Maakoor (litosfäär) on Maa ülemine kest. Maakoort on kahte tüüpi: ookeaniline Ja kontinentaalne (mandriosa). Nende piiride kokkulangemist maailmamere rannajoonega täheldatakse suurema osa viimase pikkusest, kuid on ka olulisi piirkondi, kus need lahknevad. Samal ajal on olulisel määral ülekaalus merepinnast madalamal asuvate mandrite alad.

Koore koostises on tavaks eristada kolme kihti - ülemist setteline, keskmine graniit ja madalam basaltne(joonis 1.9).

Riis. 1.9.

Kihtide tuvastamine põhineb seismiliste lainete kiiruse geofüüsika andmetel. Sette- ja graniidikihid ei ole kõikjal levinud. Kahe alumise kihi nimetusi ei tohiks võtta sõna-sõnalt. Seal leidub kivimeid, mille seismiliste lainete kiirused vastavad graniitidele ja basaltidele. Tegelikkuses võib olla ka teisi tõuge, nendega sarnaseid või mittesarnaseid.

Graniidi ja basaldi kihtide eraldumine kaevu puurimisel ei ole paljudel juhtudel kinnitust leidnud. Graniiti mattunud kaevud tõid graniidi-basaldi piiri asemel esile graniidid, gneissid või mõned muud kivimid. Basalte eksponeeriti korduvalt ainult seal, kus graniidikiht täielikult puudus. Selle tulemusena tekkis küsimus graniidikihi tuvastamise seaduslikkuse kohta ja see küsimus jääb lahtiseks, kuid geoloogid ei hülga maakoore kolmekihilist struktuuri.

Geofüüsikaliste andmete põhjal eristatakse kahte maakoore tüüpi - ookeanilist maakoort ja mandrilist maakoort. Ookeaniline maakoor on õhem ja on 5-15 km (keskmiselt 10 km) ning sellel puudub graniidikiht. Mandriline maakoor on paksem - 30-40 km (vahel kuni 80 km). Seos kahe maakoore tüübi ning maismaa ja ookeanide olemasolu vahel on mõnes kohas selge, kuid mõnes kohas mitte. Mandri paksem maakoor on mantlisse rohkem uputatud ja rohkem tõusnud, ulatudes merepinnast kõrgemale.

Mandriline maakoor on vähem tihe ja näib hõljuvat vahevöö pinnal, säilitades miljardeid aastaid. Ookeaniline maakoor on tihedam, selle lõigud on tõmmatud vahevöö aine konvektiivsesse liikumisse, s.o. mõnel pool vajuvad nad vahevöö sisse ja sulavad seal. Teistes kohtades tõuseb mantlimaterjal pinnale, tahkub ja tekib uus ookeaniline maakoor (joon. 1.10).

Seetõttu ei leidu ookeanides (ookeanilisel maakoorel) üle 250 miljoni aasta vanuseid setteid.

Riis. 1.10.

Jooniselt on näha, et tõusukohas on ookeanilise maakoore paksus minimaalne ja laskumiskohas maksimaalne. Mandri maakoor konvektsioonis ei osale.

Mandrite osi, mis jäävad allapoole ookeani taset, nimetatakse riiul. Mere sügavus šelfi sees ei ületa tavaliselt 200 m. Praegu hõlmab šelf näiteks Põhja-Atlandi ja märkimisväärset osa Põhja-Jäämerest (Põhja-, Lääne-, Valge-, Kara-, Ida-Siberi mere põhi). , Laptevi meri, Ida-Hiina meri), Atlandi ookeani riba Argentina lõunaranniku lähedal, Austraalia ja Indohiina vaheline ruum, laialdased alad Uus-Meremaa ja Antarktika ümber.

Geoloogilises minevikus tekkisid ühes või teises paigas mandritel regulaarselt šelfimeretingimused. Sellele viitab settekihi olemasolu – mandritel laialt levinud merekivimite kate. Näiteks Moskvas on katte paksus umbes 1,5 km.

Arvatakse, et geoloogilises minevikus asendasid maa ja meri siin regulaarselt üksteist ning maa eksisteeris ligikaudu

2/3 ja meri 1/3 ajast säilis kontinentaalset tüüpi maakoor (joon. 1.11).

Riis. 1.11.

Ookeanilise maakoore piirkondi, mis tõusevad üle merepinna ja moodustavad maismaa, on vähe – Islandi saar ja paar väikest saart Vaikses ookeanis. Tänapäeva ideede kohaselt on maakoore põhistruktuurid nn litosfääri plaadid - maakoore alad, mis läbivad iseseisvaid horisontaalseid liikumisi. Litosfääriplaatide praegune asukoht on näidatud joonisel fig. 1.12.

Riis. 1.12.

7 – euraasia (/, A- hiina keel; 1,6 - iraanlane; 1, sisse- türgi keel; 1,g- Kreeka; 1, d- Aadria meri); 2 – Aafrika (2, A- araabia); 3 - indoaustraalia keel (3, A- Fidži; 3,6 - Solomonova); 4 - Vaikne ookean ( 4, a- Nazca; 4,6 - kookospähkel; 4, sisse- Kariibi mere piirkond; 4, g- Uhke; 4, d- Filipiinid; 4, e- Bismarck); 5 – Ameerika (5, A- Põhja-ameeriklane; 5 B- Lõuna-Ameerika);

b - Antarktika

Litosfääri plaatide liikumiskiirus on kuni mitu sentimeetrit aastas, koguliikumised geoloogilises ajas on horisontaalselt palju tuhandeid kilomeetreid. Litosfääriplaat võib koosneda kas ainult mandri- või ookeanilise maakoore tükist või mõlema maakoore kombineeritud osast. Paljudes litosfääriplaatide kokkupuutekohtades täheldatakse tektoonilise, vulkaanilise ja muu aktiivsuse suurenemist.

Testi küsimused ja ülesanded

• 1. Räägi meile Universumi ja Maa päritolust.
• 2. Kirjeldage päikesesüsteemi ehitust.
• 3. Millistele meetoditele tuginedes kujundatakse ideid Maa ehituse kohta?
• 4. Millised on geofüüsikalised meetodid Maa süvastruktuuri uurimiseks?
• 5. Milline on Maa kuju, suurus, tihedus, keemiline koostis?
• 6. Milline on Maa ehitus geofüüsikaliste andmete järgi?
• 7. Nimeta peamised maakoore liigid. Mis on riiul?
• 8. Mis on sette-, graniidi- ja basaldikihid?

Kihi paksus, mille ülaosa tähistab kaasaegne reljeef ja põhja "kooriku-mantli" piir, mida kõige sagedamini nimetatakse "Mohorovici pinnaks", on Venemaal ja sellega piirnevatel veealadel väga erinev - alates 12–60 km. Globaalselt on keskne piirkond, mis koosneb neljast suurest isomeetrilise kujuga superplokist: Ida-Euroopa, Lääne-Siber, Siber ja Ida. Tektoonilises mõttes vastavad need superplokid Ida-Euroopa ja Siberi iidsetele platvormidele, neid eraldavale Lääne-Siberi noorplaadile ja Venemaa kirdeosa hõivavale Verhojanski-Tšukotka kurrutatud piirkonnale. Lõunas raamib superplokkide süsteemi lai laiussuunas orienteeritud hüpertsoon, mis ulatub alates kuni. Põhjast piirab mandriosa superplokke võimsa laiuskraadiga riba, mis katab arktiliste merede ja merede rannikut. See vastab Euraasia mandri põhjašelfi tsoonile. Idas on Vaikse ookeani vöö.

Venemaa mandriosa superplokkidel on järgmised omadused. Maakoore väikseim keskmine paksus vastab Lääne-Siberi superplokile (36–38 km). Lääne pool asuvas Ida-Euroopa superplokis kasvab keskmine paksus 40–42 km-ni ja kõige paksema maakoorega on Siberi superplokk (keskmiselt 43–45 km). Idapoolses superplokis, kus väga nappide materjalide ja gravimeetrilise teabe põhjal määratakse Mohorovici piiri asukoht, on maakoore paksuseks hinnanguliselt 40–42 km.

Superplokke eraldavad kontrastsed lineaarsed struktuurid või laiad maakoore paksuse järsu muutuse tsoonid. Seega eraldab Ida-Euroopa superplokki Lääne-Siberist kitsas, laiendatud meridionaalne vöönd, mille paksus on ebatavaliselt kõrge (45–55 km), mis vastab Uurali murdesüsteemile. Lääne-Siberi superploki idapiir on tihedalt asetsevate erinevate märkide lühikeste lineaarsete struktuuride meridionaalne süsteem suhteliselt laia võimsuse järsu suurenemise tsooni taustal. See vastab võimsale nõgude ja tõusude süsteemile, mis eraldab Siberi ja Lääne-Siberi platood. Siberi superplokki idaosast eraldav piir on piki Lena ja Aldani jõgede äärde ulatuv põlvekujuline kõverusala. Seda jälgib vähendatud võimsusega lineaarsete ja ellipsoidsete läätsede kett (kuni 36 km). Tektooniliselt on blokkidevahelised tsoonid fanerosoikumi volditud süsteemid ja orogeensed vööd.

Lõunapoolne hüpertsoon on laius- ja laiuskraadilähedases suunas lähedaste ja en-ešelonsete lineaarsete ja ellipsoidsete struktuuride süsteem. Tsooni eristab diferentseeritud struktuur ja teravad kontrastsed muutused maakoore paksuses 36–56 km.

Põhjašelfi vööndit, säilitades samal ajal paljud mandri maakoore külgnevate superplokkide struktuurilised omadused, iseloomustab paksuse märkimisväärne vähenemine 28–40 km-ni. Lääne-Arktika sektori riiulivööndi struktuur erineb idapoolsest nii geomeetriliste parameetrite kui ka maakoore paksuse poolest. Venemaa õhukese ookeanilise maakoore plokkidega (10–20 km) põhjapiiriks on 50–70 km laiune mandri-ookeani ühendusvöönd, mis on järsu paksuse muutumise vöönd.

Vaikse ookeani vööndis asuvat maakoort eristab keeruline morfoloogia ja suured erinevused maakoore paksuses 12–38 km. Üldine piirkondlik muster on maakoore paksuse järsk vähenemine mandrilt ookeani poole. Suhteliselt paks maakoor (26–32 km) iseloomustab plaate Ohhotski vetes ja. Geosünkliinilisi süsteeme iseloomustavad selle parameetri sarnased väärtused, kuid neil on väga heterogeenne sisemine struktuur. Maakoore keskmise taseme (24–26 km) paksuse väärtused on iseloomulikud saarekaarele (Kuril), kõige õhemat maakoort iseloomustavad ookeanilise maakoore struktuurid - süvamere lohud (10). –18 km).

Selle tulemusena võib väita, et maakoore paksus on üldiselt korrelatsioonis ehitiste vanusega: kõige paksemat maakoort (40–45 km) täheldatakse külmade iidsete platvormide - Ida-Euroopa ja Siberi - all; Lääne-Siberi lähedal on selle paksus väiksem (35–40 km). Volditud süsteemide ja fanerosoikumi orogeensete vööde korral on maakoore paksus väga erinev (38–56 km), olles keskmiselt paksem kui platvormide maakoor. Altai-Sayani piirkonna noorte mägistruktuuride all on märgata üle 54 km sügavamate mägede "juuri".

