เปลือกโลกทวีปหนาแค่ไหน? เปลือกโลกหนาแค่ไหน? ลักษณะของแร่ธาตุแต่ละชนิด

เปลือกโลกเข้า. ความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์แสดงถึงส่วนทางธรณีวิทยาที่อยู่ด้านบนสุดและแข็งที่สุดของเปลือกโลกของเรา

การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ทำให้เราสามารถศึกษาได้อย่างถี่ถ้วน สิ่งนี้อำนวยความสะดวกโดยการขุดเจาะบ่อน้ำซ้ำๆ ทั้งในทวีปและบนพื้นมหาสมุทร โครงสร้างของโลกและเปลือกโลกในส่วนต่าง ๆ ของโลกมีความแตกต่างกันทั้งในด้านองค์ประกอบและลักษณะเฉพาะ ขอบเขตบนของเปลือกโลกคือส่วนนูนที่มองเห็นได้ และขอบเขตล่างคือเขตการแยกตัวของสภาพแวดล้อมทั้งสอง ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าพื้นผิวโมโฮโรวิซิก มักเรียกง่ายๆ ว่า "ขอบเขต M" ได้รับชื่อนี้โดยนักแผ่นดินไหววิทยาชาวโครเอเชีย Mohorovicic A. He เป็นเวลาหลายปีสังเกตความเร็วของการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวขึ้นอยู่กับระดับความลึก ในปี พ.ศ. 2452 เขาได้ก่อตั้งความแตกต่างระหว่างเปลือกโลกกับเนื้อโลกที่ร้อน ขอบเขต M อยู่ที่ระดับที่ความเร็วของคลื่นแผ่นดินไหวเพิ่มขึ้นจาก 7.4 เป็น 8.0 กม./วินาที

องค์ประกอบทางเคมีของโลก

จากการศึกษาเปลือกโลกของเรา นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปที่น่าสนใจและน่าทึ่งด้วยซ้ำ ลักษณะโครงสร้างของเปลือกโลกทำให้คล้ายคลึงกับพื้นที่เดียวกันบนดาวอังคารและดาวศุกร์ ธาตุที่เป็นส่วนประกอบมากกว่า 90% มีออกซิเจน ซิลิคอน เหล็ก อลูมิเนียม แคลเซียม โพแทสเซียม แมกนีเซียม และโซเดียม เมื่อรวมกันเป็นเนื้อเดียวกันจะเกิดเป็นเนื้อเดียวกัน ร่างกาย- แร่ธาตุ พวกเขาสามารถเป็นส่วนหนึ่งของ หินในความเข้มข้นที่แตกต่างกัน โครงสร้างของเปลือกโลกมีความหลากหลายมาก ดังนั้นหินในรูปแบบทั่วไปจึงเป็นการรวมตัวขององค์ประกอบทางเคมีคงที่ไม่มากก็น้อย เหล่านี้เป็นหน่วยงานทางธรณีวิทยาที่เป็นอิสระ หมายถึงพื้นที่เปลือกโลกที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนโดยมีต้นกำเนิดและอายุเท่ากันภายในขอบเขตของมัน

หินตามกลุ่ม

1. อัคนี ชื่อพูดเพื่อตัวเอง พวกมันเกิดขึ้นจากแมกมาเย็นตัวที่ไหลออกมาจากปากภูเขาไฟโบราณ โครงสร้างของหินเหล่านี้ขึ้นอยู่กับอัตราการแข็งตัวของลาวาโดยตรง ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าไร ผลึกของสสารก็จะยิ่งเล็กลงเท่านั้น ตัวอย่างเช่นหินแกรนิตก่อตัวขึ้นตามความหนาของเปลือกโลกและหินบะซอลต์ปรากฏขึ้นอันเป็นผลมาจากการที่แมกมาไหลลงบนพื้นผิวอย่างค่อยเป็นค่อยไป ความหลากหลายของสายพันธุ์ดังกล่าวมีขนาดค่อนข้างใหญ่ เมื่อดูโครงสร้างของเปลือกโลก เราจะพบว่าประกอบด้วยแร่ธาตุอัคนีถึง 60%

2. ตะกอน เหล่านี้เป็นหินที่เป็นผลมาจากการสะสมของเศษแร่บางชนิดอย่างค่อยเป็นค่อยไปบนพื้นดินและพื้นมหาสมุทร สิ่งเหล่านี้อาจเป็นได้ทั้งส่วนประกอบที่หลวม (ทราย กรวด) ส่วนประกอบที่เป็นซีเมนต์ (หินทราย) ซากของจุลินทรีย์ ( ถ่านหิน,หินปูน) ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาเคมี (เกลือโพแทสเซียม) พวกมันคิดเป็นมากถึง 75% ของเปลือกโลกทั้งหมดในทวีป
ตามวิธีการทางสรีรวิทยาของการก่อตัว หินตะกอนแบ่งออกเป็น:

• คลาสสิค เหล่านี้คือซากหินต่างๆ พวกเขาถูกทำลายภายใต้อิทธิพล ปัจจัยทางธรรมชาติ(แผ่นดินไหว ไต้ฝุ่น สึนามิ) ซึ่งรวมถึงทราย กรวด กรวด หินบด ดินเหนียว
• เคมี. พวกมันจะค่อยๆก่อตัวขึ้นจาก สารละลายที่เป็นน้ำอย่างใดอย่างหนึ่ง แร่ธาตุ(เกลือ).
• อินทรีย์หรือชีวภาพ ประกอบด้วยซากสัตว์หรือพืช เหล่านี้ได้แก่ หินน้ำมัน แก๊ส น้ำมัน ถ่านหิน หินปูน ฟอสฟอไรต์ ชอล์ก

3. หินแปร. ส่วนประกอบอื่นๆ สามารถแปลงเป็นส่วนประกอบเหล่านั้นได้ สิ่งนี้เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง ความดันสูง สารละลาย หรือก๊าซ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถหาหินอ่อนจากหินปูน gneiss จากหินแกรนิต และควอทซ์ไซต์จากทราย

แร่ธาตุและหินที่มนุษยชาติใช้ในชีวิตเรียกว่าแร่ธาตุ พวกเขาคืออะไร?

