Yer kabuğunun içinde bilimsel anlayış gezegenimizin kabuğunun en üst ve en sert jeolojik kısmını temsil eder.
Bilimsel araştırma, onu derinlemesine incelememizi sağlar. Bu, hem kıtalarda hem de okyanus tabanında kuyuların tekrar tekrar açılmasıyla kolaylaştırılmıştır. Gezegenin farklı yerlerinde yerkürenin ve yer kabuğunun yapısı hem bileşim hem de özellikler bakımından farklılık gösterir. Yerkabuğunun üst sınırı görünür rölyef, alt sınırı ise Mohorovicic yüzeyi olarak da bilinen iki ortamı ayıran bölgedir. Genellikle basitçe "M sınırı" olarak anılır. Bu ismi Hırvat sismolog Mohorovicic A. sayesinde almıştır. uzun yıllar derinlik seviyesine bağlı olarak sismik hareketlerin hızını gözlemledi. 1909 yılında yer kabuğu ile yer kabuğunun sıcak mantosu arasında bir farkın varlığını tespit etti. M sınırı sismik dalgaların hızının 7,4 km/s'den 8,0 km/s'ye çıktığı seviyede yer almaktadır.
Dünyanın kimyasal bileşimi
Gezegenimizin kabuklarını inceleyen bilim adamları ilginç ve hatta çarpıcı sonuçlar çıkardılar. Yerkabuğunun yapısal özellikleri onu Mars ve Venüs'teki aynı bölgelere benzetmektedir. Bileşen elementlerinin %90'ından fazlası oksijen, silikon, demir, alüminyum, kalsiyum, potasyum, magnezyum ve sodyum ile temsil edilir. Çeşitli kombinasyonlarda birbirleriyle birleşerek homojen bir yapı oluştururlar. fiziksel bedenler- mineraller. Bir parçası olabilirler kayalar farklı konsantrasyonlarda. Yerkabuğunun yapısı oldukça heterojendir. Bu nedenle, genelleştirilmiş bir biçimde kayalar, az çok sabit kimyasal bileşime sahip agregatlardır. Bunlar bağımsız jeolojik yapılardır. Sınırları içinde aynı kökene ve yaşa sahip, yer kabuğunun açıkça tanımlanmış bir alanı anlamına gelir.
Gruplara göre kayalar
1. Magmatik. Adı kendisi için konuşur. Eski yanardağların ağızlarından akan soğumuş magmadan kaynaklanırlar. Bu kayaların yapısı doğrudan lavın katılaşma hızına bağlıdır. Ne kadar büyük olursa, maddenin kristalleri o kadar küçük olur. Örneğin granit yer kabuğunun kalınlığında oluşmuş ve magmanın yavaş yavaş yüzeye dökülmesi sonucu bazalt ortaya çıkmıştır. Bu tür ırkların çeşitliliği oldukça fazladır. Yerkabuğunun yapısına baktığımızda %60'ının magmatik minerallerden oluştuğunu görüyoruz.
2. Tortul. Bunlar, belirli minerallerin parçalarının karada ve okyanus tabanında kademeli olarak birikmesinin sonucu olan kayalardır. Bunlar gevşek bileşenler (kum, çakıl taşları), çimentolu bileşenler (kumtaşı), mikroorganizma kalıntıları ( kömür, kireçtaşı), kimyasal reaksiyon ürünleri (potasyum tuzu). Kıtalardaki tüm yer kabuğunun %75'ini oluştururlar.
Fizyolojik oluşum yöntemine göre tortul kayaçlar ikiye ayrılır:
- Klastik. Bunlar çeşitli kayaların kalıntılarıdır. Etki altında yok edildiler doğal faktörler(deprem, tayfun, tsunami). Bunlara kum, çakıl taşları, çakıl, kırma taş, kil dahildir.
- Kimyasal. Yavaş yavaş oluşurlar sulu çözeltiler biri ya da başka bir tanesi mineraller(tuz).
- Organik veya biyojenik. Hayvan veya bitki kalıntılarından oluşur. Bunlar bitümlü şist, gaz, petrol, kömür, kireçtaşı, fosforitler, tebeşirdir.
3. Metamorfik kayaçlar. Diğer bileşenler bunlara dönüştürülebilir. Bu, değişen sıcaklığın, yüksek basıncın, çözeltilerin veya gazların etkisi altında meydana gelir. Örneğin kireç taşından mermer, granitten gnays, kumdan kuvarsit elde edebilirsiniz.
