Struttura interna della terra. Tipi di crosta terrestre

Domanda 1. Cos'è la crosta terrestre?

La crosta terrestre è il guscio duro esterno (crosta) della Terra, la parte superiore della litosfera.

Domanda 2. Quali sono i tipi di crosta terrestre?

Crosta continentale. Si compone di diversi strati. La parte superiore è uno strato di rocce sedimentarie. Lo spessore di questo strato è fino a 10-15 km. C'è uno strato di granito sotto di esso. Le rocce che lo compongono sono simili nelle loro proprietà fisiche al granito. Lo spessore di questo strato va da 5 a 15 km. Sotto lo strato di granito c'è uno strato di basalto costituito da basalto e rocce, le cui proprietà fisiche ricordano il basalto. Lo spessore di questo strato va da 10 a 35 km.

Crosta oceanica. Si differenzia dalla crosta continentale in quanto non ha uno strato granitico o è molto sottile, quindi lo spessore della crosta oceanica è di soli 6-15 km.

Domanda 3. Qual è la differenza tra i tipi di crosta terrestre l'uno dall'altro?

I tipi di crosta terrestre differiscono l'uno dall'altro in spessore. Lo spessore totale della crosta continentale raggiunge i 30-70 km. Lo spessore della crosta oceanica è di soli 6-15 km.

Domanda 4. Perché non notiamo la maggior parte dei movimenti della crosta terrestre?

Perché la crosta terrestre si muove molto lentamente e i terremoti si verificano solo con l'attrito tra le placche.

Domanda 5. Dove e come si muove il guscio solido della Terra?

Ogni punto della crosta terrestre si muove: sale o scende, si sposta in avanti, indietro, a destra oa sinistra rispetto ad altri punti. I loro movimenti congiunti portano al fatto che da qualche parte la crosta terrestre si alza lentamente, da qualche parte cade.

Domanda 6. Quali tipi di movimento sono caratteristici della crosta terrestre?

I movimenti lenti, o secolari, della crosta terrestre sono movimenti verticali della superficie terrestre a una velocità fino a diversi centimetri all'anno, associati all'azione dei processi che si verificano nelle sue profondità.

I terremoti sono associati a rotture e interruzioni nell'integrità delle rocce nella litosfera. La zona in cui ha origine il terremoto è chiamata sorgente del terremoto e l'area situata sulla superficie terrestre esattamente sopra la sorgente è chiamata epicentro. Nell'epicentro, le vibrazioni della crosta terrestre sono particolarmente forti.

Domanda 7. Come si chiama la scienza che studia i movimenti della crosta terrestre?

La scienza che si occupa dello studio dei terremoti si chiama sismologia, dalla parola "seismos" - vibrazioni.

Domanda 8. Cos'è un sismografo?

Tutti i terremoti sono chiaramente registrati da strumenti sensibili chiamati sismografi. Il sismografo funziona sulla base del principio del pendolo: il pendolo sensibile reagirà sicuramente a qualsiasi, anche alle più deboli vibrazioni della superficie terrestre. Il pendolo oscillerà e questo movimento attiverà la piuma, lasciando un segno sul nastro di carta. Più forte è il terremoto, maggiore è l'oscillazione del pendolo e più evidente è il segno a penna sulla carta.

Domanda 9. Cos'è una fonte di terremoto?

La zona in cui ha origine il terremoto è chiamata sorgente del terremoto e l'area situata sulla superficie terrestre esattamente sopra la sorgente è chiamata epicentro.

Domanda 10. Dov'è l'epicentro del terremoto?

L'area situata sulla superficie della Terra esattamente sopra il fuoco è l'epicentro. Nell'epicentro, le vibrazioni della crosta terrestre sono particolarmente forti.

Domanda 11. Qual è la differenza tra i tipi di movimento della crosta terrestre?

Il fatto che i movimenti secolari della crosta terrestre avvengano molto lentamente e impercettibilmente, e i rapidi movimenti della crosta (terremoti) - rapidamente e hanno conseguenze distruttive.

Domanda 12. Come puoi rilevare i movimenti secolari della crosta terrestre?

Come risultato dei movimenti secolari della crosta terrestre sulla superficie terrestre, le condizioni della terra possono essere sostituite dalle condizioni del mare e viceversa. Quindi, ad esempio, puoi trovare conchiglie fossili appartenenti a molluschi nella pianura dell'Europa orientale. Questo fa pensare che una volta c'era il mare, ma il fondo è salito e ora c'è una pianura collinare.

Domanda 13. Perché si verificano i terremoti?

I terremoti sono associati a rotture e interruzioni nell'integrità delle rocce nella litosfera. La maggior parte dei terremoti si verifica nelle aree delle cinture sismiche, la più grande delle quali è il Pacifico.

Domanda 14. Qual è il principio di un sismografo?

Il sismografo funziona sulla base del principio del pendolo: il pendolo sensibile reagirà sicuramente a qualsiasi, anche alle più deboli vibrazioni della superficie terrestre. Il pendolo oscillerà e questo movimento attiverà la piuma, lasciando un segno sul nastro di carta. Più forte è il terremoto, maggiore è l'oscillazione del pendolo e più evidente è il segno a penna sulla carta.

Domanda 15. Qual è la base per determinare la forza di un terremoto?

La forza dei terremoti si misura in punti. Per questo, è stata sviluppata una scala speciale di forza sismica a 12 punti. La forza di un terremoto è determinata dalle conseguenze di questo pericoloso processo, cioè dalla distruzione.

Domanda 16. Perché i vulcani si verificano più spesso sul fondo degli oceani o sulle loro coste?

L'emergere dei vulcani è associato allo sfondamento della materia dal mantello alla superficie terrestre. Molto spesso ciò si verifica dove la crosta terrestre è sottile.

Domanda 17. Utilizzando le mappe dell'atlante, determinare dove si verificano più spesso le eruzioni vulcaniche: sulla terraferma o sul fondo dell'oceano?

La maggior parte delle eruzioni si verifica sul fondo e sulle rive degli oceani all'incrocio delle placche litosferiche. Ad esempio, lungo la costa del Pacifico.

Mia figlia è stata in Crimea per la prima volta l'estate scorsa. Ha visto le montagne e mi ha chiesto: "Perché sono così alte?" Poi seguì un'altra domanda: "Perché il mare è profondo?" Il bambino ha 3 anni ed è già interessata a tali domande. Ti sei mai chiesto perché è così? Con Cosa le montagne sono diverse dal mare? Ora voglio parlare dei tipi di crosta terrestre.

Quali tipi di crosta si distinguono

Penso che tu sappia che sotto l'oceano e in pianura c'è una crosta diversa. Nel primo caso è più sottile e nel secondo è molto più spesso.

la crosta terrestre – è una sfera solida della litosfera con uno spessore da 5 km (sotto l'oceano) a 70 km (sotto le montagne)... A seconda della composizione e dello spessore delle rocce, distinguo 2 tipi di crosta terrestre: continentale e oceanica.

continentale (continentale)) la crosta terrestre ha spessore da 40 a 70 km... Nella sua composizione, ha 3 strati:

• sedimentario- lo strato superiore da terra. La sua capacità è di 10-15 km;
• strato metamorfico di granito- spessore 5-15 km;
• basaltico- 10-30 chilometri.

A differenza della terraferma,la crosta oceanica non ha uno strato metamorfico granitico intermedio... Contiene strati sedimentari e di basalto. Il suo spessore è di soli 5-15 km.

Le creste oceaniche hanno una crosta particolare... Sotto il secondo strato oceanico si trova lente(o sporgenza). Le rocce nella loro composizione non sono come le rocce delle montagne che stanno a terra.

Esplorazione della crosta terrestre

Gli scienziati hanno da tempo dimostrato che la crosta terrestre sotto una pianura (o montagna) è diversa dalla crosta terrestre sotto l'oceano. Ma anche oggi, con le più moderne attrezzature tecniche, ci sono ancora molti luoghi inesplorati sulla terra. Nella penisola di Kola, ad esempio, hanno trafitto il più profondo bene nel mondo. La sua profondità è di 12 km, che è solo 1/500 del raggio del nostro pianeta.

Tutto ciò che sappiamo, gli scienziati impareranno grazie a metodo sismico... Durante i terremoti e l'attività vulcanica, il magma e le altre rocce che si accumulano all'interno del nostro pianeta cadono sulla terra. Su di loro sono in corso ricerche.

Esistono 2 tipi principali di crosta terrestre: continentale e oceanica e 2 tipi di transizione: subcontinentale e suboceanico (vedi Fig.).

1- rocce sedimentarie;

2- rocce vulcaniche;

3- strato di granito;

4- strato di basalto;

5- confine di Mohorovichich;

6- mantello superiore.

