Земная кора

Верхняя оболочка Земли – земная кора рассматривается отдельно по той причине, что это геосфера является главным объектом геологии и средой производственной деятельности человека. Важнейшей особенностью строения земной коры является отчетливо выраженная неоднородность, проявляющаяся как в вертикальном, так и горизонтальном направлении.

Вертикальная неоднородность. Сейсмическими исследованиями в строении земной коры выделены три оболочки (или слоя): осадочная, гранитная и базальтовая.

Средняя мощность земной коры нашей планеты 33 км, а в пределах Казахстана 45 км. В отдельных частях планеты отмечаются существенные отклонения от средней мощности. Так, минимальная мощность земной коры (7–12 км) характерна для океанов, а максимальная (70–75 км) – для высокогорных областей континентов. Нижняя граница земной коры как бы зеркально повторяет поверхность Земли. Под континентами она глубоко опускается в мантию, под океанами приближается к поверхности Земли, подчиняясь принципу “изостазии”. Земная кора отделяется от мантии границей Мохоровичича (раздел или поверхность Мохо).

Горизонтальная неоднородность. Площадная неоднородность строения Земной коры проявляется, прежде всего, в различном строении ее на континентах и в пределах океанических впадин. Участки коры, различающиеся типом геологического строения, называются структурными элементами. С точки зрения закономерностей пространственного развития океаны и континенты являются структурами I (планетарного) порядка. В их пределах выделяются структуры II порядка: на континентах – платформенные и геосинклинальные (горно-складчатые) области, на океанической коре – платформы и срединно-океанические хребты. Минимальная мощность коры наблюдается на платформах, максимальная – в геосинклиналях (горно-складчатых областях).

Типы земной коры: по составу и мощности выделяют три типа: континентальный, океанический и переходные типы земной коры.

Земная кора образована различными по составу и происхождению горными породами. Любая горная порода представляет собой естественную парагенетическую ассоциацию минералов. Минералы в свою очередь являются химическими элементами или их природными соединениями. Вещество земной коры в порядке усложнения степени его организации образует такой последовательный ряд: химический элемент – минерал – горная порода – комплекс (формация) горных пород.

Проблемами химического состава земной коры, закономерностями его изменения в пространстве и во времени занимается наука геохимия.

Химический состав земной коры. По А.П. Виноградову в земной коре распространены следующие химические элементы (%): O – 47,2; Si – 27,6; Al – 8,3; Fe – 5,1; Ca – 3,6; Na – 2,64; K – 2,6; Mg – 2,1; Ti – 0,6; H – 0,15; C -0,1. Таким образом, из 93 химических элементов, установленных в земной коре, на 11 элементов приходится 99,99% массы, а на остальные 82 элемента – лишь 0,01%.

Средние содержания отдельных элементов в земной коре называют кларками. Анализ кларковых содержаний различных химических элементов позволил установить некоторые закономерности их распределения в земной коре.

Минеральный состав земной коры. Минералы (лат. “ минера ” – кусок руды) – природные химические соединения, реже самородные элементы, являющиеся естественными продуктами различных физико-химических процессов, совершающихся в земной коре или на ее поверхности. Изучение состава, строения, свойств, условий образования и практического применения минералов является предметом минералогии. Минералогия тесно связана с одной стороны, с достижениями смежных с ней наук (физика, химия и др.), а с другой – с запросами практики (поисково-разведочное дело, техника, промышленность и др.). Минералогия имеет большое народнохозяйственное значение.

Среди большого числа минеральных видов (более 2300) только около 70 являются распространенными, входят они в состав горных пород и называются породообразующими. Минералы, входящие в состав руд, называются рудообразующими.

Химический состав минералов может изображаться двояким способом: в виде эмпирических формул, например, СаСО₃ и в виде структурных (конституционных) формул – Са[СО₃].

Все многообразие минералов различается по своим физическим (диагностическим) свойствам, к ним относятся: цвет, цвет черты (черта), блеск, прозрачность, твердость, спайность, излом, удельный вес (плотность), магнитность, растворимость, реакция с кислотой, вкус, радиоактивность, ковкость, хрупкость и др.

Петрографический состав земной коры. Минералы образуют горные породы, т.е. материальную среду, которая называется земной корой.

Горными породами называются природные минеральные агрегаты определенного состава и строения, возникающие в результате геологических процессов и образующие в земной коре самостоятельные геологические тела. Всесторонним изучением горных пород занимается геологическая наука петрография (греч. “ петрос ” – камень, порода; “ графо ”– пишу).

По генезису (условиям образования) горные породы подразделяются на три группы: магматические, осадочные и метаморфические.

Формы залегания горных пород. Важной характеристикой горных пород, изучаемой обычно в естественных (полевых) условиях, является форма из залегания. Под формами залегания горных пород понимаются формы геологических тел, образуемых ими в земной коре.

Поиск по сайту: