Yer kabuğu türleri. Yer kabuğunun türleri. Yer kabuğunun sıcaklığı

1.Yer kabuğunun çeşitleri.
2. Dünyanın ve yer kabuğunun tektonik gelişimine ilişkin hipotezler.

1.Yer kabuğunun çeşitleri.

Yer kabuğunun 2 ana türü vardır: kıtasal Ve okyanusal ve 2 geçiş türü - kıta altı Ve okyanus altı .

Kıtasal Yer kabuğunun kalınlığı 35 ila 75 km, raf alanında - 20 - 25 km ve kıta yamacında sıkışıyor. Kıtasal kabuğun 3 katmanı vardır:

1. - üst, 0 ila 10 km kalınlığında tortul kayalardan oluşur. platformlarda ve 15 - 20 km. Dağ yapılarının tektonik sapmalarında.

2 - ah - ortalama « granit-gnays" veya "granit" — %50 granitler ve %40 gnayslar ve başkalaşmış diğer kayalar. Ortalama kalınlığı 15 - 20 km'dir. . (20 - 25 km'ye kadar dağ yapılarında).

3. - alt, “bazalt” veya “ granit-bazalt » Bileşim olarak bazalt'a yakındır. Güç 15 - 20 ila 35 km arası. Arasındaki sınır"granit" ve "bazalt" katmanlar - Conrad'ın bölümü.

Günümüz verilerine göre okyanusal yer kabuğunun türü ayrıca 5 ila 9 (12) km, daha sıklıkla 6-7 km kalınlığında üç katmanlı bir yapıya sahiptir.

1. katman - üst, tortul, gevşek çökeltilerden oluşur. Kalınlığı birkaç yüz metreden 1 km'ye kadar değişmektedir.

2. katman - karbonat ve silikon kayaların ara katmanlarına sahip bazaltlar. Kalınlık 1 - 1,5 ila 2,5 - 3 km arasındadır.

3. katman en alttaki katmandır, sondajla açılmaz. Gabro tipi bazik magmatik kayaçlardan ve ikincil ultrabazik kayaçlardan (serpantinitler, piroksenitler) oluşur.

Kıta altı Dünya yüzeyinin türü yapı olarak kıtasal yüzeye benzer, ancak açıkça tanımlanmış bir Conrad kesitine sahip değildir. Bu tür kabuk genellikle ada yaylarıyla (Kuril, Aleutian ve kıta kenarları) ilişkilidir.

1. katman - üst, tortul - volkanik, kalınlık - 0,5 - 5 km. (ortalama 2 - 3 km.).

2. katman - ada yayı,"granit" , kalınlık 5 - 10 km.

3. katman - “bazalt” 8 - 15 km derinlikte, 14 - 18 - 20 - 40 km kalınlıkta.

Okyanus altı yer kabuğunun türü, marjinal ve iç denizlerin (Okhotsk, Japonya, Akdeniz, Kara vb.) havza kısımlarıyla sınırlıdır. Yapısı okyanusunkine benzer, ancak tortul tabakanın artan kalınlığı ile ayırt edilir.

1. üst - 4-10 km veya daha fazla, doğrudan 5-10 km kalınlığındaki üçüncü okyanus katmanının üzerinde yer alır.

Yer kabuğunun toplam kalınlığı 10 - 20 km, bazı yerlerde 25 - 30 km'ye kadar çıkmaktadır. Sedimanter tabakanın artması nedeniyle.

Okyanus ortası sırtların (Orta Atlantik) merkezi yarık bölgelerinde yer kabuğunun kendine özgü bir yapısı gözlenir. Burada, ikinci okyanus katmanının altında, düşük hızlı malzemeden (V = 7,4 - 7,8 km / s) oluşan bir mercek (veya çıkıntı) vardır. Bunun ya anormal derecede ısıtılmış bir manto çıkıntısı ya da kabuk ve manto maddesinin bir karışımı olduğuna inanılıyor.

