Yer evolyutsiyasining o'ziga xos xususiyati materiyaning farqlanishi bo'lib, uning ifodasi sayyoramizning qobiq tuzilishidir. Litosfera, gidrosfera, atmosfera, biosfera kimyoviy tarkibi, qalinligi va moddaning holati bilan farq qiluvchi Yerning asosiy qobiqlarini tashkil qiladi.
Yerning ichki tuzilishi
Yerning kimyoviy tarkibi(1-rasm) Venera yoki Mars kabi boshqa yerdagi sayyoralarning tarkibiga o'xshaydi.
Umuman olganda, temir, kislorod, kremniy, magniy va nikel kabi elementlar ustunlik qiladi. Yengil elementlarning tarkibi past. Yer moddasining o'rtacha zichligi 5,5 g / sm 3 ni tashkil qiladi.
Yerning ichki tuzilishi haqida ishonchli ma'lumotlar juda kam. Keling, rasmga qaraylik. 2. Yerning ichki tuzilishi tasvirlangan. Yer qobig'i, mantiya va yadrodan iborat.
Guruch. 1. Yerning kimyoviy tarkibi
Guruch. 2. Ichki tuzilish Yer
Yadro
Yadro(3-rasm) Yerning markazida joylashgan, uning radiusi taxminan 3,5 ming km. Yadroning harorati 10 000 K ga etadi, ya'ni u Quyoshning tashqi qatlamlari haroratidan yuqori va uning zichligi 13 g / sm 3 ni tashkil qiladi (taqqoslang: suv - 1 g / sm 3). Yadro temir va nikel qotishmalaridan tashkil topgan deb ishoniladi.
Yerning tashqi yadrosi ichki yadrodan (radiusi 2200 km) qalinroq va suyuq (erigan) holatda. Ichki yadro juda katta bosimga duchor bo'ladi. Uni tashkil etuvchi moddalar qattiq holatda.
Mantiya
Mantiya- yadroni o'rab turgan va sayyoramiz hajmining 83% ni tashkil etadigan Yerning geosferasi (3-rasmga qarang). Uning pastki chegarasi 2900 km chuqurlikda joylashgan. Mantiya kamroq zich va plastik yuqori qismga (800-900 km) bo'linadi, undan hosil bo'ladi. magma(yunon tilidan tarjima qilingan "qalin malham" degan ma'noni anglatadi; bu erning ichki qismining erigan moddasi - kimyoviy birikmalar va elementlarning aralashmasi, shu jumladan gazlar, maxsus yarim suyuq holatda); va kristalli pastki qismi, qalinligi taxminan 2000 km.
Guruch. 3. Yerning tuzilishi: yadro, mantiya va qobiq
Yer qobig'i
Yer qobig'i - litosferaning tashqi qobig'i (3-rasmga qarang). Uning zichligi Yerning o'rtacha zichligidan taxminan ikki baravar kam - 3 g / sm 3 .
Yer qobig'ini mantiyadan ajratib turadi Mohorovichik chegarasi(ko'pincha Moho chegarasi deb ataladi), seysmik to'lqin tezligining keskin oshishi bilan tavsiflanadi. U 1909 yilda xorvat olimi tomonidan o'rnatilgan Andrey Mohorovichich (1857- 1936).
Mantiyaning eng yuqori qismida sodir bo'ladigan jarayonlar er qobig'idagi moddalarning harakatiga ta'sir qilganligi sababli ular umumiy nom ostida birlashtiriladi. litosfera(tosh qobiq). Litosferaning qalinligi 50 dan 200 km gacha.
Quyida litosfera joylashgan astenosfera- kamroq qattiq va kamroq yopishqoq, lekin 1200 ° S haroratli ko'proq plastik qobiq. U yer qobig'iga kirib, Moho chegarasidan o'tishi mumkin. Astenosfera vulkanizmning manbai hisoblanadi. Unda er qobig'iga kirib boradigan yoki yer yuzasiga to'kiladigan erigan magma cho'ntaklari mavjud.
Yer qobig'ining tarkibi va tuzilishi
Mantiya va yadro bilan solishtirganda, er qobig'i juda nozik, qattiq va mo'rt qatlamdir. U engilroq moddadan iborat bo'lib, unda 90 ga yaqin tabiiy kimyoviy elementlar. Bu elementlar er qobig'ida teng darajada namoyon bo'lmaydi. Yetti element - kislorod, alyuminiy, temir, kaltsiy, natriy, kaliy va magniy - er qobig'i massasining 98% ni tashkil qiladi (5-rasmga qarang).
Kimyoviy elementlarning o'ziga xos birikmalari turli jinslar va minerallarni hosil qiladi. Ulardan eng qadimgisi kamida 4,5 milliard yil.
Guruch. 4. Yer qobig'ining tuzilishi
Guruch. 5. Yer qobig'ining tarkibi
Mineral litosferaning chuqurligida ham, yuzasida ham hosil boʻlgan tarkibi va xossalari boʻyicha nisbatan bir hil tabiiy jismdir. Minerallarga olmos, kvars, gips, talk va boshqalar misol bo'la oladi. (Turli minerallarning fizik xossalarining xarakteristikalarini 2-ilovada topishingiz mumkin.) Yer minerallarining tarkibi rasmda ko'rsatilgan. 6.
Guruch. 6. Yerning umumiy mineral tarkibi
Toshlar minerallardan iborat. Ular bir yoki bir nechta minerallardan iborat bo'lishi mumkin.
Cho'kindi jinslar - gil, ohaktosh, bo'r, qumtosh va boshqalar - suv muhitida va quruqlikda moddalarning yog'ingarchiliklari natijasida hosil bo'lgan. Ular qatlamlarda yotadi. Geologlar ularni Yer tarixining sahifalari deb atashadi, chunki ular sayyoramizda qadimgi davrlarda mavjud bo'lgan tabiiy sharoitlar haqida bilib olishlari mumkin.