Maakoore struktuur. Maakoor on termin, mis küll renessansiajal loodusteadustes kasutusele võeti, kuid seda tõlgendati pikka aega väga lõdvalt, kuna maakoore paksust ei olnud võimalik otseselt määrata ja selle sügavaid osi uurida. Maa sisemuse uurimisele andis võimsa tõuke seismiliste vibratsioonide avastamine ja meetodi loomine nende lainete levimiskiiruse määramiseks erineva tihedusega keskkonnas. Seismograafiliste uuringute abil 20. sajandi alguses. avastati fundamentaalne erinevus seismiliste lainete läbimise kiiruses läbi maakoore ja vahevöö moodustavate kivimite ning objektiivselt pandi paika nendevaheline piir (Mohorovici piir). Seega sai mõiste "maakoor" konkreetse teadusliku põhjenduse.

Eksperimentaalne uuring ühelt poolt erineva tihedusega kivimite löökide elastsete vibratsioonide jaotumise kiiruse kohta ja teiselt poolt maakoore "ülekanne" seismiliste lainetega paljudes maapinna punktides. võimalik avastada, et maakoor koosneb järgmisest kolmest kihist, mis koosnevad erineva tihedusega kivimitest:

) Settekivimitest koosnev välimine kiht, milles seismilised vibratsioonilained levivad kiirusega 1-3 km/sek, mis vastab umbes 2,7 g/cm 3 tihedusele. Mõned teadlased nimetavad seda kihti Maa settekihiks.

) Mandrite ülemise osa moodustav tihedate kristalsete kivimite kiht settekihtide all, milles seismilised lained levivad kiirusega 5,5–6,5 km/sek. Tulenevalt asjaolust, et pikisuunalised seismilised lained levivad graniitides ja nendega koostiselt sarnastes kivimites kindla kiirusega, nimetatakse seda paksust kokkuleppeliselt graniidikihiks, kuigi see sisaldab väga erinevaid tard- ja moondekivimeid. Esineb keskmise ja isegi aluselise koostisega kristalseid kivimeid (dioriite, gabroid, amfiboliite).

3.) Tihedamate kristalsete kivimite kiht, mis moodustab mandrite alumise osa ja moodustab ookeanipõhja. Selle kihi kivimites on pikisuunaliste seismiliste lainete levimiskiirus 6,5-7,2 km/sek, mis vastab umbes 3,0 g/cm3 tihedusele. Sellised kiirused ja tihedus on iseloomulikud basaltidele, mistõttu seda kihti nimetati basaltiks, kuigi basaltid ei moodusta seda kihti igal pool täielikult.

Nagu näeme, on mõisted "graniidikiht" ja "basaldikiht" kokkuleppelised ning neid kasutatakse maakoore teise ja kolmanda horisondi tähistamiseks, mida iseloomustavad seismiliste pikisuunaliste lainete levimiskiirused 5,5-6,5 ja 6,5. --7,2 km vastavalt /sek. Edaspidi antakse need nimed ilma jutumärkideta, kuid nende tavasid tuleb meeles pidada.

Basaldikihi alumine piir on Mohorovici pind. Allpool on ülemise vahevöö materjali kuuluvad kivimid. Nende tihedus on 3,2-3,3 g/m 3 ja rohkem, pikisuunaliste seismiliste lainete levimiskiirus neis on 8,1 m/sek. Nende koostis vastab ultramafilistele kivimitele (peridotiidid, duniidid).

Tuleb märkida, et mõisted "maakoor" ja "litosfäär" (kivikoor) ei ole sünonüümid ja neil on erinev tähendus. Litosfäär on maakera väliskest, mis koosneb tahketest kivimitest, sealhulgas ülialuselise koostisega ülemise vahevöö kivimitest. Maakoor on litosfääri osa, mis asub Mohorovici piiri kohal. Nendes piirides on maakoore kogumaht üle 10 miljardi km 3 ja selle mass üle 1018 tonni.

Maakoore ehitustüübid. Maakoore uurimisel avastati, et selle struktuur on erinevates piirkondades erinev. Suure hulga faktilise materjali üldistamine on võimaldanud eristada kahte tüüpi maakoore ehitust - mandri- ja ookeanilist.

Mandritüüpi iseloomustab väga oluline maakoore paksus ja graniidikihi olemasolu. Ülemise vahevöö piir asub siin 40-50 km või rohkem sügavusel. Settekivimite paksus ulatub kohati 10-15 km-ni, teisal võib paksus sootuks puududa. Mandrilise maakoore settekivimite keskmine paksus on 5,0 km, graniidikiht on umbes 17 km (alates 10-40 km), basaldikiht on umbes 22 km (kuni 30 km).

Nagu eespool mainitud, on mandri maakoore basaltse kihi petrograafiline koostis kirju ja suure tõenäosusega ei domineeri selles mitte basaltid, vaid põhikoostisega moondekivimid (granuliidid, eklogiidid jne). Sel põhjusel tegid mõned teadlased ettepaneku nimetada seda kihti granuliidiks.

Mandri maakoore paksus suureneb volditud mägistruktuuride piirkonnas. Näiteks Ida-Euroopa tasandikul on maakoore paksus umbes 40 km (15 km on graniidikiht ja üle 20 km basaldikiht) ja Pamiiris poolteist korda suurem (umbes 30 km). km kokku on settekivimite ja graniidikihi paksus ning sama palju basaldikihti). Mandriline maakoor saavutab eriti suure paksuse mägistel aladel, mis asuvad piki mandrite servi. Näiteks Kaljumägedes (Põhja-Ameerika) ületab maakoore paksus oluliselt 50 km. Maakoor, mis moodustab ookeanide põhja, on täiesti erineva ehitusega. Siin väheneb maakoore paksus järsult ja mantlimaterjal jõuab pinna lähedale. Graniidikiht puudub ja settekihtide paksus on suhteliselt väike. Seal on ülemine kiht mittekonsolideeritud setetest tihedusega 1,5-2 g/cm 3 ja paksusega umbes 0,5 km, vulkaani-settekiht (lahtesete setete segunemine basaltidega) paksusega 1-2 km ning basaldikiht, mille keskmine paksus on hinnanguliselt 5-6 km. Vaikse ookeani põhjas on maakoore kogupaksus 5-6 km; Atlandi ookeani põhjas 0,5--1,0 km settepaksuse all on 3--4 km paksune basaldikiht. Pange tähele, et ookeani sügavuse suurenemisega maakoore paksus ei vähene.

Praegu eristatakse ka mandrite veealusele piirile vastavat üleminekuperioodi subkontinentaalset ja subokeaanilist maakoore tüüpi. Subkontinentaalset tüüpi maakoores väheneb oluliselt graniidikiht, mis asendub setete paksusega ning seejärel ookeanipõhja suunas hakkab basaldikihi paksus vähenema. Selle maakoore üleminekuvööndi paksus on tavaliselt 15-20 km. Ookeanilise ja subkontinentaalse maakoore piir läbib mandri nõlva sügavusvahemikus 1–3,5 km.

Kuigi ookeaniline maakoor hõivab suurema ala kui mandri- ja subkontinentaalne maakoor, on selle väikese paksuse tõttu koondunud vaid 21% maakoore mahust. Teave erinevate maakoore tüüpide mahu ja massi kohta on toodud tabelis 1.

Tabel 1

Erinevat tüüpi maakoore horisontide maht, paksus ja mass (koostatud A. B. Ronovi ja A. L. Jaroševski andmetel, 1976)

Maakoor asetseb maapõuealusel vahevöö substraadil ja moodustab vaid 0,7% vahevöö massist. Madala maakoore paksuse korral (näiteks ookeani põhjas) on ka vahevöö ülemine osa maakoore kivimitele tavapäraselt tahkes olekus. Seetõttu, nagu eespool märgitud, eksisteerib koos maakoore kui teatud tiheduse ja elastsuse näitajatega kesta mõistega ka litosfääri mõiste - kivikest, mis on Maa pinda katvast tahkest ainest paksem.

Maakoore tüüpide struktuurid. Maakoore tüübid erinevad ka oma ehituselt. Ookeanilist maakoort iseloomustavad mitmesugused struktuurid. Piki ookeanipõhja keskosa ulatuvad võimsad mägisüsteemid – ookeani keskharjad. Teljeosas lahkavad neid seljandikke sügavad ja kitsad järskude külgedega lõheorud. Need moodustised esindavad aktiivse tektoonilise aktiivsuse tsoone. Süvamerekraavid asuvad piki saarekaarte ja mägirajatisi mandrite servadel. Nende moodustiste kõrval on süvamere tasandikud, mis hõivavad suuri alasid.

Mandri maakoor on sama heterogeenne. Selle piirides võib eristada noori mäekurruseid struktuure, kus maakoore paksus tervikuna ja iga selle horisondi paksus suureneb oluliselt. Samuti tuvastatakse alad, kus graniidikihi kristalsed kivimid kujutavad endast iidseid kurrutatud alasid, mis on pika geoloogilise aja jooksul tasandatud. Siin on koore paksus palju väiksem. Neid suuri mandrilise maakoore alasid nimetatakse platvormideks. Platvormide sees eristatakse kilpe - alasid, kus kristalne vundament tuleb otse pinnale, ja plaate, mille kristalne alus on kaetud paksusega horisontaalselt esinevate setetega. Kilbi näide on Soome ja Karjala (Balti Kilp) territoorium, Ida-Euroopa tasandikul on kurrutatud kelder sügavalt alla surutud ja kaetud setetega. Sademete keskmine paksus platvormidel on umbes 1,5 km. Mägikurrulisi struktuure iseloomustab oluliselt suurem settekivimite paksus, mille keskmiseks väärtuseks hinnatakse 10 km. Selliste paksude lademete kogunemine saavutatakse pikaajalise järkjärgulise vajumisega, mandri maakoore üksikute lõikude vajumisega, millele järgneb nende tõus ja voltimine. Selliseid alasid nimetatakse geosünkliinideks. Need on mandri maakoore kõige aktiivsemad tsoonid. Umbes 72% settekivimite kogumassist on nendega piiratud, samas kui umbes 28% on koondunud platvormidele.

Magmatismi ilmingud platvormidel ja geosünkliinidel on järsult erinevad. Geosünkliinide vajumise perioodidel siseneb põhi- ja ülialuselise koostisega magma sügavatele murrangutele. Geosünkliini muutmise käigus volditud piirkonnaks moodustuvad ja tungivad sisse tohutud graniidimagma massid. Hilisemaid staadiume iseloomustavad keskmise ja happelise koostisega laavade vulkaanilised väljavalamised. Platvormidel on magmaatilised protsessid palju vähem väljendunud ja neid esindavad peamiselt leeliselise koostisega basaltide või laamade väljavalamine.

Mandrite settekivimite hulgas on ülekaalus savid ja kildad. Ookeanide põhjas suureneb lubjarikaste setete sisaldus.