2. Dünyanın ve yer kabuğunun tektonik gelişimine ilişkin hipotezler.

Kıta kayması hipotezi.

Kıtaların kaymasıyla ilgili en eksiksiz hipotez, 1912'de ünlü Alman jeofizikçi A. Wegener tarafından geliştirildi.

A. Wegener'in fikirlerine göre, Dünya'nın tüm yüzeyi başlangıçta sürekli ince bir granit tabakasıyla kaplıydı. Paleozoik dönemde tüm granit malzemesi tek bir blokta toplandı. Tek bir kıta oluştu - Pangea (Yunanca."pan" - evrensel, "ge" - Toprak). Etrafını saran sınırsız okyanus seviyesinin üzerinde yükseldi. Keana. Bunun nedeni gelgit ve merkezkaç kuvvetlerinin etkisi olabilir. Gelgit kuvvetleri Güneş ve Ay'ın çekim kuvvetiyle ilişkilidir; doğudan batıya doğru dünya yüzeyinde hareket ederler. Merkezkaç kuvvetleri Dünya'nın dönmesinden kaynaklanır ve kutuplardan ekvatora doğru yönlendirilir. Mesozoyik çağın ortasında Pangea ayrı bloklara, kıtalara bölünmeye başladı. Aynı kuvvetlerin etkisi altında enlem yönünde birbirlerinden uzaklaşmaya başladılar. Mesela Amerika, Avrupa ve Afrika'dan ayrılarak batıya yöneldi. Aralarındaki aralıkta Atlantik Okyanusu ortaya çıktı. Güney Amerika ve Afrika hareketlerinde saat yönünde bir dönüş yaşadı. Antarktika'nın güneye, Avustralya'nın güneydoğuya ve Hindustan'ın kuzeydoğuya doğru hareketi sonucunda aralarında Hint Okyanusu oluştu. Dolayısıyla Wegener'in hipotezinde Atlantik ve Hint okyanusları ikincil okyanuslar, Pasifik Okyanusu ise birincil okyanusun kalıntısı olarak kabul edilir. Kıtaların dört bir yandan ilerlemesi sonucu alanı sürekli olarak azaldı.

Dünyanın genişleme hipotezi.

Bu hipotezin savunucuları, yerkürenin hacminin başlangıçta şimdikinden çok daha küçük olduğunu öne sürüyor. Dünyanın yarıçapı 3500 - 4000 km, yüzeyi ise bugünkünün yarısı kadardı. Okyanuslar henüz mevcut değildi. Kıtasal kabuk tüm dünyayı sürekli bir kabukla kapladı. Bazı araştırmacılara göre Dünya'nın genişlemesi Paleozoik dönemin sonunda başladı. Diğerleri bunun Kretase döneminde gerçekleştiğine inanıyor. O andan itibaren Dünya'nın yarıçapı her yıl yaklaşık 0,6 mm artmaya başladı. Genişleme nedeniyle başlangıçta tek kıtasal kabuk çatladı. Dünya genişlemeye devam ettikçe ayrı kıtalar oluştu ve birbirlerinden giderek uzaklaştı. Kıtalar arasındaki aralıklarda alt kabuk tabakası ortaya çıktı. Aşağıdan yükselen manto malzemesi buraya nüfuz ederek okyanus tipi yeni bir kabuk oluşturdu.

Nabız hipotezi.

Yirminci yüzyılın başında. Fikir, Dünya'nın genişleme dönemlerinin yerini, sıkışma dönemlerinin aldığı yönünde ifade edildi.