สิ่งเหล่านี้คือการก่อตัวของแร่ธาตุตามธรรมชาติที่ส่งผลต่อโครงสร้างของโลกและเปลือกโลก พวกเขาสามารถนำมาใช้ใน เกษตรกรรมและอุตสาหกรรมเช่นเดียวกับใน รูปแบบธรรมชาติและอยู่ระหว่างการประมวลผล

ประเภทของแร่ธาตุที่มีประโยชน์ การจำแนกประเภทของพวกเขา

ขึ้นอยู่กับ สภาพร่างกายและการรวมตัวของแร่สามารถแบ่งออกได้เป็นประเภท:

1. ของแข็ง (แร่ หินอ่อน ถ่านหิน)
2. ของเหลว ( น้ำแร่, น้ำมัน).
3. ก๊าซ (มีเทน)

ลักษณะของแร่ธาตุแต่ละชนิด

ตามองค์ประกอบและคุณสมบัติของแอปพลิเคชันมีความโดดเด่น:

1. สารติดไฟได้ (ถ่านหิน น้ำมัน ก๊าซ)
2. แร่. ได้แก่กัมมันตภาพรังสี (เรเดียม ยูเรเนียม) และ โลหะมีค่า(เงิน, ทอง, แพลทินัม) มีแร่เหล็ก (เหล็ก, แมงกานีส, โครเมียม) และโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก (ทองแดง, ดีบุก, สังกะสี, อลูมิเนียม)
3. แร่ธาตุอโลหะมีบทบาทสำคัญในแนวคิดเช่นโครงสร้างของเปลือกโลก ภูมิศาสตร์ของพวกเขากว้างใหญ่ เหล่านี้เป็นหินที่ไม่ใช่โลหะและไม่ติดไฟ นี้ วัสดุก่อสร้าง(ทราย กรวด ดินเหนียว) และ สารเคมี(ซัลเฟอร์, ฟอสเฟต, เกลือโพแทสเซียม) ส่วนที่แยกต่างหากมีไว้สำหรับหินมีค่าและไม้ประดับ

การกระจาย แร่ธาตุบนโลกของเราขึ้นอยู่กับโดยตรง ปัจจัยภายนอกและรูปแบบทางธรณีวิทยา

ดังนั้นแร่ธาตุเชื้อเพลิงจึงถูกขุดขึ้นมาเป็นหลักในแบริ่งน้ำมันและก๊าซและ อ่างถ่านหิน- มีต้นกำเนิดจากตะกอนและก่อตัวบนชั้นตะกอน น้ำมันและถ่านหินไม่ค่อยเกิดขึ้นพร้อมกัน

แร่แร่มักสอดคล้องกับชั้นใต้ดิน ส่วนยื่น และพื้นที่พับของแผ่นแท่น ในสถานที่ดังกล่าวพวกเขาสามารถสร้างเข็มขัดขนาดใหญ่ได้

แกนกลาง

ดังที่ทราบกันว่าเปลือกโลกมีหลายชั้น แกนกลางตั้งอยู่ตรงกลางและมีรัศมีประมาณ 3,500 กม. อุณหภูมิของมันสูงกว่าดวงอาทิตย์มากและมีค่าประมาณ 10,000 เคลวิน ยังไม่ได้รับข้อมูลที่แม่นยำเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของแกนกลาง แต่สันนิษฐานว่าประกอบด้วยนิกเกิลและเหล็ก

แกนชั้นนอกอยู่ในสถานะหลอมเหลวและมีพลังมากกว่าแกนใน อย่างหลังได้รับความกดดันมหาศาล สารที่ประกอบด้วยอยู่ในสถานะของแข็งถาวร

ปกคลุม

geosphere ของโลกล้อมรอบแกนกลางและคิดเป็นประมาณร้อยละ 83 ของพื้นผิวทั้งหมดของโลกของเรา ขอบล่างของเนื้อโลกอยู่ที่ ความลึกมหาศาลเกือบ 3000 กม. เปลือกนี้ถูกแบ่งตามอัตภาพออกเป็นส่วนบนที่เป็นพลาสติกและมีความหนาแน่นน้อยกว่า (จากนี้จึงเกิดแมกมา) และเปลือกผลึกด้านล่างซึ่งมีความกว้าง 2,000 กิโลเมตร

องค์ประกอบและโครงสร้างของเปลือกโลก

เพื่อที่จะพูดคุยเกี่ยวกับองค์ประกอบที่ประกอบกันเป็นเปลือกโลก เราต้องให้แนวคิดบางประการ

เปลือกโลกเป็นเปลือกชั้นนอกสุดของเปลือกโลก ความหนาแน่นของมันน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของความหนาแน่นเฉลี่ยของโลก

เปลือกโลกถูกแยกออกจากเนื้อโลกด้วยขอบเขต M ดังที่ได้กล่าวไปแล้วข้างต้น เนื่องจากกระบวนการที่เกิดขึ้นในทั้งสองพื้นที่มีอิทธิพลซึ่งกันและกัน การอยู่ร่วมกันของพวกมันจึงมักเรียกว่าเปลือกโลก แปลว่า "เปลือกหิน" กำลังของมันอยู่ในช่วง 50-200 กิโลเมตร