Cho'kindi jinslar orasida organogen va noorganogen (klassik va kimogen) ajralib turadi.
Organogen Togʻ jinslari hayvon va oʻsimlik qoldiqlarining toʻplanishi natijasida hosil boʻladi.
Klassik jinslar ilgari hosil bo'lgan jinslarning parchalanishi, suv, muz yoki shamol ta'sirida parchalanishi natijasida hosil bo'ladi (1-jadval).
Jadval 1. Parchalarning o'lchamiga qarab sindirilgan jinslar
|
Zot nomi |
Bummer con hajmi (zarralar) |
|
50 sm dan ortiq |
|
|
5 mm - 1 sm |
|
|
1 mm - 5 mm |
|
|
Qum va qumtoshlar |
0,005 mm - 1 mm |
|
0,005 mm dan kam |
Kimyojenik Togʻ jinslari ularda erigan moddalarning dengiz va koʻl suvlaridan choʻkishi natijasida hosil boʻladi.
Yer qobig'ining qalinligida magma hosil bo'ladi magmatik jinslar(7-rasm), masalan, granit va bazalt.
Cho'kindi va magmatik jinslar bosim va ta'sir ostida katta chuqurlikka cho'milganda. yuqori haroratlar sezilarli o'zgarishlarga duchor bo'ladi, bo'ladi metamorfik jinslar. Masalan, ohaktosh marmarga, kvars qumtoshi kvartsitga aylanadi.
Yer qobig'ining tuzilishi uch qatlamga bo'linadi: cho'kindi, granit va bazalt.
Cho'kindi qatlam(8-rasmga qarang) asosan choʻkindi jinslardan hosil boʻladi. Bu yerda gil va slanetslar ustunlik qiladi, qumli, karbonatli va vulkanik jinslar keng tarqalgan. Cho'kindi qatlamda bunday konlar mavjud minerallar, ko'mir, gaz, neft kabi. Ularning barchasi organik kelib chiqishi. Masalan, ko'mir qadimgi davr o'simliklarining o'zgarishi mahsulotidir. Cho'kindi qatlamining qalinligi juda xilma-xildir - ba'zi quruqliklarda to'liq yo'qligidan chuqur bo'shliqlarda 20-25 km gacha.
Guruch. 7. Tog’ jinslarining kelib chiqishiga ko’ra tasnifi
"Granit" qatlami xossalari boʻyicha granitga oʻxshash metamorfik va magmatik jinslardan iborat. Bu erda eng keng tarqalgan gneyslar, granitlar, kristalli shistlar va boshqalar Granit qatlami hamma joyda topilmaydi, lekin u yaxshi ifodalangan qit'alarda uning maksimal qalinligi bir necha o'nlab kilometrlarga etishi mumkin.
"Bazalt" qatlami bazaltlarga yaqin jinslardan hosil boʻlgan. Bular metamorflangan magmatik jinslar bo'lib, "granit" qatlamining jinslariga qaraganda zichroq.
Yer qobig'ining qalinligi va vertikal tuzilishi har xil. Yer qobig'ining bir necha turlari mavjud (8-rasm). Eng oddiy tasnifga ko'ra, okean va kontinental qobiq o'rtasida farqlanadi.
Materik va okean qobig'ining qalinligi har xil. Shunday qilib, tog 'tizimlari ostida er qobig'ining maksimal qalinligi kuzatiladi. Taxminan 70 km. Tekisliklar ostida er qobig'ining qalinligi 30-40 km, okeanlar ostida esa eng yupqa - atigi 5-10 km.
Guruch. 8. Yer qobig'ining turlari: 1 - suv; 2- cho'kindi qatlam; 3—choʻkindi jinslar va bazaltlarning oraliq qatlamlari; 4 - bazaltlar va kristall ultrabazik jinslar; 5 – granit-metamorfik qatlam; 6 – granulit-mafik qatlam; 7 - oddiy mantiya; 8 - dekompressiyalangan mantiya
Tog' jinslari tarkibidagi materik va okean qobig'ining farqi okean qobig'ida granit qatlamining yo'qligida namoyon bo'ladi. Va okean qobig'ining bazalt qatlami juda o'ziga xosdir. Tog' jinslari tarkibiga ko'ra u materik qobig'ining o'xshash qatlamidan farq qiladi.
Quruqlik va okean o'rtasidagi chegara (nol belgisi) materik qobig'ining okeanikiga o'tishini qayd etmaydi. Kontinental qobiqning okean qobig'i bilan almashinishi okeanda taxminan 2450 m chuqurlikda sodir bo'ladi.
Guruch. 9. Materik va okean qobig'ining tuzilishi
Yer qobig'ining o'tish davri - subkeanik va subkontinental turlari ham mavjud.
Subokeanik qobiq qit'a yon bag'irlari va tog' etaklarida joylashgan, chekka va O'rta er dengizlarida uchraydi. Qalinligi 15-20 km gacha bo'lgan kontinental qobiqni ifodalaydi.
Subkontinental qobiq masalan, vulqon orol yoylarida joylashgan.
Materiallar asosida seysmik zondlash - seysmik to'lqinlarning o'tish tezligi - biz er qobig'ining chuqur tuzilishi haqida ma'lumot olamiz. Shunday qilib, birinchi marta 12 km dan ortiq chuqurlikdagi tosh namunalarini ko'rish imkonini bergan Kola superdeep qudug'i juda ko'p kutilmagan narsalarni olib keldi. 7 km chuqurlikda "bazalt" qatlami boshlanishi kerak deb taxmin qilingan. Aslida, u kashf etilmagan va jinslar orasida gneyslar ustunlik qilgan.