Onların düşüncelerine göre, sıkışma dönemleri dağ oluşum aşamalarına, genişleme dönemleri ise havzaların dinlenme ve çökme dönemlerine karşılık gelmektedir. Yerkabuğunun uzantısı esas olarak yarık bölgelerinde yoğunlaşmıştır. Derin deniz hendekleri ve katlanmış dağ sistemleri alanındaki kabuğun sıkıştırılmasıyla telafi edilir. Sıkıştırma ve genişlemenin etkileri Dünya yüzeyinde eşit olmayan bir şekilde dağılır. Tekrarlanan alternatif sıkıştırma ve esneme nedeniyle, yer kabuğunun blokları gerilim bölgelerinden sıkıştırma bölgelerine doğru sürüklenir. Örneğin Suriye-Arap plakası, Kızıldeniz ve Aden Körfezi'nin grabenlerinden Toroslar, Zagros ve Kafkaslar'ın kıvrımlı sırtlarına doğru hareket ediyor.

3. Litosferik plakaların hareketinin hipotezi.

Litosferik plakaların hareketinin özellikleri 60'ların sonlarında V. Jason Morgan, Xavier Le Pinnon ve diğerleri tarafından anlatılmıştır. Fikirlerine göre, Dünya'nın yüzeyi 9 ana bölüme ayrılmıştır (1. Pasifik; 2. Kuzey Amerika; 3). . Avrasya; 5. Nazca; 7. Afrika; 8. Hint-Avustralya) ve birkaç küçük sert litosferik levha. Bunlar sadece kıtaları değil aynı zamanda okyanus tabanının bitişik kısımlarını da içerir. Litosferik plakaların ana sınırları, okyanus ortası sırtların yarıkları, derin deniz hendekleri ve kıtaların kenarları boyunca kıvrılmış dağlardır.

Okyanus ortası sırtların çizgisinden, burada okyanus kabuğunun yeni oluşumu nedeniyle litosferik plakalar birbirinden (farklı yönlerde) uzaklaşır. Rift vadilerinin eksenleri boyunca okyanus kabuğunun birikmesi, plakanın karşı kenarındaki derin deniz hendeği bölgesindeki yıkımla telafi edilir. Burada orta sırttan hareket eden okyanus litosfer plakasının büküldüğü ve 45 derecelik bir açıyla astenosfere daldığı varsayılmaktadır. ° ona doğru hareket eden bir kıtasal litosfer plakasının altında. Bu dalış 700 km derinliğe kadar gerçekleşir .

Bazı bilim adamları bu tür fikirlerin yeterince kanıtlanmadığına inanıyor.

Bir zamanlar kıtalar, kara şeklinde su seviyesinin üzerinde bir dereceye kadar çıkıntı yapan yer kabuğunun masiflerinden oluşuyordu. Yer kabuğunu oluşturan bu bloklar milyonlarca yıldır parçalanıyor, yer değiştiriyor ve bir kısmı ezilerek şu an bildiğimiz şekline bürünüyor.

Bugün yer kabuğunun en büyük ve en küçük kalınlığına ve yapısının özelliklerine bakacağız.

Gezegenimiz hakkında biraz

Gezegenimizin oluşumunun başlangıcında burada çok sayıda volkan aktifti ve kuyruklu yıldızlarla sürekli çarpışmalar meydana geliyordu. Ancak bombalama durduktan sonra gezegenin sıcak yüzeyi dondu.
Yani bilim adamları, başlangıçta gezegenimizin su ve bitki örtüsü olmayan çorak bir çöl olduğundan eminler. Bu kadar suyun nereden geldiği hala bir sır. Ancak çok uzun zaman önce, yeraltında büyük su rezervleri keşfedildi ve belki de bunlar okyanuslarımızın temeli haline geldi.

Ne yazık ki, gezegenimizin kökeni ve bileşimi hakkındaki tüm hipotezler gerçeklerden çok varsayımlardan ibarettir. A. Wegener'in ifadelerine göre, Dünya başlangıçta ince bir granit tabakasıyla kaplıydı ve bu tabaka Paleozoyik dönemde proto-kıta Pangea'ya dönüştü. Mezozoik çağda Pangea parçalara ayrılmaya başladı ve ortaya çıkan kıtalar yavaş yavaş birbirlerinden uzaklaştı. Wegener, Pasifik Okyanusu'nun birincil okyanusun bir kalıntısı olduğunu, Atlantik ve Hint Okyanusu'nun ise ikincil okyanus olarak kabul edildiğini savunuyor.