Niisiis koosneb maakoor kolmest kihist. Selle ülemine kiht koosneb settekivimitest ja ilmastikuproduktidest. Selle kihi maht moodustab umbes 10% maakoore kogumahust. Suurem osa ainest paikneb mandritel ja üleminekuvööndis ookeanilise maakoore sees, mitte rohkem kui 22% kihi mahust.

Nn graniidikihis on levinumad kivimid graniidid, gneissid ja kiltkivid. Põhikivimid moodustavad sellest horisondist umbes 10%. See asjaolu kajastub hästi graniidikihi keskmises keemilises koostises. Keskmiste koostise väärtuste võrdlemisel juhitakse tähelepanu selgele erinevusele selle kihi ja settejärjestuse vahel (tabel 2).

tabel 2

Maakoore keemiline koostis (massiprotsentides)

(L.B. Ronovi ja A.L. Jaroševski järgi, 1976)

Basaldikihi koostis kahes peamises maakoore tüübis on erinev. Mandritel iseloomustavad seda järjestust mitmesugused kivimid. Esineb sügavalt moondunud ja tardkivimeid aluselise ja isegi happelise koostisega. Põhikivimid moodustavad umbes 70% selle kihi kogumahust. Ookeanilise maakoore basaldikiht on palju homogeensem. Domineerivad kivimitüübid on nn toleiitbasaltid, mis erinevad kontinentaalsetest basaltidest madala kaaliumi-, rubiidiumi-, strontsiumi-, baariumi-, uraani-, tooriumi-, tsirkooniumisisalduse ja kõrge Na/K suhte poolest. See on tingitud diferentseerumisprotsesside väiksemast intensiivsusest nende sulamisel vahevööst. Ülemise vahevöö ülialuselised kivimid tekivad sügavates riffide murdudes.

Kivimite esinemine maakoores, mis on rühmitatud nende mahu ja massi suhte määramiseks, on toodud tabelis 3.

Tabel 3

Kivimite esinemine maakoores

(A. B. Ronovi ja A. L. Jaroševski järgi, 1976)

Maa evolutsiooni iseloomulik tunnus on mateeria eristumine, mille väljenduseks on meie planeedi kestastruktuur. Litosfäär, hüdrosfäär, atmosfäär, biosfäär moodustavad Maa peamised kestad, mis erinevad keemilise koostise, paksuse ja aine oleku poolest.

Maa sisemine struktuur

Maa keemiline koostis(joonis 1) sarnaneb teiste maapealsete planeetide, nagu Veenuse või Marsi, koostisega.

Üldiselt domineerivad sellised elemendid nagu raud, hapnik, räni, magneesium ja nikkel. Valguselementide sisaldus on madal. Maa aine keskmine tihedus on 5,5 g/cm 3 .

Maa siseehituse kohta on väga vähe usaldusväärseid andmeid. Vaatame joonist fig. 2. See kujutab Maa sisemist ehitust. Maa koosneb maakoorest, vahevööst ja tuumast.

Riis. 1. Maa keemiline koostis

Riis. 2. Maa siseehitus

Tuum

Tuum(joon. 3) asub Maa keskmes, selle raadius on umbes 3,5 tuhat km. Südamiku temperatuur ulatub 10 000 K-ni, s.t on kõrgem kui Päikese väliskihtide temperatuur ja selle tihedus on 13 g/cm 3 (vrd: vesi - 1 g/cm 3). Arvatakse, et südamik koosneb raua ja niklisulamitest.

Maa välissüdamik on paksusem kui sisemine tuum (raadius 2200 km) ja see on vedelas (sulas) olekus. Sisemine südamik on allutatud tohutule survele. Seda moodustavad ained on tahkes olekus.

Mantel

Mantel- Maa geosfäär, mis ümbritseb tuuma ja moodustab 83% meie planeedi mahust (vt joonis 3). Selle alumine piir asub 2900 km sügavusel. Mantel on jagatud vähem tihedaks ja plastiliseks ülemiseks osaks (800-900 km), millest see moodustub magma(kreeka keelest tõlgituna tähendab "paks salv"; see on maa sisemuse sula aine - keemiliste ühendite ja elementide, sealhulgas gaaside segu spetsiaalses poolvedelas olekus); ja kristalne alumine, umbes 2000 km paksune.

Riis. 3. Maa ehitus: tuum, vahevöö ja maakoor

Maakoor

maakoor - litosfääri väliskest (vt joon. 3). Selle tihedus on ligikaudu kaks korda väiksem kui Maa keskmine tihedus – 3 g/cm 3 .

Eraldab maakoore vahevööst Mohorovici piir(mida sageli nimetatakse Moho piiriks), mida iseloomustab seismiliste lainete kiiruste järsk tõus. Selle paigaldas 1909. aastal Horvaatia teadlane Andrei Mohorovitš (1857- 1936).

Kuna vahevöö ülemises osas toimuvad protsessid mõjutavad aine liikumist maapõues, on need ühendatud üldnimetuse alla litosfäär(kivikest). Litosfääri paksus jääb vahemikku 50–200 km.

Allpool asub litosfäär astenosfäär- vähem kõva ja vähem viskoosne, kuid rohkem plastist kest, mille temperatuur on 1200 ° C. See võib ületada Moho piiri, tungides maapõue. Astenosfäär on vulkanismi allikas. See sisaldab sula magma taskuid, mis tungib maapõue või valgub välja maapinnale.

Maakoore koostis ja struktuur

Võrreldes vahevöö ja südamikuga on maakoor väga õhuke, kõva ja rabe kiht. See koosneb kergemast ainest, mis sisaldab praegu umbes 90 looduslikku keemilist elementi. Need elemendid ei ole maakoores võrdselt esindatud. Seitse elementi – hapnik, alumiinium, raud, kaltsium, naatrium, kaalium ja magneesium – moodustavad 98% maakoore massist (vt joonis 5).

Omapärased keemiliste elementide kombinatsioonid moodustavad erinevaid kivimeid ja mineraale. Vanimad neist on vähemalt 4,5 miljardit aastat vanad.

Riis. 4. Maakoore ehitus

Riis. 5. Maakoore koostis

Mineraal on oma koostiselt ja omadustelt suhteliselt homogeenne looduskeha, mis on tekkinud nii litosfääri sügavustes kui ka pinnal. Mineraalideks on näiteks teemant, kvarts, kips, talk jne (Erinevate mineraalide füüsikaliste omaduste karakteristikud leiate lisast 2.) Maa mineraalide koostis on näidatud joonisel fig. 6.

Riis. 6. Maa üldine mineraalne koostis

Kivid koosnevad mineraalidest. Need võivad koosneda ühest või mitmest mineraalist.

Settekivimid - savi, lubjakivi, kriit, liivakivi jne - tekkisid veekeskkonnas ja maismaal olevate ainete sadenemisel. Need asuvad kihtidena. Geoloogid nimetavad neid Maa ajaloo lehekülgedeks, kuna nad saavad õppida tundma looduslikke tingimusi, mis meie planeedil iidsetel aegadel eksisteerisid.

Settekivimitest eristatakse organogeenseid ja anoorganogeenseid (klastilisi ja kemogeenseid).

Orgaaniline Kivimid tekivad loomade ja taimede jäänuste kogunemise tulemusena.

Klassilised kivimid tekivad varem tekkinud kivimite hävimisproduktide ilmastikumõjude, vee, jää või tuule poolt hävitamise tagajärjel (tabel 1).

Tabel 1. Klastilised kivimid sõltuvalt kildude suurusest

Tõu nimi	Pummer coni suurus (osakesed)
	Üle 50 cm
	5 mm - 1 cm
	1 mm - 5 mm
Liiv ja liivakivid	0,005 mm - 1 mm
	Vähem kui 0,005 mm

Kemogeenne Kivimid tekivad neis lahustunud ainete sadestumise tulemusena merede ja järvede vetest.

Maakoore paksuses tekib magma tardkivimid(joon. 7), näiteks graniit ja basalt.

Sette- ja tardkivimid läbivad rõhu ja kõrge temperatuuri mõjul suurtesse sügavustesse sukeldumisel olulisi muutusi, muutudes moondekivimid. Näiteks lubjakivi muutub marmoriks, kvartsliivakivi kvartsiidiks.

Maakoore struktuur jaguneb kolmeks kihiks: setteline, graniit ja basalt.

Settekiht(vt joon. 8) on moodustunud peamiselt settekivimitest. Siin on ülekaalus savid ja kildad, rohkelt on esindatud liivased, karbonaatsed ja vulkaanilised kivimid. Settekihis on selliste ladestused mineraal, nagu kivisüsi, gaas, nafta. Kõik need on orgaanilise päritoluga. Näiteks kivisüsi on iidsete aegade taimede muundumise saadus. Settekihi paksus on väga erinev - täielikust puudumisest mõnel maismaal kuni 20-25 km sügavustes lohkudes.

Riis. 7. Kivimite liigitus päritolu järgi

"Graniidi" kiht koosneb moonde- ja tardkivimitest, mis on oma omadustelt sarnased graniidiga. Kõige levinumad on siin gneissid, graniidid, kristallkiled jne. Graniidikihti ei leidu kõikjal, kuid mandritel, kus see on hästi väljendunud, võib selle maksimaalne paksus ulatuda mitmekümne kilomeetrini.

"Basalt" kiht moodustuvad basaltide lähedal asuvatest kivimitest. Need on moondunud tardkivimid, mis on tihedamad kui graniidikihi kivimid.

Maakoore paksus ja vertikaalne struktuur on erinevad. Maakoort on mitut tüüpi (joonis 8). Lihtsaima klassifikatsiooni järgi eristatakse ookeanilist ja mandrilist maakoort.

Mandri- ja ookeanikoore paksus on erinev. Seega täheldatakse mägisüsteemides maakoore maksimaalset paksust. See on umbes 70 km. Tasandiku all on maakoore paksus 30-40 km ja ookeanide all kõige õhem - vaid 5-10 km.

Riis. 8. Maakoore tüübid: 1 - vesi; 2- settekiht; 3 – settekivimite ja basaltide vahekiht; 4 - basaltid ja kristalsed ülialuselised kivimid; 5 – graniit-metamorfne kiht; 6 – granuliit-mafiline kiht; 7 - tavaline mantel; 8 - dekompresseeritud mantel

Mandrilise ja ookeanilise maakoore erinevus kivimite koostises avaldub selles, et ookeanilises maakoores puudub graniidikiht. Ja ookeanilise maakoore basaldikiht on väga ainulaadne. Kivimi koostise poolest erineb ta sarnasest mandrilise maakoore kihist.

Maa ja ookeani vaheline piir (nullmärk) ei registreeri mandrilise maakoore üleminekut ookeanilisele. Mandri maakoore asendumine ookeanilise maakoorega toimub ookeanis ligikaudu 2450 m sügavusel.

Riis. 9. Mandri- ja ookeanilise maakoore struktuur

Samuti on maakoore üleminekutüüpe - subokeaaniline ja subkontinentaalne.

Subokeaaniline maakoor asub mandri nõlvadel ja jalamil, võib kohata ääre- ja Vahemeres. See esindab mandrilist maakoort paksusega kuni 15-20 km.

Subkontinentaalne maakoor paiknevad näiteks vulkaaniliste saarekaaredel.