Er qobig'ining haroratining chuqurlik bilan o'zgarishi. Er qobig'ining sirt qatlami quyosh issiqligi bilan belgilanadigan haroratga ega. Bu geliometrik qatlam(yunoncha geliodan - Quyosh), mavsumiy harorat o'zgarishini boshdan kechiradi. Uning o'rtacha qalinligi taxminan 30 m.
Quyida yanada yupqa qatlam mavjud, xarakterli xususiyat bu kuzatish joyining o'rtacha yillik haroratiga mos keladigan doimiy haroratdir. Bu qatlamning chuqurligi kontinental iqlimda ortadi.
Yer qobig'ida undan ham chuqurroq geotermik qatlam mavjud bo'lib, uning harorati Yerning ichki issiqligi bilan belgilanadi va chuqurlik bilan ortadi.
Haroratning oshishi, asosan, tog' jinslarini tashkil etuvchi radioaktiv elementlarning, birinchi navbatda, radiy va uranning parchalanishi tufayli sodir bo'ladi.
Chuqurlik bilan jinslardagi harorat ko'tarilish miqdori deyiladi geotermal gradient. U juda keng diapazonda - 0,1 dan 0,01 °C/m gacha o'zgarib turadi va tog' jinslarining tarkibiga, ularning paydo bo'lish sharoitlariga va boshqa bir qator omillarga bog'liq. Okeanlar ostida harorat materiklarga qaraganda chuqurlik bilan tezroq oshadi. O'rtacha, har 100 m chuqurlikda u 3 ° C ga issiq bo'ladi.
Geotermal gradientning o'zaro nisbati deyiladi geotermal bosqich. U m/°C da o‘lchanadi.
Er qobig'ining issiqligi muhim energiya manbai hisoblanadi.
Yer qobig'ining geologik o'rganish uchun ochiq bo'lgan chuqurliklarga cho'zilgan qismi Yerning ichaklari. Yerning ichki qismi alohida himoya va oqilona foydalanishni talab qiladi.
Materiklarda va okeanlar tubida yer qobig'ining tuzilishi har xil. Yassi joylarda er qobig'ining qalinligi taxminan 40 kilometrni tashkil qiladi, tog 'tizmalari ostida u yanada kattaroqdir - 80 kilometrgacha. Okeanning chuqurligi ostida er qobig'ining qalinligi kamroq, 5 dan 15 kilometrgacha. Oʻrtacha er qobigʻi materiklar ostida 35 km, okeanlar ostida 7 km chuqurlikda joylashgan. Har bir tur turli xil tuzilishga ega, bu savol tug'diradi, Tinch okean plitasi qanday qobiq turlaridan iborat?
Materik va okean qobig'ining tuzilishidagi farqlar
Qalinligidagi farqlardan tashqari, okean va quruqlik qobig'ining tuzilishida ham farqlar mavjud. Materik uchta qatlamdan iborat: cho'kindi (eng yuqori), granit (o'rta qatlam) va bazalt (pastki). Okean cho'kindi va bazalt qatlamlari.
Kontinental va okean qobig'i o'rtasidagi chegara har doim ham ko'rinmaydi; Masalan, kontinental platformaning chekkasi dengizlar havzasining chetiga tutash bo'lishi mumkin, bu erda er qobig'ining tuzilishi okeanik tipga yaqin. Bunday joylarda granit qatlami deyarli yo'q, lekin yuqori cho'kindi qatlami juda rivojlangan.
Okeanlar va dengizlarning chegaralari orol yoylari bilan ifodalanadi. Bu hududlardagi yer qobig'i tuzilishi va qalinligi bo'yicha kontinental tipga o'xshaydi. Va bu barcha turlar emas.
Okean qobig'ining turlari
Tinch okean plitasi qanday qobiq turlaridan iborat va qanday turlari mavjud? Yer qobig'ining okeanik turlari tuzilmalarining bir necha toifalari mavjud.
- Okean-kontinental. Bu tur sayoz joylarda joylashgan va shelf ichidagi kontinental tuzilmalarning bevosita davomini ifodalaydi. Bu joyning qobig'ining qalinligi 35 kilometrgacha. Shelfning tuzilishi kontinental tipdagi bilan bir xil: bazalt (pastki), granit (o'rta) va cho'kindi (yuqori, sayyora yuzasini tashkil etuvchi) qatlamlari mavjud. Ammo uchta qatlamning mavjudligi bilan ham, raf qobig'i qalin cho'kindi qatlamga ega.
- Geosinklinal dengiz tipi. Dengiz chuqurliklarida topilgan. Ushbu tur Bering, Qora, Oxotsk, O'rta er dengizi, Karib dengizi va hokazo. Ushbu turdagi qobiq granit qatlamidan asta-sekin chiqib ketish bilan tavsiflanadi.
- Subokeanik. Materik yon bagʻirida joylashgan. Uning pastki qismida granit qatlamining pasayishi kuzatiladi.
- Okean tizmalari va ko'tarilishlarining turi. U yoriqlar bilan murakkab relef bilan tavsiflanadi. Bu turga Tinch okeanida joylashgan o'rta okean tizmalari va tog'li mamlakatlar kiradi.
Har xil turlar bitta plitani tashkil qilishi mumkin. Ammo Tinch okeanining litosfera plitasi faqat qobiq tomonidan hosil bo'ladi okeanik turi.
Tinch okean plitasi
Eng katta litosfera plitasi Tinch okeanidir. Yer qobig'i rivojlanganidan beri u doimiy harakatda bo'lib, uning hajmi asta-sekin kamayadi.
Janubda plastinka Antarktika plitasi bilan chegaradosh. Ularning orasidagi chegara Tinch okeani-Antarktida tizmasi bo'ylab o'tadi. Shimolda plastinka Aleut xandaqlarini, g'arbda esa Mariana xandaqlarini hosil qiladi.