Yer kabuğu

Yer kabuğunun bileşimi, güneş sistemimizdeki gezegenlerin - Venüs, Mars vb. - bileşimine neredeyse benzer. Sonuçta, aynı maddeler güneş sistemindeki tüm gezegenlerin temelini oluşturuyordu. Ve ile son zamanlarda Bilim insanları, Dünya'nın Theia adı verilen başka bir gezegenle çarpışmasının iki gök cisminin birleşmesine neden olduğu ve parçalanan parçadan Ay'ın oluştuğundan emin. Bu, Ay'ın mineral bileşiminin gezegenimizinkine benzer olduğunu açıklıyor. Aşağıda yer kabuğunun yapısına bakacağız - kara ve okyanustaki katmanlarının bir haritası.

Kabuk, Dünya kütlesinin yalnızca %1'ini oluşturur. Esas olarak silikon, demir, alüminyum, oksijen, hidrojen, magnezyum, kalsiyum ve sodyum ile diğer 78 elementten oluşur. Manto ve çekirdeğe kıyasla yer kabuğunun ince ve kırılgan bir kabuk olduğu ve çoğunlukla hafif maddelerden oluştuğu varsayılmaktadır. Jeologlara göre ağır maddeler gezegenin merkezine iner ve en ağırları çekirdekte yoğunlaşır.

Yer kabuğunun yapısı ve katmanlarının haritası aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Kıtasal kabuk

Yerkabuğunun her biri bir öncekini düzensiz katmanlar halinde kaplayan 3 katmandan oluşur. Yüzeyinin büyük bir kısmı kıtasal ve okyanusal ovalardır. Kıtalar ayrıca dik bir virajdan sonra kıta yamacına (kıtanın su altı kenarı alanı) geçen bir rafla çevrilidir.
Dünyanın kıtasal kabuğu katmanlara ayrılmıştır:

1. Tortul.
2. Granit.
3. Bazalt.

Sedimanter tabaka tortul, metamorfik ve magmatik kayaçlarla kaplıdır. Kıtasal kabuğun kalınlığı en küçük yüzdedir.

Kıtasal kabuk türleri

Tortul kayaçlar kil, karbonat, volkanik kayalar ve diğer katıları içeren birikimlerdir. Bu, daha önce Dünya'da var olan belirli doğal koşulların bir sonucu olarak oluşan bir tür tortudur. Araştırmacıların gezegenimizin tarihi hakkında sonuçlar çıkarmasına olanak tanır.

Granit tabakası, özellikleri bakımından granite benzeyen magmatik ve metamorfik kayalardan oluşur. Yani, granit yer kabuğunun ikinci katmanını oluşturmakla kalmaz, aynı zamanda bu maddeler bileşim bakımından ona çok benzer ve yaklaşık olarak aynı mukavemete sahiptir. Boyuna dalgalarının hızı 5,5-6,5 km/s'ye ulaşır. Granitlerden, kristal şistlerden, gnayslardan vb. oluşur.

Bazalt tabakası, bileşim olarak bazaltlara benzer maddelerden oluşur. Granit tabakasına göre daha yoğundur. Bazalt tabakasının altında katılardan oluşan viskoz bir manto akıyor. Geleneksel olarak manto, kabuktan Mohorovicic sınırı olarak adlandırılan, aslında farklı kimyasal bileşimlere sahip katmanları ayıran sınırla ayrılır. Sismik dalgaların hızında keskin bir artış ile karakterize edilir.
Yani yer kabuğunun nispeten ince bir tabakası bizi sıcak mantodan ayıran kırılgan bir bariyerdir. Mantonun kalınlığı ortalama 3.000 km'dir. Mantoyla birlikte, litosferin bir parçası olarak yer kabuğunun bir parçası olan tektonik plakalar da hareket eder.