Materjalide põhjal seismiline sondeerimine - seismiliste lainete läbimise kiirus - saame andmeid maakoore süvastruktuuri kohta. Nii tõi Koola supersügav kaev, mis võimaldas esmakordselt näha kivimiproove enam kui 12 km sügavuselt, palju ootamatut. Eeldati, et 7 km sügavuselt peaks algama basaldikiht. Tegelikkuses seda ei avastatud ja kivimite seas domineerisid gneissid.

Maakoore temperatuuri muutus sügavusega. Maakoore pinnakihi temperatuur on päikesesoojuse poolt määratud. See heliomeetriline kiht(kreeka keelest helio - päike), kogevad hooajalisi temperatuurikõikumisi. Selle keskmine paksus on umbes 30 m.

Allpool on veelgi õhem kiht, mille iseloomulikuks tunnuseks on vaatluskoha aasta keskmisele temperatuurile vastav püsiv temperatuur. Selle kihi sügavus suureneb kontinentaalses kliimas.

Veelgi sügavamal maapõues on geotermiline kiht, mille temperatuuri määrab Maa sisesoojus ja see tõuseb sügavusega.

Temperatuuri tõus tuleneb peamiselt kivimit moodustavate radioaktiivsete elementide, peamiselt raadiumi ja uraani lagunemisest.

Kivimite temperatuuri tõusu suurust sügavusega nimetatakse geotermiline gradient. See varieerub üsna laias vahemikus – 0,1–0,01 °C/m – ja sõltub kivimite koostisest, nende esinemistingimustest ja mitmetest muudest teguritest. Ookeanide all tõuseb temperatuur sügavusega kiiremini kui mandritel. Keskmiselt läheb iga 100 m sügavusega soojemaks 3 °C.

Geotermilise gradiendi pöördväärtust nimetatakse geotermiline etapp. Seda mõõdetakse m/°C.

Maakoore soojus on oluline energiaallikas.

Moodustub maakoore osa, mis ulatub geoloogilistele uuringutele ligipääsetavatesse sügavustesse maa sooled. Maa sisemus nõuab erilist kaitset ja mõistlikku kasutamist.

Maakoor on litosfääri ülemine osa. Kogu maakera mastaabis võib seda võrrelda kõige õhema kilega – selle paksus on nii tühine. Kuid me ei tunne isegi seda planeedi ülemist kesta hästi. Kuidas saab õppida tundma maakoore ehitust, kui isegi kõige sügavamad maapõue puuritud kaevud ei ulatu esimesest kümnest kilomeetrist kaugemale? Teadlastele tuleb appi seismiline asukoht. Erinevaid keskkondi läbivate seismiliste lainete kiiruse dešifreerimisel on võimalik saada andmeid maakera kihtide tiheduse kohta ja teha järeldusi nende koostise kohta. Mandrite ja ookeanibasseinide all on maakoore struktuur erinev.

Ookeani maakoor

Ookeaniline maakoor on õhem (5-7 km) kui mandriline maakoor ja koosneb kahest kihist - alumisest basaldist ja ülemisest settest. Basaldikihi all on Moho pind ja ülemine vahevöö. Ookeani põhja topograafia on väga keeruline. Erinevate pinnavormide hulgast paistavad silma suured ookeani keskahelikud. Nendes kohtades sünnib mantlimaterjalist noor basaltne ookeanikoor. Mööda seljandiku keskosas asuvaid piike kulgeva sügava rikke – lõhe – tuleb pinnale magma, mis levib veealuste laavavooludena eri suundades, surudes lõhekuru seinu pidevalt erinevatesse suundadesse. Seda protsessi nimetatakse levitamiseks.

Ookeani keskahelikud tõusevad mitu kilomeetrit ookeanipõhjast kõrgemale ja nende pikkus ulatub 80 tuhande km-ni. Harjad on lõigatud paralleelsete põikmurdega. Neid nimetatakse transformatiivseteks. Riftivööndid on Maa kõige turbulentsemad seismilised tsoonid. Basaldikihti katavad mere settekihid - erineva koostisega muda ja savid.

mandrikoor

Mandriline maakoor võtab enda alla väiksema ala (umbes 40% Maa pinnast – geoglobus.ru märkus), kuid sellel on keerulisem struktuur ja palju suurem paksus. Kõrgete mägede all mõõdetakse selle paksuseks 60-70 kilomeetrit. Mandrilise maakoore struktuur on kolmeliikmeline - basalt, graniit ja settekihid. Graniidikiht tuleb pinnale aladel, mida nimetatakse kilpideks. Näiteks Balti kilp, millest osa hõivab Koola poolsaar, koosneb graniitkivimitest. Just siin tehti sügavpuurimine ja Koola ülisügav kaev ulatus 12 km kaugusele. Kuid katsed puurida läbi kogu graniidikihi olid ebaõnnestunud.

Ka riiulil – mandri veealusel äärel – on mandriline maakoor. Sama kehtib ka suursaarte – Uus-Meremaa, Kalimantani, Sulawesi, Uus-Guinea, Gröönimaa, Sahhalini, Madagaskari jt saarte kohta. Piirmered ja sisemered, nagu Vahemeri, Must ja Aasov, asuvad kontinentaalset tüüpi maakoorel.

Mandri maakoore basalt- ja graniidikihtidest saab rääkida vaid tinglikult. See tähendab, et seismiliste lainete läbimise kiirus nendes kihtides on sarnane nende läbimise kiirusega basaldist ja graniidist koosnevates kivimites. Graniidi ja basaldi kihtide vaheline piir ei ole väga selgelt määratletud ja selle sügavus on erinev. Basaldikiht piirneb Moho pinnaga. Ülemine settekiht muudab oma paksust sõltuvalt pinna topograafiast. Nii et mägistel aladel on see õhuke või puudub üldse, kuna Maa välisjõud liigutavad lahtist materjali mööda nõlvad alla - u. saidilt geoglobus.ru. Kuid jalamil, tasandikel, nõgudes ja nõgudes saavutab see märkimisväärse jõu. Näiteks Kaspia madalikul, kus toimub vajumine, ulatub settekiht 22 km-ni.

KOLA SUPERDEEP KAEVU AJALOOST

Alates selle kaevu puurimise algusest 1970. aastal on teadlased seadnud selle katse jaoks puhtalt teadusliku eesmärgi: määrata graniidi- ja basaldikihtide vaheline piir. Asukoha valikul on arvestatud asjaoluga, et just kilpide piirkondades saab settekihiga katmata graniidikihti “läbi ja läbi” lasta, mis võimaldab puudutada basaldi kive. kiht ja näed erinevust. Varem eeldati, et selline piir Balti kilbil, kus pinnale tulevad muistsed tardkivimid, peaks asuma ligikaudu 7 km sügavusel.

Mitmeaastase puurimise jooksul kaldus kaev korduvalt etteantud vertikaalsuunast kõrvale, lõikudes erineva tugevusega kihte. Mõnikord läksid puurid katki ja siis tuli uuesti puurima hakata, kasutades möödavooluvõlle. Pinnale toimetatud materjali uurisid erinevad teadlased ja see tõi pidevalt hämmastavaid avastusi. Nii leiti umbes 2 km sügavuselt vask-nikli maagid ja 7 km sügavuselt tarniti südamik (nii nimetatakse pika silindri kujul puurist võetud kivimiproovi - märkus saidilt geoglobus.ru), kus avastati iidsete organismide kivistunud jäänused.

Kuid olles 1990. aastaks läbinud rohkem kui 12 km, ei jõudnud kaev kunagi graniidikihist kaugemale. 1994. aastal puurimine lõpetati. Koola ülisügav kaev ei ole ainus kaev maailmas, mis on rajatud süvapuurimiseks. Sarnased katsed viidi erinevates kohtades läbi mitmes riigis. Kuid ainult Kola jõudis sellistele märkidele, mille eest see kanti Guinnessi rekordite raamatusse.

Maakoore kõige olulisemad omadused meredes ja ookeanides on selle väike paksus ja graniidikihi puudumine selle struktuuris.

Maakoore süvastruktuuri ja ookeanipõhja peamiste morfoloogiliste tunnuste vahelise seose põhjal saab eristada järgmisi ookeanilise maakoore struktuuritüüpe.

Marginaalne-kontinentaalne tüüp Maakoor jaotub mandrimadalatel (šelfi) aladel, mis kujutab endast otsest mandristruktuuride jätkumist šelfi sees.

Selle paksus on 25–35 km. Maakoore struktuur hõlmab siin sette-, graniidi- ja basaldikihte. Mõnel juhul erineb see mandriplatvormidest oma paksema settekatte poolest.

Mere geosünklinaalne tüüp maakoor on omane erinevate geosünklinaalsete merede (sisemaa, mandritevaheline, marginaalne-mandriline) geosünklinaalsetele süvenditele. Seda tüüpi maakoor on Vahemere, Kariibi mere, Musta, Kaspia, Jaapani, Okhotski ja Beringi mere alus.

Seda iseloomustab suur settekatte paksus ja pinnapealsed lahtised setted, mis kokku moodustavad settepaksuse kuni 20 km või rohkem. See järjestus asub otse basaltkihil. Selline struktuur on iseloomulik süvamere lohkude keskosadele. Nende lohkude nõlvadel kiiluvad järk-järgult välja graniidikihti kuuluvad kivimid, millega kaasneb kõrvalruume moodustavate settekivimite (vanuses mesosoikum ja kenosoikum) järsk langus.

Subokeaaniline tüüp maakoor jaotub mandri nõlval.

Lahtiste meresetete paksus suureneb sügavuse suurenedes järsult, ulatudes mandrinõlva aluse lähedal 2-3 km-ni. Mandri nõlva teistes osades, kus kelder on järsult lahti lõigatud, tasandatakse selle struktuursed ebatasasused järk-järgult setete paksuse tõttu.

Sügavuse suurenedes mandrinõlval graniidikihi paksus järk-järgult väheneb ja sellel asuvate setete, mis sageli esinevad transgressiivse iseloomuga, kaldenurk suureneb. Graniidikihi ja seda katvate setete vähenemisega väheneb maakoore paksus nõlva alumises osas 10 km-ni. Vundamendi ja seda katvate settekivimite tekke iseloom vastab kõige enam mandri painde struktuurile. Antud juhul kujutab mandri nõlva kõige depressiivsem osa (selle aluses), mis on täidetud paksu lahtiste setetega, kasvavat geosünklinaalset lohku.

Enamasti kompenseerib see nõlvalt alla kantud lahtiste setete kuhjumisega. Muudel juhtudel ulatuvad sügavad murrangujooned piki mandri nõlva, väljendudes mandri nõlva reljeefis. Need võivad määrata mandri serva ja ookeanipõhja vahelise geosünklinaalse lohu edasise arengu.

Ookeaniliste tasandike tüüp maakoore struktuur on jaotunud üle 4500–5000 m sügavuste ookeanibasseinide valdava osa põhja.