İnsanlığın yaşamında aktif olarak kullandığı mineraller ve kayaçlara mineral denir. Onlar neler?
Bunlar yerin yapısını ve yer kabuğunu etkileyen doğal mineral oluşumlarıdır. Kullanılabilirler tarım ve sanayi olduğu gibi doğal form ve işleme tabi tutuluyor.
Yararlı mineral türleri. Sınıflandırmaları
Bağlı olarak Fiziksel durumu ve toplanmalara göre mineraller kategorilere ayrılabilir:
- Katı (cevher, mermer, kömür).
- Sıvı ( maden suyu, yağ).
- Gaz halinde (metan).
Bireysel mineral türlerinin özellikleri
Uygulamanın bileşimi ve özelliklerine göre ayırt edilirler:
- Yanıcı maddeler (kömür, petrol, gaz).
- Cevher. Radyoaktif (radyum, uranyum) ve değerli metaller(gümüş, altın, platin). Demir cevherleri (demir, manganez, krom) ve demir dışı metaller (bakır, kalay, çinko, alüminyum) vardır.
- Metalik olmayan mineraller yer kabuğunun yapısı gibi bir kavramda önemli bir rol oynamaktadır. Coğrafyaları çok geniştir. Bunlar metalik olmayan ve yanıcı olmayan kayalardır. Bu İnşaat malzemeleri(kum, çakıl, kil) ve kimyasal maddeler(kükürt, fosfatlar, potasyum tuzları). Kıymetli ve süs taşlarına ayrı bir bölüm ayrılmıştır.
Dağıtım mineral gezegenimizde doğrudan bağlıdır dış faktörler ve jeolojik desenler.
Bu nedenle, yakıt mineralleri öncelikle petrol ve gaz taşıyan ve kömür havzaları. Sedimanter kökenlidirler ve platformların sedimanter örtüleri üzerinde oluşurlar. Petrol ve kömür nadiren bir arada bulunur.
Cevher mineralleri çoğunlukla platform plakalarının temeline, çıkıntılarına ve kıvrımlı alanlarına karşılık gelir. Böyle yerlerde devasa kemerler oluşturabilirler.
Çekirdek
Bilindiği gibi dünyanın kabuğu çok katmanlıdır. Çekirdek tam merkezde yer alır ve yarıçapı yaklaşık 3.500 km'dir. Sıcaklığı Güneş'inkinden çok daha yüksektir ve yaklaşık 10.000 K'dir. Çekirdeğin kimyasal bileşimi hakkında kesin veriler elde edilememiştir ancak muhtemelen nikel ve demirden oluşmaktadır.
Dış çekirdek erimiş haldedir ve iç çekirdekten bile daha büyük bir güce sahiptir. İkincisi çok büyük bir baskıya maruz kalıyor. İçerdiği maddeler kalıcı katı haldedir.
Örtü
Dünyanın jeosferi çekirdeği çevreliyor ve gezegenimizin tüm yüzeyinin yaklaşık yüzde 83'ünü oluşturuyor. Mantonun alt sınırı ise Muazzam derinlik neredeyse 3000 km. Bu kabuk geleneksel olarak daha az plastik ve yoğun bir üst kısma (bundan magma oluşur) ve genişliği 2000 kilometre olan daha düşük kristal bir kısma bölünmüştür.
Yer kabuğunun bileşimi ve yapısı
Litosferi hangi elementlerin oluşturduğundan bahsedebilmek için bazı kavramlar vermemiz gerekiyor.
Yerkabuğu litosferin en dış kabuğudur. Yoğunluğu gezegenin ortalama yoğunluğunun yarısından azdır.
Yerkabuğu, yukarıda bahsedilen M sınırı ile mantodan ayrılır. Her iki alanda meydana gelen süreçler birbirini karşılıklı olarak etkilediğinden, bunların simbiyozuna genellikle litosfer adı verilir. "Taş kabuk" anlamına gelir. Gücü 50-200 kilometre arasında değişiyor.