Il tipo continentale della crosta terrestre ha uno spessore da 35 a 75 km, nell'area della piattaforma - 20 - 25 km e si incunea sul versante continentale. Ci sono 3 strati di crosta continentale:

1° - superiore, composto da rocce sedimentarie con uno spessore da 0 a 10 km. su piattaforme e 15 - 20 km. negli avvallamenti tettonici delle strutture montane.

2° - "granito - gneiss" o "granito" medio - 50% di granito e 40% di gneiss e altre rocce metamorfosate. Il suo spessore medio è di 15 - 20 km. (nelle strutture montane fino a 20 - 25 km.).

3° - inferiore, "basalto" o "granito - basalto", compositivamente vicino al basalto. Spessore da 15 - 20 a 35 km. Il confine tra gli strati "granito" e "basalto" è la sezione di Konrad.

Secondo i dati moderni, anche il tipo oceanico della crosta terrestre ha una struttura a tre strati con uno spessore da 5 a 9 (12) km., Più spesso 6-7 km.

1o strato - superiore, sedimentario, costituito da sedimenti sciolti. Il suo spessore va da alcune centinaia di metri a 1 km.

2° strato - basalti con intercalari di rocce carbonatiche e silicee. La capacità va da 1 - 1,5 a 2,5 - 3 km.

3° strato - inferiore, non esposto mediante foratura. È composto da rocce ignee basiche di tipo gabro con rocce ultrabasiche subordinate (serpentiniti, pirosseniti).

Il tipo subcontinentale della superficie terrestre è simile nella struttura al tipo continentale, ma non ha una divisione di Konrad chiaramente pronunciata. Questo tipo di crosta è solitamente associato agli archi insulari: i margini Curili, Aleutine e continentali.

1° strato - superiore, sedimentario - vulcanico, spessore - 0,5 - 5 km. (in media 2 - 3 km.).

2° strato - arco insulare, "granito", spessore 5 - 10 km.

3° strato - "basalto", a profondità di 8 - 15 km., Spessore da 14 - 18 a 20 - 40 km.

Il tipo suboceanico della crosta terrestre è confinato alle parti di bacino dei mari marginali e interni (Okhotsk, Giappone, Mediterraneo, Nero, ecc.). Nella struttura, è vicino all'oceano, ma differisce per un aumento dello spessore dello strato sedimentario.

Il 1° superiore - 4 - 10 km e oltre, si trova direttamente sul terzo strato oceanico con uno spessore di 5 - 10 km.

Lo spessore totale della crosta terrestre è di 10 - 20 km., In alcuni punti fino a 25 - 30 km. aumentando lo strato sedimentario.

La peculiare struttura della crosta terrestre si nota nelle zone di rift centrali delle dorsali medio-oceaniche (metà Atlantico). Qui, sotto il secondo strato oceanico, c'è una lente (o protrusione) di materia a bassa velocità (V = 7,4 - 7,8 km/s). Si presume che si tratti di una sporgenza di un mantello riscaldato in modo anomalo o di una miscela di materiale crostale e mantello.

La struttura della crosta terrestre

Sulla superficie della Terra, in continenti in luoghi diversi, si trovano rocce di età diverse.

Alcune aree dei continenti sono formate in superficie dalle rocce più antiche dell'età Archea (AR) e Proterozoica (PT). Sono molto metamorfosati: argille trasformate in scisti metamorfici, arenarie - in quarziti cristalline, calcari - in marmi. Ci sono molti graniti tra loro. Le aree sulla cui superficie emergono queste rocce più antiche sono chiamate massicci cristallini o scudi (Baltico, canadese, africano, brasiliano, ecc.).

Altre aree dei continenti sono occupate da rocce di età prevalentemente più giovane - età Paleozoica, Mesozoica, Cenozoica (Pz, Mz, Kz). Si tratta principalmente di rocce sedimentarie, anche se tra queste vi sono anche rocce di origine magmatica, riversate in superficie sotto forma di lava vulcanica o intruse e solidificate a una certa profondità. Esistono due categorie di aree terrestri: 1) piattaforme - pianure: strati di rocce sedimentarie giacciono tranquillamente, quasi orizzontalmente, in esse si osservano rare e piccole pieghe. Ci sono pochissime rocce ignee, specialmente intrusive, in tali rocce; 2) zone piegate (geosincline) - montagne: le rocce sedimentarie sono fortemente schiacciate in pieghe, penetrate da profonde crepe; rocce ignee che si sono intromesse o versate sulla superficie sono comuni. Le differenze tra piattaforme o zone piegate risiedono nell'età delle rocce che giacciono tranquillamente o accartocciate in pieghe. Pertanto, le piattaforme sono antiche e giovani. Dicendo che le piattaforme potrebbero essersi formate in tempi diversi, indichiamo così diverse età delle zone piegate.

Le mappe che descrivono la posizione di piattaforme e zone piegate di età diverse e alcune altre caratteristiche della struttura della crosta terrestre sono chiamate tettoniche. Completano le carte geologiche, che rappresentano i documenti geologici più oggettivi che illuminano la struttura della crosta terrestre.

Tipi di crosta terrestre

Lo spessore della crosta terrestre non è lo stesso sotto i continenti e gli oceani. È più grande sotto le montagne e le pianure, più sottile sotto le isole oceaniche e gli oceani. Pertanto, ci sono due tipi principali di crosta terrestre: continentale (continentale) e oceanica.

Lo spessore medio della crosta continentale è di 42 km. Ma in montagna aumenta fino a 50-60 e anche fino a 70 km. Poi parlano delle "radici delle montagne". Lo spessore medio della crosta oceanica è di circa 11 km.

Così, i continenti rappresentano, per così dire, accumuli inutili delle masse. Ma queste masse dovrebbero creare un'attrazione più forte, e negli oceani, dove l'acqua più leggera è il corpo che attrae, la forza di gravità dovrebbe indebolirsi. Ma in realtà, non ci sono tali differenze. La forza di gravità è approssimativamente la stessa ovunque nei continenti e negli oceani. Quindi si trae la conclusione: le masse continentali e oceaniche sono equilibrate. Obbediscono alla legge dell'isostasi (equilibrio), che recita come segue: masse aggiuntive sulla superficie dei continenti corrispondono ad una mancanza di masse in profondità, e viceversa, ad una mancanza di masse sulla superficie degli oceani deve corrispondere ad alcuni masse pesanti in profondità.

La crosta terrestre è la parte superiore della litosfera. Sulla scala dell'intero globo, può essere paragonato al film più sottile: il suo potere è così insignificante. Ma anche questo guscio molto superiore del pianeta non lo conosciamo molto bene. Come si può conoscere la struttura della crosta terrestre, se anche i pozzi più profondi scavati nella crosta non superano i primi dieci chilometri? On, l'indagine sismica viene in aiuto degli scienziati. Decifrando la velocità di passaggio delle onde sismiche attraverso diversi mezzi, è possibile ottenere dati sulla densità degli strati terrestri, per trarre una conclusione sulla loro composizione. Sotto i continenti e le fosse oceaniche, la struttura della crosta terrestre è diversa.

crosta oceanica

La crosta oceanica è più sottile (5-7 km) della crosta continentale e consiste di due strati: basaltico inferiore e sedimentario superiore. Al di sotto dello strato di basalto si trovano la superficie Moho e il mantello superiore. La topografia del fondo degli oceani è molto complessa. Tra le varie forme di rilievo, spiccano le enormi dorsali medio-oceaniche. In questi luoghi avviene l'emergere di una giovane crosta oceanica di basalto dal materiale del mantello. Attraverso una profonda spaccatura che corre lungo le cime al centro della cresta - una spaccatura, il magma esce in superficie, diffondendosi in diverse direzioni sotto forma di colate laviche sottomarine, spingendo costantemente le pareti della gola della spaccatura in direzioni diverse. Questo processo è chiamato diffusione.

Le dorsali oceaniche si ergono a diversi chilometri sopra il fondo dell'oceano e la loro lunghezza raggiunge gli 80 mila chilometri. Le creste sono tagliate da faglie trasversali parallele. Si chiamano trasformati. Le zone di rift sono le zone sismiche più turbolente sulla Terra. Lo strato di basalto è ricoperto da strati di depositi sedimentari marini - limi, argille di diversa composizione.

CROSTA CONTINENTALE

La crosta continentale occupa un'area più piccola (circa il 40% della superficie terrestre - ca. Da geoglobus.ru), ma ha una struttura più complessa e uno spessore molto maggiore. Sotto le alte montagne, il suo spessore è di 60-70 chilometri. La struttura della crosta di tipo continentale è a tre membri: basalto, granito e strati sedimentari. Lo strato di granito viene in superficie in aree chiamate scudi. Ad esempio, lo scudo baltico, parte del quale è occupato dalla penisola di Kola, è composto da rocce di composizione granitica. È stato qui che è stata eseguita una perforazione profonda e il pozzo super profondo di Kola ha raggiunto un segno di 12 km. Ma i tentativi di perforare l'intero strato di granito non hanno avuto successo.

