مساحات شاسعة.

القشرة القارية غير متجانسة تمامًا.

داخل حدودها، يمكن للمرء أن يميز الهياكل الجبلية الشابة، حيث يزداد سمك القشرة ككل وكل من آفاقها بشكل كبير. كما تم تحديد المناطق التي تمثل فيها الصخور البلورية لطبقة الجرانيت مناطق مطوية قديمة، مستوية على مدى فترة جيولوجية طويلة. هنا سمك القشرة أقل بكثير. وتسمى هذه المناطق الكبيرة من القشرة القارية بالمنصات. داخل المنصات، يتم التمييز بين الدروع - المناطق التي يأتي فيها الأساس البلوري مباشرة إلى السطح، والألواح، التي تكون قاعدتها البلورية مغطاة بسماكة من الرواسب الأفقية.

ومن الأمثلة على الدرع أراضي فنلندا وكاريليا (درع البلطيق)، بينما في سهل أوروبا الشرقية يكون الطابق السفلي المطوي منخفضًا للغاية ومغطى بالرواسب الرسوبية. ويبلغ متوسط ​​سمك هطول الأمطار على المنصات حوالي 1.5 كم. تتميز الهياكل الجبلية بسمك أكبر بكثير للصخور الرسوبية، ويقدر متوسط ​​قيمتها بـ 10 كم. ويتحقق تراكم هذه الرواسب السميكة من خلال هبوط تدريجي طويل الأمد، وهبوط الأجزاء الفردية من القشرة القارية، يليه رفعها وطيها.

وتسمى هذه المناطق Geosynclines. هذه هي المناطق الأكثر نشاطا في القشرة القارية. وينحصر حوالي 72% من إجمالي كتلة الصخور الرسوبية فيها، بينما يتركز حوالي 28% منها على المنصات.

تختلف مظاهر الصهارة على المنصات والخطوط الجغرافية بشكل حاد. خلال فترات هبوط الخطوط الجيولوجية، تدخل الصهارة ذات التركيبة الأساسية والفوق أساسية عبر الصدوع العميقة.

في عملية تحويل Geosyncline إلى منطقة مطوية، يحدث تكوين واختراق كتل ضخمة من الصهارة الجرانيتية. تتميز المراحل اللاحقة بالتدفقات البركانية للحمم البركانية ذات التركيبة المتوسطة والحمضية.

على المنصات، تكون العمليات الصهارية أقل وضوحًا وتتمثل بشكل أساسي في تدفقات البازلت أو الحمم البركانية ذات التركيبة القلوية الأساسية. من بين الصخور الرسوبية للقارات، يسود الطين والصخر الزيتي.

وفي قاع المحيطات يزداد محتوى الرواسب الجيرية. إذن، قشرة الأرض تتكون من ثلاث طبقات. وتتكون الطبقة العليا من الصخور الرسوبية ومنتجات التجوية. ويبلغ حجم هذه الطبقة حوالي 10% من الحجم الكلي للقشرة الأرضية. وتقع معظم المادة في القارات والمنطقة الانتقالية داخل القشرة المحيطية، بما لا يزيد عن 22% من حجم الطبقة.

في ما يسمى بطبقة الجرانيت، الصخور الأكثر شيوعًا هي الجرانيت والنيس والشيست.

وتمثل المزيد من الصخور الأساسية حوالي 10% من هذا الأفق. ينعكس هذا الظرف جيدًا في متوسط ​​التركيب الكيميائي لطبقة الجرانيت. عند مقارنة متوسط ​​قيم التكوين، يتم لفت الانتباه إلى الفرق الواضح بين هذه الطبقة والتسلسل الرسوبي (الشكل 1).

الشكل 2. التركيب الكيميائي للقشرة الأرضية (بالنسبة المئوية للوزن)

يختلف تكوين طبقة البازلت في النوعين الرئيسيين من القشرة الأرضية. وفي القارات، يتميز هذا التسلسل بتنوع الصخور. هناك صخور نارية ومتحولة بعمق ذات تركيبة أساسية وحتى حمضية.

وتشكل الصخور الأساسية حوالي 70% من الحجم الإجمالي لهذه الطبقة. الطبقة البازلتية من القشرة المحيطية أكثر تجانسًا. النوع السائد من الصخور هو ما يسمى بالبازلت الثولييتي، والذي يختلف عن البازلت القاري في محتواه المنخفض من البوتاسيوم والروبيديوم والسترونتيوم والباريوم واليورانيوم والثوريوم والزركونيوم ونسبة Na / K العالية.

ويرجع ذلك إلى انخفاض كثافة عمليات التمايز أثناء ذوبانها من الوشاح. تظهر الصخور فوق الأساسية للوشاح العلوي في كسور الشعاب المرجانية العميقة. يظهر في الشكل 3 مدى انتشار الصخور في القشرة الأرضية، مجمعة لتحديد نسبة حجمها وكتلتها.

الشكل 3.

وجود الصخور في القشرة الأرضية

تكوين القشرة الأرضية

تتكون القشرة القارية من صخور بلورية من طبقات البازلت والجرانيت الجيوفيزيائية (59.2% و29.8%، على التوالي، من إجمالي حجم القشرة الأرضية)، مغطاة بقشرة رسوبية (ستراتيسفير). مساحة القارات والجزر 149 مليوناً.

أنواع بنية القشرة الأرضية

كم 2. وتغطي القشرة الرسوبية مساحة 119 مليون كيلومتر مربع، أي 119 مليون كيلومتر مربع. 80% من إجمالي مساحة الأرض، تتجه نحو دروع المنصة القديمة. وتتكون في الغالب من الصخور الرسوبية والبراكينية المتأخرة من حقبة الحياة المبكرة وعصر الحياة الحديثة، على الرغم من أنها تحتوي أيضًا على كميات صغيرة من رواسب البروتوبلاتفورمات القديمة المتحولة بشكل ضعيف من حقبة البروتيروزويك الوسطى وأوائل العصر الحديث.