Plita shimolga siljiydi va San Andreas yorig'ini hosil qiladi.
Tinch okean plitasining xususiyatlari
Er qobig'ining qanday turlari hosil bo'lishini bilib, biz uning er qobig'idan farqini shakllantirishimiz mumkin.
Birinchi va asosiy farq - granit qatlamining yo'qligi. Ushbu turdagi plitalar faqat ikkita qatlamga ega, materik turi esa uchta. Plitalar yoshi bo'yicha farqlanadi. Okeandagisi yosh, quruqlikdagisi esa yoshi kattaroq hisoblanadi.
Tinch okeani plitasi qanday qobiq turlaridan hosil bo'lganini va uning qalinligini bilgan holda, nima uchun uning kontinental plastinka ostida egilishini tushunish mumkin. Ikkinchisi qalinroq va kuchliroq, qattiq qatlamga ega. Ammo okean turi yumshoq va nozik hisoblanadi. Qalinligi tizmalar hosil bo'lgan joylarda aniq ko'rinadi - okean tizmasi qanchalik yaqin bo'lsa, qobiqning kesimi yoshroq bo'ladi.
Olimlarning ta'kidlashicha, o'sish tizmalardan qit'alargacha sodir bo'ladi, so'ngra qatlamlar kontinental turdagi qobiqning og'irligi ostida tushiriladi. Bu jarayonda orol yoylari, yivlar, o'simtalar va burilishlar paydo bo'ladi. Shunday qilib, ikkita zona ajratiladi: tarqalish va subduktsiya. Birinchi zona - okean tipidagi qobiq hosil bo'lgan hudud, subduktsiya zonasi - qobiqning materik qobig'i ostiga cho'kib keta boshlagan joyi.
Tinch okeani plitasida qobiqning bir turdan ikkinchisiga o'tishining yorqin misoli Mariana xandaqidir. Bu aniq belgilangan orol yoyi, katta xandaq chuqurligi va kuchli seysmik faollikka ega bo'lgan o'tish mintaqasi.
– quruqlik yuzasi yoki okeanlar tubi bilan chegaralangan. Uning geofizik chegarasi ham bor, ya'ni kesma Moho. Chegara bu erda seysmik to'lqinlarning tezligi keskin oshishi bilan tavsiflanadi. U 1909 dollarda xorvat olimi tomonidan o'rnatildi A. Mohorovichich ($1857$-$1936$).
Yer qobig'i tashkil topgan cho'kindi, magmatik va metamorfik jinslar va tarkibiga ko'ra u ajralib turadi uch qatlam. Vayron bo'lgan moddasi quyi qatlamlarga qayta yotqizilgan va hosil bo'lgan cho'kindi jinslar cho'kindi qatlam Yer qobig'i sayyoramizning butun yuzasini qoplaydi. Ba'zi joylarda u juda nozik va uzilishi mumkin. Boshqa joylarda qalinligi bir necha kilometrga etadi. Choʻkindi jinslar gil, ohaktosh, boʻr, qumtosh va boshqalar boʻlib, ular moddalarning suvda va quruqlikda choʻkishidan hosil boʻlib, odatda qatlamlarda yotadi. Cho'kindi jinslardan sayyorada mavjud bo'lgan tabiiy sharoitlar haqida bilib olish mumkin, shuning uchun geologlar ularni shunday atashadi. Yer tarixining sahifalari. Cho'kindi jinslar ga bo'linadi organogen, hayvonlar va o'simlik qoldiqlarining to'planishidan hosil bo'lgan va noorganogen, ular o'z navbatida bo'linadi Klastik va kimyojenik.
Klassik jinslar nurash mahsulidir va kimyojenik- dengiz va ko'llar suvida erigan moddalarning cho'kishi natijasi.
Magmatik jinslar hosil qiladi granit er qobig'ining qatlami. Bu jinslar erigan magmaning qotib qolishi natijasida vujudga kelgan. Qit'alarda bu qatlamning qalinligi 15$-20$ km ni tashkil qiladi, u okeanlar ostida butunlay yo'q yoki juda qisqaradi.
Magmatik modda, lekin kambag'al kremniyni tashkil qiladi bazalt yuqori o'ziga xos tortishish darajasiga ega bo'lgan qatlam. Bu qatlam sayyoramizning barcha mintaqalarida er qobig'ining tagida yaxshi rivojlangan.
Er qobig'ining vertikal tuzilishi va qalinligi har xil, shuning uchun bir necha turlari mavjud. Oddiy tasnifga ko'ra, mavjud okeanik va kontinental er qobig'i.
Kontinental qobiq
Materik yoki kontinental qobiq okean qobig'idan farq qiladi qalinligi va qurilma. Qit'a qobig'i materiklar ostida joylashgan, ammo uning qirrasi bilan mos kelmaydi qirg'oq chizig'i. Geologik nuqtai nazardan, haqiqiy qit'a - bu doimiy materik qobig'ining butun maydoni. Keyin ma'lum bo'ladiki, geologik materiklar geografik qit'alardan kattaroqdir. Materiklarning qirg'oq zonalari deyiladi raf- bular dengiz tomonidan vaqtincha suv bosgan qit'alarning qismlari. Oq, Sharqiy Sibir, Azov dengizlari kabi dengizlar kontinental shelfda joylashgan.
Materik qobig'ida uchta qatlam mavjud:
- Yuqori qatlam cho'kindi;
- O'rta qatlam - granit;
- Pastki qatlam bazaltdir.
Yosh tog'lar ostida bu turdagi qobiqning qalinligi $75$ km, tekisliklar ostida - $45$ km gacha, orol yoylari ostida - $25 $ km gacha. Materik qobig'ining yuqori cho'kindi qatlami sayoz dengiz havzalarining gil konlari va karbonatlari va chekka chuqurliklarda, shuningdek, Atlantika tipidagi materiklarning passiv chekkalarida qo'pol singan fatsiyalardan hosil bo'ladi.