Litosferin altında daha az yoğun ve viskoz bir kıvama sahip olan astenosfer bulunur. Sıcaklığı yaklaşık 1200 derecedir. Astenosferin benzersiz bir özelliği, sınırlarını ihlal etme ve litosfere nüfuz etme yeteneğidir. Volkanizmanın kaynağıdır. Burada yer kabuğuna nüfuz eden ve yüzeye dökülen erimiş magma cepleri var. Bilim adamları bu süreçleri inceleyerek birçok şaşırtıcı keşif yapmayı başardılar. Yer kabuğunun yapısı bu şekilde incelenmiştir. Litosfer binlerce yıl önce oluştu, ancak şimdi bile içinde aktif süreçler yaşanıyor.
Yer kabuğunun yapısal elemanları
Manto ve çekirdeğe kıyasla litosfer sert, ince ve çok kırılgan bir katmandır. Bugüne kadar 90'dan fazla maddenin keşfedildiği maddelerin birleşiminden oluşur. kimyasal elementler. Heterojen olarak dağılmışlardır. Yer kabuğunun kütlesinin yüzde 98'i yedi bileşenden oluşur. Bunlar oksijen, demir, kalsiyum, alüminyum, potasyum, sodyum ve magnezyumdur. En eski kayalar ve mineraller 4,5 milyar yaşın üzerindedir.
Yer kabuğunun iç yapısı incelenerek çeşitli mineraller tanımlanabilir.
Maden - karşılaştırmalı olarak homojen madde Litosferin hem içinde hem de yüzeyinde bulunabilen. Bunlar kuvars, alçıtaşı, talk vb. Kayaçlar bir veya daha fazla mineralden oluşur.
Yerkabuğunu oluşturan süreçler
Okyanus kabuğunun yapısı
Litosferin bu kısmı esas olarak bazaltik kayalardan oluşur. Okyanus kabuğunun yapısı kıtasal kabuk kadar ayrıntılı olarak incelenmemiştir. Teori tektonik plakalar okyanus kabuğunun nispeten genç olduğunu ve en son bölümlerinin Geç Jura'ya tarihlenebileceğini açıklıyor.
Okyanus ortası sırtlar bölgesindeki mantodan salınan eriyiklerin miktarına göre belirlendiği için kalınlığı pratik olarak zamanla değişmez. Okyanus tabanındaki tortul katmanların derinliğinden önemli ölçüde etkilenir. En geniş alanlarda 5 ila 10 kilometre arasında değişir. Bu tip yer kabuğu okyanus litosferine aittir.
kıtasal kabuk
Litosfer atmosfer, hidrosfer ve biyosfer ile etkileşime girer. Sentez sürecinde Dünya'nın en karmaşık ve reaktif kabuğunu oluştururlar. Bu kabukların bileşimini ve yapısını değiştiren süreçler tektonosferde meydana gelir.
Litosfer açık yeryüzü homojen değil. Birkaç katmanı vardır.
- Tortul. Esas olarak kayalardan oluşur. Burada kil ve şeyller hakimdir ve karbonat, volkanik ve kumlu kayalar da yaygındır. Tortul katmanlarda gaz, petrol ve kömür gibi mineraller bulabilirsiniz. Hepsi organik kökenlidir.
- Granit tabakası. Magmatik ve metamorfik kayaçlar Doğada granite en yakın olanlardır. Bu katman her yerde bulunmaz; en çok kıtalarda belirgindir. Burada derinliği onlarca kilometre olabilir.
- Bazalt tabakası aynı adı taşıyan minerale yakın kayalardan oluşur. Granitten daha yoğundur.
Yer kabuğundaki derinlik ve sıcaklık değişimleri
Yüzey katmanı güneş ısısıyla ısıtılır. Bu heliometrik kabuk. O yaşıyor mevsimsel değişiklikler sıcaklık. Katmanın ortalama kalınlığı yaklaşık 30 m'dir.
Aşağıda daha da ince ve daha kırılgan bir katman var. Sıcaklığı sabittir ve gezegenin bu bölgesinin yıllık ortalama özelliğine yaklaşık olarak eşittir. Bağlı olarak karasal iklim bu katmanın derinliği artar.
Yerkabuğunun daha derinlerinde başka bir seviye daha vardır. Bu bir jeotermal katmandır. Yer kabuğunun yapısı onun varlığını sağlar ve sıcaklığı belirlenir. iç ısı Toprak ve derinlikle artar.
Sıcaklık artışı ayrışma nedeniyle meydana gelir Radyoaktif maddeler kayaların bir parçasıdır. Öncelikle bunlar radyum ve uranyumdur.