تتناقص مساحة نتوءات الصخور الرسوبية مع تقدم العمر، في حين تزيد مساحة الصخور البلورية.

القشرة الرسوبية للقشرة الأرضية للمحيطات، والتي تشغل 58% من المساحة الكلية للأرض، ترتكز على طبقة البازلت. ويغطي عمر رواسبها، وفقا لبيانات الحفر في أعماق البحار، الفترة الزمنية من العصر الجوراسي الأعلى إلى العصر الرباعي شاملة. ويقدر متوسط ​​سمك القشرة الرسوبية للأرض بـ 2.2 كيلومتر، وهو ما يعادل 1/3000 من نصف قطر الكوكب. ويبلغ الحجم الإجمالي للتكوينات المكونة لها حوالي 1100 مليون.

كيلومتر مكعب، وهو ما يمثل 10.9% من إجمالي حجم القشرة الأرضية و0.1% من إجمالي حجم الأرض. ويقدر الحجم الإجمالي لرواسب المحيطات بنحو 280 مليون كيلومتر مكعب. ويقدر متوسط ​​سمك القشرة الأرضية بـ 37.9 كم، أي ما يعادل 0.94% من الحجم الإجمالي للأرض. تمثل الصخور البركانية 4.4% على المنصات و19.4% في المناطق المطوية من إجمالي حجم القشرة الرسوبية.

وفي مناطق المنصات وخاصة في المحيطات، تنتشر الأغطية البازلتية على نطاق واسع، حيث تشغل أكثر من ثلثي سطح الأرض.

تشكلت القشرة الأرضية والغلاف الجوي والغلاف المائي للأرض نتيجة للتمايز الجيوكيميائي لكوكبنا، المصحوب بذوبان وتفريغ المادة العميقة. يحدث تكوين قشرة الأرض عن طريق تفاعل العوامل الداخلية (الصهارة والطاقة الموائعة) والخارجية (التجوية الفيزيائية والكيميائية والدمار وتحلل الصخور والترسيب المسطح المكثف).

تعتبر النظم النظائرية للصخور النارية ذات أهمية كبيرة، حيث أن الصهارة هي التي تحمل معلومات عن الزمن الجيولوجي والخصوصيات المادية للعمليات التكتونية السطحية والوشاح العميق المسؤولة عن تكوين المحيطات والقارات وتعكس أهم سمات عمليات تحول المادة العميقة للأرض إلى القشرة الأرضية. الأكثر منطقية هو التكوين المتسلسل للقشرة المحيطية بسبب الوشاح المنضب ، والذي يشكل في مناطق التفاعل المتقارب للصفائح القشرة الانتقالية لأقواس الجزيرة ، والأخيرة ، بعد سلسلة من التحولات الهيكلية والمادية ، تتحول إلى القشرة القارية.

هيكل وأنواع القشرة الأرضية

القشرة الارضيةالتي تشكل القشرة العليا للأرض، غير متجانسة رأسيا وأفقيا.

الحد العلوي لقشرة الأرض هو السطح الصلب العلوي للكوكب، والجزء السفلي - سطح الوشاح. من حيث حالة التجميع، فإن الجزء العلوي من الوشاح أقرب إلى قشرة الأرض، لذلك يتم دمجهما في قشرة صخرية واحدة - الغلاف الصخري.

تتطابق الحدود العليا للغلاف الصخري مع قشرة الأرض، ويمتد الحد السفلي على طول سطح الغلاف الموري. تحت القارات، تتمتع كل من قشرة الأرض والغلاف الصخري بسماكة أكبر مما هي عليه تحت المحيطات، في حين أن سمك كل من قشرة الأرض والطبقة فوق الظهارية من الوشاح يزيد أو ينقص بشكل متزامن.

تم العثور على البنية الأكثر اتساقًا في الكتل القديمة لقشرة الأرض، أو النوى القارية، والتي يزيد عمرها عن ملياري سنة. وتتميز فيها بثلاث طبقات (أصداف): الطبقة العلوية عبارة عن طبقة رسوبية ثم الجرانيت وحتى البازلت السفلي.

يتم إعطاء هذه الأسماء بناءً على الخصائص الفيزيائية للطبقات، وليس على التكوين، وبالتالي فهي عشوائية.

الطبقة الرسوبيةتتكون من الصخور الرسوبية والرسوبية البركانية. لا يتم تضمين التربة والرواسب الحديثة ، بما في ذلك الرواسب التكنولوجية. الجزء الأكبر من الصخور طينية ورملية (ما يقرب من 70٪): فضفاضة (الطين والرمل) ومثبتة (الصخر الزيتي والحجر الرملي).

يتم ترسيخ الصخور الكربونية (الحجر الجيري والمارل وما إلى ذلك). الصخور التي خضعت للتحولات الديناميكية الحرارية (إزالة التبلور) غائبة أو نادرة ومحلية. تحدث هذه الطبقات أفقيًا وشبه أفقيًا.

في بعض الأحيان، يتم اختراق هذه الطبقة من خلال ذوبان السيليكات المشابهة في تركيبها للبازلت. تحتوي الصخور الرسوبية غالبا على طبقات من الفحم وطبقات مشبعة بالغازات والنفط. متوسط ​​كثافة الصخور 2.45 جرام/سم3.

يتراوح سمك الطبقة من 0 إلى 20 كم، ويبلغ متوسطها حوالي 3.5 كم. وترتكز على طبقات من الجرانيت أو البازلت.

طبقة الجرانيتيتكون من النيس، الذي يشبه في تركيبه الجرانيت، والجرانيت، ويشكل معًا ما يقرب من 80٪.