ด้านล่างของเปลือกโลกคือแอสทีโนสเฟียร์ซึ่งมีความหนาแน่นน้อยกว่าและมีความหนืดน้อยกว่า อุณหภูมิประมาณ 1200 องศา คุณลักษณะเฉพาะของแอสเทโนสเฟียร์คือความสามารถในการละเมิดขอบเขตและเจาะเปลือกโลก เป็นแหล่งกำเนิดของภูเขาไฟ ที่นี่มีแมกมาหลอมละลายซึ่งแทรกซึมเข้าไปในเปลือกโลกและไหลลงสู่พื้นผิว ด้วยการศึกษากระบวนการเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถค้นพบสิ่งมหัศจรรย์มากมายได้ นี่คือวิธีการศึกษาโครงสร้างของเปลือกโลก เปลือกโลกก่อตัวเมื่อหลายพันปีก่อน แต่ถึงแม้ตอนนี้กระบวนการที่ยังดำเนินอยู่ก็ยังเกิดขึ้นอยู่

องค์ประกอบโครงสร้างของเปลือกโลก

เมื่อเปรียบเทียบกับเนื้อโลกและแกนกลางแล้ว เปลือกโลกเป็นชั้นที่แข็ง บาง และเปราะบางมาก ประกอบด้วยสารหลายชนิดซึ่งมีการค้นพบมากกว่า 90 ชนิดจนถึงปัจจุบัน องค์ประกอบทางเคมี- พวกมันมีการกระจายต่างกัน 98 เปอร์เซ็นต์ของมวลเปลือกโลกประกอบด้วยเจ็ดองค์ประกอบ ได้แก่ออกซิเจน เหล็ก แคลเซียม อลูมิเนียม โพแทสเซียม โซเดียม และแมกนีเซียม หินและแร่ธาตุที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุมากกว่า 4.5 พันล้านปี

จากการศึกษาโครงสร้างภายในของเปลือกโลก จึงสามารถระบุแร่ธาตุต่างๆ ได้
แร่ - เปรียบเทียบ สารที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งสามารถอยู่ได้ทั้งด้านในและบนพื้นผิวของเปลือกโลก ได้แก่ควอตซ์ ยิปซั่ม ทัลคัม ฯลฯ หินประกอบด้วยแร่ธาตุตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไป

กระบวนการที่ก่อตัวเป็นเปลือกโลก

โครงสร้างของเปลือกโลกมหาสมุทร

ส่วนนี้ของเปลือกโลกประกอบด้วยหินบะซอลต์เป็นหลัก โครงสร้างของเปลือกโลกในมหาสมุทรยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดเท่ากับเปลือกโลกภาคพื้นทวีป ทฤษฎี แผ่นเปลือกโลกอธิบายว่าเปลือกโลกในมหาสมุทรยังค่อนข้างอายุน้อย และส่วนล่าสุดของมันมีอายุถึงยุคจูราสสิกตอนปลาย
ความหนาของมันไม่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาเนื่องจากถูกกำหนดโดยปริมาณของการละลายที่ปล่อยออกมาจากเนื้อโลกในบริเวณสันเขากลางมหาสมุทร ได้รับอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญจากความลึกของชั้นตะกอนบนพื้นมหาสมุทร ในพื้นที่ที่ใหญ่โตที่สุดจะมีระยะทางตั้งแต่ 5 ถึง 10 กิโลเมตร ประเภทนี้ เปลือกโลกอยู่ในเปลือกโลกในมหาสมุทร

เปลือกโลกทวีป

เปลือกโลกมีปฏิสัมพันธ์กับบรรยากาศ ไฮโดรสเฟียร์ และชีวมณฑล ในกระบวนการสังเคราะห์พวกมันก่อตัวเป็นเปลือกโลกที่ซับซ้อนและมีปฏิกิริยามากที่สุด มันอยู่ในชั้นเปลือกโลกที่กระบวนการเกิดขึ้นซึ่งเปลี่ยนองค์ประกอบและโครงสร้างของเปลือกหอยเหล่านี้
ลิโทสเฟียร์เปิดอยู่ พื้นผิวโลกไม่เป็นเนื้อเดียวกัน มันมีหลายชั้น

1. ตะกอน. ส่วนใหญ่จะเกิดจากหิน ดินเหนียวและหินดินดานมีอิทธิพลเหนือที่นี่ และหินคาร์บอเนต หินภูเขาไฟ และหินทรายก็แพร่หลายเช่นกัน ในชั้นตะกอนคุณจะพบแร่ธาตุต่างๆ เช่น ก๊าซ น้ำมัน และถ่านหิน ทั้งหมดมีต้นกำเนิดจากสารอินทรีย์
2. ชั้นหินแกรนิต ประกอบด้วยหินอัคนีและ หินแปรซึ่งมีธรรมชาติใกล้เคียงกับหินแกรนิตมากที่สุด ชั้นนี้ไม่พบทุกที่ แต่จะเด่นชัดที่สุดในทวีปต่างๆ ที่นี่มีความลึกหลายสิบกิโลเมตร
3. ชั้นหินบะซอลต์เกิดจากหินที่อยู่ใกล้กับแร่ชื่อเดียวกัน มีความหนาแน่นมากกว่าหินแกรนิต

การเปลี่ยนแปลงความลึกและอุณหภูมิในเปลือกโลก

ชั้นผิวได้รับความร้อนจากความร้อนจากแสงอาทิตย์ นี่คือเปลือกเฮลิโอเมตริก เธอกำลังประสบอยู่ การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลอุณหภูมิ. ความหนาเฉลี่ยของชั้นประมาณ 30 ม.