Geometrik gradyan - katmanların derinliğindeki artış derecesine bağlı olarak sıcaklık artışının büyüklüğü. Bu ayar şunlara bağlıdır: Çeşitli faktörler. Yerkabuğunun yapısı ve türleri, kayaların bileşimi, bunların oluşma seviyesi ve koşulları onu etkiler.
Yer kabuğunun ısısı önemli bir enerji kaynağıdır. Çalışması bugün çok alakalı.
Dünyanın evriminin karakteristik bir özelliği, ifadesi gezegenimizin kabuk yapısı olan maddenin farklılaşmasıdır. Litosfer, hidrosfer, atmosfer, biyosfer, kimyasal bileşim, kalınlık ve maddenin durumu bakımından farklılık gösteren, Dünya'nın ana kabuklarını oluşturur.
Dünyanın iç yapısı
Dünyanın kimyasal bileşimi(Şekil 1) diğer gezegenlerin bileşimine benzer karasal grup Venüs veya Mars gibi.
Genel olarak demir, oksijen, silikon, magnezyum ve nikel gibi elementler baskındır. Hafif elementlerin içeriği düşüktür. Dünyadaki maddenin ortalama yoğunluğu 5,5 g/cm3'tür.
Dünyanın iç yapısına ilişkin çok az güvenilir veri bulunmaktadır. Şekil 2'ye bakalım. 2. Dünyanın iç yapısını tasvir eder. Dünya kabuk, manto ve çekirdekten oluşur.
Pirinç. 1. Dünyanın kimyasal bileşimi
Pirinç. 2. İç yapı Toprak
Çekirdek
Çekirdek(Şekil 3) Dünya'nın merkezinde yer alır, yarıçapı yaklaşık 3,5 bin km'dir. Çekirdeğin sıcaklığı 10.000 K'ye ulaşır, yani Güneş'in dış katmanlarının sıcaklığından daha yüksektir ve yoğunluğu 13 g/cm3'tür (karşılaştırın: su - 1 g/cm3). Çekirdeğin demir ve nikel alaşımlarından oluştuğuna inanılıyor.
Dünyanın dış çekirdeği, iç çekirdeğe göre daha kalındır (yarıçap 2200 km) ve sıvı (erimiş) durumdadır. İç çekirdek büyük bir baskıya maruz kalıyor. Onu oluşturan maddeler katı haldedir.
Örtü
Örtü- Çekirdeği çevreleyen ve gezegenimizin hacminin %83'ünü oluşturan Dünya'nın jeosferi (bkz. Şekil 3). Alt sınırı 2900 km derinlikte yer almaktadır. Manto, oluşturulduğu daha az yoğun ve plastik bir üst kısma (800-900 km) bölünmüştür. magma(Yunancadan çevrilmiş "kalın merhem" anlamına gelir; bu, dünyanın iç kısmındaki erimiş maddedir - bir karışım kimyasal bileşikler ve özel yarı sıvı haldeki gazlar dahil elementler); ve alttaki kristalin olan, yaklaşık 2000 km kalınlığındadır.
Pirinç. 3. Dünyanın Yapısı: çekirdek, manto ve kabuk
yerkabuğu
Yerkabuğu - litosferin dış kabuğu (bkz. Şekil 3). Yoğunluğu yaklaşık iki kat daha azdır. ortalama yoğunluk Toprak, - 3 g/cm3.
Yer kabuğunu mantodan ayırır Mohorovicic sınırı(genellikle Moho sınırı olarak adlandırılır), sismik dalga hızlarında keskin bir artışla karakterize edilir. 1909 yılında Hırvat bir bilim adamı tarafından kuruldu. Andrey Mohoroviç (1857- 1936).
Mantonun en üst kısmında meydana gelen süreçler, yer kabuğundaki maddenin hareketlerini etkilediğinden, bunlar altında birleştirilir. yaygın isimlitosfer(taş kabuk). Litosferin kalınlığı 50 ila 200 km arasında değişmektedir.
Litosferin altında bulunur astenosfer- daha az sert ve daha az viskoz, ancak 1200 ° C sıcaklıkta daha fazla plastik kabuk. Moho sınırını geçerek yer kabuğuna nüfuz edebilir. Astenosfer volkanizmanın kaynağıdır. Yer kabuğuna nüfuz eden veya dünya yüzeyine dökülen erimiş magma cepleri içerir.