ولذلك، غالبا ما تسمى هذه الطبقة الجرانيت النيس. تشكل الصخور التي تتكون منها هذه الطبقة أجسامًا على شكل طبقات وعدسات وأوردة، وغالبًا ما تخترق الطبقات ذات الطبقات ويتم إدخالها على طول الصدوع في شكل تطفلات. كل هذه الأجسام مشوهة، ومسحقة، ومسحقة إلى طيات، ومقسمة إلى كتل، أي.

هـ- تجربة التأثيرات الديناميكية الحرارية والتكتونية وإعادة التبلور. يتراوح سمك الطبقة من 0 إلى 25 كم. وهي مغطاة بطبقة رسوبية.

وتحت طبقة الجرانيت تقع طبقة البازلت. ويسمى الحد بينهما سطح (قسم) كونرادوعادة لا يتم التعبير عنها بشكل واضح. متوسط ​​كثافة الطبقة 2.7 جم/سم3.

طبقة البازلتيتكون بشكل أساسي من النيس، الذي يشبه في تركيبه صخور المافيك والجابرويد والجرانوليت، ولذلك يطلق عليه غالبًا ما يسمى المافيك النيس أو الجرانيوليت النيس.

تقع تحت الطبقة البازلتية من القشرة الأرضية الطبقة فوق الوعائيةالوشاح الذي، كما ذكرنا سابقًا، يدخل الغلاف الصخري مع قشرة الأرض.

هذه الطبقة قريبة في تكوينها من البريدوتيت وتسمى فوق المافيك. ويبلغ متوسط ​​كثافته 3.3 جم/سم3، وهي أعلى بكثير من كثافة صخور القشرة السفلى. وتحت القارات، تستنزف هذه الطبقة السيليكون والبوتاسيوم والألمنيوم والمكونات المتطايرة (السياليك). يُطلق على مثل هذا الوشاح اسم "المنضب" ، أي أنه تخلى عن جزء كبير من عناصره الخفيفة لتكوين القشرة الأرضية. تختلف طبقة المافيك والنيس في القارات أيضًا عن الطبقة البازلتية في القشرة المحيطية.

يوجد في قشرة المحيطات طبقتان من "البازلتية": النوع القاري والمحيطي. وهذا النمط هو سمة القشرة المحيطية القديمة بالقرب من الحواف القارية.

بناءً على العناصر الأساسية لقشرة الأرض وتكوينها وسمكها، هناك نوعان رئيسيان من القشرة الأرضية: القارية والمحيطية.

القشرة القارية - تتميز قشرة القارات (والجرف الضحل المجاور لها) بسماكة كبيرة تصل إلى 75-80 كم في الهياكل الجبلية الفتية و35-45 كم داخل المنصات.

وتتكون من الصخور النارية والرسوبية والمتحولة، وتشكل ثلاث طبقات (الشكل 5.1). الطبقة الرسوبية العليا، ممثلة بالصخور الرسوبية، ويبلغ سمكها من 0 إلى 5 (10) كم، وتتميز بتوزيعها المتقطع. إنه غائب عن المناطق الأكثر ارتفاعًا في الكراتونات القديمة - الحواف والدروع.

في بعض الهياكل الأكثر اكتئابًا لقشرة الأرض - المنخفضات والالتصاقات - يصل سمك الطبقة الرسوبية إلى 15-20 كم. قيم كثافة الصخور هنا صغيرة، وسرعة انتشار الموجات الزلزالية الطولية هي (V) 2-5 كم/ث.

أدناه يكمن الجرانيت(تسمى الآن طبقة الجرانيت والنيس) تتكون بشكل رئيسي من الجرانيت والنيس وصخور متحولة أخرى ذات سحنة متحولة مختلفة.

يتم عرض الأقسام الأكثر اكتمالا لهذه الطبقة على دروع بلورية من الكراتونات القديمة. وتقاس قيم كثافة الصخور هنا في حدود 2.5-2.7 جم/سم3، وتصل سرعة انتشار الموجات الزلزالية الطولية (K) إلى 5-6.5 كم/ث. ويبلغ متوسط ​​سمكها 15-20 كم، ويصل أحياناً إلى 25 كم.

الطبقة الثالثة السفلية تسمى البازلت.

ومن حيث متوسط ​​التركيب الكيميائي وسرعة انتشار الموجات الزلزالية فإن هذه الطبقة قريبة من البازلت. صحيح أن هناك افتراضًا بأن الطبقة تتكون من صخور أساسية مثل الجابرو وأصناف متحولة من صخور الأمفيبوليت والسحنة الجرانيتية.

لا يمكن استبعاد وجود صخور فوق المافية ذات تركيبة العقيق والبيروكسين - الإيكولوجيات. لذلك، سيكون من الأصح أن نسميها الجرانيت مافيك. يتراوح سمك الطبقة بين 15-20-35 كم، وتزداد سرعة انتشار الموجات الزلزالية الطولية (K) إلى 6.5-6.7-7.4 كم/ثانية.

يُطلق على الحدود بين طبقات الجرانيت والنيس والجرانوليت والمافيك اسم قسم كونراد الزلزالي، والذي يتميز بالقفز في موجات V من 6.5 إلى 7.4 كم / ثانية عند قاعدة الطبقة الثالثة.

في السنوات الأخيرة، أظهرت البيانات الزلزالية العميقة أن حدود كونراد غير موجودة في كل مكان.

في. بيلوسوف ون. اقترحت بافلينكوفا نموذجًا جديدًا مكونًا من أربع طبقات لقشرة الأرض (الشكل ٥.٢). يحدد هذا النموذج الطبقة الرسوبية العليا بحدود سرعة واضحة - K0.

يوجد أدناه ثلاث طبقات من القشرة الموحدة: العليا والمتوسطة والسفلى، مفصولة بالحدود K1 وK2. تم إنشاء حدود K1 على عمق 10-15 كم، وفوقها توجد صخور ذات سرعات V = 5.9-6.3 كم/ثانية. وتمر حدود K2 على عمق حوالي 30 كم، وتتميز الصخور الواقعة بين K1 وK2 بـ VР = 6.4-6.5 كم/ثانية. في الطبقة السفلى، تصل سرعة V إلى 6.8-7.0 كم/ثانية.

ويمثل التركيب المادي للطبقة السفلية صخورًا ذات سحنة جرانيتية متحولة وصخور نارية قاعدية وفوق قاعدية.

وتعتبر الطبقات الوسطى والعليا مكونة من صخور نارية ومتحولة ذات تركيب فلسي.

وبالتالي، فإن النموذج المقترح ثلاثي الطبقات للجزء الموحد من القشرة القارية يعتمد فقط على البيانات السيزمية، ويتوافق التكوين الصخري في الواقع مع نموذج من طبقتين: طبقات الجرانيت-النيس والجرانوليت-المافيك.

القشرة المحيطية. كان يُعتقد سابقًا أن القشرة المحيطية تتكون من طبقتين: الطبقة الرسوبية العليا والطبقة البازلتية السفلية.

أثبتت الدراسات طويلة المدى لقاع المحيط عن طريق الحفر والتجريف والأعمال الزلزالية أن القشرة المحيطية لها هيكل ثلاثي الطبقات يبلغ متوسط ​​سمكه 5-7 كيلومترات.

1. الرسوبيةتتكون الطبقة العليا من رواسب فضفاضة ذات تركيب وسمك مختلفين، وتتراوح على نطاق واسع جدًا، من عدة مئات من الأمتار إلى 6-7 كيلومترات.

تصل الطبقة الرسوبية إلى أقصى سمك لها في الخنادق المحيطية (6.5 كيلومتر في جنوب غرب اليابان) أو في المراوح الغرينية المغمورة (على سبيل المثال، مخروط البنغال على طول استمرار نهري الجانج وبراهمابوترا، والأمازون، والميسيسيبي، حيث يصل سمك الرواسب إلى 3-5 كم).

سرعة الانتشار Vr = 1.0-2.5 كم/ثانية.

2. الطبقة الثانية، الموجودة أدناه، تتكون بشكل رئيسي من الحمم البازلتية من أنواع الوسادة والغطاء. تم رسم خريطة تفصيلية للعلاقة بين أنواع مختلفة من الحمم البركانية في قاع كالديرا جبل أكسيال (خوان دي فوكا ريدج) خلال إحدى بعثات R / V Mstislav Keldysh في عام 1985 (الشكل 5.3).

3. الطبقة الثالثة، السفلية، وفقًا لبيانات التجريف والحفر في أعماق البحار، تتكون من صخور نارية أساسية مثل الجابرو والفوق القاعدة (البريدوتيت والبيروكسينيت).

تم أخذ عينات من جزء القشرة المحيطية المكشوف في حوض هيس في صدع غالاباغوس بالمحيط الهادئ عن طريق التجريف وفحصه من مركبة الهبوط الفرنسية نوتيلوس (الشكل 5.4).

هيكل القشرة القارية

يوجد في قاعدة المقطع جابروس بسرعة K = 6.8 كم/ث، والتي أعلاها تحل محلها دوليريت يصل سمكها إلى 1 كم وF = 5.5 كم/ث، وينتهي المقطع بوسادة وغطاء من الحمم الثولييتية. البازلت بسمك حوالي 1 كم.

يوجد في قاعدة القسم البريدوتيت. يمكن تتبع البنية الطبقية للقشرة المحيطية عبر مسافات طويلة، وهو ما تؤكده بيانات التنميط السيزمي متعدد القنوات.


أدت نتائج الأبحاث الجيوفيزيائية في العقود الأخيرة إلى تحديد نوعين متوسطين (انتقاليين) من القشرة الأرضية: شبه القارية وتحت المحيطية.

نوع شبه القاري من القشرة الأرضيةهيكلها قريب من القشرة القارية، ويبلغ سمكها أقل من 20-30 كم ولها حدود كونراد محددة بشكل غامض.

سمة أقواس الجزر والحواف القارية.

نوع تحت المحيط من القشرة الأرضيةمعزولة في أحواض أعماق البحار للبحار الهامشية والداخلية (أوخوتسك، اليابان، البحر الأبيض المتوسط، الأسود، إلخ). ويختلف هذا النوع عن القشرة المحيطية في زيادة سماكة الطبقة الرسوبية (4-10 كم أو أكثر)، ويبلغ سمكها الإجمالي 10-20، وفي بعض الأماكن 25-30 كم.

في القارات وتحت أعماق المحيطات، يختلف هيكل القشرة الأرضية. في المناطق المسطحة يبلغ سمك القشرة حوالي 40 كيلومترا؛ وتحت سلاسل الجبال يكون أكبر - يصل إلى 80 كيلومترا. وتحت المحيط العميق يكون سمك القشرة أقل، من 5 إلى 15 كيلومترا. في المتوسط، تقع القشرة الأرضية على عمق 35 كيلومترًا تحت القارات، و7 كيلومترات تحت المحيطات. ولكل نوع بنية مختلفة، مما يثير التساؤل، ما هي أنواع القشرة التي تتكون منها صفيحة المحيط الهادئ؟

الاختلافات في بنية القشرة القارية والمحيطية

بالإضافة إلى الاختلافات في السُمك، هناك اختلافات في بنية القشرة المحيطية والقشرة الأرضية. يتكون البر الرئيسي من ثلاث طبقات: الرسوبية (الأعلى)، الجرانيت (الطبقة الوسطى) والبازلت (القاع). الطبقات الرسوبية والبازلتية المحيطية.