ด้านล่างเป็นชั้นที่บางลงและเปราะบางยิ่งขึ้น อุณหภูมิของมันคงที่และประมาณเท่ากับลักษณะอุณหภูมิเฉลี่ยต่อปีของภูมิภาคนี้ของโลก ขึ้นอยู่กับ ภูมิอากาศแบบทวีปความลึกของชั้นนี้เพิ่มขึ้น
ยิ่งลึกลงไปในเปลือกโลกอีกระดับหนึ่ง นี่คือชั้นความร้อนใต้พิภพ โครงสร้างของเปลือกโลกทำให้เกิดการมีอยู่และกำหนดอุณหภูมิ ความร้อนภายในโลกและเพิ่มขึ้นตามความลึก

อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเกิดขึ้นเนื่องจากการสลายตัว สารกัมมันตภาพรังสีซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของหิน ประการแรกคือเรเดียมและยูเรเนียม

การไล่ระดับสีทางเรขาคณิต - ขนาดของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นขึ้นอยู่กับระดับความลึกของชั้นที่เพิ่มขึ้น การตั้งค่านี้ขึ้นอยู่กับ ปัจจัยต่างๆ- โครงสร้างและประเภทของเปลือกโลกมีอิทธิพลต่อสิ่งนี้ เช่นเดียวกับองค์ประกอบของหิน ระดับและสภาพของการเกิดขึ้น

ความร้อนของเปลือกโลกเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญ การศึกษามีความเกี่ยวข้องมากในปัจจุบัน

คุณลักษณะที่เป็นลักษณะเฉพาะของวิวัฒนาการของโลกคือความแตกต่างของสสารซึ่งการแสดงออกซึ่งเป็นโครงสร้างเปลือกโลกของเรา เปลือกโลก, ไฮโดรสเฟียร์, บรรยากาศ, ชีวมณฑลก่อตัวเป็นเปลือกหลักของโลก ซึ่งมีองค์ประกอบทางเคมี ความหนา และสถานะของสสารแตกต่างกัน

โครงสร้างภายในของโลก

องค์ประกอบทางเคมีของโลก(รูปที่ 1) คล้ายกับองค์ประกอบของดาวเคราะห์ดวงอื่น กลุ่มภาคพื้นดินเช่นดาวศุกร์หรือดาวอังคาร

โดยทั่วไปธาตุต่างๆ เช่น เหล็ก ออกซิเจน ซิลิคอน แมกนีเซียม และนิกเกิล มีฤทธิ์เหนือกว่า เนื้อหาขององค์ประกอบแสงอยู่ในระดับต่ำ ความหนาแน่นเฉลี่ยของสารในโลกคือ 5.5 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร 3

มีข้อมูลที่เชื่อถือได้น้อยมากเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของโลก ลองดูที่รูป. 2. แสดงให้เห็นโครงสร้างภายในของโลก โลกประกอบด้วยเปลือกโลก เนื้อโลก และแกนกลาง

ข้าว. 1. องค์ประกอบทางเคมีของโลก

ข้าว. 2. โครงสร้างภายในโลก

แกนกลาง

แกนกลาง(รูปที่ 3) ตั้งอยู่ในใจกลางโลกรัศมีประมาณ 3.5 พันกิโลเมตร อุณหภูมิของแกนกลางสูงถึง 10,000 เคลวิน กล่าวคือ สูงกว่าอุณหภูมิชั้นนอกของดวงอาทิตย์ และความหนาแน่น 13 g/cm 3 (เปรียบเทียบ: น้ำ - 1 g/cm 3) เชื่อกันว่าแกนกลางประกอบด้วยเหล็กและโลหะผสมนิกเกิล

แกนโลกชั้นนอกมีความหนามากกว่าแกนโลกชั้นใน (รัศมี 2,200 กม.) และอยู่ในสถานะของเหลว (หลอมเหลว) แกนด้านในอยู่ภายใต้ความกดดันอันมหาศาล สารที่ประกอบขึ้นจะมีสถานะเป็นของแข็ง

ปกคลุม

ปกคลุม- geosphere ของโลกซึ่งล้อมรอบแกนกลางและคิดเป็น 83% ของปริมาตรโลกของเรา (ดูรูปที่ 3) ขอบเขตล่างตั้งอยู่ที่ระดับความลึก 2,900 กม. เสื้อคลุมแบ่งออกเป็นส่วนบนที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าและเป็นพลาสติก (800-900 กม.) ซึ่งมันถูกสร้างขึ้น แมกมา(แปลจากภาษากรีกแปลว่า "ครีมข้น" นี่คือสารหลอมเหลวภายในโลก - ส่วนผสม สารประกอบเคมีและธาตุต่างๆ รวมทั้งก๊าซที่มีสถานะกึ่งของเหลวพิเศษ) และชั้นล่างเป็นผลึกหนาประมาณ 2,000 กิโลเมตร

ข้าว. 3. โครงสร้างของโลก: แกนกลาง เนื้อโลก และเปลือกโลก

เปลือกโลก

เปลือกโลก -เปลือกนอกของเปลือกโลก (ดูรูปที่ 3) ความหนาแน่นของมันน้อยกว่าประมาณสองเท่า ความหนาแน่นเฉลี่ยดิน - 3 ก./ซม. 3

แยกเปลือกโลกออกจากเนื้อโลก ชายแดนโมโฮโรวิซิก(มักเรียกว่าขอบเขตโมโฮ) มีคุณลักษณะพิเศษคือความเร็วคลื่นแผ่นดินไหวเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ติดตั้งในปี 1909 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวโครเอเชีย อังเดร โมโฮโรวิซิช (1857- 1936).

เนื่องจากกระบวนการที่เกิดขึ้นในส่วนบนสุดของเนื้อโลกส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของสสารในเปลือกโลก จึงรวมเข้าด้วยกันภายใต้ ชื่อสามัญเปลือกโลก(เปลือกหิน). ความหนาของเปลือกโลกอยู่ระหว่าง 50 ถึง 200 กม.