Yer qobig'ida magma bostirib kiruvchi yoriqlar hosil bo'lgan granit qatlami tarkibida kremniy, alyuminiy va boshqa minerallar mavjud. Granit qatlamining qalinligi 25$ km gacha yetishi mumkin. Bu qatlam juda qadimiy va ancha yoshiga ega - 3$ milliard yil. Granit va bazalt qatlamlari o'rtasida 20$ km gacha chuqurlikda chegarani kuzatish mumkin. Konrad. Bu erda bo'ylama seysmik to'lqinlarning tarqalish tezligi 0,5$ km/sek ga ortishi bilan tavsiflanadi.
Shakllanish bazalt Qatlam bazalt lavalarining intraplate magmatizm zonalarida quruqlik yuzasiga tushishi natijasida yuzaga kelgan. Bazaltlar tarkibida ko'proq temir, magniy va kaltsiy bor, shuning uchun ular granitdan og'irroqdir. Ushbu qatlam ichida bo'ylama seysmik to'lqinlarning tarqalish tezligi 6,5$-7,3$ km/sek ni tashkil qiladi. Chegara xiralashgan joyda bo'ylama seysmik to'lqinlarning tezligi asta-sekin o'sib boradi.
Eslatma 2
Yer qobig'ining umumiy massasi butun sayyora massasining atigi $0,473$% ni tashkil qiladi.
Tarkibni aniqlash bilan bog'liq birinchi vazifalardan biri yuqori kontinental qobiq, yosh fan hal qila boshladi geokimyo. Po'stlog'i juda ko'p turli xil jinslardan iborat bo'lganligi sababli, bu vazifa juda qiyin edi. Hatto bitta geologik jismda ham jinslarning tarkibi juda xilma-xil bo'lishi mumkin va ular turli hududlarda tarqalishi mumkin. turli xil turlari zotlar Shunga asoslanib, generalni aniqlash vazifasi qo'yildi o'rtacha tarkibi yer qobig'ining qit'alarda yuzaga chiqadigan qismi. Yuqori qobiq tarkibining bu birinchi bahosi tomonidan qilingan Klark. U AQSh Geologiya xizmati xodimi bo'lib ishlagan va tog' jinslarini kimyoviy tahlil qilish bilan shug'ullangan. Ko'p yillik tahliliy ishlar davomida u natijalarni umumlashtirishga va tog' jinslarining o'rtacha tarkibini hisoblashga muvaffaq bo'ldi. granitga. Ish Klark qattiq tanqidga uchradi va muxoliflarga ega edi.
Er qobig'ining o'rtacha tarkibini aniqlashga ikkinchi urinish tomonidan amalga oshirildi V. Goldshmidt. U kontinental qobiq bo'ylab harakat qilishni taklif qildi muzlik, muzlik eroziyasi paytida cho'kiladigan ochiq jinslarni qirib tashlashi va aralashtirishi mumkin. Keyin ular o'rta materik qobig'ining tarkibini aks ettiradi. Oxirgi muzlik davrida yotqizilgan lenta gillarining tarkibini tahlil qilib Boltiq dengizi, u natijaga yaqin natijaga erishdi Klark. Turli usullar bir xil baholarni berdi. Geokimyoviy usullar tasdiqlangan. Ushbu masalalar ko'rib chiqildi va baholandi Vinogradov, Yaroshevskiy, Ronov va boshqalar..
Okean qobig'i
Okean qobig'i dengiz chuqurligi 4$ km dan ortiq bo'lgan joyda joylashgan, ya'ni u okeanlarning butun maydonini egallamaydi. Hududning qolgan qismi qobiq bilan qoplangan oraliq turi. Okean qobig'i materik qobig'idan farqli ravishda tuzilgan, garchi u qatlamlarga ham bo'lingan. Bu deyarli butunlay yo'q granit qatlami, cho'kindisi esa juda yupqa va qalinligi $1$ km dan kam. Ikkinchi qatlam hali ham noma'lum, shuning uchun u oddiygina deyiladi ikkinchi qatlam. Pastki, uchinchi qatlam - bazalt. Materik va okean qobig'ining bazalt qatlamlari bir xil seysmik to'lqin tezligiga ega. Okean qobig'ida bazalt qatlami ustunlik qiladi. Plitalar tektonikasi nazariyasiga ko'ra, okean qobig'i doimo o'rta okean tizmalarida hosil bo'ladi, so'ngra ulardan uzoqlashib, hududlarga o'tadi. subduktsiya mantiyaga so'riladi. Bu okean qobig'ining nisbatan ekanligini ko'rsatadi yosh. Eng katta miqdor Subduktsiya zonalari uchun xosdir tinch okeani , bu erda kuchli dengiz silkinishlari ular bilan bog'liq.
Ta'rif 1
Subduktsiya- bu toshning bir chetidan tushishi tektonik plastinka yarim erigan astenosferaga tushadi
Agar yuqori plastinka kontinental, pastki qismi esa okeanik bo'lsa, okean xandaqlari.
Turli geografik zonalarda uning qalinligi $5$-$7$km gacha oʻzgarib turadi. Vaqt o'tishi bilan okean qobig'ining qalinligi deyarli o'zgarishsiz qoladi. Bu okeanning o'rta tizmalarida mantiyadan ajralib chiqadigan eritmalar miqdori va okeanlar va dengizlar tubidagi cho'kindi qatlamining qalinligi bilan bog'liq.