الحدود بين القشرة القارية والمحيطية ليست مرئية دائمًا؛ فهي غالبًا ما تكون غير واضحة. على سبيل المثال، قد تكون حافة المنصة القارية مجاورة لأطراف حوض من البحار، حيث تكون بنية القشرة الأرضية قريبة من النوع المحيطي. في مثل هذه الأماكن لا توجد عمليا طبقة من الجرانيت، ولكن الطبقة الرسوبية العليا متطورة للغاية.

يتم تمثيل حدود المحيطات والبحار بأقواس الجزيرة. القشرة الأرضية في هذه المناطق مشابهة في بنيتها وسمكها للنوع القاري. وهذه ليست كل الأنواع.

أنواع القشرة المحيطية

ما هي أنواع القشرة التي تتكون منها صفيحة المحيط الهادئ وما هي الأنواع الموجودة؟ هناك عدة فئات من هياكل أنواع القشرة المحيطية.

1. المحيطية القارية. يوجد هذا النوع في المياه الضحلة ويمثل استمرارًا مباشرًا للهياكل القارية داخل الجرف. يصل سمك القشرة في هذا المكان إلى 35 كيلومترًا. هيكل الجرف هو نفس هيكل النوع القاري: هناك طبقات البازلت (السفلي) والجرانيت (الوسطى) والرسوبية (العلوية التي تشكل سطح الكوكب). ولكن حتى مع وجود الطبقات الثلاث، فإن قشرة الجرف تحتوي على طبقة رسوبية سميكة.
2. النوع البحري Geosynclinal. وجدت في المنخفضات البحرية. يكمن هذا النوع في بحر بيرينغ، والأسود، وأوخوتسك، والبحر الأبيض المتوسط، والبحر الكاريبي، وما إلى ذلك. ويتميز هذا النوع من القشرة بالارتداد التدريجي من طبقة الجرانيت.
3. تحت المحيط. تقع داخل المنحدر القاري. في الجزء السفلي منه هناك انخفاض في طبقة الجرانيت.
4. نوع التلال والارتفاعات المحيطية. وتتميز بتضاريس معقدة مع وجود عيوب. يشمل هذا النوع مرتفعات وسط المحيط والدول الجبلية الواقعة في المحيط الهادئ.

أنواع مختلفة يمكن أن تشكل لوح واحد. لكن صفيحة الغلاف الصخري في المحيط الهادئ تتشكل فقط من القشرة المحيطية.

لوحة المحيط الهادئ

أكبر صفيحة الغلاف الصخري هي المحيط الهادئ. منذ تطور القشرة الأرضية وهي في حركة مستمرة ويتناقص حجمها تدريجياً.

وفي الجنوب، تحد الصفيحة صفيحة القطب الجنوبي. تمتد الحدود بينهما على طول سلسلة جبال المحيط الهادئ والقطب الجنوبي. في الشمال، تشكل الصفيحة خندق ألوشيان، وفي الغرب خندق ماريانا.

تتحرك اللوحة شمالًا لتشكل صدع سان أندرياس.

مميزات صفيحة المحيط الهادئ

وبمعرفة أنواع القشرة الأرضية التي تتشكل، يمكننا صياغة اختلافها عن القشرة الأرضية.

الفرق الأول والرئيسي هو عدم وجود طبقة الجرانيت. يتكون هذا النوع من البلاطات من طبقتين فقط، بينما يتكون النوع الأرضي من ثلاث طبقات. تختلف الألواح في العمر. تعتبر المحيطية شابة، والأرضية تعتبر أكبر سنا.

بمعرفة أنواع القشرة التي تتكون منها صفيحة المحيط الهادئ وسمكها، يمكن للمرء أن يفهم سبب انحناءها تحت الصفيحة القارية. هذا الأخير أكثر سمكًا وقوة وله طبقة صلبة. لكن النوع المحيطي يعتبر ناعم ورقيق. يمكن رؤية السماكة بوضوح في الأماكن التي تتشكل فيها التلال - كلما اقتربت التلال المحيطية، كان قسم القشرة أصغر سنا.

يقترح العلماء أن النمو يحدث من التلال إلى القارات، ومن ثم يتم ملاحظة انخفاض الطبقات تحت وطأة النوع القاري من القشرة. خلال هذه العملية، تظهر أقواس الجزيرة والأخاديد والنتوءات والانحرافات. وهكذا يتم التمييز بين منطقتين: الانتشار والاندساس. المنطقة الأولى هي المنطقة التي تتشكل فيها القشرة المحيطية، ومنطقة الاندساس هي المكان الذي تبدأ فيه القشرة بالاندساس تحت القشرة القارية.

من الأمثلة الصارخة على انتقال القشرة من نوع إلى آخر على صفيحة المحيط الهادئ خندق ماريانا. هذه منطقة انتقالية ذات قوس جزيرة محدد بوضوح، وأعماق خنادق كبيرة ونشاط زلزالي مكثف.

هناك نوعان رئيسيان من القشرة الأرضية: المحيطية والقارية. هناك أيضًا نوع انتقالي من القشرة الأرضية.

القشرة المحيطية. يتراوح سمك القشرة المحيطية في العصر الجيولوجي الحديث من 5 إلى 10 كم. ويتكون من الطبقات الثلاث التالية:

1) طبقة رقيقة عليا من الرواسب البحرية (سمك لا يزيد عن 1 كم)؛

2) طبقة البازلت الوسطى (سمك من 1.0 إلى 2.5 كم)؛

3) الطبقة السفلية من الجابرو (سمك حوالي 5 كم).