Yer kabuğunun bileşimi ve yapısı
Manto ve çekirdeğe kıyasla yer kabuğu çok ince, sert ve kırılgan bir tabakadır. Şu anda yaklaşık 90 doğal kimyasal element içeren daha hafif bir maddeden oluşur. Bu elementler yerkabuğunda eşit olarak temsil edilmez. Yedi element (oksijen, alüminyum, demir, kalsiyum, sodyum, potasyum ve magnezyum) yer kabuğunun kütlesinin %98'ini oluşturur (bkz. Şekil 5).
Kimyasal elementlerin kendine özgü kombinasyonları çeşitli kayaları ve mineralleri oluşturur. Bunların en eskisi en az 4,5 milyar yaşındadır.
Pirinç. 4. Yer kabuğunun yapısı
Pirinç. 5. Yer kabuğunun bileşimi
Mineral- Bileşimi ve özellikleri bakımından nispeten homojendir doğal vücut litosferin hem derinliklerinde hem de yüzeyinde oluşmuştur. Mineral örnekleri elmas, kuvars, alçıtaşı, talk vb.'dir. (Çeşitli minerallerin fiziksel özelliklerinin özelliklerini Ek 2'de bulacaksınız.) Dünyadaki minerallerin bileşimi Şekil 2'de gösterilmektedir. 6.
Pirinç. 6. Genel mineral bileşimi Toprak
Kayalar minerallerden oluşur. Bir veya daha fazla mineralden oluşabilirler.
Tortul kayaçlar - kil, kireçtaşı, tebeşir, kumtaşı vb. maddelerin çökelmesiyle oluşur su ortamı ve karada. Katmanlar halinde yatıyorlar. Jeologlar bunlara Dünya tarihinin sayfaları diyorlar çünkü onlar hakkında bilgi edinebilirler. doğal şartlar kadim zamanlarda gezegenimizde mevcuttu.
Tortul kayaçlar arasında organojenik ve inorganojenik (kırıntılı ve kemojenik) ayırt edilir.
Organojenik Kayaçlar hayvan ve bitki kalıntılarının birikmesi sonucu oluşur.
Kırıntılı kayalarönceden oluşmuş kayaların tahribat ürünlerinin hava koşulları, su, buz veya rüzgârla tahribatı sonucu oluşur (Tablo 1).
Tablo 1. Parça boyutlarına bağlı olarak kırıntılı kayaçlar
|
Cins adı |
Serseri con'un boyutu (partiküller) |
|
50 cm'den fazla |
|
|
5 mm - 1 cm |
|
|
1 mm - 5 mm |
|
|
Kum ve kumtaşları |
0,005 mm - 1 mm |
|
0,005 mm'den az |
Kemojenik Kayalar, deniz ve göl sularından, içinde çözünmüş maddelerin çökelmesi sonucu oluşur.
Yerkabuğunun kalınlığında magma oluşur volkanik taşlar(Şek. 7), örneğin granit ve bazalt.
Basınç etkisi altında büyük derinliklere daldırıldığında tortul ve magmatik kayalar ve yüksek sıcaklıklarönemli değişikliklere uğrayarak metamorfik kayaçlar.Örneğin kireçtaşı mermere, kuvars kumtaşı kuvarsite dönüşür.
Yer kabuğunun yapısı üç katmana ayrılır: tortul, granit ve bazalt.
Tortul katman(bkz. Şekil 8) esas olarak tortul kayaçlardan oluşur. Killer ve şeyller burada hakimdir ve kumlu, karbonatlı ve volkanik kayalar yaygın olarak temsil edilmektedir. Sedimanter tabakada bu tür birikintiler vardır. mineral, kömür, gaz, petrol gibi. Hepsi organik kökenlidir. Örneğin kömür, eski çağlardaki bitkilerin dönüşümünün bir ürünüdür. Sedimanter tabakanın kalınlığı büyük ölçüde değişir. tam yokluk Bazı arazilerde derin çöküntülerde 20-25 km'ye kadar.
Pirinç. 7. Kayaların kökene göre sınıflandırılması
"Granit" katmanıözellikleri bakımından granite benzer metamorfik ve magmatik kayalardan oluşur. Burada en yaygın olanları gnayslar, granitler, kristal şistler vb.'dir. Granit tabakası her yerde bulunmaz, ancak iyi ifade edildiği kıtalarda maksimum kalınlığı birkaç on kilometreye ulaşabilir.