Aşağıda kıtasal kabuğun kalınlığını ele alıyoruz. 35 km'ye kadardır.

Kıtasal kabuğun kalınlığı

Yerkabuğunun kalınlığı 30 ila 70 km arasında değişmektedir. Ve ovaların altında katmanı sadece 30-40 km ise, dağ sistemlerinde 70 km'ye ulaşır. Himalayaların altında katmanın kalınlığı 75 km'ye ulaşır.

Kıtasal kabuğun kalınlığı 5 ila 80 km arasında değişir ve doğrudan yaşına bağlıdır. Bu nedenle, soğuk antik platformların (Doğu Avrupa, Sibirya, Batı Sibirya) oldukça yüksek bir kalınlığı vardır - 40-45 km.

Üstelik her katmanın kıtanın farklı bölgelerine göre değişebilen kendi kalınlığı ve kalınlığı vardır.

Kıtasal kabuğun kalınlığı:

1. Tortul tabaka - 10-15 km.

2. Granit tabakası - 5-15 km.

3. Bazalt tabakası - 10-35 km.

Yer kabuğunun sıcaklığı

Derinlere inildikçe sıcaklık artar. Çekirdeğin sıcaklığının 5.000 C'ye kadar çıktığına inanılıyor, ancak türü ve bileşimi bilim adamları için hala net olmadığı için bu rakamlar keyfi kalıyor. Yerkabuğunun derinliklerine doğru gidildikçe sıcaklığı her 100 m'de bir artar, ancak elementlerin bileşimine ve derinliğe bağlı olarak sayıları değişir. Okyanus kabuğu daha yüksek bir sıcaklığa sahiptir.

Okyanus kabuğu

Başlangıçta bilim adamlarına göre Dünya, kalınlık ve bileşim bakımından kıtasal katmandan biraz farklı olan okyanusal bir kabuk katmanıyla kaplıydı. muhtemelen mantonun farklılaşmış üst katmanından doğmuştur, yani bileşim olarak ona çok yakındır. Okyanus tipi yer kabuğunun kalınlığı kıtasal tipin kalınlığından 5 kat daha azdır. Üstelik denizlerin ve okyanusların derin ve sığ bölgelerindeki bileşimleri birbirinden çok az farklılık göstermektedir.

Kıtasal kabuk katmanları

Okyanus kabuğunun kalınlığı:

1. Kalınlığı 4 km olan okyanus suyu tabakası.

2. Gevşek çökelti tabakası. Kalınlığı 0,7 km'dir.

3. Karbonatlı ve silisli kayaçlarla bazaltlardan oluşan bir katman. Ortalama kalınlık 1,7 km'dir. Keskin bir şekilde öne çıkmaz ve tortul tabakanın sıkışması ile karakterize edilir. Yapısının bu çeşidine okyanus altı denir.

4. Bazalt tabakası kıtasal kabuktan farklı değildir. Bu katmandaki okyanus kabuğunun kalınlığı 4,2 km'dir.

Dalma bölgelerindeki (bir kabuk katmanının diğerini emdiği bir bölge) okyanus kabuğunun bazaltik tabakası eklojitlere dönüşür. Yoğunlukları o kadar yüksektir ki, kabuğun derinliklerine 600 km'den fazla derinliğe dalarlar ve ardından alt mantoya inerler.

Yerkabuğunun en küçük kalınlığının okyanusların altında gözlendiği ve sadece 5-10 km olduğu göz önüne alındığında, bilim adamları uzun süredir kabuğu okyanusların derinliklerinde delmeye başlama fikri üzerinde çalışıyorlar, bu da onlara olanak sağlayacak. daha detaylı çalış iç yapı Toprak. Ancak okyanus kabuğunun katmanı çok güçlüdür ve okyanusun derinliklerinde yapılan araştırmalar bu görevi daha da zorlaştırmaktadır.