Cho'kindi qatlam Okean qobig'i kichik va kamdan-kam hollarda qalinligi 0,5 $ km dan oshadi. U qum, hayvon qoldiqlari konlari va cho'kma minerallardan iborat. Pastki qismning karbonat jinslari katta chuqurliklarda uchramaydi, 4,5 km dan ortiq chuqurlikda esa karbonat jinslari qizil chuqur dengiz gillari va kremniyli loylar bilan almashtiriladi.
Yuqori qismida toleyit tarkibli bazalt lavalari hosil bo'lgan bazalt qatlami, va ostida yotadi damba majmuasi.
Ta'rif 2
Deyklar- bu bazalt lavalari yer yuzasiga oqadigan kanallar
Zonalarda bazalt qatlami subduktsiya ga aylanadi ekgolitlar, ular chuqurlikka sho'ng'iydi, chunki ular atrofdagi mantiya jinslarining yuqori zichligiga ega. Ularning massasi butun Yer mantiyasi massasining taxminan 7$% ni tashkil qiladi. Bazalt qatlami ichida bo'ylama seysmik to'lqinlarning tezligi 6,5$-7$km/sek ni tashkil qiladi.
Okean qobig'ining o'rtacha yoshi $100 mln. Tinch okeanidagi kurtka. Okean qobig'i nafaqat Jahon okeanining tubida to'plangan, balki u yopiq havzalarda ham bo'lishi mumkin, masalan, Kaspiy dengizining shimoliy havzasi. Okeanik Yer qobig'ining umumiy maydoni 306 million km2 ni tashkil qiladi.
Yer qobig'i litosferaning yuqori qismidir. Hamma narsa miqyosida globus uni eng nozik plyonka bilan solishtirish mumkin - uning kuchi juda ahamiyatsiz. Ammo biz sayyoramizning eng yuqori qobig'ini ham yaxshi bilmaymiz. Er qobig'ining tuzilishini qanday bilish mumkin, hatto eng chuqur quduqlar ham dastlabki o'n kilometrdan tashqariga chiqmasa? Seysmik joylashuv olimlarga yordamga keladi. Turli muhitlar orqali oʻtadigan seysmik toʻlqinlarning tezligini dekodlash orqali yer qatlamlarining zichligi toʻgʻrisida maʼlumotlar olish va ularning tarkibi haqida xulosa chiqarish mumkin. Materiklar va okean havzalari ostida er qobig'ining tuzilishi har xil.
OKEAN POSITI
Okean qobig'i materik qobig'iga qaraganda yupqaroq (5-7 km) bo'lib, ikki qatlamdan iborat - pastki bazalt va yuqori cho'kindi. Bazalt qatlami ostida Moho yuzasi va yuqori mantiya joylashgan. Okean tubining relyefi juda murakkab. Turli xil relyef shakllari orasida o'rta okeanning ulkan tizmalari ajralib turadi. Bu joylarda mantiya materialidan yosh bazalt okean qobig'ining tug'ilishi sodir bo'ladi. Togʻ tizmasining markazidagi choʻqqilar boʻylab choʻqqilar boʻylab oʻtuvchi chuqur yoriq – yorilish orqali magma suv osti lava oqimlari koʻrinishida turli yoʻnalishlarda tarqalib, doimiy ravishda rift darasi devorlarini turli yoʻnalishlarga surib turuvchi yer yuzasiga chiqadi. Bu jarayon tarqalish deb ataladi.
O'rta okean tizmalari okean tubidan bir necha kilometr balandlikda ko'tariladi va ularning uzunligi 80 ming km ga etadi. Tizmalar parallel ko'ndalang yoriqlar bilan kesiladi. Ular transformativ deb ataladi. Rift zonalari Yerdagi eng turbulent seysmik zonalardir. Bazalt qatlamini dengiz cho'kindi konlari qatlamlari - turli tarkibli loy va loylar qoplagan.
KONTINENTAL QO'RBIY
Materik qobig'i kichikroq maydonni egallaydi (Yer yuzasining taxminan 40% - taxminan), lekin ancha murakkab tuzilishga va ancha katta qalinlikka ega. Baland tog'lar ostida uning qalinligi 60-70 kilometrga etadi. Materik qobig'ining tuzilishi uch a'zoli - bazalt, granit va cho'kindi qatlamlardan iborat. Granit qatlami qalqon deb ataladigan joylarda yuzaga keladi. Masalan, bir qismini Kola yarim oroli egallagan Boltiq qalqoni granit jinslaridan tashkil topgan. Aynan shu erda chuqur burg'ulash ishlari olib borildi va Kola superdeep qudug'i 12 km ga yetdi. Ammo butun granit qatlamini burg'ulashga urinishlar muvaffaqiyatsiz tugadi.
Shelf - materikning suv osti chetida ham materik qobig'i mavjud. Xuddi shu narsa yirik orollar - Yangi Zelandiya, Kalimantan, Sulavesi, Yangi Gvineya, Grenlandiya, Saxalin, Madagaskar va boshqalar orollariga ham tegishli. Oʻrta dengiz, Qora, Azov kabi chekka dengizlar va ichki dengizlar kontinental tipdagi qobiqda joylashgan.
Kontinental qobiqning bazalt va granit qatlamlari haqida faqat shartli ravishda gapirish mumkin. Bu shuni anglatadiki, bu qatlamlarda seysmik to'lqinlarning o'tish tezligi bazalt va granit tarkibidagi jinslardagi o'tish tezligiga o'xshaydi. Granit va bazalt qatlamlari orasidagi chegara juda aniq belgilanmagan va chuqurlikda o'zgarib turadi. Bazalt qatlami Moho yuzasi bilan chegaradosh. Yuqori cho'kindi qatlami sirt topografiyasiga qarab qalinligini o'zgartiradi. Shunday qilib, tog'li hududlarda u yupqa yoki umuman yo'q, chunki Yerning tashqi kuchlari bo'sh materialni yon bag'irlardan pastga siljitadi - taxminan.. Ammo tog' etaklarida, tekisliklarda, havzalarda va pastliklarda u sezilarli qalinliklarga etadi. Masalan, cho`kish jarayoni kechayotgan Kaspiy pasttekisligida cho`kindi qatlami 22 km ga etadi.