La piattaforma - il bordo sottomarino della terraferma - ha anche una crosta continentale. Lo stesso vale per le grandi isole: Nuova Zelanda, isole di Kalimantan, Sulawesi, Nuova Guinea, Groenlandia, Sakhalin, Madagascar e altre. I mari marginali e i mari interni, come il Mediterraneo, il Nero, l'Azov, si trovano sulla crosta di tipo continentale.

È solo condizionato parlare degli strati di basalto e granito della crosta continentale. Significa che la velocità di passaggio delle onde sismiche in questi strati è simile alla velocità del loro passaggio nelle rocce di composizione basaltica e granitica. Il confine tra gli strati di granito e basalto non è molto chiaro e varia con la profondità. Lo strato di basalto confina con la superficie di Moho. Lo strato sedimentario superiore cambia spessore a seconda della topografia superficiale. Quindi, nelle regioni montuose è sottile o del tutto assente, poiché le forze esterne della Terra spostano il materiale sciolto lungo i pendii - ca. da geoglobus.ru. Ma in pedemontana, in pianura, in avvallamenti e depressioni, raggiunge spessori notevoli. Ad esempio, nella pianura del Caspio, che è sommersa, lo strato sedimentario raggiunge i 22 km.

DALLA STORIA DEL POZZO SUPER-PROFONDO KOLA

Dall'inizio della perforazione di questo pozzo nel 1970, gli scienziati hanno assegnato a questo esperimento un compito puramente scientifico: determinare il confine tra gli strati di granito e basalto. Il luogo è stato scelto tenendo conto del fatto che è nelle zone degli scudi che lo strato granitico, non ricoperto dallo strato sedimentario, può essere "attraversato", il che consentirebbe di toccare le rocce dello strato basaltico, per vedere la differenza. In precedenza si presumeva che un tale confine sullo scudo baltico, dove le antiche rocce ignee affiorano in superficie, dovesse trovarsi a una profondità di circa 7 km.

Nel corso di diversi anni di perforazione, il pozzo ha deviato ripetutamente dalla direzione verticale specificata, attraversando strati con diverse resistenze. A volte i trapani si rompevano e poi dovevano ricominciare a perforare, aggirando i fori. Il materiale che è stato portato in superficie è stato studiato da vari scienziati e ha costantemente portato scoperte sorprendenti. Quindi, a una profondità di circa 2 km, sono stati trovati minerali di rame-nichel e da una profondità di 7 km è stato consegnato un nucleo (questo è il nome di un campione di roccia da un trapano a forma di lungo cilindro - ca. Da geoglobus.ru), in cui sono stati trovati resti fossili di antichi organismi ...

Ma, avendo percorso più di 12 km nel 1990, il pozzo non è andato oltre lo strato di granito. Nel 1994, la perforazione è stata interrotta. Il pozzo superprofondo Kola non è l'unico pozzo al mondo che è stato posato per la perforazione profonda. Esperimenti simili sono stati condotti in luoghi diversi da diversi paesi. Ma solo Kolskaya ha raggiunto tali risultati, per i quali è stato inserito nel Guinness dei primati.

Le caratteristiche più significative della crosta terrestre nei mari e negli oceani sono il suo piccolo spessore e l'assenza di uno strato di granito nella sua struttura.

In base al rapporto tra la struttura profonda della crosta e le grandi caratteristiche morfologiche del fondo oceanico, si possono distinguere i seguenti tipi di struttura della crosta oceanica.

Tipo marginale-continentale crosta è distribuita nelle aree della piattaforma continentale (piattaforma), è una continuazione diretta delle strutture continentali all'interno della piattaforma.

Il suo spessore va da 25 a 35 km. Nella struttura della crosta, qui si esprimono strati sedimentari, granitici e basaltici. In alcuni casi si differenzia dalle piattaforme continentali per una copertura sedimentaria più potente.

Tipo geosinclinale marino la crosta è inerente alle depressioni geosinclinali marine di vari mari geosinclinali (intracontinentale, intercontinentale, marginale-continentale). Questo tipo di crosta è alla base dei mari Mediterraneo, Caraibi, Nero, Caspio, Giappone, Okhotsk e Bering.

È caratterizzato da un grande spessore di copertura sedimentaria e depositi sciolti superficiali, che insieme costituiscono uno spessore sedimentario fino a 20 km o più. Questo strato giace direttamente sullo strato di basalto. Questa struttura è caratteristica delle parti centrali delle depressioni marine profonde. Sulle pendici di queste depressioni si incuneano gradualmente le rocce appartenenti allo strato granitico, cui si accompagna un forte dislivello negli strati di rocce sedimentarie (età Mesozoica e Cenozoica) che compongono gli spazi adiacenti.

Tipo suboceanico crosta è distribuita all'interno del versante continentale.

Lo spessore dei sedimenti marini sciolti aumenta bruscamente con l'aumentare della profondità, raggiungendo i 2-3 km vicino alla base della scarpata continentale. In altre parti del versante continentale, dove il basamento è nettamente sezionato, le sue irregolarità strutturali vengono gradualmente livellate da uno strato di sedimenti.

All'aumentare della profondità sul versante continentale, lo spessore dello strato granitico diminuisce progressivamente e aumenta l'angolo di incidenza dei depositi su di esso, spesso di andamento trasgressivo. Con una diminuzione dello strato di granito e dei sedimenti che lo ricoprono, lo spessore della crosta nella parte inferiore del pendio diminuisce a 10 km. La natura dell'allettamento del basamento e delle rocce sedimentarie che lo ricoprono è la più vicina alla struttura della flessura continentale. In questo caso, la parte più inclinata del versante continentale (alla sua base), riempita da spessi sedimenti sciolti, rappresenta un avvallamento geosinclinale in crescita.

Nella maggior parte dei casi, è compensato dall'accumulo di sedimenti sciolti rimossi dal pendio. In altri casi, le linee di faglia profonde si estendono lungo la scarpata continentale, espresse nel rilievo della scarpata continentale. Possono determinare l'ulteriore sviluppo della depressione geosinclinale tra il bordo del continente e il fondo dell'oceano.

Tipo di pianura oceanica abissale la struttura della crosta terrestre è distribuita sulla parte preponderante del fondo dei bacini oceanici con profondità superiori a 4500-5000 m.

Questo tipo di crosta è caratterizzato dall'assenza di uno strato granitico e dal suo spessore totale minimo (da 2-3 a 10-12 km). I sedimenti oceanici sciolti, spesso contenenti strati di rocce vulcaniche, giacciono direttamente sullo strato di basalto. Tra le pianure abissali, a seconda dello spessore dello strato superiore di sedimenti, si possono distinguere tra pianure vulcaniche abissali e pianure accumulative abissali. I primi sono caratterizzati da uno spessore relativamente ridotto di depositi sedimentari (non più di 400-500 m) e, cosa particolarmente importante, da strati separati di rocce vulcaniche.

Le pianure accumulative abissali si distinguono per un grande spessore della copertura sciolta superficiale, che raggiunge 2,5-3 km (di norma, più di 1 km). Si ritiene molto probabile che il grande spessore di sedimenti sciolti nella crosta di questo tipo sia associato a flussi di torbidità. Allo stesso tempo, è ovvio che in questo modo sedimenti così significativi potrebbero essere depositati solo in condizioni di cedimento stabile. Pertanto, le diverse condizioni per l'accumulo di copertura sedimentaria sul fondo oceanico riflettono il loro sviluppo neotettonico.

Tipo di creste oceaniche e sollevamenti.

Strutture di questo tipo sono di enorme lunghezza e rilievo intricato sezionato con una grande partecipazione alla sua formazione per faglie e movimenti lungo di esse (rift valley).

Questo tipo dovrebbe includere dorsali oceaniche e paesi montuosi oceanici (ad esempio, nell'Oceano Pacifico), nonché alcune montagne e colline significative sul fondo dell'oceano, che spesso servono come base per le isole oceaniche.

Questo tipo di struttura della crosta oceanica è caratterizzata da uno spessore totale significativo, che raggiunge i 20-30 km. Nella struttura di tale crosta, la parte superficiale della sezione è composta da rocce sedimentarie vulcaniche, in profondità sono sostituite da rocce dello strato basaltico, che, rispetto ad altre parti della struttura della crosta del fondo oceanico, hanno proprietà significativamente differenti.