Seda tüüpi maakoort iseloomustab graniidikihi puudumine ja selle väikseim kogupaksus (2-3 kuni 10-12 km). Lahtised ookeanisetted, mis sisaldavad sageli vulkaaniliste kivimite kihte, katavad otse basaldikihi. Kuriku tasandike hulgas võib ülemise setete kihi paksuse põhjal eristada kuristiku vulkaanilisi tasandikke ja kuristiku kuhjuvaid tasandikke. Esimesi iseloomustab settekihi suhteliselt väike paksus (mitte rohkem kui 400–500 m) ja mis eriti oluline, üksikud vulkaaniliste kivimite kihid.

Kuristikku kuhjuvad tasandikud eristuvad lahtise pinnakatte suure paksusega, ulatudes 2,5–3 km-ni (tavaliselt üle 1 km). Kõige tõenäolisemalt peetakse seda tüüpi maakoore lahtiste setete suuremat paksust seostatud hägususvooludega. Samas on ilmne, et nii olulised setted saaks sel viisil ladestuda vaid stabiilse vajumise tingimustes. Seega peegeldavad erinevad tingimused settesetete kogunemiseks ookeani põhjas nende neotektoonset arengut.

Ookeaniliste mäeahelike ja tõusude tüüp.

Seda tüüpi ehitistel on tohutu ulatus ja keerukalt lahtilõigatud topograafia, mis osaleb suurel määral rikete kujunemises ja liikumistes mööda neid (lõheorud).

Sellesse tüüpi kuuluvad ookeani keskharjad ja ookeanilised mägised riigid (näiteks Vaikses ookeanis), aga ka üksikud olulised mäed ja künkad ookeani põhjas, mis on sageli ookeanisaarte alus.

Seda tüüpi ookeanilise maakoore struktuuri iseloomustab märkimisväärne kogupaksus, mis ulatub 20–30 km-ni. Sellise maakoore struktuuris koosneb lõigu pinnaosa sette-vulkaanilistest kivimitest, mis on sügavuses asendatud basaltkihi kivimitega, mis võrreldes teiste ookeanikoore struktuuri osadega; põrand, on oluliselt erinevate omadustega.

Ookeaniliste mäeahelike ja mägede põhjas on need kivimid tihedamad, mis on seletatav basaltide segunemisega vahevöökivimitega. Ookeaniliste seljandike all asuv liidespind M väheneb oluliselt. Sarnase süvastruktuuriga on ka mere geosünklinaalsete lohkude veealused seljandikud.

Need erinevad ainult lõigu pinnaosa kivimite suure sarnasuse poolest külgnevate mandristruktuuride kivimitega.

Ookeani sügaviku tüüp. Seda tüüpi maakoore struktuure iseloomustab väga väike maakoore paksus koos M-liidese järsu vajumisega.

Kuristiku kaevikute seos sügavate murdejoontega, nende kaasaegne seismilisus, vulkanism ja settimistingimused – kõik see viitab nende kuulumisele kaasaegsetesse olulistesse geosünklinaalsetesse lohkudesse, mille areng jätkub.

Mõnes kaevikus on teada paksud settekivimid, näiteks Puerto Rico süvikus (8 km). Teistes kaevikutes (Jaapani, Tonga) on teada maakoore graniidist kestaga seotud kivimid. Settejärjestus toetub õhukesele basaltkihile. Kõige mõistlikum idee on antud juhul maapõue venitamine ookeaniliste kaevikute all, mille tõttu basaldikihi paksus väheneb. Negatiivsed gravitatsioonianomaaliad on siin seotud suure paksusega lahtiste setete ladestustega.

Kui leiate vea, valige tekstiosa ja vajutage Ctrl+Enter.

Kokkupuutel

Klassikaaslased

(Vp) alla 5 km/s.

2) Teine - traditsiooniliselt "graniidiks" kutsutud kiht koosneb 50% ulatuses graniidist, 40% - gneissidest ja muudest erineval määral moondunud kivimitest.

Nende andmete põhjal nimetatakse seda sageli graniit-gneiss. Selle keskmine paksus on 15-20 km (mõnikord mägirajatistes kuni 20-25 km). Seismilise laine kiirus (Vp) — 5,5-6,0 (6,4) km/s.

3) Kolmandat alumist kihti nimetatakse basaldiks.

Keskmise keemilise koostise ja seismiliste lainete kiiruse poolest on see kiht basaltidele lähedane. Õigem oleks seda kihti nimetada granuliit-mafiline (Vp) 6,5-6,7 (7,4) km/s.

Conradi sektsioon.

7 Mandri- ja subkontinentaalne maakoor.

Mandriline maakoore tüüp.

Mandri maakoore paksus varieerub platvormidel 35-40 (45) km kuni 55-70 (75) km noorte mägede puhul.

Mandriline maakoor koosneb kolmest kihist.

1) Esimest - ülemist kihti esindavad settekivimid, paksusega 0–5 (10) km platvormide sees, kuni 15–20 km mäekonstruktsioonide tektoonilistes lohkudes.

Pikisuunaliste seismiliste lainete kiirus (Vp) alla 5 km/s.

2) Teine - traditsiooniliselt "graniidiks" kutsutud kiht koosneb 50% ulatuses graniidist, 40% - gneissidest ja muudest erineval määral moondunud kivimitest. Nende andmete põhjal nimetatakse seda sageli graniit-gneiss.

Selle keskmine paksus on 15-20 km (mõnikord mägirajatistes kuni 20-25 km). Seismilise laine kiirus (Vp) — 5,5-6,0 (6,4) km/s.

3) Kolmandat alumist kihti nimetatakse basaldiks. Keskmise keemilise koostise ja seismiliste lainete kiiruse poolest on see kiht basaltidele lähedane. Õigem oleks seda kihti nimetada granuliit-mafiline. Selle paksus varieerub vahemikus 15-20 kuni 35 km. Laine kiirus (Vp) 6,5-6,7 (7,4) km/s.

Piiri graniidi-gneissi ja granuliidi-mafilise kihi vahel nimetatakse seismiliseks Conradi sektsioon.

Maakoore subkontinentaalne tüüp on ehituselt sarnane mandrilisega, kuid hakkas silma ebamääraselt määratletud Conradi piiri tõttu.

8 Maakoore ookeanilist ja subokeaanilist tüüpi

Ookeaniline maakoor on kolmekihilise struktuuriga paksusega 5–9 (12) km, sagedamini 6–7 km.

Ookeani saarte all on täheldatav võimsuse mõningane suurenemine.

1. Ookeani maakoore ülemine, esimene kiht on setteline, koosneb peamiselt erinevatest setetest, mis on lahtises olekus. Selle paksus ulatub mitmesajast meetrist kuni 1 km-ni. Seismiliste lainete (Vp) levimiskiirus selles on 2,0-2,5 km/s.

Teine ookeanikiht, mis asub allpool, koosneb puurimisandmetel peamiselt basaltidest, mille vahekiht on karbonaat- ja ränikivimid. Selle paksus on 1,0-1,5 kuni 2,5-3,0 km. Seismiliste lainete (Vp) levimiskiirus on 3,5-4,5 (5) km/s.

3. Kolmas, madalam suure kiirusega ookeanikiht ei ole veel puurimisega avanenud – see koosneb põhilistest tardkivimitest nagu gabro koos alluvate ülibaasiliste kivimitega (serpentiniidid, pürokseeniidid).

Selle paksus seismiliste andmete järgi on 3,5–5,0 km. Seismiliste lainete kiirus (Vp) on 6,3-6,5 km/s, kohati tõuseb 7,0 (7,4) km/s-ni.

Maakoore subokeaaniline tüüp piirdub ääre- ja sisemere (Okhotsk, Jaapan, Vahemeri, Must jt) basseiniosadega (sügavusega üle 2 km).

Struktuurilt on see tüüp lähedane ookeanilisele, kuid erineb sellest 5-10 km paksusel kolmandal ookeanikihil paikneva settekihi suurenenud paksuse (4–10 või enam km) poolest.

9 Suhteline ja absoluutne geokronoloogia. Geokronoloogiliste ja stratigraafiliste mõõtkavade tunnused.

SUHTELINE GEOKRONOLOOGIA

stratigraafia- üks geoloogiateaduse harudest, mille ülesandeks on sette- ja vulkanogeensete kivimite jagamine eraldi kihtideks ja nende üksusteks; neis sisalduvate loomastiku ja taimestiku jäänuste kirjeldus; kihtide vanuse kindlakstegemine; antud ala valitud kihtide võrdlemine teistega; piirkonna setete koondlõike koostamine ja stratigraafilise skaala väljatöötamine mitte ainult üksikute piirkondade jaoks - regionaalsed stratigraafilised skaalad, vaid ka ühtne või rahvusvaheline stratigraafiline skaala kogu Maa kohta.

1) litoloogiline meetod– iga setete osa tuleb jagada eraldi kihtideks või nende osadeks.

2) paleontoloogiline - põhineb mitmesuguste orgaaniliste jääkide komplekse sisaldavate kihtide tuvastamisel.

3) mikropaleontoloogiline meetod, mille objektiks on lihtorganismide lubja- ja ränisisaldusega skelettide jäänused.

4) eoste õietolmu meetod, põhineb eoste ja õietolmuterade jäänuste uurimisel, mis on äärmiselt stabiilsed ja ei lagune, mida tuul kannab tohututes kogustes pikkade vahemaade taha.

Arutletud paleontoloogilised meetodid on rakendatavad ainult kihiliste settekogumite puhul.

Suured maakera alad koosnevad aga tard- ja moondekivimitest, millel puuduvad orgaanilised jäänused. See meetod ei ole neile kohaldatav.

5) paleomagnetiline meetod, põhineb kivimite võimel säilitada nende tekkimise ajastu magnetiseeritus. Tuleb märkida, et paleomagnetilist meetodit kasutatakse ülimalt laialdaselt litosfääriplaatide liikumise määramiseks geoloogilises minevikus.

Absoluutne geokronoloogia

1) radiomeetrilised meetodid

laud).

2) Luminestsentsmeetodid

See põhineb ka muutustel, mis kiirguse mõjul kristalli järk-järgult kogunevad. Ainult sel juhul ei räägi me "ergastatud" elektronide arvust, mis on võimelised valguse emissiooniga "rahunema", vaid muutunud spinniga elektronide arvust.

4) aminohapete meetod

Või dateerimine puurõngaste järgi, mida arheoloogid väga eelistavad. See meetod võimaldab dateerida ainult kõige nooremaid setteid (vanused kuni 5–8 tuhat aastat), kuid väga suure täpsusega, kuni ühe aastani! Vajalik on vaid see, et kaevanduses leitaks piisav kogus puitu.

Enamiku puude tüvedes moodustuvad aastarõngad, mille laius varieerub sõltuvalt vastava aasta ilmastikuoludest.

10 Absoluutsete geokronoloogia meetodite omadused

Absoluutne geokronoloogia

1) radiomeetrilised meetodid, mis põhineb radioaktiivsete isotoopide lagunemiskiiruse püsivusel (vt.

laud).

Aine vedelas olekus (näiteks vedel magma) on selle keemiline koostis muutuv: toimub segunemine, difusioon, paljud komponendid võivad aurustuda jne.

d. Kui mineraal kivistub, hakkab see käituma suhteliselt suletud süsteemina. See tähendab, et selles sisalduvad radioaktiivsed isotoobid ei uhu välja ega aurustu sellest ning nende hulk väheneb vaid lagunemise tõttu, mis toimub teadaoleva konstantse kiirusega.