ด้านล่างของเปลือกโลกตั้งอยู่ แอสเทโนสเฟียร์- แข็งน้อยกว่าและมีความหนืดน้อยกว่า แต่มีเปลือกพลาสติกมากกว่า อุณหภูมิ 1200 ° C มันสามารถข้ามเขตแดนโมโฮ ทะลุเข้าไปในเปลือกโลกได้ แอสเธโนสเฟียร์เป็นแหล่งกำเนิดของภูเขาไฟ ประกอบด้วยกลุ่มแม็กมาหลอมเหลว ซึ่งแทรกซึมเข้าไปในเปลือกโลกหรือไหลออกมาสู่พื้นผิวโลก

องค์ประกอบและโครงสร้างของเปลือกโลก

เมื่อเปรียบเทียบกับเนื้อโลกและแกนกลางแล้ว เปลือกโลกเป็นชั้นที่บาง แข็ง และเปราะมาก ประกอบด้วยสารไฟแช็กซึ่งปัจจุบันมีองค์ประกอบทางเคมีตามธรรมชาติประมาณ 90 ชนิด องค์ประกอบเหล่านี้ไม่ได้แสดงอยู่ในเปลือกโลกเท่ากัน ธาตุทั้งเจ็ด ได้แก่ ออกซิเจน อลูมิเนียม เหล็ก แคลเซียม โซเดียม โพแทสเซียม และแมกนีเซียม คิดเป็น 98% ของมวลเปลือกโลก (ดูรูปที่ 5)

การรวมกันขององค์ประกอบทางเคมีที่แปลกประหลาดทำให้เกิดหินและแร่ธาตุต่างๆ ที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุอย่างน้อย 4.5 พันล้านปี

ข้าว. 4. โครงสร้างของเปลือกโลก

ข้าว. 5. องค์ประกอบของเปลือกโลก

แร่- มีองค์ประกอบและคุณสมบัติค่อนข้างเป็นเนื้อเดียวกัน ร่างกายตามธรรมชาติเกิดขึ้นทั้งในส่วนลึกและบนพื้นผิวของเปลือกโลก ตัวอย่างของแร่ธาตุ ได้แก่ เพชร ควอตซ์ ยิปซั่ม ทัลค์ เป็นต้น (คุณจะพบลักษณะคุณสมบัติทางกายภาพของแร่ธาตุต่างๆ ในภาคผนวก 2) ส่วนประกอบของแร่ธาตุของโลกแสดงไว้ในรูปที่ 2 6.

ข้าว. 6. ทั่วไป องค์ประกอบของแร่ธาตุโลก

หินประกอบด้วยแร่ธาตุ อาจประกอบด้วยแร่ธาตุหนึ่งหรือหลายแร่ก็ได้

หินตะกอน -ดินเหนียว หินปูน ชอล์ก หินทราย ฯลฯ - เกิดจากการตกตะกอนของสารใน สภาพแวดล้อมทางน้ำและบนบก พวกมันนอนเป็นชั้น ๆ นักธรณีวิทยาเรียกพวกเขาว่าหน้าประวัติศาสตร์โลกเพราะสามารถเรียนรู้ได้ สภาพธรรมชาติที่มีอยู่บนโลกของเราในสมัยโบราณ

ในบรรดาหินตะกอนนั้นมีความแตกต่างระหว่างออร์แกนิกและอนินทรีย์ (clastic และ chemogenic)

สารอินทรีย์หินเกิดจากการสะสมของซากสัตว์และพืช

หินคลาสติกเกิดขึ้นจากการผุกร่อน การทำลายด้วยน้ำ น้ำแข็ง หรือลมจากการทำลายของหินที่ก่อตัวก่อนหน้านี้ (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1. หิน Clastic ขึ้นอยู่กับขนาดของชิ้นส่วน

ชื่อพันธุ์	ขนาดของตัวกันกระแทก (อนุภาค)
	มากกว่า 50 ซม
	5 มม. - 1 ซม
	1 มม. - 5 มม
ทรายและหินทราย	0.005 มม. - 1 มม
	น้อยกว่า 0.005 มม

เคมีหินก่อตัวขึ้นจากการตกตะกอนของสารที่ละลายอยู่ในนั้นจากน้ำทะเลและทะเลสาบ

ในความหนาของเปลือกโลกจะเกิดแมกมา หินอัคนี(รูปที่ 7) เช่น หินแกรนิตและหินบะซอลต์

หินตะกอนและหินอัคนีเมื่อถูกจุ่มลงในระดับความลึกมากภายใต้อิทธิพลของแรงกดดันและ อุณหภูมิสูงมีการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญกลายเป็น หินแปรตัวอย่างเช่น หินปูนกลายเป็นหินอ่อน หินทรายควอตซ์กลายเป็นควอตซ์ไซต์

โครงสร้างของเปลือกโลกแบ่งออกเป็น 3 ชั้น ได้แก่ ตะกอน หินแกรนิต และหินบะซอลต์

ชั้นตะกอน(ดูรูปที่ 8) เกิดจากหินตะกอนเป็นหลัก ดินเหนียวและหินดินดานมีอิทธิพลเหนือที่นี่ และมีหินทราย คาร์บอเนต และหินภูเขาไฟอยู่อย่างกว้างขวาง ในชั้นตะกอนจะมีตะกอนเช่นนี้ แร่ธาตุ,เช่นถ่านหิน แก๊ส น้ำมัน ทั้งหมดมีต้นกำเนิดจากสารอินทรีย์ ตัวอย่างเช่น ถ่านหินเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงของพืชในสมัยโบราณ ความหนาของชั้นตะกอนจะแตกต่างกันไปมากตั้งแต่ การขาดงานโดยสมบูรณ์ในบางพื้นที่ลึกถึง 20-25 กม. เป็นร่องลึก

ข้าว. 7. การจำแนกหินตามแหล่งกำเนิด

ชั้น "หินแกรนิต"ประกอบด้วยหินแปรและหินอัคนีซึ่งมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับหินแกรนิต ที่พบมากที่สุดที่นี่คือ gneisses หินแกรนิต ผลึกแตก ฯลฯ ชั้นหินแกรนิตไม่พบทุกที่ แต่ในทวีปที่มีการแสดงออกอย่างดี ความหนาสูงสุดสามารถเข้าถึงได้หลายสิบกิโลเมตร