Alla base delle catene montuose oceaniche e delle montagne, queste rocce sono più dense, il che si spiega con la mescolanza di basalti con rocce del mantello. La superficie della sezione M sotto le dorsali oceaniche è significativamente ridotta. Anche le dorsali sottomarine delle depressioni geosinclinali marine hanno una struttura profonda simile.

Differiscono solo per la grande somiglianza delle rocce della parte superficiale della sezione con le rocce delle strutture continentali adiacenti.

Tipo di fossa oceanica abissale... Le strutture crostali di questo tipo sono caratterizzate da uno spessore crostale molto piccolo con una brusca subsidenza dell'interfaccia M.

Il confinamento degli avvallamenti abissali alle linee di faglie profonde, la loro attuale sismicità, vulcanismo e condizioni di sedimentazione - tutto ciò testimonia la loro appartenenza agli attuali significativi avvallamenti geosinclinali, il cui sviluppo continua.

In alcune trincee sono note rocce sedimentarie di grande spessore, ad esempio nella Fossa di Porto Rico (8 km). In altri trogoli (giapponese, Tonga) sono note rocce che appartengono al guscio granitico della crosta. Gli strati sedimentari ricoprono uno strato di basalto di basso spessore. La più giustificata in questo caso è l'idea dell'allungamento della crosta terrestre sotto le fosse oceaniche, a causa della quale lo spessore dello strato di basalto diminuisce. Le anomalie di gravità negativa qui sono associate a sedimenti sciolti ad alto spessore.

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(Vp) meno di 5 km/s.

2) Il secondo strato, tradizionalmente chiamato "granito", è costituito per il 50% da granito, per il 40% da gneiss e da altre rocce metamorfosate in varia misura.

Sulla base di questi dati, viene spesso chiamato granito-gneiss... Il suo spessore medio è di 15-20 km (a volte in strutture montane fino a 20-25 km). Velocità dell'onda sismica (Vp) - 5,5-6,0 (6,4) km/s.

3) Il terzo strato inferiore è chiamato "basalto".

In termini di composizione chimica media e velocità delle onde sismiche, questo strato è vicino ai basalti. È più corretto nominare questo livello granulite-basico (Vp) 6,5-6,7 (7,4) km/s.

sezione di Corrado.

7 Crosta continentale e subcontinentale.

Tipo continentale della crosta terrestre.

Lo spessore della crosta continentale varia da 35-40 (45) km all'interno delle piattaforme a 55-70 (75) km nelle strutture montane giovani.

La crosta continentale è costituita da tre strati.

1) Il primo - lo strato più alto è rappresentato da rocce sedimentarie, con uno spessore da 0 a 5 (10) km all'interno delle piattaforme, fino a 15-20 km negli avvallamenti tettonici delle strutture montane.

Velocità dell'onda P (Vp) meno di 5 km/s.

2) Il secondo strato, tradizionalmente chiamato "granito", è costituito per il 50% da granito, per il 40% da gneiss e da altre rocce metamorfosate in varia misura. Sulla base di questi dati, viene spesso chiamato granito-gneiss.

Il suo spessore medio è di 15-20 km (a volte in strutture montane fino a 20-25 km). Velocità dell'onda sismica (Vp) - 5,5-6,0 (6,4) km/s.

3) Il terzo strato inferiore è chiamato "basalto". In termini di composizione chimica media e velocità delle onde sismiche, questo strato è vicino ai basalti. È più corretto nominare questo livello granulite-basico... Il suo spessore varia da 15-20 a 35 km. Velocità di propagazione dell'onda (Vp) 6,5-6,7 (7,4) km/s.

Il confine tra gli strati granitico-gneiss e granulitico-basico era chiamato sismico sezione di Corrado.

Il tipo subcontinentale della crosta terrestre è simile nella struttura a quello continentale, ma ha cominciato a distinguersi in relazione al confine di Conrad vagamente definito.

8 tipi oceanici e suboceanici della crosta terrestre

Crosta oceanica - ha una struttura a tre strati con uno spessore da 5 a 9 (12) km, più spesso 6-7 km.

Un certo aumento di spessore si osserva sotto le isole oceaniche.

1. Il primo strato superiore della crosta oceanica - sedimentaria, è costituito principalmente da vari sedimenti allo stato sciolto. Il suo spessore va da alcune centinaia di metri a 1 km. La velocità di propagazione delle onde sismiche (Vp) al suo interno è 2,0-2,5 km / s.

Il secondo strato oceanico, situato al di sotto, secondo i dati di perforazione, è composto principalmente da basalti con intercalari di rocce carbonatiche e silicee. Il suo spessore va da 1,0-1,5 a 2,5-3,0 km. Velocità dell'onda sismica (Vp) 3,5-4,5 (5) km/s.

3. Il terzo strato oceanico più basso ad alta velocità non è stato ancora esposto mediante perforazione - è composto da rocce ignee basiche di tipo gabbro con rocce ultrabasiche subordinate (serpentiniti, pirosseniti).

Il suo spessore secondo i dati sismici è compreso tra 3,5 e 5,0 km. La velocità delle onde sismiche (Vp) da 6,3-6,5 km / s, e in alcuni punti aumenta a 7,0 (7,4) km / s

Il tipo suboceanico della crosta terrestre è confinato alle parti cave (con una profondità superiore a 2 km) dei mari marginali e interni (Okhotsk, Giapponese, Mediterraneo, Nero, ecc.).

Nella struttura, questo tipo è vicino al tipo oceanico, ma differisce da esso per l'aumento dello spessore (4-10 km o più) dello strato sedimentario situato sul terzo strato oceanico con uno spessore di 5-10 km.

9 Geocronologia relativa e assoluta. Caratteristiche delle scale geocronologiche e stratigrafiche.

GEOCRONOLOGIA RELATIVA

stratigrafia- uno dei rami della scienza geologica, il cui compito include la divisione delle rocce sedimentarie e vulcaniche in strati separati e le loro unità; una descrizione dei resti di fauna e flora in essi contenuti; stabilire l'età degli strati; confronto degli strati selezionati di una data area con altri; compilazione di una sezione riassuntiva dei depositi della regione e sviluppo di una scala stratigrafica non solo per le singole regioni - scale stratigrafiche regionali, ma anche una scala stratigrafica unica o internazionale per l'intera Terra.

1) metodo litologico- qualsiasi sezione di sedimenti dovrebbe essere sezionata in strati separati o loro unità.

2) paleontologico - basata sulla separazione di strati contenenti vari complessi di residui organici.

3) metodo micropaleontologico, il cui oggetto sono i resti di scheletri calcarei e silicei di protozoi.

4) metodo spore-polline, basato sullo studio dei resti di spore e granelli di polline, estremamente resistenti e non distrutti, trasportati dal vento per lunghe distanze in grande numero.

I metodi paleontologici considerati sono applicabili solo ai depositi sedimentari stratificati.

Tuttavia, vaste aree del globo sono composte da rocce ignee e metamorfiche prive di resti organici. Ma questo metodo non è applicabile.

5) metodo paleomagnetico, basato sulla capacità delle rocce di preservare la natura della magnetizzazione dell'era in cui si sono formate. Va notato che il metodo paleomagnetico è estremamente utilizzato per determinare gli spostamenti delle placche litosferiche nel passato geologico.

Geocronologia assoluta

1) metodi radiometrici

tavolo).

2) Metodi luminescenti

Si basa anche sui cambiamenti che si accumulano gradualmente nel cristallo sotto l'influenza delle radiazioni. Solo in questo caso non si parla del numero di elettroni "eccitati" che possono "calmarsi" con l'emissione di luce, ma del numero di elettroni con spin modificato.

4) metodo degli aminoacidi

O la datazione degli anelli degli alberi, in grande onore tra gli archeologi. Questo metodo permette di datare solo i depositi più giovani (fino a 5-8 mila anni), ma con altissima precisione, fino ad un anno! È solo necessario che nello scavo si trovi una quantità sufficiente di legno.

Nei tronchi della maggior parte degli alberi si formano anelli annuali, la cui larghezza varia a seconda delle condizioni meteorologiche dell'anno corrispondente.

10 Caratteristiche dei metodi di geocronologia assoluta

Geocronologia assoluta

1) metodi radiometrici in base alla costanza del tasso di decadimento degli isotopi radioattivi (vedi.

tavolo).

Mentre una sostanza è allo stato liquido (magma liquido, ad esempio), la sua composizione chimica è mutevole: si mescola, si diffonde, molti componenti possono volatilizzarsi, ecc.

Ma quando un minerale si solidifica, inizia a comportarsi come un sistema relativamente chiuso. Ciò significa che gli isotopi radioattivi presenti in esso non vengono lavati o fuoriusciti da esso e una diminuzione della loro quantità si verifica solo a causa del decadimento, che avviene a una velocità costante nota.