KOLA TARIXIDAN Superderep quduq
1970 yilda bu quduqni burg'ilash boshlanganidan beri olimlar ushbu tajriba uchun sof ilmiy maqsadni qo'ydilar: granit va bazalt qatlamlari orasidagi chegarani aniqlash. Joylashuv qalqon zonalarida cho'kindi bilan qoplanmagan granit qatlamining "o'zidan va bo'ylab" o'tishi mumkinligini hisobga olgan holda tanlangan, bu esa bazalt jinslariga teginish imkonini beradi. qatlam va farqni ko'ring. Qadimgi magmatik jinslar yuzaga chiqadigan Boltiq qalqonidagi bunday chegara taxminan 7 km chuqurlikda joylashgan bo'lishi kerak deb taxmin qilingan.
Bir necha yil davomida burg'ulash jarayonida quduq ko'rsatilgan vertikal yo'nalishdan qayta-qayta og'ib, turli kuchlarga ega qatlamlarni kesib o'tdi. Ba'zan matkaplar buzildi, keyin biz aylanma vallarni ishlatib, yana burg'ulashni boshlashimiz kerak edi. Er yuzasiga etkazilgan material turli olimlar tomonidan o'rganilgan va doimo ajoyib kashfiyotlar olib kelgan. Shunday qilib, taxminan 2 km chuqurlikda mis-nikel rudalari topildi va 7 km chuqurlikdan yadro etkazib berildi (bu uzun silindr shaklida matkapdan olingan tosh namunasining nomi - taxminan. saytidan), unda qadimgi organizmlarning toshga aylangan qoldiqlari topilgan.
Ammo 1990 yilgacha 12 km dan ortiq masofani bosib o'tgan quduq hech qachon granit qatlamidan tashqariga chiqmagan. 1994 yilda burg'ulash to'xtatildi. Kola superdeep qudug'i dunyodagi chuqur burg'ulash uchun yotqizilgan yagona quduq emas. Shunga o'xshash tajribalar turli mamlakatlarda turli joylarda o'tkazildi. Ammo faqat Kola Ginnesning rekordlar kitobiga kiritilgan bunday ko'rsatkichlarga erishdi.
Ta'riflangan barcha turdagi jinslar er qobig'ining tuzilishida ishtirok etadi - magmatik, cho'kindi va metamorfik, Moho chegarasidan yuqorida joylashgan. Materiklar ichida ham, okeanlar ichida ham er qobig'ining harakatchan kamarlari va nisbatan barqaror hududlari ajralib turadi. Qit'alarda barqaror hududlar keng tekis bo'shliqlarni o'z ichiga oladi - platformalar (Sharqiy Evropa, Sibir), ular ichida eng barqaror hududlar - qalqonlar (Boltiq, Ukraina) joylashgan bo'lib, ular qadimiy kristalli jinslarning chiqishi hisoblanadi. Koʻchma kamarlarga Alp, Kavkaz, Himoloy, And va boshqalar kabi yosh togʻ inshootlari kiradi (3.1-rasm).
3.1-rasm. Okean tubining umumiy profili (O. K. Leontievga ko'ra)
Kontinental tuzilmalar faqat qit'alar bilan chegaralanib qolmaydi, ba'zi hollarda ular okeanga cho'zilib, 200 m chuqurlikdagi shelfdan, 2500 chuqurlikgacha bo'lgan kontinental yonbag'irdan iborat bo'lgan qit'alarning suv osti chegarasini tashkil qiladi. -3000 m barqaror hududlar okeanlar ichida ham ajralib turadi - okean platformalari - okean tubining muhim joylari - 4-6 km chuqurlikdagi keng tubsizlik (yunoncha "abyssos" - tubsizlik) va o'rta okean tizmalarini o'z ichiga olgan harakatlanuvchi kamarlar. va Tinch okeanining faol chekkalari rivojlangan chekka dengizlari (Oxotsk, Yapon va boshqalar), orol yoylari (Kuril, Yapon va boshqalar) va chuqur dengiz xandaqlari (8-10 km va undan ko'proq chuqurlik).
Geofizik tadqiqotlarning dastlabki bosqichlarida er qobig'ining ikkita asosiy turi ajratildi: 1) kontinental va 2) okeanik, ular tarkibidagi jinslarning tuzilishi va qalinligida bir-biridan keskin farq qiladi. Keyinchalik ikkita o'tish turi ajratila boshlandi: 1) subkontinental va 2) subokeanik (3.2-rasm).
Afsona:
1 - suv; 2 - cho'kindi qatlam; 3 - granit qatlami; 4 - kontinental qobiqning bazalt qatlami; 5 - okean qobig'ining bazalt qatlami; 6 - okean qobig'ining magmatik qatlami; 7 - vulqon orollari; 8.9 - mantiya (ultrabazik magmatik jinslar).