ชั้น "หินบะซอลต์"เกิดจากหินใกล้หินบะซอลต์ เหล่านี้เป็นหินอัคนีที่แปรสภาพ ซึ่งมีความหนาแน่นมากกว่าหินในชั้น "หินแกรนิต"

อำนาจและ โครงสร้างแนวตั้งเปลือกโลกแตกต่างออกไป เปลือกโลกมีหลายประเภท (รูปที่ 8) ตามการจำแนกประเภทที่ง่ายที่สุด จะมีความแตกต่างระหว่างเปลือกโลกในมหาสมุทรและเปลือกโลก

คอนติเนนตัลและ เปลือกโลกในมหาสมุทรมีความหนาแตกต่างกันไป ดังนั้นจะสังเกตความหนาสูงสุดของเปลือกโลกด้านล่าง ระบบภูเขา- ระยะทางประมาณ 70 กม. ใต้ที่ราบความหนาของเปลือกโลกอยู่ที่ 30-40 กม. และใต้มหาสมุทรนั้นบางที่สุด - เพียง 5-10 กม.

ข้าว. 8. ประเภทของเปลือกโลก: 1 - น้ำ; 2- ชั้นตะกอน; 3—การทับซ้อนของหินตะกอนและหินบะซอลต์ 4 - หินบะซอลต์และหินอัลตราเบสิกแบบผลึก 5 – ชั้นหินแกรนิต-แปรสภาพ; 6 – ชั้นแกรนูไลท์-มาฟิค 7 - เสื้อคลุมปกติ; 8 - เสื้อคลุมที่คลายการบีบอัด

ความแตกต่างระหว่างเปลือกทวีปและเปลือกมหาสมุทรในองค์ประกอบของหินนั้นแสดงให้เห็นความจริงที่ว่าไม่มีชั้นหินแกรนิตในเปลือกมหาสมุทร และชั้นหินบะซอลต์ของเปลือกมหาสมุทรก็มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวมาก ในแง่ขององค์ประกอบของหิน มันแตกต่างจากชั้นเปลือกโลกทวีปที่คล้ายกัน

ขอบเขตระหว่างพื้นดินกับมหาสมุทร (ศูนย์) ไม่ได้บันทึกการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกทวีปไปเป็นมหาสมุทร การแทนที่เปลือกโลกด้วยเปลือกมหาสมุทรเกิดขึ้นในมหาสมุทรที่ระดับความลึกประมาณ 2,450 เมตร

ข้าว. 9. โครงสร้างของเปลือกโลกภาคพื้นทวีปและมหาสมุทร

นอกจากนี้ยังมีเปลือกโลกประเภทเปลี่ยนผ่าน - ใต้มหาสมุทรและอนุทวีป

เปลือกโลกใต้มหาสมุทรตั้งอยู่ตามไหล่ทวีปและตีนเขา พบตามชายขอบและ ทะเลเมดิเตอร์เรเนียน- แสดงถึงเปลือกโลกทวีปที่มีความหนาถึง 15-20 กม.

เปลือกโลกใต้ทวีปตั้งอยู่บนส่วนโค้งของเกาะภูเขาไฟ

ขึ้นอยู่กับวัสดุ แผ่นดินไหวทำให้เกิดเสียง -ความเร็วของการเคลื่อนที่ของคลื่นแผ่นดินไหว - เราได้รับข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างลึกของเปลือกโลก ใช่แล้วโคล่า บ่อลึกพิเศษซึ่งเป็นครั้งแรกที่ทำให้ได้เห็นตัวอย่างหินจากความลึกกว่า 12 กม. นำมาซึ่งสิ่งที่ไม่คาดคิดมากมาย สันนิษฐานว่าควรเริ่มต้นชั้น "หินบะซอลต์" ที่ระดับความลึก 7 กม. ในความเป็นจริง มันไม่ได้ถูกค้นพบ และมี gneisses ครอบงำอยู่ท่ามกลางโขดหิน

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของเปลือกโลกตามความลึกชั้นผิวเปลือกโลกมีอุณหภูมิที่กำหนดโดยความร้อนจากแสงอาทิตย์ นี้ ชั้นเฮลิโอเมตริก(จากภาษากรีก เฮลิโอ - ดวงอาทิตย์) ประสบกับความผันผวนของอุณหภูมิตามฤดูกาล ความหนาเฉลี่ยประมาณ 30 ม.

ด้านล่างเป็นชั้นที่บางกว่า คุณลักษณะเฉพาะซึ่งเป็นอุณหภูมิคงที่ซึ่งสอดคล้องกับอุณหภูมิเฉลี่ยทั้งปีของจุดสังเกต ความลึกของชั้นนี้จะเพิ่มขึ้นในภูมิอากาศแบบทวีป

ลึกลงไปในเปลือกโลกยังมีชั้นความร้อนใต้พิภพซึ่งอุณหภูมิจะถูกกำหนดโดยความร้อนภายในของโลกและเพิ่มขึ้นตามความลึก

การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิส่วนใหญ่เกิดจากการสลายของธาตุกัมมันตภาพรังสีที่ประกอบเป็นหิน โดยหลักแล้วคือเรเดียมและยูเรเนียม

เรียกว่าปริมาณอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในหินที่มีความลึก การไล่ระดับความร้อนใต้พิภพมันแปรผันในช่วงค่อนข้างกว้าง ตั้งแต่ 0.1 ถึง 0.01 °C/m2 และขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของหิน สภาพการเกิดขึ้น และปัจจัยอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง ใต้มหาสมุทร อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่าตามความลึกมากกว่าในทวีป โดยเฉลี่ยทุกๆ 100 เมตร อุณหภูมิจะอุ่นขึ้น 3 °C