القشرة القارية (القارية). القشرة القارية لها بنية أكثر تعقيدا وسمك أكبر من القشرة المحيطية. ويبلغ متوسط ​​سمكها 35-45 كم، ويزيد في الدول الجبلية إلى 70 كم. ويتكون أيضًا من ثلاث طبقات، لكنه يختلف بشكل كبير عن المحيط:

1) الطبقة السفلى المكونة من البازلت (سمكها حوالي 20 كم)؛

2) تحتل الطبقة الوسطى السُمك الرئيسي للقشرة القارية وتسمى تقليديًا بالجرانيت. وتتكون بشكل رئيسي من الجرانيت والنيس. ولا تمتد هذه الطبقة تحت المحيطات؛

3) الطبقة العليا رسوبية. ويبلغ سمكها في المتوسط ​​حوالي 3 كيلومترات. في بعض المناطق يصل سمك هطول الأمطار إلى 10 كم (على سبيل المثال، في الأراضي المنخفضة لبحر قزوين). وفي بعض مناطق الأرض لا توجد طبقة رسوبية على الإطلاق وتظهر طبقة جرانيتية على السطح. تسمى هذه المناطق بالدروع (على سبيل المثال، الدرع الأوكراني، درع البلطيق).

في القارات، نتيجة للتجوية الصخرية، يتم تشكيل تكوين جيولوجي يسمى قشرة التجوية.

يتم فصل طبقة الجرانيت عن طبقة البازلت سطح كونراد حيث تزداد سرعة الموجات الزلزالية من 6.4 إلى 7.6 كم/ثانية.

تمتد الحدود بين قشرة الأرض والوشاح (سواء في القارات أو المحيطات). سطح موهوروفيتش (خط موهو). وتزداد سرعة الموجات الزلزالية عليه بشكل مفاجئ إلى 8 كم/ساعة.

بالإضافة إلى النوعين الرئيسيين - المحيطي والقاري - هناك أيضًا مناطق من النوع المختلط (الانتقالي).

في المياه الضحلة أو الرفوف القارية، يبلغ سمك القشرة حوالي 25 كم وتشبه بشكل عام القشرة القارية. ومع ذلك، قد تسقط طبقة من البازلت. في شرق آسيا، في منطقة أقواس الجزر (جزر الكوريل، جزر ألوشيان، الجزر اليابانية، إلخ)، تكون القشرة الأرضية من النوع الانتقالي. وأخيرا، فإن قشرة التلال وسط المحيط معقدة للغاية ولم تتم دراستها حتى الآن إلا قليلا. لا توجد حدود موهو هنا، وترتفع مادة الوشاح على طول الصدوع في القشرة وحتى على سطحها.

وينبغي التمييز بين مفهوم "القشرة الأرضية" ومفهوم "الغلاف الصخري". إن مفهوم "الغلاف الصخري" أوسع من "القشرة الأرضية". في الغلاف الصخري، لا يشمل العلم الحديث القشرة الأرضية فحسب، بل يشمل أيضًا الوشاح العلوي للغلاف الموري، أي على عمق حوالي 100 كيلومتر.

مفهوم التوازن . أظهرت دراسة توزيع الجاذبية أن جميع أجزاء القشرة الأرضية - القارات، البلدان الجبلية، السهول - متوازنة على الوشاح العلوي. يُسمى هذا الوضع المتوازن بالتوازن (من الكلمة اللاتينية isoc - حتى، الركود - الموضع). يتم تحقيق التوازن التوازني بسبب حقيقة أن سمك القشرة الأرضية يتناسب عكسيا مع كثافتها. القشرة المحيطية الثقيلة أرق من القشرة القارية الخفيفة.

إن التوازن، في جوهره، ليس حتى توازنًا، بل رغبة في التوازن، الذي يتم تعطيله باستمرار واستعادته مرة أخرى. على سبيل المثال، فإن درع البلطيق، بعد ذوبان الجليد القاري في العصر الجليدي البليستوسيني، يرتفع بنحو متر واحد كل قرن. مساحة فنلندا تتزايد باستمرار بسبب قاع البحر. على العكس من ذلك، فإن أراضي هولندا آخذة في التناقص. يمتد خط التوازن الصفري حاليًا إلى الجنوب قليلًا من خط العرض 60 0 شمالًا. يبلغ ارتفاع مدينة سانت بطرسبرغ الحديثة حوالي 1.5 متر عن مدينة سانت بطرسبرغ في عهد بطرس الأكبر. وكما تظهر بيانات الأبحاث العلمية الحديثة، فإن ثقل المدن الكبيرة يكفي لحدوث التقلبات التوازنية في المنطقة الواقعة تحتها. وبالتالي فإن القشرة الأرضية في مناطق المدن الكبيرة متحركة للغاية. بشكل عام، فإن تضاريس قشرة الأرض هي صورة معكوسة لسطح موهو، قاعدة قشرة الأرض: المناطق المرتفعة تتوافق مع المنخفضات في الوشاح، والمناطق السفلية تتوافق مع مستوى أعلى من حدودها العليا. وهكذا، تحت بامير، يبلغ عمق سطح موهو 65 كم، وفي الأراضي المنخفضة لبحر قزوين حوالي 30 كم.

الخصائص الحرارية للقشرة الأرضية . وتمتد التقلبات اليومية في درجة حرارة التربة إلى عمق 1.0 - 1.5 م، وتصل التقلبات السنوية في خطوط العرض المعتدلة في البلدان ذات المناخ القاري إلى عمق 20 - 30 م. وفي العمق حيث تتأثر التقلبات الحرارية السنوية بسبب التسخين يتوقف سطح الأرض عن طريق الشمس، وهناك طبقة من درجة حرارة التربة ثابتة. إنه يسمى طبقة متساوية الحرارة . تحت الطبقة المتساوية الحرارة في عمق الأرض، ترتفع درجة الحرارة، وهذا ناتج عن الحرارة الداخلية لباطن الأرض. ولا تشارك الحرارة الداخلية في تكوين المناخ، ولكنها بمثابة أساس الطاقة لجميع العمليات التكتونية.