3.2-rasm - Struktura diagrammasi har xil turlari er qobig'i
Yer qobig'ining kontinental turi
Yer qobig'ining kontinental turi. Materik qobigʻining qalinligi platformalar ichida 35-40 (45) km dan yosh togʻ tuzilmalarida 55-70 (75) km gacha oʻzgarib turadi. Materik qobig'i materiklarning suv osti chekkalarigacha davom etadi. Shelf hududida uning qalinligi 20-25 km gacha pasayadi, qit'a yon bag'irida (taxminan 2,0-2,5 km chuqurlikda) chimchiladi. Materik qobig'i uchta qatlamdan iborat. Birinchi - eng yuqori qatlam cho'kindi jinslar bilan ifodalanadi, qalinligi platformalar ichida 0 dan 5 (10) km gacha, tog' tuzilmalarining tektonik chuqurliklarida 15-20 km gacha. Uzunlamasına seysmik toʻlqinlarning tezligi (Vp) 5 km/s dan kam. Ikkinchi - an'anaviy ravishda "granit" deb ataladigan qatlam 50% granitlardan, 40% - gneyslardan va boshqalardan iborat. turli darajalarda metamorfozlangan jinslar. Ushbu ma'lumotlarga asoslanib, u ko'pincha granit-gneys yoki granit-metamorfik deb ataladi. Oʻrtacha qalinligi 15—20 km (baʼzan togʻ inshootlarida 20—25 km gacha). Seysmik toʻlqin tezligi (Vp) - 5,5-6,0 (6,4) km/s. Uchinchi, pastki qatlam "bazalt" deb ataladi. O'rtacha kimyoviy tarkibi va seysmik to'lqinlarning tezligi, bu qatlam bazaltlarga yaqin.
Biroq, u gabbro kabi asosiy intruziv jinslardan, shuningdek, amfibolit va granulit metamorfik fasiyalarning metamorfik jinslaridan tashkil topganligi taxmin qilinadi. Bu qatlamni granulit-mafik (mafik asosiy jins) deb atash to'g'riroq. Uning qalinligi 15-20 dan 35 km gacha o'zgarib turadi. To'lqinlarning tarqalish tezligi (Vp) 6,5-6,7 (7,4) km / s. Granit-metamorfik va granulit-mafik qatlamlar orasidagi chegara Konrad seysmik qismi deb ataladi. Uzoq vaqt davomida; anchadan beri Konrad chegarasi materik qobig'ining hamma joyida mavjud degan fikr ustun edi. Biroq, keyingi chuqur seysmik zondlash ma'lumotlari shuni ko'rsatdiki, Konrad yuzasi hamma joyda ifodalanmagan, faqat ma'lum joylarda qayd etilgan. Tabiiyki, materik qobig'ining tuzilishining yangi talqinlari paydo bo'ladi. Shunday qilib, N.I.Pavlenkova va boshqalar to'rt qavatli modelni taklif qildilar (3.3-rasm). Ushbu model aniq tezlik chegarasiga ega bo'lgan yuqori cho'kindi qatlamini belgilaydi, Ko. Yer qobig'ining pastki qismlari kristalli poydevor yoki konsolidatsiyalangan qobiq tushunchasiga birlashtirilgan bo'lib, ular ichida uchta qatlam ajralib turadi: yuqori, oraliq va pastki, K1 va K2 chegaralari bilan ajratilgan. K2 chegarasining etarlicha barqarorligi mavjud - oraliq va pastki qavatlar o'rtasida. Yuqori qavat vertikal qatlamli struktura va alohida bloklarning tarkibi va jismoniy parametrlari bo'yicha farqlanishi bilan tavsiflanadi. Oraliq qavat uchun yupqa gorizontal qatlamlar va seysmik to'lqin tezligi pasaygan (Vp) - 6 km / s (qatlamdagi umumiy tezlik 6,4-6,7 km / s) va anomal zichlikka ega bo'lgan alohida plitalar mavjudligi qayd etilgan. .
Shundan kelib chiqqan holda, oraliq qatlamni zaiflashgan qatlam deb tasniflash mumkin, degan xulosaga keladi, bunda moddaning gorizontal harakatlanishi mumkin. Hozirgi vaqtda boshqa tadqiqotchilar 10-20 km chuqurlikdagi seysmik to'lqin tezligi nisbatan (0,1-0,2 km/s) kamaygan, linza quvvati 5-10 km bo'lgan materik qobig'ida alohida linzalarning mavjudligiga e'tibor berishmoqda. Bu zonalar (yoki linzalar) jinslardagi kuchli yorilish va suv miqdori bilan bog'liq deb taxmin qilinadi.
S. R. Teylor ma'lumotlari, shuningdek, materik qobig'ida tezligi pasaygan yagona qatlam yo'qligini, lekin uzluksiz qatlamlanish qayd etilganligini ko'rsatadi. Yuqorida aytilganlarning barchasi materik qobig'ining katta murakkabligi va uni talqin qilishning noaniqligini ko'rsatadi. Buning ishonchli dalili - 12 km dan oshiq chuqurlikka yetib borgan o'ta chuqur Kola qudug'ini burg'ilash paytida olingan ma'lumotlar. Dastlabki seysmik ma'lumotlarga ko'ra, quduq yotqizilgan hududda "granit" va "bazalt" qatlamlari orasidagi chegara taxminan 7 km chuqurlikda bo'lishi kerak. Aslida, geofizik "bazalt" qatlami yo'q edi. Ushbu chuqurlikda proterozoy davrining qalin metamorflangan vulkanogen-cho'kindi qatlamlari ostida plagioklaz gneyslari, granit-gneyslar va amfibolitlar - metamorfizmning o'rta haroratli bosqichidagi jinslar topilgan, ularning foizi chuqurlik bilan ortib boradi. Geofizik "bazalt" qatlami mavjudligi taxmin qilingan taxminan 7 km chuqurlikdagi seysmik to'lqinlar tezligining (6,1 dan 6,5-6,6 km / s gacha) o'zgarishiga nima sabab bo'ldi? Bu amfibolitlar va ularning jinslarning elastik xususiyatlarini o'zgartirishdagi roli bilan bog'liq bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, ilgari ko'rsatilgan chegara (quduqni burg'ulashdan oldin) jinslar tarkibining o'zgarishi bilan emas, balki kuchli deformatsiyalar va metamorfizmning takroriy namoyon bo'lishi natijasida yuzaga keladigan kuchlanish maydonining ortishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin.