"Bazalt" katmanı bazaltlara yakın kayalardan oluşmuştur. Bunlar, "granit" tabakasının kayalarından daha yoğun, metamorfize olmuş magmatik kayalardır.
Güç ve dikey yapı yer kabuğu farklıdır. Yer kabuğunun birkaç türü vardır (Şekil 8). En basit sınıflandırmaya göre okyanus kabuğu ve kıtasal kabuk arasında ayrım yapılır.
Kıta ve okyanus kabuğu kalınlıkta farklılık gösterir. Böylece yerkabuğunun maksimum kalınlığı aşağıda gözlenir. dağ sistemleri. Yaklaşık 70 km'dir. Ovaların altında yer kabuğunun kalınlığı 30-40 km, okyanusların altında ise en incesidir - sadece 5-10 km.
Pirinç. 8. Yer kabuğunun türleri: 1 - su; 2- tortul tabaka; 3 - tortul kayaçların ve bazaltların ara katmanları; 4 - bazaltlar ve kristalin ultrabazik kayaçlar; 5 – granit-metamorfik tabaka; 6 – granülit-mafik katman; 7 - normal manto; 8 - sıkıştırılmamış manto
Kıtasal ve okyanusal kabuk arasındaki kayaların bileşimindeki fark, okyanus kabuğunda granit tabakasının bulunmaması ile ortaya çıkar. Ve okyanus kabuğunun bazalt tabakası çok benzersizdir. Kaya bileşimi açısından benzer bir kıtasal kabuk katmanından farklıdır.
Kara ve okyanus arasındaki sınır (sıfır işareti), kıtasal kabuğun okyanus kabuğuna geçişini kaydetmez. Kıtasal kabuğun okyanus kabuğuyla değiştirilmesi okyanusta yaklaşık 2450 m derinlikte meydana gelir.
Pirinç. 9. Kıtasal ve okyanusal kabuğun yapısı
Ayrıca yer kabuğunun geçiş türleri de vardır - okyanus altı ve kıta altı.
Okyanus altı kabuk Kıtasal yamaçlar ve etekler boyunca yer alan, kenar ve kenarlarda bulunabilir. Akdeniz denizleri. 15-20 km kalınlığa kadar kıtasal kabuğu temsil eder.
Kıta altı kabukörneğin volkanik ada yaylarında bulunur.
Malzemelere dayalı sismik sondaj - sismik dalgaların geçiş hızı - yer kabuğunun derin yapısına ilişkin veriler elde ederiz. Evet Kola ultra derin kuyuİlk kez 12 km'den daha derinden kaya örneklerinin görülmesine olanak sağlayan kaya, pek çok beklenmedik şeyi de beraberinde getirdi. 7 km derinlikte “bazalt” tabakasının başlaması gerektiği varsayılmıştır. Gerçekte keşfedilmemişti ve kayaların arasında gnayslar çoğunluktaydı.
Yerkabuğunun sıcaklığının derinlikle değişmesi. Yerkabuğunun yüzey tabakası güneş ısısıyla belirlenen bir sıcaklığa sahiptir. Bu helyometrik katman(Yunanca helio - Güneş'ten), mevsimsel sıcaklık dalgalanmaları yaşanıyor. Ortalama kalınlığı 30 m kadardır.
Aşağıda daha da ince bir katman var. Karakteristik özellik gözlem alanının ortalama yıllık sıcaklığına karşılık gelen sabit bir sıcaklıktır. Karasal iklimlerde bu tabakanın derinliği artar.
Yer kabuğunun daha derinlerinde, sıcaklığı Yer'in iç ısısı tarafından belirlenen ve derinlikle artan bir jeotermal katman vardır.
Sıcaklıktaki artış esas olarak, başta radyum ve uranyum olmak üzere kayaları oluşturan radyoaktif elementlerin bozunması nedeniyle meydana gelir.
Kayaçlarda derinlik arttıkça sıcaklık artışı miktarına denir. jeotermal gradyan. Oldukça geniş bir aralıkta (0,1 ila 0,01 °C/m) değişir ve kayaların bileşimine, oluşma koşullarına ve bir dizi başka faktöre bağlıdır. Okyanusların altında sıcaklık derinlikle birlikte kıtalara göre daha hızlı artar. Ortalama olarak her 100 metre derinlikte hava 3°C ısınır.