2) Metodi luminescenti la datazione assoluta si basa sulla capacità di alcuni minerali diffusi (ad esempio quarzo e feldspato) di accumulare l'energia delle radiazioni ionizzanti, per poi, in determinate condizioni, rilasciarla rapidamente sotto forma di luce.

Le radiazioni ionizzanti non solo ci arrivano dallo spazio, ma sono anche generate dalle rocce durante il decadimento degli elementi radioattivi.

3) Metodo di risonanza elettron-paramagnetica o elettron-spin anche in base ai cambiamenti che gradualmente si accumulano nel cristallo sotto l'influenza delle radiazioni.

Solo in questo caso non si parla del numero di elettroni "eccitati" che possono "calmarsi" con l'emissione di luce, ma del numero di elettroni con spin modificato.

4) metodo degli aminoacidi in base al fatto che gli amminoacidi "sinistri", di cui sono costituite le proteine ​​di tutti gli organismi viventi, dopo la morte vengono gradualmente racemizzati, cioè si trasformano in una miscela di forme "destra" e "sinistra".

Il metodo è applicabile solo a campioni di ottima conservazione, in cui è stata conservata una quantità sufficiente di materia organica primaria.

5) Metodo dendrocronologico, o datazione degli anelli degli alberi, in grande onore tra gli archeologi.

Tipo continentale della crosta terrestre.

Questo metodo permette di datare solo i depositi più giovani (fino a 5-8 mila anni), ma con altissima precisione, fino ad un anno! È solo necessario che nello scavo si trovi una quantità sufficiente di legno. Nei tronchi della maggior parte degli alberi si formano anelli annuali, la cui larghezza varia a seconda delle condizioni meteorologiche dell'anno corrispondente.

11 Movimenti tettonici della crosta terrestre.

Moto oscillatorio.

I movimenti oscillatori sono un anello importante in una complessa catena di vari processi geologici. Sono strettamente associati ai movimenti di piegatura e rottura, determinano in gran parte il corso della trasgressione e della regressione del mare, i cambiamenti nei contorni dei continenti, la natura e l'intensità dei processi di sedimentazione e denudazione, ecc.

In altre parole, i movimenti oscillatori sono la chiave delle costruzioni paleogeografiche, consentono di comprendere la situazione fisica e geografica dei tempi passati e collegano geneticamente tra loro una serie di eventi geologici.

Alcune proprietà generali dei movimenti oscillatori:

1) La pluralità di periodi di movimenti oscillatori.

2) Ampia distribuzione areale dei movimenti oscillatori. I movimenti oscillatori sono comuni ovunque.

3) Reversibilità dei movimenti oscillatori.

Questo è il fenomeno di un cambiamento nel segno del movimento: un sollevamento nello stesso luogo nel tempo è sostituito da una caduta, ecc. Ma ogni ciclo non è una ripetizione del precedente, cambia, diventa più complicato.

4) I movimenti oscillatori non sono accompagnati dallo sviluppo di piegamenti e rotture lineari.

5) Movimenti oscillatori e spessore degli strati sedimentari. Nello studio dei movimenti oscillatori, l'analisi dello spessore degli strati sedimentari è di fondamentale importanza. Lo spessore di questa serie di sedimenti in termini generali, in totale, corrisponde alla profondità di subsidenza dell'area crostale, all'interno della quale questa sequenza si è accumulata.

6) Movimenti oscillatori e ricostruzioni paleogeografiche.

I movimenti tettonici sono movimenti della crosta terrestre causati da processi che avvengono nelle sue profondità.

La causa principale dei movimenti tettonici sono considerate le correnti convettive nel mantello, eccitate dal calore di decadimento degli elementi radioattivi e dalla differenziazione gravitazionale della sua materia in combinazione con l'azione della gravità e la tendenza della litosfera all'equilibrio gravitazionale rispetto alla superficie dell'asteposfera.

1. Movimenti tettonici verticali.

Qualsiasi parte della superficie terrestre ha ripetutamente sperimentato movimenti tettonici verso l'alto e verso il basso nel tempo.

Edificante.

I sedimenti marini si trovano spesso in alta montagna. Si accumularono inizialmente sotto il livello del mare, ma in seguito furono innalzati ad altezze maggiori. L'ampiezza della salita in alcuni casi può raggiungere i 10 km.

2. Movimenti tettonici orizzontali.

Appaiono in due forme: compressione e tensione.

Compressione. Gli strati sedimentari raccolti in pieghe indicano una diminuzione delle distanze orizzontali tra i singoli punti, che si verifica perpendicolarmente agli assi delle pieghe.

La spiegazione della compressione si basava sulla perdita di calore osservata dalla Terra e sul suo possibile raffreddamento, che dovrebbe causare una diminuzione del suo volume.

Allungamento.

Quando vengono allungate, compaiono delle crepe, attraverso le quali un'enorme quantità di magma basaltico entra in superficie, formando dighe e corsi d'acqua.

13 Principali tipologie di discontinuità

I principali tipi di faglie sono faglie, spinte e strike-slip.

Rilascio: l'ala sdraiata viene sollevata, l'ala sospesa viene abbassata. Il dislocatore cade verso l'ala abbassata. L'angolo di incidenza è più spesso 40-60¦, ma può essere qualsiasi. Ripristino - sforzo di trazione.

Grandi scarichi delineano le depressioni del lago Baikal, del lago Teletskoye, del Mar Rosso, ecc.

Spinta: l'ala reclinata viene abbassata, l'ala sospesa viene sollevata. Il dislocatore cade verso l'ala sollevata. L'angolo di incidenza è più spesso 40-60¦. La spinta è la deformazione a taglio sotto compressione. Gadwigs con un dislocatore molto ripido, più di 60¦, sono chiamati faglie inverse.

Taglio - una rottura tettonica con il movimento delle ali principalmente nella direzione orizzontale lungo l'impatto della faglia.

È orientato, di regola, ad angolo rispetto alla direzione delle forze tettoniche e ha uno spostamento ripido o verticale.

In natura sono possibili combinazioni di vari tipi di queste faglie (strike-slip, strike-slip, ecc.). Per la natura della relazione tra la faglia e il colpo degli strati nella struttura piegata, si distinguono violazioni longitudinali, trasversali, oblique, concordanti e non conformi.

14 Magmatismo e rocce ignee

Il magma è la sostanza della Terra allo stato liquido fuso.

Si forma nella crosta terrestre e nel mantello superiore a una profondità di 30-400 km.

Caratterizzazione delle rocce ignee.

1. Composizione minerale - i minerali si suddividono in rocciosi (maggiori e minori) e accessori.

Minerali rocciosi - costituiscono > 90% del volume della roccia e sono rappresentati principalmente da silicati:

feldspati, quarzo, nefelina - di colore chiaro,

pirosseno, olivina, anfiboli, miche sono di colore scuro.

Nelle rocce di diversa composizione chimica, uno stesso minerale può essere il principale o il minore.

I minerali accessori costituiscono, in media, ~ 1% del volume della roccia e sono: apatite, magnetite, zircone, rutilo, cromite, oro, platino, ecc.

Classificazione delle rocce ignee

La classificazione si basa sui segni: composizione chimica e genesi.

Per composizione chimica e in particolare per il contenuto di silice SiO 2, tutte le rocce sono suddivise in:

SiO2 ultrabasico > 45%

SiO2 di base fino al 45-52%

SiO2 medio fino al 52-65%

SiO2 acido fino al 65-75%

A loro volta, tra questi gruppi, ciascuno è suddiviso per genesi in intrusivo ed effusivo.

15 MAGMATISMO INTRUSO

I. Magmatismo intrusivo - il processo di intrusione del magma negli strati sovrastanti e la sua cristallizzazione nella crosta terrestre senza raggiungere la superficie a diverse profondità.

Questo processo è caratterizzato da una lenta diminuzione della temperatura e della pressione, cristallizzazione in uno spazio ristretto. Le rocce ignee sono composte da aggregati granulari completamente cristallizzati di minerali che formano la roccia.

Tali rocce ignee sono chiamate intrusive.

A seconda della profondità della formazione, i massicci intrusivi sono suddivisi in vicini alla superficie o subvulcanici (l'ultima parola significa che il magma si è quasi avvicinato alla superficie, ma non l'ha ancora raggiunto, ad es.

formato "quasi un vulcano" o subvulcano) - fino alle prime centinaia di metri; media profondità, o ipobissale, - fino a 1-1,5 km e profonda, o abissale, - più profonda di 1-1,5 km.

Quelle profonde includono vene trasversali e a letto. un) vene incrociate attraversare uno strato di rocce ad angoli diversi, chiamati dighe. Formata come risultato dell'allungamento delle rocce e del riempimento dello spazio di magma.

Rocce: porfiriti, graniti - porfidi, diabasi, non matiti. B) vene di cucitura- davanzali - giacciono in accordo con le rocce ospiti, si formano a seguito dell'espansione di queste rocce da parte del magma.