2) Luminestsentsmeetodid Absoluutdateerimine põhineb mõnede levinud mineraalide (näiteks kvarts ja päevakivi) võimel akumuleerida ioniseeriva kiirguse energiat ja seejärel teatud tingimustel seda kiiresti valguse kujul vabastada.

Ioniseeriv kiirgus ei tule meile mitte ainult kosmosest, vaid seda tekitavad ka kivimid radioaktiivsete elementide lagunemise käigus.

3) Elektron-paramagnetiline või elektron-spinnresonantsmeetod põhineb ka muutustel, mis kiirguse mõjul kristalli järk-järgult kogunevad.

Ainult sel juhul ei räägi me "ergastatud" elektronide arvust, mis on võimelised valguse emissiooniga "rahunema", vaid muutunud spinniga elektronide arvust.

4) aminohapete meetod, mis põhineb asjaolul, et "vasakukäelised" aminohapped, millest koosnevad kõigi elusorganismide valgud, ratseemiseeruvad järk-järgult pärast surma, st muutuvad "paremakäeliste" ja "vasakukäeliste" seguks. vormid.

Meetod on rakendatav ainult väga hästi säilinud isendite puhul, milles on säilinud piisav kogus primaarset orgaanilist ainet.

5) Dendrokronoloogiline meetod, ehk puurõngasdateerimine, on arheoloogide poolt väga soositud.

Mandriline maakoore tüüp.

See meetod võimaldab dateerida ainult kõige nooremaid setteid (vanused kuni 5–8 tuhat aastat), kuid väga suure täpsusega, kuni ühe aastani! Vajalik on vaid see, et kaevanduses leitaks piisav kogus puitu. Enamiku puude tüvedes moodustuvad aastarõngad, mille laius varieerub sõltuvalt vastava aasta ilmastikuoludest.

11 Maakoore tektoonilised liikumised.

Võnkuvad liigutused.

Võnkuvad liikumised on oluline lüli erinevate geoloogiliste protsesside keerulises ahelas. Need on tihedalt seotud volti moodustavate ja rebenevate liikumistega, määravad suuresti mere transgressiooni ja taandarengu kulgemise, mandrite piirjoonte muutumise, settimis- ja denudatsiooniprotsesside iseloomu ja intensiivsuse jne.

Teisisõnu, võnkuvad liikumised on paleogeograafiliste konstruktsioonide võti, mis võimaldab mõista möödunud aegade füüsilist ja geograafilist olukorda ning seostada geneetiliselt mitmeid geoloogilisi sündmusi.

Mõned võnkuvate liikumiste üldised omadused:

1) Mitmed võnkuvate liikumiste perioodid.

2) Võnkuvate liikumiste laiaulatuslik jaotus. Võnkuvad liigutused on levinud kõikjal.

3) Võnkuvate liikumiste pöörduvus.

See on liikumismärgi muutumise fenomen: aja jooksul tõus samas kohas asendub langusega jne. Kuid iga tsükkel ei ole eelmise kordus, see muutub ja muutub keerulisemaks.

4) Võnkuvate liigutustega ei kaasne lineaarse voltimise ja rebendite teket.

5) Settekihtide võnkumine ja paksus. Võnkuvate liikumiste uurimisel on ülimalt oluline settekihtide paksuse analüüs. Teatud setete seeria paksus vastab üldiselt selle maakoore lõigu vajumise sügavusele, millesse antud jada kogunes.

6) Võnkuvad liikumised ja paleogeograafilised rekonstruktsioonid.

Tektoonilised liikumised on maakoore liikumised, mis on põhjustatud selle sügavustes toimuvatest protsessidest.

Tektooniliste liikumiste peamiseks põhjuseks peetakse vahevöö konvektiivseid voolusid, mida erutab radioaktiivsete elementide lagunemissoojus ja selle aine gravitatsiooniline diferentseerumine koos gravitatsiooni toimega ja litosfääri kalduvusega gravitatsioonilisele tasakaalule. asteposfääri pind.

1.Vertikaalsed tektoonilised liikumised.

Mis tahes maapinna lõik on aja jooksul korduvalt kogenud tõusvaid ja laskuvaid tektoonilisi liikumisi.

Tõusud.

Mereseteid võib sageli leida kõrgel mägedes. Need kogunesid alguses merepinnast madalamale, kuid hiljem tõsteti neid kõrgemale. Tõusu amplituud võib mõnel juhul ulatuda 10 km-ni.

2. Horisontaalsed tektoonilised liikumised.

Need esinevad kahel kujul: kokkusurumine ja pinge.

Kokkusurumine. Kurrudesse kogunenud settekihid viitavad horisontaalsete kauguste vähenemisele üksikute punktide vahel, mis toimus voltide telgedega risti.

Kokkusurumise selgitus põhines Maa täheldatud soojuskadudel ja selle võimalikul jahtumisel, mis peaks põhjustama selle mahu vähenemise.

Venitamine.

Venitamisel tekivad praod, mille kaudu siseneb pinnale tohutul hulgal basaltset magmat, moodustades tammid ja voolavad.

13 Peamised rikete liigid

Peamised rikete liigid on tavarikked, tõukevead ja nihkevead.

Lähtesta – lamav tiib tõstetakse üles, järeltiib langetatakse. Nihe langeb langetatud tiiva poole. Langemisnurk on enamasti 40-60¦, kuid see võib olla ükskõik milline. Reset on tõmbe deformatsioon.

Suured rikked joonistavad välja Baikali järve, Teletskoje järve, Punase mere jne lohud.

Tõukejõud - lamav tiib langetatakse, ripptiib tõstetakse üles. Nihe langeb ülestõstetud tiiva poole. Langemisnurk on enamasti 40-60¦. Tõukejõud on kokkusurumise tingimustes tekkiv nihkedeformatsioon. Väga järsu, üle 60¦ nihkega Hadwigesid nimetatakse vastupidisteks riketeks.

Libisemismurd on tektooniline rebend, mille käigus tiivad liiguvad peamiselt horisontaalsuunas mööda rikketasandi lööki.

See on reeglina orienteeritud tektooniliste jõudude suuna suhtes nurga all ja sellel on järsk või vertikaalne nihe.

Looduses on võimalikud nende rikete erinevat tüüpi kombinatsioonid (tõrke-, libisemis- jne). Murdetasandi ja volditud struktuuri kihtide löögi vahelise seose olemuse alusel eristatakse piki-, põiki-, kaldus-, kohanemis- ja mittekonformeeritavaid rikkeid.

14 Magmatism ja tardkivimid

Magma on Maa aine sulas vedelas olekus.

See tekib maakoores ja vahevöö ülaosas 30-400 km sügavusel.

Tardkivimite omadused.

1. Mineraalkoostis - mineraalid jagunevad kivimit moodustavateks (pea- ja sekundaarseteks) ja lisanditeks.

Kivimit moodustavad mineraalid - moodustavad >90% kivimi mahust ja on esindatud peamiselt silikaatidena:

päevakivi, kvarts, nefeliin - heledad,

pürokseen, oliviin, amfiboolid, vilgukesed on tumedat värvi.

Erineva keemilise koostisega kivimites võib üks ja sama mineraal olla suur või väike.

Lisamineraalid moodustavad keskmiselt ~1% kivimi mahust ja on: apatiit, magnetiit, tsirkoon, rutiil, kromiit, kuld, plaatina jne.

Tardkivimite klassifikatsioon

Klassifikatsiooni aluseks on omadused – keemiline koostis ja genees.

Keemilise koostise ja eriti ränidioksiidi SiO 2 sisalduse järgi jagunevad kõik kivimid järgmisteks osadeks:

ülialuseline SiO2 >45%

põhiline SiO2 kuni 45-52%

keskmine SiO2 kuni 52-65%

happeline SiO2 kuni 65-75%

Omakorda jagunevad need rühmad vastavalt oma päritolule pealetükkivateks ja effusiivseteks.

15 SISSETUNGEV MAGMATISM

I. Sissetungiv magmatism on protsess, mille käigus magma tungib kattekihtidesse ja kristalliseerub maakoores ilma erinevatel sügavustel pinnale jõudmata.

Seda protsessi iseloomustab aeglane temperatuuri ja rõhu langus, kristalliseerumine suletud ruumis. Tardkivimid koosnevad kivimit moodustavate mineraalide täielikult kristalliseerunud granuleeritud agregaatidest.

Selliseid tardkivimeid nimetatakse pealetükkivateks.

Olenevalt tekkesügavusest jaotatakse pealetungivad massiivid maapinnalähedasteks või subvulkaanilisteks (viimane sõna tähendab, et magma peaaegu lähenes pinnale, kuid siiski ei jõudnud selleni, s.t.

on moodustunud "peaaegu vulkaan" või subvulkaan) - kuni esimese saja meetrini; keskmise sügavusega ehk hüpabysall, kuni 1-1,5 km ja sügav ehk kuristik, sügavam kui 1-1,5 km.

Süvaveenide hulka kuuluvad sekantsed ja kihilised veenid. A) sekantsed veenid Tamme, mis ületavad kivikihti erinevate nurkade all, nimetatakse tammiks. Need tekivad kivimite venitamise ja ruumi magmaga täitmise tulemusena.

Kivimid: porfüriidid, graniit - porfüürid, diabaasid, negmatiidid. b) kihtsooned– künnised – asetsevad kooskõlas põhikivimitega ja tekivad nende kivimite magma poolt laiali lükkamisel.

Sügavate hulka kuuluvad ka:

lopolit(kauss) S = 300 km2, m – 15 km.

läbimõõduga, platvormidele iseloomulik.

fakoliit(läätsed) – moodustatakse samaaegselt voltidega; S ~ 300 km2, m ~ 10 km.

lakkoliit– seenekujuline, ülemised kihid on kõrgendatud; S – 300 km2, m – 10 – 15 km.

On sügavaid vorme, näiteks:

batoliidid– suured graniidi sissetungid, S – sadu ja tuhandeid km2, sügavus – ebakindel.

vardad– sammaskujulised kehad, isomeetrilised, S< 100 – 150 км2.

Maakoore ehitustüübid

Maakoore uurimisel avastati, et selle struktuur on erinevates piirkondades erinev.

Suure hulga faktilise materjali üldistamine on võimaldanud eristada kahte tüüpi maakoore ehitust - mandri- ja ookeanilist.

Kontinentaalne tüüp

Mandritüüpi iseloomustab väga oluline maakoore paksus ja graniidikihi olemasolu.

Ülemise vahevöö piir asub siin 40-50 km või rohkem sügavusel. Settekivimikihtide paksus ulatub kohati 10-15 km-ni, teisal võib paksus sootuks puududa. Mandrilise maakoore settekivimite keskmine paksus on 5,0 km, graniidikiht on umbes 17 km (alates 10-40 km), basaldikiht on umbes 22 km (kuni 30 km).

Nagu eespool mainitud, on mandri maakoore basaltse kihi petrograafiline koostis kirju ja suure tõenäosusega ei domineeri selles mitte basaltid, vaid põhikoostisega moondekivimid (granuliidid, eklogiidid jne).

Sel põhjusel tegid mõned teadlased ettepaneku nimetada seda kihti granuliidiks.

Mandri maakoore paksus suureneb volditud mägistruktuuride piirkonnas. Näiteks Ida-Euroopa tasandikul on maakoore paksus umbes 40 km (15 km - graniidikiht ja üle 20 km - basalt) ja Pamiiris - poolteist korda rohkem (kokku umbes 30 km). settekivimite ja graniidikihi paksus ning sama palju basaldikihti).

Mandriline maakoor saavutab eriti suure paksuse mägistel aladel, mis asuvad piki mandrite servi. Näiteks Kaljumägedes (Põhja-Ameerika) ületab maakoore paksus oluliselt 50 km. Maakoor, mis moodustab ookeanide põhja, on täiesti erineva ehitusega. Siin väheneb maakoore paksus järsult ja mantlimaterjal jõuab pinna lähedale.

Graniidikiht puudub ja settekihtide paksus on suhteliselt väike.

Seal on ülemine konsolideerimata setete kiht tihedusega 1,5-2 g/cm3 ja paksusega umbes 0,5 km, vulkaani-settekiht (lahtesete setete vahekiht basaltidega) paksusega 1-2 km ja a. basaldikiht, mille keskmine paksus on hinnanguliselt 5-6 km.

Vaikse ookeani põhjas on maakoore kogupaksus 5-6 km; Atlandi ookeani põhjas 0,5-1,0 km paksuse settekihi all on 3-4 km paksune basaldikiht. Pange tähele, et ookeani sügavuse suurenemisega maakoore paksus ei vähene.

Praegu eristatakse ka mandrite veealusele piirile vastavat üleminekuperioodi subkontinentaalset ja subokeaanilist maakoore tüüpi.

Subkontinentaalset tüüpi maakoores väheneb oluliselt graniidikiht, mis asendub setete paksusega ning seejärel ookeanipõhja suunas hakkab basaldikihi paksus vähenema. Selle maakoore üleminekuvööndi paksus on tavaliselt 15-20 km. Ookeanilise ja subkontinentaalse maakoore piir kulgeb mandri nõlva sees sügavusvahemikus 1–3,5 km.

Ookeani tüüp

Kuigi ookeaniline maakoor hõivab suurema ala kui mandri- ja subkontinentaalne maakoor, on selle väikese paksuse tõttu koondunud vaid 21% maakoore mahust.

Teave erinevate maakoore tüüpide mahu ja massi kohta on näidatud joonisel 1.

Joonis 1. Erinevat tüüpi maakoore horisontide maht, paksus ja mass

Maakoor asetseb maapõuealusel vahevöö substraadil ja moodustab vaid 0,7% vahevöö massist. Madala maakoore paksuse korral (näiteks ookeani põhjas) on ka vahevöö ülemine osa maakoore kivimitele tavapäraselt tahkes olekus.

Seetõttu, nagu eespool märgitud, eksisteerib koos maakoore kui teatud tiheduse ja elastsuse näitajatega kesta mõistega ka litosfääri mõiste - kivikest, mis on Maa pinda katvast tahkest ainest paksem.

Maakoore tüüpide struktuurid

Maakoore tüübid erinevad ka oma ehituselt.

Ookeanilist maakoort iseloomustavad mitmesugused struktuurid. Võimsad mäesüsteemid – ookeani keskharjad – ulatuvad üle ookeanipõhja keskosa. Teljeosas lahkavad neid seljandikke sügavad ja kitsad järskude külgedega lõheorud. Need moodustised esindavad aktiivse tektoonilise aktiivsuse tsoone. Süvamerekraavid asuvad piki saarekaarte ja mägirajatisi mandrite servadel. Nende moodustiste kõrval on süvamere tasandikud, mis hõivavad suuri alasid.

Mandri maakoor on sama heterogeenne.

Selle piirides võib eristada noori mäekurruseid struktuure, kus maakoore paksus tervikuna ja iga selle horisondi paksus suureneb oluliselt. Samuti tuvastatakse alad, kus graniidikihi kristalsed kivimid kujutavad endast iidseid kurrutatud alasid, mis on pika geoloogilise aja jooksul tasandatud. Siin on koore paksus palju väiksem. Neid suuri mandrilise maakoore alasid nimetatakse platvormideks. Platvormide sees eristatakse kilpe - alasid, kus kristalne vundament tuleb otse pinnale, ja plaate, mille kristalne alus on kaetud paksusega horisontaalselt esinevate setetega.

Kilbi näide on Soome ja Karjala (Balti Kilp) territoorium, Ida-Euroopa tasandikul on kurrutatud kelder sügavalt alla surutud ja kaetud setetega. Sademete keskmine paksus platvormidel on umbes 1,5 km. Mägikurrulisi struktuure iseloomustab oluliselt suurem settekivimite paksus, mille keskmiseks väärtuseks hinnatakse 10 km. Selliste paksude lademete kogunemine saavutatakse pikaajalise järkjärgulise vajumisega, mandri maakoore üksikute lõikude vajumisega, millele järgneb nende tõus ja voltimine.

Selliseid alasid nimetatakse geosünkliinideks. Need on mandri maakoore kõige aktiivsemad tsoonid. Umbes 72% settekivimite kogumassist on nendega piiratud, samas kui umbes 28% on koondunud platvormidele.

Magmatismi ilmingud platvormidel ja geosünkliinidel on järsult erinevad. Geosünkliinide vajumise perioodidel siseneb põhi- ja ülialuselise koostisega magma sügavatele murrangutele.

Geosünkliini muutmise käigus volditud piirkonnaks moodustuvad ja tungivad sisse tohutud graniidimagma massid. Hilisemaid staadiume iseloomustavad keskmise ja happelise koostisega laavade vulkaanilised väljavalamised.

Platvormidel on magmaatilised protsessid palju vähem väljendunud ja neid esindavad peamiselt leeliselise koostisega basaltide või laamade väljavalamine. Mandrite settekivimite hulgas on ülekaalus savid ja kildad.

Ookeanide põhjas suureneb lubjarikaste setete sisaldus. Niisiis koosneb maakoor kolmest kihist. Selle ülemine kiht koosneb settekivimitest ja ilmastikuproduktidest. Selle kihi maht moodustab umbes 10% maakoore kogumahust. Suurem osa ainest paikneb mandritel ja üleminekuvööndis ookeanilise maakoore sees, mitte rohkem kui 22% kihi mahust.

Nn graniidikihis on levinumad kivimid graniidid, gneissid ja kiltkivid.

Põhikivimid moodustavad sellest horisondist umbes 10%. See asjaolu kajastub hästi graniidikihi keskmises keemilises koostises. Keskmiste koostise väärtuste võrdlemisel juhitakse tähelepanu selgele erinevusele selle kihi ja settejärjestuse vahel (joonis 1).

Joonis 2. Maakoore keemiline koostis (massiprotsentides)

Basaldikihi koostis kahes peamises maakoore tüübis on erinev. Mandritel iseloomustavad seda järjestust mitmesugused kivimid. Esineb sügavalt moondunud ja tardkivimeid aluselise ja isegi happelise koostisega.

Põhikivimid moodustavad umbes 70% selle kihi kogumahust. Ookeanilise maakoore basaldikiht on palju homogeensem. Domineerivad kivimitüübid on nn toleiitbasaltid, mis erinevad kontinentaalsetest basaltidest madala kaaliumi-, rubiidiumi-, strontsiumi-, baariumi-, uraani-, tooriumi-, tsirkooniumisisalduse ja kõrge Na/K suhte poolest.

See on tingitud diferentseerumisprotsesside väiksemast intensiivsusest nende sulamisel vahevööst. Ülemise vahevöö ülialuselised kivimid tekivad sügavates riffide murdudes. Kivimite levimus maakoores, mis on rühmitatud nende mahu ja massi suhte määramiseks, on näidatud joonisel 3.

Joonis 3.

Kivimite esinemine maakoores

Maakoore teke

Mandriline maakoor koosneb basaldi ja graniidi geofüüsikaliste kihtide kristallilistest kivimitest (vastavalt 59,2% ja 29,8% maakoore kogumahust), mis on kaetud settekihiga (stratisfäär). Mandrite ja saarte pindala on 149 miljonit.

Maakoore ehitustüübid

km2. Settekest katab 119 miljonit km2, s.o. 80% kogu maismaast, kiiludes iidsete platvormkilpide poole. Koosneb valdavalt hilisproterosoikumi ja fanerosoikumi sette- ja vulkanogeensetest kivimitest, kuigi sisaldab vähesel määral ka vanemaid keskmise ja varajase proterosoikumi nõrgalt moondunud protoplatvormide setteid.

Vanuse kasvades settekivimite paljandite pindalad vähenevad, kristalsete kivimite omad aga suurenevad.

Ookeanide maakoore settekiht, mis hõlmab 58% Maa kogupindalast, toetub basaltkihile. Selle maardlate vanus hõlmab süvamere puurimisandmete kohaselt ajavahemikku ülemjuura ajast kuni kvaternaari perioodini (kaasa arvatud). Maa settekihi keskmiseks paksuseks hinnatakse 2,2 km, mis vastab 1/3000 planeedi raadiusest. Selle moodustavate moodustiste kogumaht on ligikaudu 1100 miljonit.

km3, mis moodustab 10,9% maakoore kogumahust ja 0,1% Maa kogumahust. Ookeani setete kogumaht on hinnanguliselt 280 miljonit km3. Maakoore keskmiseks paksuseks hinnatakse 37,9 km, mis moodustab 0,94% Maa kogumahust. Vulkaanilised kivimid moodustavad platvormidel 4,4% ja volditud aladel 19,4% settekesta kogumahust.

Platvormialadel ja eriti ookeanides on basaltkatted laialt levinud, hõivates üle kahe kolmandiku Maa pinnast.

Maakoor, atmosfäär ja Maa hüdrosfäär tekkisid meie planeedi geokeemilise diferentseerumise tulemusena, millega kaasnes süvaaine sulamine ja degaseerimine. Maakoore teket põhjustab endogeensete (magmaatiline, vedeliku-energia) ja eksogeensete (füüsikaline ja keemiline murenemine, hävimine, kivimite lagunemine, intensiivne terrigeenne settimine) koosmõju.

Tardkivimite isotoopsüstemaatika on väga oluline, kuna just magmatism kannab teavet geoloogilise aja ning ookeanide ja mandrite moodustumise eest vastutavate pinnatektooniliste ja süvavahevöö protsesside materjalispetsiifilisuse kohta ning peegeldab maakera protsesside kõige olulisemaid tunnuseid. Maa süvaaine muundumine maakooreks. Kõige mõistlikumaks peetakse ookeanilise maakoore järjestikust moodustumist ammendunud vahevöö tõttu, mis plaatide konvergentse vastasmõju tsoonides moodustab saarekaarte üleminekukooriku ning viimane pärast mitmeid struktuurseid ja materiaalseid transformatsioone pöördub. mandri maakoore sisse.

Maakoore ehitus ja tüübid

Maakoor, mis moodustab Maa ülemise kesta, on vertikaalselt ja horisontaalselt heterogeenne.