Jeotermal gradyanın tersi denir jeotermal sahne. m/°C cinsinden ölçülür.
Yer kabuğunun ısısı önemli bir enerji kaynağıdır.
Yerkabuğunun jeolojik çalışma formlarının erişebileceği derinliklere uzanan kısmı dünyanın bağırsakları. Dünyanın iç kısmı özel koruma ve akıllıca kullanım gerektirir.
İle modern fikirler Jeoloji Gezegenimiz birkaç katmandan oluşur - jeosferler. Farklılık gösteriyorlar fiziki ozellikleri, kimyasal bileşim ve Dünyanın merkezinde bir çekirdek, ardından manto, ardından yer kabuğu, hidrosfer ve atmosfer bulunur.
Bu yazımızda yer kabuğunun yapısına bakacağız. Üst kısmı litosfer. Dış dünyayı temsil ediyor Sert kabuklu gücü o kadar küçük ki (%1,5) karşılaştırılabilecek kadar ince tabaka gezegen ölçeğinde. Ancak buna rağmen mineral kaynağı olarak insanlığın büyük ilgisini çeken yer kabuğunun üst tabakasıdır.
Yer kabuğu geleneksel olarak her biri kendine göre dikkat çekici olan üç katmana bölünmüştür.
- Üst katman- tortul. 0 ila 20 km kalınlığa ulaşır. Tortul kayaçlar, maddelerin karada birikmesi veya hidrosferin dibine yerleşmeleri nedeniyle oluşur. Bunlar, birbirini takip eden katmanlar halinde yer alan yer kabuğunun bir parçasıdır.
- Orta katman granittir. Kalınlığı 10 ila 40 km arasında değişebilir. Bu oluşan magmatik bir kayadır sert katman patlamalar ve ardından yerküre kalınlığındaki magmanın katılaşması sonucu yüksek tansiyon ve sıcaklık.
- Yerkabuğunun yapısının bir parçası olan alt katman yine magmatik kökenli bazalttır. Bu içerir büyük miktar kalsiyum, demir ve magnezyumdur ve kütlesi granit kayanınkinden daha fazladır.
Yer kabuğunun yapısı her yerde aynı değildir. Okyanus kabuğu ve kıtasal kabuk özellikle çarpıcı farklılıklara sahiptir. Okyanusların altında yer kabuğu daha ince, kıtaların altında ise daha kalındır. Dağlık bölgelerde en kalındır.
Bileşim iki katman içerir - tortul ve bazalt. Bazalt tabakasının altında Moho yüzeyi, arkasında ise üst manto yer alır. Okyanus tabanı karmaşık kabartma formlara sahiptir. Tüm çeşitlilikleri arasında özel mekan mantodan genç bazaltik okyanus kabuğunun doğduğu devasa okyanus ortası sırtlarını işgal eder. Magma'nın yüzeye derin bir fay yoluyla erişimi vardır - tepeler boyunca sırtın merkezi boyunca uzanan bir yarık. Dışarıda magma yayılır ve böylece geçidin duvarlarını sürekli olarak yanlara doğru iter. Bu işleme “yayılma” denir.
Yerkabuğunun yapısı kıtalarda okyanusların altına göre daha karmaşıktır. kıtasal kabuk okyanustan çok daha küçük bir alanı kaplar - dünya yüzeyinin% 40'ına kadar, ancak çok daha büyük bir kalınlığa sahiptir. Aşağıda 60-70 km kalınlığa ulaşır. Kıtasal kabuk üç katmanlı bir yapıya sahiptir - tortul katman, granit ve bazalt. Kalkan adı verilen alanlarda yüzeyde granit tabakası bulunur. Örnek olarak granit kayalardan yapılmıştır.
Kıtanın su altı en uç kısmı olan raf, aynı zamanda yer kabuğunun kıtasal yapısına da sahiptir. Aynı zamanda Kalimantan adalarını da içerir. Yeni Zelanda, Yeni Gine, Sulawesi, Grönland, Madagaskar, Sakhalin vb. Ayrıca iç ve marjinal denizler: Akdeniz, Azak, Siyah.