يسمى عدد الدرجات التي ترتفع بها درجة الحرارة لكل 100 متر من العمق التدرج الحراري الأرضي . تسمى المسافة بالأمتار التي عند خفضها تزيد درجة الحرارة بمقدار 1 0 درجة مئوية مرحلة الطاقة الحرارية الأرضية . يعتمد حجم خطوة الطاقة الحرارية الأرضية على التضاريس، والتوصيل الحراري للصخور، وقرب المصادر البركانية، ودورة المياه الجوفية، وما إلى ذلك. وفي المتوسط، تبلغ خطوة الطاقة الحرارية الأرضية 33 مترًا في المناطق البركانية، يمكن أن تكون خطوة الطاقة الحرارية الأرضية حوالي 5 أمتار فقط وفي المناطق الهادئة جيولوجيًا (على المنصات مثلاً) يمكن أن يصل إلى 100 متر.

الموضوع 5. القارات والمحيطات

القارات وأجزاء من العالم

هناك نوعان مختلفان نوعيًا من قشرة الأرض - القارية والمحيطية - يتوافقان مع مستويين رئيسيين من تضاريس الكواكب - سطح القارات وقاع المحيطات.

المبدأ الهيكلي التكتوني لفصل القارات. إن الاختلاف النوعي الأساسي بين القشرة القارية والمحيطية، بالإضافة إلى بعض الاختلافات المهمة في بنية الوشاح العلوي تحت القارات والمحيطات، يُلزمنا بتمييز القارات ليس وفقًا لمحيطها الظاهري بالمحيطات، ولكن وفقًا للتركيبة الهيكلية. المبدأ التكتوني.

ينص المبدأ التكتوني الهيكلي على أن القارة تشتمل أولاً على جرف قاري (جرف) ومنحدر قاري؛ ثانيًا، يوجد في قاعدة كل قارة منصة أساسية أو قديمة؛ ثالثًا، كل كتلة قارية متوازنة توازنيًا في الوشاح العلوي.

من وجهة نظر المبدأ الهيكلي التكتوني، فإن القارة عبارة عن كتلة صخرية متوازنة بشكل متوازن من القشرة القارية، والتي لها نواة هيكلية على شكل منصة قديمة، تتجاور معها الهياكل المطوية الأحدث.

هناك ست قارات في المجموع على الأرض: أوراسيا وأفريقيا وأمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية والقارة القطبية الجنوبية وأستراليا. تحتوي كل قارة على منصة واحدة، وفي قاعدة أوراسيا وحدها هناك ستة منها: أوروبا الشرقية، سيبيريا، الصينية، تاريم (غرب الصين، صحراء تكلامكان)، العربية والهندوستان. تعد المنصات العربية والهندوسية أجزاء من جندوانا القديمة المجاورة لأوراسيا. وبالتالي، فإن أوراسيا هي قارة شاذة غير متجانسة.

الحدود بين القارات واضحة تماما. تمتد الحدود بين أمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية على طول قناة بنما. يتم رسم الحدود بين أوراسيا وأفريقيا على طول قناة السويس. ويفصل مضيق بيرينغ أوراسيا عن أمريكا الشمالية.

صفين من القارات . في الجغرافيا الحديثة، يتم التمييز بين السلسلتين التاليتين من القارات:

1. سلسلة القارات الاستوائية (إفريقيا وأستراليا وأمريكا الجنوبية).

2. السلسلة الشمالية من القارات (أوراسيا وأمريكا الشمالية).

وتبقى القارة القطبية الجنوبية، أقصى جنوب القارة وأبردها، خارج هذه التصنيفات.

يعكس الموقع الحديث للقارات التاريخ الطويل لتطور الغلاف الصخري القاري.

القارات الجنوبية (إفريقيا وأمريكا الجنوبية وأستراليا والقارة القطبية الجنوبية) هي أجزاء ("أجزاء") من قارة غوندوانا العملاقة الوحيدة من العصر الحجري القديم. تم توحيد القارات الشمالية في ذلك الوقت في قارة عملاقة أخرى - لوراسيا. بين لوراسيا وجندوانا في حقب الحياة القديمة والدهر الوسيط كان هناك نظام من الأحواض البحرية الواسعة تسمى محيط تيثيس. امتد محيط تيثيس من شمال أفريقيا، عبر جنوب أوروبا، والقوقاز، وغرب آسيا، وجبال الهيمالايا إلى الهند الصينية وإندونيسيا. في عصر النيوجين (منذ حوالي 20 مليون سنة)، نشأ حزام طيات جبال الألب في مكان هذا الخط الجغرافي.

المقابلة لحجمها الكبير هي قارة غوندوانا العملاقة. وفقًا لقانون التوازن، كانت لها قشرة سميكة (يصل طولها إلى 50 كم)، والتي غرقت بعمق في الوشاح. وتحتها، في الغلاف الموري، كانت تيارات الحمل الحراري شديدة بشكل خاص وكانت المادة الناعمة للوشاح تتحرك بنشاط. وأدى ذلك أولاً إلى تكوين انتفاخ في وسط القارة، ثم إلى انقسامها إلى كتل منفصلة، ​​بدأت تتحرك أفقياً تحت تأثير نفس تيارات الحمل الحراري. كما ثبت رياضيًا (L. Euler)، فإن حركة الكفاف على سطح الكرة تكون دائمًا مصحوبة بدورانها. وبالتالي، لم تتحرك أجزاء من جندوانا فحسب، بل انتشرت أيضًا في الفضاء الجغرافي.