Quelli profondi includono anche:

lecca lecca(ciotola) S = 300 km2, m - 15 km.

attraverso, tipico delle piattaforme.

facolite(lenticchie) - formato contemporaneamente alle pieghe; S ~ 300 km2, m ~ 10 km.

laccolite- a fungo, gli strati superiori sono rialzati; S - 300 km2, m - 10 - 15 km.

Esistono forme profonde come:

batoliti- grandi intrusioni granitiche, S - centinaia e migliaia di km2, profondità - non definita.

canne- corpi colonnari, isometrici, S< 100 – 150 км2.

Tipi di struttura della crosta terrestre

Durante lo studio della crosta terrestre, è stata trovata la sua struttura ineguale in diverse regioni.

La generalizzazione di una grande quantità di materiale fattuale ha permesso di distinguere due tipi di struttura della crosta terrestre: continentale e oceanica.

tipo continentale

La tipologia continentale è caratterizzata da uno spessore della crosta molto significativo e dalla presenza di uno strato granitico.

Il confine del mantello superiore si trova qui a una profondità di 40-50 km e oltre. Lo spessore degli strati di roccia sedimentaria in alcuni punti raggiunge i 10-15 km, in altri lo strato potrebbe essere completamente assente. Lo spessore medio delle rocce sedimentarie della crosta continentale è di 5,0 km, dello strato di granito - circa 17 km (da 10-40 km), basalto - circa 22 km (fino a 30 km).

Come accennato in precedenza, la composizione petrografica dello strato basaltico della crosta continentale è variegata e molto probabilmente è dominata non da basalti, ma da rocce metamorfiche della composizione di base (granuliti, eclogiti, ecc.).

Per questo motivo, alcuni ricercatori hanno suggerito di chiamare questo strato granulite.

Lo spessore della crosta continentale aumenta sull'area delle strutture piegate dalla montagna. Ad esempio, nella pianura dell'Europa orientale, lo spessore della crosta è di circa 40 km (15 km è uno strato di granito e più di 20 km è uno strato di basalto), e nel Pamir è una volta e mezzo maggiore (circa 30 km in totale sono uno spessore di rocce sedimentarie e uno strato di granito e lo stesso strato di basalto).

La crosta continentale è particolarmente spessa nelle aree montuose situate ai margini dei continenti. Ad esempio, nelle Montagne Rocciose (Nord America), lo spessore crostale è molto maggiore di 50 km. La crosta terrestre, che compone il fondo degli oceani, ha una struttura completamente diversa. Qui lo spessore della crosta si riduce drasticamente e il materiale del mantello si avvicina alla superficie.

Non c'è uno strato di granito, lo spessore degli strati sedimentari è relativamente piccolo.

Lo strato superiore di sedimenti non consolidati si distingue con una densità di 1,5-2 g/cm3 e uno spessore di circa 0,5 km, uno strato vulcanico-sedimentario (intercalare di sedimenti sciolti con basalti) con uno spessore di 1-2 km e uno strato basaltico strato, il cui spessore medio è stimato in 5-6 km.

Sul fondo dell'Oceano Pacifico, la crosta terrestre ha uno spessore totale di 5-6 km; sul fondo dell'Oceano Atlantico, sotto uno strato sedimentario di 0,5-1,0 km, c'è uno strato di basalto spesso 3-4 km. Si noti che lo spessore crostale non diminuisce con l'aumentare della profondità dell'oceano.

Attualmente sono presenti anche tipi crostali subcontinentali e suboceanici di transizione corrispondenti al margine sottomarino dei continenti.

All'interno della crosta di tipo subcontinentale si riduce notevolmente lo strato granitico, che viene sostituito da uno strato di sedimenti, e quindi, verso il fondale oceanico, lo spessore dello strato basaltico inizia a diminuire. Lo spessore di questa zona di transizione della crosta terrestre è solitamente di 15-20 km. Il confine tra la crosta oceanica e quella subcontinentale corre all'interno della scarpata continentale nell'intervallo di profondità di 1 -3,5 km.

Tipo di oceano

Sebbene la crosta oceanica occupi un'area più ampia di quella continentale e subcontinentale, a causa del suo piccolo spessore, in essa è concentrato solo il 21% del volume della crosta terrestre.

Le informazioni sul volume e la massa dei diversi tipi di crosta terrestre sono mostrate in Fig. 1.

Fig. 1. Volume, spessore e massa degli orizzonti di diversi tipi di crosta terrestre

La crosta terrestre giace sul substrato del mantello subcrostale e rappresenta solo lo 0,7% della massa del mantello. Nel caso di uno spessore crostale basso (ad esempio su un fondo oceanico), anche la parte più alta del mantello sarà allo stato solido, cosa usuale per le rocce della crosta terrestre.

Pertanto, come notato sopra, insieme al concetto di crosta terrestre come un guscio con determinati indici di densità e proprietà elastiche, c'è il concetto di litosfera - un guscio di pietra, più spesso di un solido che copre la superficie della Terra.

Strutture di tipo crostale

I tipi di crosta terrestre differiscono anche nelle loro strutture.

La crosta oceanica è caratterizzata da una varietà di strutture. Potenti sistemi montuosi - dorsali oceaniche - si estendono lungo la parte centrale del fondo degli oceani. Nella parte assiale, queste creste sono tagliate da profonde e strette rift valley con fianchi ripidi. Queste formazioni sono zone di attività tettonica attiva. Le trincee di acque profonde si trovano lungo gli archi insulari e le strutture montuose alla periferia dei continenti. Insieme a queste formazioni, ci sono pianure di acque profonde che occupano vaste aree.

Ugualmente eterogenea è la crosta continentale.

All'interno dei suoi limiti, è possibile distinguere giovani strutture di piegatura montana, dove lo spessore della crosta nel suo insieme e di ciascuno dei suoi orizzonti aumenta notevolmente. Si distinguono anche aree dove le rocce cristalline dello strato granitico rappresentano antiche aree piegate, livellate da un lungo tempo geologico. Qui, lo spessore crostale è molto inferiore. Questi vasti tratti di crosta continentale sono chiamati piattaforme. All'interno delle piattaforme, ci sono scudi - aree in cui il basamento cristallino va direttamente in superficie e piastre, la cui base cristallina è ricoperta da uno strato di sedimenti distesi orizzontalmente.

Un esempio di scudo è il territorio della Finlandia e della Carelia (scudo baltico), mentre nella pianura dell'Europa orientale, il basamento piegato è profondamente sommerso e ricoperto da depositi sedimentari. Lo spessore medio dei sedimenti sulle piattaforme è di circa 1,5 km. Le strutture minerarie sono caratterizzate da uno spessore di rocce sedimentarie significativamente maggiore, il cui valore medio è stimato in 10 km. L'accumulo di depositi così spessi è ottenuto da un cedimento graduale prolungato, cedimento di singole sezioni della crosta continentale, seguito dal loro sollevamento e piegamento.

Tali siti sono chiamati geosincline. Queste sono le zone più attive della crosta continentale. Ad esse è confinato circa il 72% della massa totale delle rocce sedimentarie, mentre circa il 28% è concentrato sulle piattaforme.

La manifestazione del magmatismo su piattaforme e geosincline è nettamente diversa. Durante i periodi di subsidenza delle geosincline, il magma di composizione basica e ultrabasica viene fornito lungo le faglie profonde.

Nel processo di trasformazione di un geosinclinale in un'area piegata, si formano e si introducono enormi masse di magma granitico. Le fasi successive sono caratterizzate da eruzioni vulcaniche di lave di composizione intermedia e felsica.

Sulle piattaforme i processi magmatici sono molto meno pronunciati e sono rappresentati principalmente da effusioni di basalti o lave di composizione alcalino-basica. Tra le rocce sedimentarie dei continenti prevalgono argille e scisti.

Sul fondo degli oceani aumenta il contenuto di sedimenti calcarei. Quindi, la crosta terrestre è composta da tre strati. Il suo strato superiore è composto da rocce sedimentarie e prodotti atmosferici. Il volume di questo strato è circa il 10% del volume totale della crosta terrestre. La maggior parte della sostanza si trova nei continenti e nella zona di transizione, all'interno della crosta oceanica non supera il 22% del volume dello strato.

Nel cosiddetto strato granitico le rocce più comuni sono granitoidi, gneiss e scisti cristallini.

Le rocce più basiche rappresentano circa il 10% di questo orizzonte. Questa circostanza si riflette bene nella composizione chimica media dello strato di granito. Confrontando i valori della composizione media, si richiama l'attenzione sulla netta differenza tra questo strato e la sequenza sedimentaria (Fig.

figura 2. Composizione chimica della crosta terrestre (in percentuale in peso)

La composizione dello strato di basalto nei due principali tipi di crosta terrestre non è la stessa. Nei continenti, questo strato è caratterizzato da una varietà di rocce. Ci sono rocce profondamente metamorfosate e ignee di composizione basica e persino acida.