Maakoore ülemine piir on planeedi ülemine tahke pind, alumine - vahevöö pind. Oma koondumisseisundi poolest on vahevöö ülemine osa maakoorele lähemal, mistõttu on need ühendatud ühtseks kivikestaks – litosfääriks.

Litosfääri ja maakoore ülemine piir langevad kokku, alumine piir kulgeb mööda astenosfääri pinda. Mandrite all on nii maakoore kui ka litosfääri paksus suurem kui ookeanide all, samal ajal kui nii maakoore kui ka vahevöö suprasthenosfääri kihi paksus suureneb või väheneb sünkroonselt.

Kõige ühtlasem struktuur on leitud iidsetest maakoore plokkidest ehk mandri tuumadest, mis on üle 2 miljardi aasta vanad. Neis eristatakse kolme kihti (kest): ülemine on settekiht, seejärel graniit ja veelgi alumine basalt.

Need nimed on antud kihtide füüsikaliste omaduste, mitte koostise põhjal ja seetõttu on need suvalised.

Settekiht koosneb sette- ja vulkanogeen-settekivimitest. Mullad ja kaasaegsed, sealhulgas tehnogeensed setted, ei kuulu selle hulka. Valdav osa kivimitest on savised ja liivased (ligi 70%): lahtised (savi, liiv) ja tsementeerunud (kiltkivid, liivakivid).

Karbonaatkivimid (lubjakivid, merglid jne) on tsementeeritud. Termodünaamiliste transformatsioonide (dekristalliseerumise) läbinud kivimid puuduvad või on haruldased ja lokaalsed. Sellised kihid esinevad horisontaalselt ja subhorisontaalselt.

Mõnikord murravad selle kihi läbi basaltidele sarnase koostisega silikaatsulamid. Settekivimid sisaldavad sageli söekihte ning gaaside ja naftaga küllastunud kihte. Kivimite keskmine tihedus on 2,45 g/cm3.

Kihi paksus varieerub 0–20 km, keskmiselt umbes 3,5 km. Seda katavad graniidi- või basaldikihid.

graniidikiht koosneb gneissidest, mis on koostiselt sarnased graniitidega, ja graniididest, moodustades kokku ligi 80%.

Seetõttu nimetatakse seda kihti sageli graniit-gneiss. Selle kihi moodustavad kivimid moodustavad kehasid kihtide, läätsede, veenide kujul, tungivad sageli läbi kihiliste kihtide ja sisenevad piki pragusid sissetungide kujul. Kõik need kehad deformeeruvad, purustatakse, purustatakse voltideks, purustatakse plokkideks, s.o.

e. kogeda termodünaamilisi ja tektoonseid mõjusid ning ümberkristalliseerumist. Kihi paksus varieerub vahemikus 0 kuni 25 km. Seda katab settekiht.

Graniidikihi all asub basaldikiht. Nende vahelist piiri nimetatakse pind (lõik) Conrad ja seda ei väljendata tavaliselt selgelt. Kihi keskmine tihedus on 2,7 g/cm3.

Basaldi kiht koosneb peamiselt gneissidest, mis on koostiselt sarnased mafiliste kivimite, gabroidide ja granuliitidega ning seetõttu nimetatakse seda sageli mafiliseks-gneissiks või granuliitgneissiks.

Allpool asub maakoore basaldikiht suprastenosfääri kiht vahevöö, mis, nagu juba mainitud, siseneb koos maakoorega litosfääri.

See kiht on koostiselt lähedane peridotiidile ja seda nimetatakse ultramafiliseks. Keskmine tihedus on 3,3 g/cm3, oluliselt suurem kui alumise maakoore kivimitel. Mandrite all on see kiht kahanenud räni, kaaliumi, alumiiniumi ja lenduvate komponentide (siaal) poolest. Sellist mantlit nimetatakse "kurnatuks", see tähendab, et see on loovutanud olulise osa oma kergetest elementidest maakoore moodustamiseks. Mandrite mafiline-gneissikiht erineb ka ookeanilise maakoore basaltkihist.

Ookeanide maakoores on kaks "basaldi" kihti: mandri ja ookeani tüüpi. See muster on iseloomulik iidsele ookeanilisele maakoorele mandri servade lähedal.

Maakoore põhielementide, koostise ja paksuse põhjal eristatakse kahte peamist maakoore tüüpi: mandriline ja ookeaniline.

Mandriline maakoor - mandrite maakoort (ja sellega külgnevat madalat šelfit) iseloomustab suur paksus, ulatudes noorte mäestruktuuride puhul 75–80 km ja platvormidel 35–45 km kaugusele.

See koosneb tard-, sette- ja moondekivimitest, moodustades kolm kihti (joon. 5.1). Ülemise settekihi, mida esindavad settekivimid, paksus on 0–5 (10) km ja seda iseloomustab katkendlik levik. See puudub iidsete kraatonite kõige kõrgemal asuvatel aladel - äärtel ja kilpidel.

Mõnedes maakoore kõige depressiivsemates struktuurides - lohkudes ja sünekliisides - ulatub settekihi paksus 15-20 km-ni. Kivimite tiheduse väärtused on siin väikesed ja pikisuunaliste seismiliste lainete levimiskiirus on (V) 2-5 km/s.

Allpool valetab graniit(praegu nimetatakse graniit-gneiss) kiht, mis koosneb peamiselt graniitidest, gneissidest ja muudest erinevate moondefaatsidega moondekivimitest.

Selle kihi kõige täielikumad lõigud on kujutatud iidsete kraatonite kristallkilpidel. Kivimite tiheduse väärtused on siin mõõdetud vahemikus 2,5-2,7 g/cm3 ja pikisuunaliste seismiliste lainete (K) levimiskiirus on kuni 5-6,5 km/s. Selle keskmine paksus on 15-20 km ja mõnikord ulatub 25 km-ni.

Kolmandat, alumist kihti nimetatakse basalt.

Keskmise keemilise koostise ja seismiliste lainete levimiskiiruse poolest on see kiht basaltidele lähedane. Tõsi, on oletatud, et kiht koosneb põhilistest kivimitest, nagu gabro, ja amfiboliidi ja granuliidi faatsiakivimite moondevormidest.

Granaat-pürokseen koostisega ultramafiliste kivimite – eklogiitide – olemasolu ei saa välistada. Seetõttu oleks õigem seda nimetada granuliit-mafiline. Kihi paksus varieerub 15-20-35 km piires, pikisuunaliste seismiliste lainete levimise kiirus tõuseb (K) 6,5-6,7-7,4 km/s-ni.

Graniit-gneissi ja granuliit-mafilise kihi vahelist piiri nimetatakse Conradi seismiliseks lõiguks, mida eristab V-lainete hüpe 6,5-lt 7,4 km/s-le kolmanda kihi aluses.

Viimastel aastatel on sügavad seismilised andmed näidanud, et Conradi piir ei eksisteeri kõikjal.

V.V. Belousov ja N.I. Pavlenkova pakkus välja uue neljakihilise maakoore mudeli (joonis 5.2). See mudel identifitseerib ülemise settekihi selge kiiruspiiriga - K0.

Allpool on kolm konsolideeritud koorekihti: ülemine, vahepealne ja alumine, eraldatud piiridega K1 ja K2. K1 piir on kehtestatud 10-15 km sügavusel, selle kohal on kivimid kiirusega V = 5,9-6,3 km/s. K2 piir läbib umbes 30 km sügavuselt ning K1 ja K2 vahelisi kivimeid iseloomustab Vр = 6,4-6,5 km/s. Alumises kihis ulatub V 6,8-7,0 km/s.

Alumise kihi ainelist koostist esindavad granuliitfaatsia metamorfismiga kivimid ning aluselised ja ülialuselised tardkivimid.

Keskmist ja ülemist kihti peetakse koosnevaks felsilise koostisega tard- ja moondekivimitest.

Seega põhineb mandri maakoore konsolideeritud osa väljapakutud kolmekihiline mudel ainult seismilistel andmetel ja petrograafiline koostis vastab tegelikult kahekihilisele mudelile: granuliit-gneiss ja granuliit-mafilised kihid.

Ookeaniline maakoor. Varem arvati, et ookeaniline maakoor koosneb kahest kihist: ülemisest settekihist ja alumisest basaltilisest kihist.

Ookeanipõhja pikaajalised uuringud puurimise, süvendamise ja seismiliste tööde abil on näidanud, et ookeanilise maakoore struktuur on kolmekihiline, mille keskmine paksus on 5-7 km.

1. Settekujuline Pealmine kiht koosneb erineva koostise ja paksusega lahtistest setetest, mis varieeruvad väga laias vahemikus mitmesajast meetrist kuni 6-7 km-ni.

Settekiht saavutab oma maksimaalse paksuse ookeanikraavides (6,5 km Edela-Jaapanis) või veealustes loopealsetes (näiteks Bengali koonus Gangese ja Brahmaputra jõgede jätkudes, Amazonases, Mississippis, kus setete paksus ulatub 3-ni -5 km).

Levikiirus Vр = 1,0-2,5 km/s.

2. Teine kiht, mis asub allpool, koosneb peamiselt padja- ja kattetüüpi basaltsetest laavadest. Axiali mäe (Juan de Fuca Ridge) kaldeera põhjas asuvate eri tüüpi laavade seoseid kaardistati üksikasjalikult R/V Mstislav Keldyshi ühel ekspeditsioonil 1985. aastal (joonis 5.3).

3. Kolmas, alumine kiht koosneb süvendus- ja süvamere puurimise andmetel põhilistest tardkivimitest, nagu gabro ja ülialuselised (peridotiidid, pürokseeniidid).

Vaikse ookeani Galapagose riftis Hessi nõos paljandunud ookeanilise maakoore lõigust võeti süvendamise teel proovid ja uuriti Prantsuse maandurilt Nautilus (joonis 5.4).

Mandri maakoore struktuur

Lõigu põhjas on gabrosid kiirusega K = 6,8 km/s, mis ülalpool on asendatud doleriitidega paksusega kuni 1 km ja F = 5,5 km/s ning lõik lõppeb padja- ja kattelaavadega toleiiidist. basaltid paksusega umbes 1 km.

Sektsiooni põhjas on peridotiidid. Ookeani maakoore kihiline struktuur on jälgitav pikkade vahemaade tagant, mida kinnitavad mitmekanalilised seismilise profileerimise andmed.


Viimaste aastakümnete geofüüsikaliste uuringute tulemuste tulemusena on tuvastatud veel kaks vahepealset (ülemineku) tüüpi maakoort: subkontinentaalne ja subokeaaniline.

Subkontinentaalne maakoore tüüp selle struktuur on mandrilise maakoore lähedal, selle paksus on väiksem, 20-30 km, ja Conradi piir on ebamääraselt määratletud.

Iseloomulik saarekaaredele ja mandriäärtele.

Subokeaaniline maakoore tüüp on isoleeritud ääre- ja sisemere süvameres (Okhotsk, Jaapan, Vahemeri, Must jt). See tüüp erineb ookeanilisest maakoorest settekihi suurenenud paksuse poolest (4-10 km või rohkem) ning selle kogupaksus on 10-20, kohati 25-30 km.