ส่วนกลับของการไล่ระดับความร้อนใต้พิภพเรียกว่า เวทีความร้อนใต้พิภพมีหน่วยวัดเป็น m/°C

ความร้อนของเปลือกโลกเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญ

ส่วนของเปลือกโลกที่ขยายไปจนถึงระดับความลึกที่สามารถเข้าถึงได้ตามรูปแบบการศึกษาทางธรณีวิทยา ลำไส้ของโลกภายในของโลกต้องการการปกป้องเป็นพิเศษและการใช้งานอย่างชาญฉลาด

โดย ความคิดที่ทันสมัยธรณีวิทยา โลกของเราประกอบด้วยชั้นธรณีสเฟียร์หลายชั้น พวกเขาแตกต่างกันใน คุณสมบัติทางกายภาพ, องค์ประกอบทางเคมีและที่ใจกลางโลกมีแกนกลาง ตามด้วยเนื้อโลก ตามด้วยเปลือกโลก ไฮโดรสเฟียร์ และชั้นบรรยากาศ

ในบทความนี้เราจะมาดูโครงสร้างของเปลือกโลกซึ่งก็คือ ส่วนบนเปลือกโลก มันแสดงถึงภายนอก เปลือกแข็งซึ่งมีพลังน้อยมาก (1.5%) จนสามารถเทียบเคียงได้ ฟิล์มบางในระดับดาวเคราะห์ อย่างไรก็ตาม ถึงกระนั้น ชั้นบนของเปลือกโลกก็เป็นที่สนใจของมนุษยชาติอย่างมากในฐานะแหล่งแร่ธาตุ

เปลือกโลกแบ่งออกเป็นสามชั้นตามอัตภาพ ซึ่งแต่ละชั้นมีความโดดเด่นในแบบของตัวเอง

1. ชั้นบนสุด- ตะกอน มีความหนาตั้งแต่ 0 ถึง 20 กม. หินตะกอนเกิดขึ้นเนื่องจากการสะสมของสารบนพื้นดินหรือการตกตะกอนที่ด้านล่างของไฮโดรสเฟียร์ พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของเปลือกโลกซึ่งอยู่ในชั้นนั้นติดต่อกัน
2. ชั้นกลางเป็นหินแกรนิต ความหนาอาจแตกต่างกันตั้งแต่ 10 ถึง 40 กม. นี่คือหินอัคนีที่ก่อตัวขึ้น ชั้นแข็งอันเป็นผลมาจากการปะทุและการแข็งตัวของแมกมาตามความหนาของโลกในเวลาต่อมา ความดันโลหิตสูงและอุณหภูมิ
3. ชั้นล่างซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างของเปลือกโลกเป็นหินบะซอลต์ซึ่งมีต้นกำเนิดจากหินหนืดเช่นกัน ประกอบด้วย มากกว่าแคลเซียม เหล็ก และแมกนีเซียม และมีมวลมากกว่าหินแกรนิต

โครงสร้างของเปลือกโลกไม่เหมือนกันทุกที่ เปลือกโลกมหาสมุทรและเปลือกโลกมีความแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด ใต้มหาสมุทรเปลือกโลกจะบางลง และใต้ทวีปจะมีความหนามากกว่า มีความหนามากที่สุดในพื้นที่ภูเขา

องค์ประกอบประกอบด้วยสองชั้น - ตะกอนและหินบะซอลต์ ด้านล่างของชั้นหินบะซอลต์คือพื้นผิวโมโฮ และด้านหลังคือเนื้อโลกชั้นบน พื้นมหาสมุทรมีรูปแบบการบรรเทาที่ซับซ้อน ท่ามกลางความหลากหลายทั้งหมด สถานที่พิเศษครอบครองสันเขากลางมหาสมุทรขนาดใหญ่ซึ่งมีเปลือกมหาสมุทรบะซอลต์อายุน้อยที่เกิดจากเสื้อคลุม แมกมาสามารถเข้าถึงพื้นผิวได้ผ่านรอยเลื่อนลึก - รอยแยกซึ่งไหลไปตามกึ่งกลางสันเขาไปตามยอดเขา ด้านนอกมีแมกมากระจายออกไปจึงดันกำแพงช่องเขาไปด้านข้างอย่างต่อเนื่อง กระบวนการนี้เรียกว่า "การแพร่กระจาย"

โครงสร้างของเปลือกโลกมีความซับซ้อนในทวีปมากกว่าใต้มหาสมุทร เปลือกโลกทวีปครอบครองพื้นที่เล็กกว่ามหาสมุทรมาก - มากถึง 40% ของพื้นผิวโลก แต่มีความหนามากกว่ามาก ด้านล่างมีความหนา 60-70 กม. เปลือกโลกทวีปมีโครงสร้างสามชั้น - ชั้นตะกอนหินแกรนิตและหินบะซอลต์ ในพื้นที่ที่เรียกว่าเกราะกำบัง จะมีชั้นหินแกรนิตอยู่บนพื้นผิว ตัวอย่างเช่นทำจากหินแกรนิต

ส่วนใต้สุดใต้น้ำของทวีป - หิ้งก็มีโครงสร้างแบบทวีปของเปลือกโลกเช่นกัน รวมถึงหมู่เกาะกาลิมันตันด้วย นิวซีแลนด์, นิวกินี,สุลาเวสี,กรีนแลนด์,มาดากัสการ์,ซาคาลิน ฯลฯ ตลอดจนภายในและ ทะเลชายขอบ: เมดิเตอร์เรเนียน, Azov, ดำ

มีความเป็นไปได้ที่จะวาดขอบเขตระหว่างชั้นหินแกรนิตและชั้นหินบะซอลต์ตามเงื่อนไขเท่านั้นเนื่องจากมีความเร็วของคลื่นแผ่นดินไหวใกล้เคียงกันซึ่งใช้ในการกำหนดความหนาแน่น ชั้นดินและองค์ประกอบของพวกเขา ชั้นหินบะซอลต์สัมผัสกับพื้นผิวโมโฮ ชั้นตะกอนอาจมีความหนาต่างกันขึ้นอยู่กับสภาพดินที่ตั้งอยู่ ตัวอย่างเช่นในภูเขาไม่มีหรือมีความหนาน้อยมากเนื่องจากอนุภาคที่หลวมเคลื่อนตัวลงมาตามทางลาดภายใต้อิทธิพล กองกำลังภายนอก- แต่จะมีพลังมากในบริเวณเชิงเขา ที่ลุ่ม และแอ่งน้ำ ดังนั้นถึง 22 กม.

