Навигация
Положення, хімічний склад, термічний режим земної кори
20254
знака
1
таблица
0
изображений
3. Положення, хімічний склад, термічний режим земної кори
Верхня тверда геосфера йменується земною корою. Це поняття пов'язане з ім'ям югославського геофізика А.Мохоровичича, що встановив, що у верхній товщі Землі сейсмічні хвилі поширюються повільніше, ніж на більших глибинах. Згодом цей верхній шар був названий земною корою, а границя, що відокремлює земну кору від мантії Землі, - границею Мохоровичича, або, скорочено, - Мохів. Потужність земної кори мінлива. Під водами океанів вона не перевищує 10-12 км, а на континентах становить 40-60 км, (що становить не більше 1% земного радіуса), рідко збільшуючись у гірських районах до 75 км. Середня потужність кори приймається рівної 33 км, середня маса - 3(10 25 р.
По геологічним і геохімічним даним до глибини 16 км підрахований усереднений хімічний склад порід земної кори. Ці дані постійно уточнюються й на сьогодні виглядають у такий спосіб: кисень - 47%, кремній - 27,5, алюміній - 8,6, залізо - 5, кальцій, натрій, магній і калій - 10,5, на всі інші елементи доводиться близько 1,5%, у тому числі на титан - 0,6%, вуглець - 0,1, мідь - 0,01, свинець - 0,0016, золото - 0,0000005%. Очевидно, що перші вісім елементів становлять майже 99% земної кори й тільки 1% падає на інші (більше сотні!) елементи таблиці Д.И. Менделєєва. Питання про сполуку більше глибоких зон Землі залишається спірним. Щільність порід, що складають земну кору, із глибиною зростає. Середня щільність порід у верхніх обріях кори 2,6-2,7 г/см3, прискорення сили ваги на її поверхні 982 див/з2. Знаючи розподіл щільності й прискорення сили ваги, можна розрахувати тиск для будь-якої крапки радіуса Землі. На глибині 50 км, тобто приблизно в підошви земної кори, тиск становить 13000 атм.
Температурний режим у межах земної кори досить своєрідний. На деяку глибину в надра проникає теплова енергія Сонця. Добові коливання температури спостерігаються на глибинах від декількох сантиметрів до 1-2 м. Річні коливання в помірних широтах досягають глибини 20-30 м. На цих глибинах залягає шар порід з постійною температурою - ізотермічний обрій. Його температура дорівнює середній річній температурі повітря в даному регіоні. У полярних і екваторіальних широтах, де амплітуда коливання річних температур мала, ізотермічний обрій залягає близько до земної поверхні. Верхній шар земної кори, у якому температура міняється по сезонах року, називається активним. У Москві, наприклад, активний шар досягає глибини 20 м.
Нижче ізотермічного обрію температура підвищується. Підвищення температури із глибиною нижче ізотермічного обрію обумовлено внутрішнім теплом Землі. У середньому збільшення температури на 1(Зі здійснюється при загубленні в земну кору на 33 м. Ця величина називається геотермічним щаблем.
Разом з верхнім твердим шаром мантії земна кора поєднується поняттям літосфера, сукупність же кори й верхньої мантії прийнято йменувати тектоносферою.
4. Земна кора й геологічне літочислення
При вивченні історії розвитку земної кори важливо знати час утворення гірських порід і мінералів, хронологічну послідовність геологічних подій.
Джерелом інформації про розвиток Землі в часі, насамперед є осадові гірські породи, які в переважній більшості сформувалися у водному середовищі й тому залягають шарами.
Ніж глибше від земної поверхні лежить шар, тим раніше він утворився й, отже, є більше древнім стосовно будь-якого шару, що розташований ближче до поверхні і є більше молодим. На цьому простому міркуванні ґрунтується поняття відносного віку, що лягло в основу відносної геохронології.