Le rocce basiche costituiscono circa il 70% del volume totale di questo strato. Lo strato di basalto della crosta oceanica è molto più omogeneo. Il tipo predominante di rocce sono i cosiddetti basalti tholeiitici, che si differenziano dai basalti continentali per il loro basso contenuto di potassio, rubidio, stronzio, bario, uranio, torio, zirconio e per un elevato rapporto Na/K.

Ciò è dovuto alla minore intensità dei processi di differenziazione durante la loro fusione dal mantello. Le rocce ultrabasiche del mantello superiore emergono nelle faglie profonde della barriera corallina. L'abbondanza di rocce nella crosta terrestre, raggruppate per determinare il rapporto tra il loro volume e massa, è mostrata in Fig. 3.

figura 3.

La prevalenza delle rocce nella crosta terrestre

Formazione della crosta terrestre

La crosta terrestre dei continenti è costituita da rocce cristalline di strati geofisici di basalto e granito (rispettivamente 59,2% e 29,8% del volume totale della crosta terrestre), sovrapposte da un guscio sedimentario (stratisfera). L'area dei continenti e delle isole è di 149 milioni.

Tipi di struttura della crosta terrestre

km2. Il guscio sedimentario copre 119 milioni di km2, vale a dire. 80% della superficie totale, incuneandosi verso gli antichi scudi delle piattaforme. È composto principalmente da rocce sedimentarie e vulcanogene del tardo Proterozoico e del Fanerozoico, sebbene contenga anche piccole quantità di depositi di protopiattaforme debolmente metamorfizzati del Proterozoico medio e antico più antico.

Le aree di affioramento delle rocce sedimentarie diminuiscono con l'aumentare dell'età e le rocce cristalline aumentano.

Il guscio sedimentario della crosta terrestre degli oceani, che occupa il 58% dell'area totale della Terra, giace sullo strato di basalto. L'età dei suoi sedimenti, secondo i dati di perforazione in acque profonde, copre l'intervallo di tempo dal Giurassico superiore al Quaternario, compreso. Lo spessore medio del guscio sedimentario terrestre è stimato a 2,2 km, che corrisponde a 1/3000 del raggio del pianeta. Il volume totale delle sue formazioni costitutive è di circa 1100 mln.

km3, che è il 10,9% del volume totale della crosta terrestre e lo 0,1% del volume totale della Terra. La quantità totale di sedimenti oceanici è stimata in 280 milioni di km3. Lo spessore medio della crosta terrestre è stimato a 37,9 km, ovvero lo 0,94% del volume totale della Terra. Le rocce vulcaniche rappresentano il 4,4% sulle piattaforme e il 19,4% nelle aree piegate del guscio sedimentario totale.

Le coperture basaltiche sono diffuse nelle aree delle piattaforme e, soprattutto, negli oceani, occupando più di due terzi della superficie terrestre.

La crosta terrestre, l'atmosfera e l'idrosfera della Terra si formano a seguito della differenziazione geochimica del nostro pianeta, accompagnata dalla fusione e dal degassamento della materia profonda. La formazione della crosta terrestre è dovuta all'interazione di fattori endogeni (magmatico, fluido-energia) ed esogeni (erosione fisica e chimica, distruzione, decomposizione delle rocce, intensa sedimentazione terrigena).

In questo caso, la sistematica isotopica delle rocce ignee è di grande importanza, poiché è il magmatismo che trasporta informazioni sul tempo geologico e le specifiche materiali dei processi tettonici superficiali e del mantello profondo responsabili della formazione di oceani e continenti e riflette le caratteristiche più importanti dei processi di trasformazione della materia profonda della Terra nella crosta terrestre. La più ragionevole è la formazione sequenziale dovuta al mantello impoverito della crosta oceanica, che nelle zone di interazione delle placche convergenti forma la crosta del tipo di transizione degli archi insulari, e quest'ultima, dopo una serie di trasformazioni strutturali e materiali, trasforma nella crosta continentale.

La struttura e i tipi della crosta terrestre

la crosta terrestre, che compone il guscio superiore della Terra, è eterogeneo verticalmente e orizzontalmente.

Il limite superiore della crosta terrestre è la superficie solida superiore del pianeta, quella inferiore è la superficie del mantello. Secondo lo stato di aggregazione, la parte superiore del mantello è più vicina alla crosta terrestre, quindi sono unite in un unico guscio di pietra: la litosfera.

Il limite superiore della litosfera e la crosta terrestre coincidono, il limite inferiore corre lungo la superficie dell'astenosfera. Sotto i continenti, sia la crosta terrestre che la litosfera hanno uno spessore maggiore che sotto gli oceani, mentre lo spessore sia della crosta terrestre che dello strato sovrastenosferico del mantello aumenta o diminuisce contemporaneamente.

La struttura più consistente si trova in antichi blocchi della crosta terrestre, o nuclei continentali, che hanno più di 2 miliardi di anni. In essi si distinguono tre strati (conchiglie): lo strato superiore - sedimentario, quindi il granito e persino il basalto inferiore.

Questi nomi sono dati in base alle proprietà fisiche degli strati e non in base alla loro composizione, quindi sono condizionali.

Strato sedimentario composto da rocce sedimentarie e vulcanico-sedimentarie. I suoli e i depositi moderni, compresi quelli tecnogenici, non sono inclusi in esso. La maggior parte delle rocce sono argillose e sabbiose (quasi il 70%): sciolte (argilla, sabbia) e cementate (argillosi scisti, arenarie).

Le rocce carbonatiche (calcari, marne, ecc.) sono cementate. Le rocce che hanno subito trasformazioni termodinamiche (cristallizzazione) sono assenti o si verificano raramente e localmente. Tali strati si verificano orizzontalmente e suborizzontalmente.

Occasionalmente, questo strato si rompe con silicati fusi di composizione simile ai basalti. Le rocce sedimentarie spesso includono giacimenti di carbone e strati saturi di gas e petrolio. La densità media delle rocce è di 2,45 g/cm3.

Lo spessore dello strato varia da 0 a 20 km, con una media di circa 3,5 km. È sostenuto da strati di granito o basalto.

Strato di granitoè costituito da gneiss, di composizione simile ai graniti, e da graniti, che insieme costituiscono quasi l'80%.

Pertanto, questo strato è più spesso chiamato granito-gneiss... Le rocce che compongono questo strato formano corpi sotto forma di strati, lenti, vene, spesso sfondano strati stratificati e penetrano lungo faglie sotto forma di intrusioni. Tutti questi corpi sono deformati, schiacciati, accartocciati in pieghe, spezzati in blocchi, ad es.

Cioè, sperimentano influenze termodinamiche e tettoniche e ricristallizzazione. Lo spessore dello strato varia da 0 a 25 km. È ricoperto da uno strato sedimentario.

Lo strato di basalto si trova al di sotto del granito. Il confine tra loro si chiama superficie (sezione) Conrad ed è espresso, di regola, indistintamente. La densità media dello strato è di 2,7 g/cm3.

Strato di basalto consiste principalmente di gneiss, simili per composizione a basiti, gabbroidi e granuliti, per questo è spesso chiamato basite-gneiss o granulite-gneiss.

Sotto lo strato di basalto della crosta terrestre si trova strato nadastenosferico mantello, entrando, come già detto, insieme alla crosta terrestre nella litosfera.

In composizione, questo strato è vicino alla peridotite ed è chiamato ultrabasico. La densità media è di 3,3 g/cm3, significativamente superiore a quella delle rocce dello strato crostale inferiore. Al di sotto dei continenti, questo strato è impoverito di silicio, potassio, alluminio e componenti volatili (sialico). Tale mantello è chiamato "impoverito", cioè ha ceduto una parte significativa degli elementi leggeri per la formazione della crosta terrestre. Lo strato di basite-gneiss dei continenti differisce anche dallo strato di basalto della crosta oceanica.

Nella crosta terrestre degli oceani ci sono due strati di "basalto": di tipo continentale e oceanico. Questo modello è caratteristico dell'antica crosta oceanica vicino ai margini continentali.

Appartenendo ai principali elementi della crosta terrestre, per composizione e spessore, si distinguono due tipi principali di crosta terrestre: continentale e oceanica.

crosta continentale - la crosta dei continenti (e l'adiacente piattaforma di acque poco profonde) è caratterizzata da un grande spessore, raggiungendo i 75-80 km nelle strutture montuose giovani e i 35-45 km all'interno delle piattaforme.