เปลือกโลก- บาง เปลือกด้านบนโลกซึ่งมีความหนา 40-50 กม. บนทวีป ลึกลงไปใต้มหาสมุทร 5-10 กม. และมีมวลเพียงประมาณ 1% ของมวลโลก

ธาตุทั้ง 8 ได้แก่ ออกซิเจน ซิลิคอน ไฮโดรเจน อลูมิเนียม เหล็ก แมกนีเซียม แคลเซียม โซเดียม คิดเป็น 99.5% ของเปลือกโลก

ในทวีปต่างๆ เปลือกโลกมีสามชั้น ได้แก่ หินตะกอนปกคลุมหินแกรนิต และหินแกรนิตทับหินบะซอลต์ ใต้มหาสมุทรเปลือกโลกเป็นแบบ "มหาสมุทร" สองชั้น; หินตะกอนวางอยู่บนหินบะซอลต์ไม่มีชั้นหินแกรนิต นอกจากนี้ยังมีเปลือกโลกประเภทเปลี่ยนผ่าน (เช่น โซนเกาะ-ส่วนโค้งที่ขอบมหาสมุทรและบางพื้นที่ในทวีป เป็นต้น)

เปลือกโลกมีความหนามากที่สุดในบริเวณภูเขา (ใต้เทือกเขาหิมาลัย - มากกว่า 75 กม.) โดยเฉลี่ย - ในพื้นที่แพลตฟอร์ม (ใต้ที่ราบลุ่มไซบีเรียตะวันตก - 35-40 ภายในแพลตฟอร์มรัสเซีย - 30-35) และน้อยที่สุดใน ภาคกลางมหาสมุทร (5-7 กม.)

ส่วนที่โดดเด่นของพื้นผิวโลกคือที่ราบของทวีปและพื้นมหาสมุทร ทวีปต่างๆ ล้อมรอบด้วยหิ้ง - แถบตื้นที่มีความลึกสูงสุด 200 กรัม และความกว้างเฉลี่ยประมาณ SO km ซึ่งหลังจากแหลมคม โค้งสูงชันของด้านล่างกลายเป็นความลาดชันของทวีป (ความชันแตกต่างกันไปตั้งแต่ 15-17 ถึง 20-30° ) ทางลาดจะค่อยๆ เรียบขึ้นและกลายเป็นที่ราบลุ่มลึก (ความลึก 3.7-6.0 กม.) ร่องลึกในมหาสมุทรมีความลึกมากที่สุด (9-11 กม.) ซึ่งส่วนใหญ่ตั้งอยู่ทางตอนเหนือและชานเมืองด้านตะวันตก

เปลือกโลกก่อตัวขึ้นทีละน้อย ขั้นแรกเกิดชั้นหินบะซอลต์ จากนั้นจึงเกิดชั้นหินแกรนิต และชั้นตะกอนยังคงก่อตัวมาจนถึงทุกวันนี้

ชั้นลึกของเปลือกโลกซึ่งศึกษาโดยวิธีธรณีฟิสิกส์ มีโครงสร้างที่ค่อนข้างซับซ้อนและยังมีการศึกษาไม่เพียงพอ เช่นเดียวกับเนื้อโลกและแกนกลางของโลก แต่เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าความหนาแน่นของหินเพิ่มขึ้นตามความลึก และหากบนพื้นผิวมีค่าเฉลี่ย 2.3-2.7 g/cm3 ดังนั้นที่ความลึกประมาณ 400 กม. ก็จะเป็น 3.5 g/cm3 และที่ความลึก 2,900 กม. ( ขอบเขตของเนื้อโลกและแกนโลกด้านนอก) - 5.6 g/cm3 ในใจกลางของแกนกลางซึ่งมีความดันถึง 3.5 พันตันต่อลูกบาศก์เซนติเมตร จะเพิ่มเป็น 13-17 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ธรรมชาติของการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิลึกของโลกก็ถูกสร้างขึ้นเช่นกัน ที่ความลึก 100 กม. มีค่าประมาณ 1300 K ที่ความลึกประมาณ 3,000 กม. -4800 K และอยู่ตรงกลาง แกนโลก- 6900 ก.

ส่วนที่โดดเด่นของสสารของโลกอยู่ในสถานะของแข็ง แต่ที่ขอบเขตของเปลือกโลกและเนื้อโลกตอนบน (ความลึก 100-150 กม.) มีชั้นของหินสีซีดจางที่อ่อนนุ่มอยู่ ความหนานี้ (100-150 กม.) เรียกว่า asthenosphere นักธรณีฟิสิกส์เชื่อว่าส่วนอื่นๆ ของโลกอาจอยู่ในสถานะทำให้บริสุทธิ์ (เนื่องจากการบีบอัด การสลายตัวของคลื่นวิทยุที่ใช้งานอยู่ ฯลฯ) โดยเฉพาะบริเวณแกนกลางชั้นนอก แกนชั้นในตั้งอยู่ใน เฟสโลหะแต่สัมพันธ์กับมัน องค์ประกอบของวัสดุ ฉันทามติไม่ใช่สำหรับวันนี้