Відносний вік порід легко встановлюється у випадку горизонтального залягання шарів. Наприклад, у береговому обриві зверху долілиць легко різняться шари піску, глини й вапняку. Найбільш древньою породою тут буде вапняк, потім утворився шар глини й наймолодшим є шар піску. Якщо поблизу в іншому оголенні виявляється та ж послідовність порід (знизу нагору: вапняк, глина, пісок), ми можемо припустити, що однойменні шари одновікові.
Однак зіставлення порід по сполуці ефективно тільки для вв'язування порід на невеликих відстанях. Багато порід, різні за віком, мають подібна сполука, і навпроти, одновікові, але породи, що утворилися в різних умовах, будуть відрізнятися по сполуці. Тому найбільш достовірне визначення відносного віку по залишкам рослинних і тваринних організмів - скам'янілостям, що збереглися в породах. Відкладення одного віку, якщо вони сформувалися в подібних умовах, містять подібні або однакові скам'янілості. Це дозволяє зіставляти одновікові товщі, якщо вони мають різну сполуку й розташовані в різних регіонах Землі.
Самі тривалі тимчасові інтервали у відносній геохронології - зони; зони діляться на ери, ери - на періоди, періоди - на епохи, епохи - на століття й т.д. За відрізок часу, рівний зоні, нагромадилася товща осадових порід, що відповідає зоно темі, за еру – ера темі, за період - системі, за епоху - відділу, за століття - ярусу й т.д. На відміну від відносної абсолютна геохронологія покликана виміряти геологічний час в астрономічних одиницях - роках. Існують дві групи методів визначення абсолютного віку: сезонно-кліматичні й радіологічні. Сезонно-кліматичні методи застосовні до порід, що мають сезонну шаруватість, і зводиться до підрахунку сезонних шарів. Радіологічні (ізотопні) методи ґрунтуються на визначенні віку мінералів по розпаду радіоактивних ізотопів, які в малих кількостях входять у кристалічну решітку багатьох мінералів. Тому що процес розпаду здійснюється з постійною швидкістю, результати визначень є незалежними від тих або інших умов середовища. Найбільше часто для абсолютних датувань використовують 235U, 40K, 87Rb, 147Sm, 14C. Крім того, додатковим методом геохронологічного розчленовування порід є вивчення палеомагнетизму, на основі чого складена палеомагнітна шкала часу. Ізотопні й палеомагнітні методи особливо важливі для визначення віку магматичних і метаморфічних порід.
Похожие работы
... Земли по характеру изменения скоростей распространения упругих волн позволило К. Буллену (1956), а затем Б. Гутенбергу (1963) построить реальную модель внутреннего строения планеты (см. рис. III.2). Ниже приведена таблица основных границ и скоростей распространения волн внутри Земли, а также фактора Q, характеризующего затухание волн внутри сферических оболочек. Таблица III.1 Положение границ, ...
... Венера – планета с самыми жесткими условиями (среди планет данной группы). Многие называют Марс «колыбелью великой древней цивилизации», другие – просто еще одной «мертвой» планетой Солнечной системы. Марс находится на минимальном расстоянии от Земли во время противостояний, происходящих с интервалами в 779,94 земных суток. Однако раз в 15-17 лет происходит так называемое великое противостояние ...
... Внеатмосферные наблюдения Луны и планет, звёзд и туманностей, межпланетной и межзвёздной среды очень обогатили наши знания о природе и физических свойствах этих объектов. Отличительные особенности планет земной группы от планет-гигантов. Сравнительная таблица основных показателей планет земной группы и планет-гигантов: Показатель. Группа планет. ...
... 14 1982 Підтвердження того, що сірка - основний елемент в складі хмарного шара Венера - 13, 14 1982 Радіолокаційна зйомка поверхні і побудова карт північної півкулі планети Венера - 15, 16 1984 Дослідження характеристик аерозолю Вега - 1, 2 1985 Програма "Магеллан" Хоч наші знання про атмосферу Венери і крупномасштабної характеристики її поверхні, отримані внаслі ...
0 комментариев