È composto da rocce ignee, sedimentarie e metamorfiche, che formano tre strati (Fig. 5.1). Lo strato sedimentario più alto, rappresentato da rocce sedimentarie, ha uno spessore compreso tra 0 e 5 (10) km ed è caratterizzato da una distribuzione discontinua. È assente nelle aree più elevate degli antichi cratoni: sporgenze e scudi.

In alcune delle strutture più curve della crosta terrestre - depressioni e sineclisi - lo spessore dello strato sedimentario raggiunge i 15-20 km. I valori di densità della roccia qui sono piccoli e la velocità di propagazione delle onde sismiche longitudinali è (V) 2-5 km / s.

Sotto le bugie granito(ora si chiama granito-gneiss) strato, composto principalmente da graniti, gneiss e altre rocce metamorfiche di diversa facies di metamorfismo.

Le sezioni più complete di questo strato sono presentate sugli scudi cristallini di antichi cratoni. I valori di densità della roccia sono misurati qui nell'intervallo 2,5-2,7 g / cm3 e la velocità di propagazione delle onde sismiche longitudinali (K) è fino a 5-6,5 km / s. Il suo spessore medio è di 15-20 km e talvolta raggiunge i 25 km.

Il terzo strato inferiore si chiama basalto.

In termini di composizione chimica media e velocità di propagazione delle onde sismiche, questo strato è vicino ai basalti. È vero, si presume che lo strato sia composto da rocce basiche del tipo gabbro e varietà metamorfiche di rocce della facies anfibolite e granulitica.

Non si esclude inoltre la presenza di rocce ultramafiche a composizione granato-pirossenica, le eclogiti. Pertanto, sarebbe più corretto chiamarlo granulite-basico... Lo spessore dello strato varia entro 15-20-35 km, la velocità di propagazione delle onde sismiche longitudinali aumenta (K) a 6,5-6,7-7,4 km / s.

Il confine tra gli strati granitico-gneiss e granulitico-basico è chiamato sezione sismica di Konrad, che si distingue per il salto di onde V da 6,5 ​​a 7,4 km/s alla base del terzo strato.

Negli ultimi anni, i dati sismici profondi hanno mostrato che il confine di Konrad non esiste ovunque.

V.V. Belousov e N.I. Pavlenkova ha proposto un nuovo modello a quattro strati della crosta terrestre (Fig. 5.2). In questo modello, lo strato sedimentario superiore si distingue con un chiaro limite di velocità - K0.

Sotto ci sono tre strati della crosta consolidata: superiore, intermedio e inferiore, separati dai confini K1 e K2. Il confine K1 è stabilito a una profondità di 10-15 km, sopra di esso ci sono rocce con velocità V = 5,9-6,3 km / s. Il limite del K2 corre ad una profondità di circa 30 km e le rocce tra K1 e K2 sono caratterizzate da Vр = 6,4-6,5 km/s. Nello strato V inferiore, raggiungono i 6,8-7,0 km / s.

La composizione materica dello strato inferiore è rappresentata da rocce della facies granulitica del metamorfismo e rocce ignee basiche e ultrabasiche.

Gli strati medio e superiore sono considerati rocce ignee e metamorfiche felsiche piegate.

Pertanto, il modello a tre strati proposto della parte consolidata della crosta continentale si basa solo su dati sismici e la composizione petrografica corrisponde in realtà a un modello a due strati: granulite-gneiss e strati granulite-basici.

Crosta oceanica. In precedenza, si riteneva che la crosta oceanica fosse composta da due strati: sedimentario superiore e basaltico inferiore.

Studi a lungo termine del fondo oceanico mediante perforazioni, dragaggi e operazioni sismiche hanno stabilito che la crosta oceanica ha una struttura a tre strati con uno spessore medio di 5-7 km.

1. sedimentario, lo strato superiore è costituito da sedimenti sciolti di diversa composizione e spessore, variabili in un range molto ampio, da alcune centinaia di metri a 6-7 km.

Lo strato sedimentario raggiunge il suo massimo spessore nelle fosse oceaniche (6,5 km nel sud-ovest del Giappone) o nei conoidi alluvionali sottomarini (ad esempio, il cono del Bengala sulla continuazione dei fiumi Gange e Brahmaputra, l'Amazzonia, Mississippi, dove lo spessore del sedimento raggiunge i 3 -5km).

Velocità di propagazione Vр = 1,0-2,5 km / s.

2. Il secondo strato, posto al di sotto, è composto principalmente da lave basaltiche di tipo cuscino e copertura. Il rapporto tra i diversi tipi di lave sul fondo della caldera del Monte Osevaya (Juan de Fuca Ridge) è stato mappato in dettaglio durante una delle spedizioni della R/V Mstislav Keldysh nel 1985 (Fig. 5.3).

3. Il terzo strato, inferiore, secondo i dati di dragaggio e perforazione in acque profonde, è composto da rocce ignee basiche di tipo gabbro e ultrabasiche (peridotiti, pirosseniti).

La sezione crostale oceanica, esposta nel bacino di Hess nel Galapagos Rift dell'Oceano Pacifico, è stata dragata ed esplorata dal veicolo di discesa francese "Nautilus" (Fig. 5.4).

La struttura della crosta continentale

Alla base della sezione sono presenti gabbri con K = 6,8 km/s, che vengono sostituiti da doleriti con spessore fino a 1 km e F = 5,5 km/s, e la sezione termina con lave a cuscino e copertura di tholeiitic basalti con uno spessore di circa 1 km.

Le peridotiti si trovano alla base della sezione. La struttura a strati della crosta oceanica può essere tracciata su lunghe distanze, il che è confermato dai dati del profilo sismico multicanale.


I risultati degli studi geofisici degli ultimi decenni sono stati l'identificazione di altri due tipi intermedi (di transizione) della crosta terrestre: subcontinentale e suboceanico.

Tipo subcontinentale della crosta terrestre nella struttura è prossima alla crosta continentale, ha uno spessore inferiore di 20-30 km e un confine di Konrad vagamente definito.

Tipico per archi insulari e margini continentali.

Tipo suboceanico della crosta terrestre si distingue nei bacini di acque profonde dei mari marginali e interni (Okhotsk, Giapponese, Mediterraneo, Nero, ecc.). Questo tipo differisce dalla crosta oceanica nell'aumento dello spessore dello strato sedimentario (4-10 km o più) e il suo spessore totale è 10-20, in alcuni punti 25-30 km.

È persino difficile immaginare quanti benefici diversi una persona riceve estraendoli dalla crosta terrestre. Quindi solo di recente ho pensato che la custodia per laptop dietro la quale ora sto scrivendo queste parole sia fatta di alluminio - il metallo più comune nella crosta terrestre, e la mia casa si riscalda grazie al gas in fiamme che viene estratto dalle stesse profondità del Terra. Ora voglio saperne di più sulla superficie solida del nostro pianeta.

Il percorso di formazione della crosta terrestre e le sue tipologie

Per centinaia di milioni di anni, il pianeta si è evoluto fino allo stato attuale. Prima della formazione della crosta terrestre, c'era del magma fuso che gradualmente si è raffreddato e solidificato. I pezzi di magma solidificati divennero la base della crosta terrestre, lo strato di basalto.

Il fondo dell'Oceano Mondiale è costituito quasi interamente da basalto, dove le placche litosferiche sono molto più sottili di quelle continentali. Il loro spessore è di circa 10-15 km.

Lo strato di crosta continentale è tre volte più spesso di quello oceanico. Include nella sua composizione lo strato granitico e sedimentario, che è apparso a seguito di molteplici collisioni di placche litosferiche nell'oceano e del loro affioramento.

Vento, sole e aria mettono in moto il meccanismo di copertura della Terra con rocce detritiche, tra cui:

• argilla;
• sabbia;
• ghiaia.

Queste rocce compaiono dopo la distruzione delle cime montuose.

Ricerca pratica sulla crosta terrestre

Lo strato superiore della litosfera può essere esplorato in pratica se viene perforato un pozzo.

Questo è esattamente il modo in cui gli insegnamenti sovietici hanno iniziato a studiare la crosta terrestre, che ha perforato un pozzo nella regione di Murmansk di 12 km, che è 1 km più profondo della Fossa delle Marianne.

Uno studio pratico del dungeon ha mostrato che molti scienziati si sbagliavano sulla temperatura in profondità e sulla posizione di alcuni minerali.

Nel processo di studio del pozzo Kola, è stato riscontrato che la temperatura inizia a salire di 1 grado ad ogni chilometro di immersione dopo 6 km, e non dopo 10 km, come pensavano in precedenza i teorici; a una profondità di oltre 10 km ci sono giacimenti d'oro che nessuno si aspettava di trovare lì. La concentrazione dell'oro in profondità è 2 volte superiore alla sua concentrazione in superficie.