Yoğunluğu belirlemek için kullanılan sismik dalgaların geçiş hızı benzer olduğundan, granit tabakası ile bazalt tabakası arasında yalnızca şartlı olarak bir sınır çizmek mümkündür. toprak katmanları ve bunların bileşimi. Bazalt tabakası Moho yüzeyi ile temas halindedir. Sedimanter tabaka, üzerinde bulunan yer şekline bağlı olarak farklı kalınlıklara sahip olabilir. Örneğin dağlarda, gevşek parçacıkların etkisi altında yamaçlardan aşağı doğru hareket etmesi nedeniyle ya hiç yoktur ya da çok küçük bir kalınlığa sahiptir. dış kuvvetler. Ancak dağ eteklerinde, çöküntülerde ve havzalarda çok güçlüdür. Böylece 22 km'ye ulaşır.
yerkabuğu- ince üst kabuk Kıtalarda 40-50 km, okyanusların altında 5-10 km kalınlığa sahip olan Dünya, Dünya kütlesinin yalnızca %1'ini oluşturmaktadır.
Sekiz element (oksijen, silikon, hidrojen, alüminyum, demir, magnezyum, kalsiyum, sodyum) yer kabuğunun %99,5'ini oluşturur.
Kıtalarda kabuk üç katmanlıdır: tortul kayaçlar granit kayaları kaplar ve granit kayalar bazaltik kayaların üzerinde yer alır. Okyanusların altındaki kabuk “okyanus” tipinde, iki katmanlıdır; tortul kayaçlar sadece bazaltların üzerinde yer alır, granit tabakası yoktur. Ayrıca yerkabuğunun geçiş tipi de vardır (örneğin okyanusların kenarlarındaki ada yayı bölgeleri ve kıtalardaki bazı alanlar).
Yerkabuğu, dağlık bölgelerde (Himalayaların altında - 75 km'den fazla), ortalama - platform alanlarında (Batı Sibirya Ovası'nın altında - 35-40, Rus Platformu içinde - 30-35) en büyük kalınlığa sahiptir ve en az merkezi bölgeler okyanuslar (5-7 km).
Dünya yüzeyinin baskın kısmı kıtaların ovaları ve okyanus tabanıdır. Kıtalar, 200 g'ye kadar derinliğe ve ortalama genişliği yaklaşık 50 km olan sığ bir şerit olan bir rafla çevrilidir. Tabanın dik kıvrımı, kıtasal bir eğime dönüşür (eğim 15-17 ila 20-30° arasında değişir). Eğimler yavaş yavaş düzleşerek abisal düzlüklere dönüşür (derinlik 3,7-6,0 km). Okyanus hendekleri en büyük derinliğe (9-11 km) sahiptir ve bunların büyük çoğunluğu kuzey ve batı eteklerinde yer almaktadır.
Yer kabuğu yavaş yavaş oluştu: önce bazalt tabakası oluştu, sonra granit tabakası oluştu; tortul tabaka bu güne kadar oluşmaya devam ediyor.
Jeofizik yöntemlerle incelenen litosferin derin katmanları, tıpkı Dünya'nın mantosu ve çekirdeği gibi oldukça karmaşık ve hala yeterince çalışılmamış bir yapıya sahiptir. Ancak kayaların yoğunluğunun derinlikle birlikte arttığı ve yüzeyde ortalama 2,3-2,7 g/cm3 olduğu, yaklaşık 400 km derinlikte 3,5 g/cm3 ve 2900 km derinlikte olduğu zaten bilinmektedir. (mantonun ve dış çekirdeğin sınırı) - 5,6 g/cm3. Basıncın 3,5 bin t/cm2'ye ulaştığı çekirdeğin merkezinde ise 13-17 g/cm3'e çıkıyor. Dünyanın derin sıcaklığındaki artışın doğası da belirlendi. 100 km derinlikte yaklaşık 1300 K, yaklaşık 3000 km -4800 K derinlikte ve merkezde dünyanın çekirdeği- 6900 K.
Dünya'nın maddesinin büyük bir kısmı katı haldedir, ancak yer kabuğunun ve üst mantonun sınırında (100-150 km derinlik) yumuşamış, hamurlu kayalardan oluşan bir tabaka bulunur. Bu kalınlığa (100-150 km) astenosfer denir. Jeofizikçiler, Dünya'nın diğer kısımlarının da (dekompresyon, kayaların aktif radyo bozunması vb. nedeniyle), özellikle dış çekirdek bölgesinin seyrekleşmiş bir durumda olabileceğine inanıyorlar. İç çekirdek nerede bulunur metal fazı ama ona göre malzeme bileşimi uzlaşma bugün için değil.