حدث التفكك الأول لجندوانا عند حدود العصر الترياسي والجوراسي (منذ حوالي 190-195 مليون سنة)؛ انفصلت أمريكا الأفريقية. ثم، عند الحدود الجوراسية-الطباشيرية (قبل حوالي 135-140 مليون سنة)، انفصلت أمريكا الجنوبية عن أفريقيا. على حدود الدهر الوسيط والسينوزويك (منذ حوالي 65-70 مليون سنة)، اصطدمت كتلة هندوستان بآسيا وابتعدت القارة القطبية الجنوبية عن أستراليا. وفي العصر الجيولوجي الحالي، ينقسم الغلاف الصخري، وفقًا لأنصار الحركة الجديدة، إلى ست كتل من الصفائح التي تستمر في الحركة.

يفسر تفكك جندوانا بنجاح شكل القارات، وتشابهها الجيولوجي، بالإضافة إلى تاريخ الغطاء النباتي وعالم الحيوان في القارات الجنوبية.

لم تتم دراسة تاريخ انقسام لوراسيا بشكل شامل مثل غندوانا.

مفهوم أجزاء العالم . بالإضافة إلى التقسيم الجيولوجي للأرض إلى القارات، هناك أيضًا تقسيم لسطح الأرض إلى أجزاء منفصلة من العالم، والتي تطورت في عملية التطور الثقافي والتاريخي للبشرية. هناك ستة أجزاء من العالم في المجموع: أوروبا وآسيا وأفريقيا وأمريكا وأستراليا وأوقيانوسيا والقارة القطبية الجنوبية. يوجد في إحدى قارات أوراسيا جزأين من العالم (أوروبا وآسيا)، وتشكل قارتان من نصف الكرة الغربي (أمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية) جزءًا واحدًا من العالم - أمريكا.

الحدود بين أوروبا وآسيا تعسفية للغاية ويتم رسمها على طول خط مستجمعات المياه لسلسلة جبال الأورال ونهر الأورال والجزء الشمالي من بحر قزوين ومنخفض كوما-مانيتش. وخطوط الصدع العميقة التي تفصل أوروبا عن آسيا تمر عبر جبال الأورال والقوقاز.

مساحة القارات والمحيطات. يتم حساب مساحة الأرض ضمن الخط الساحلي الحديث. تبلغ مساحة سطح الكرة الأرضية حوالي 510.2 مليون كم2. يشغل المحيط العالمي حوالي 361.06 مليون كيلومتر مربع، أي ما يعادل 70.8% تقريبًا من إجمالي سطح الأرض. تبلغ مساحة اليابسة حوالي 149.02 مليون كيلومتر مربع، أي حوالي 29.2% من سطح كوكبنا.

مساحة القارات الحديثةوتتميز بالقيم التالية:

أوراسيا - 53.45 كم 2، بما في ذلك آسيا - 43.45 مليون كم 2، أوروبا - 10.0 مليون كم 2؛

أفريقيا - 30، 30 مليون كيلومتر مربع؛

أمريكا الشمالية - 24.25 مليون كيلومتر مربع؛

أمريكا الجنوبية - 18.28 مليون كيلومتر مربع؛

القارة القطبية الجنوبية - 13.97 مليون كيلومتر مربع؛

أستراليا - 7.70 مليون كم2؛

أستراليا مع أوقيانوسيا - 8.89 كم2.

المحيطات الحديثة لها مساحة:

المحيط الهادئ - 179.68 مليون كيلومتر مربع؛

المحيط الأطلسي - 93.36 مليون كيلومتر مربع؛

المحيط الهندي - 74.92 مليون كم2؛

المحيط المتجمد الشمالي - 13.10 مليون كم2.

بين القارتين الشمالية والجنوبية، وفقًا لاختلاف أصولهما وتطورهما، هناك اختلاف كبير في المساحة وطبيعة السطح. الاختلافات الجغرافية الرئيسية بين القارتين الشمالية والجنوبية هي كما يلي:

1. أوراسيا لا تضاهى في الحجم مع القارات الأخرى، حيث أنها تشكل أكثر من 30% من مساحة اليابسة على الكوكب.

2. القارات الشمالية لديها مساحة كبيرة من الجرف. وللجرف أهمية خاصة في المحيط المتجمد الشمالي والمحيط الأطلسي، وكذلك في البحار الصفراء والصينية وبحر بيرنغ في المحيط الهادئ. القارات الجنوبية، باستثناء استمرار أستراليا تحت الماء في بحر عرفورا، تكاد تكون خالية من الجرف.

3. تقع معظم القارات الجنوبية على منصات قديمة. في أمريكا الشمالية وأوراسيا، تشغل المنصات القديمة جزءًا أصغر من المساحة الإجمالية، ويحدث معظمها في المناطق التي تكونت من تكون جبال حقب الحياة القديمة والدهر الوسيط. في أفريقيا، 96% من أراضيها تقع في مناطق المنصات و4% فقط تقع في جبال العصر الحجري القديم والدهر الوسيط. وفي آسيا، يوجد 27% فقط على المنصات القديمة و77% على جبال من مختلف الأعمار.

4. الخط الساحلي للقارات الجنوبية، والذي يتكون في معظمه من الصدوع، هو خط مستقيم نسبياً؛ هناك عدد قليل من شبه الجزر وجزر البر الرئيسي. تتميز القارات الشمالية بخط ساحلي متعرج بشكل استثنائي، ووفرة من الجزر وشبه الجزيرة، والتي غالبًا ما تمتد بعيدًا إلى المحيط. من إجمالي المساحة، تمثل الجزر وشبه الجزر حوالي 39٪ في أوروبا، وأمريكا الشمالية - 25٪، وآسيا - 24٪، وأفريقيا - 2.1٪، وأمريكا الجنوبية - 1.1٪ وأستراليا (باستثناء أوقيانوسيا) - 1.1٪.