Çözüm

İnsanoğlunun detaylı olarak incelediği belki de tek katman yer kabuğudur. Ancak bunun altında yatan şey hâlâ jeologları endişelendiriyor. Sadece bir gün Dünyamızın keşfedilmemiş derinliklerinin keşfedileceğini umabiliriz.

Bugün bile, bu kadar çok şey icat edilmişken teknik ekipman, cihazlarda hala erişilemez ve gizemli dünyalar var. Bunlardan biri de dünyanın içidir. dünyada gezegenimizin yarıçapının sadece 1/500'ü olan 12 km derinliğe kadar delinmiştir. Bilim adamlarının dünyanın içi hakkında bildiği her şeyi sismik çalışma yöntemiyle öğreniyorlar. Sarsıntılar sırasında gezegenin içinde farklı hızlarda hareket eden titreşimler meydana gelir. Yayılma hızının maddelerin yoğunluğuna ve bileşimine bağlı olduğu bilinmektedir. Uzmanlar, hız verilerine dayanarak titreşimin hangi katmandan geçtiğine dair bilgileri zaten yorumlayabiliyor.

Gezegenin birkaç kabukla kaplı olduğu bu şekilde tespit edildi. Bu yer kabuğu, sonra manto ve bir sonraki de çekirdektir.

Sonuncusu en yoğun ve en ağır olanıdır. Çekirdeğin demirden oluştuğuna inanılıyor.

Her üç kabuk arasında manto en büyük hacme ve ağırlığa sahiptir. Katı bir maddeden oluşur ancak çekirdekteki kadar yoğun değildir.

Ve son olarak, gezegenin Dünya'nın dış kabuğu öncekilere göre çok daha incedir. Kütlesi tüm gezegenin ağırlığının %1'ini bile geçmiyor. İnsanlık onun yüzeyinde yaşıyor ve fosiller buradan çıkarılıyor. Pek çok yerde yer kabuğuna kuyular ve madenler girmektedir. Onların varlığı, gezegenin bu kabuğunun yapısının belirlenmesine yardımcı olan kaya örneklerinin toplanmasını mümkün kıldı.

Ve yer kabuğu, minerallerden oluşan kayalardan oluşur. Kabuğun tüm katmanlarında, hatta yüzeyinde bile oluşmaya devam ederler. Oluştukları koşullara göre ikiye ayrılırlar:

1. Metamorfik. Yerin derinliklerinde bazı kayaların kuvvetli ısınması ve sıkıştırılması ve diğer kayalara dönüşmesi sonucu oluşurlar. Örneğin sıradan kireçtaşı mermere dönüştürülür.

2. Tortul. Çeşitli minerallerin dünya yüzeyinde kademeli olarak birikmesiyle oluşurlar. Bu süreç yavaş olduğundan tortul kayaçlar genellikle birkaç katmandan oluşur.

3. Magmatik. Üstteki katmanlara yükselen ve orada donan manto malzemesinden oluşurlar. Bu kayaların en ünlüsü granittir. Magma erimiş halde dünya yüzeyine çıkabilir. Daha sonra su buharı ve gazlar keskin bir şekilde salınır ve lava dönüşür. Döküldükten sonra anında donar. Böylece sonuç olarak oluşurlar. Bunlar arasında örneğin bazalt bulunur.

Okyanusların altındaki ve kıtalardaki yer kabuğu farklı yapıdadır. Ana farklar katmanlarının bileşiminde ve kalınlığında yatmaktadır. Bu temelde, aşağıdaki yer kabuğu türleri ayrı ayrı ele alınır:

Kıtasal;

Okyanusya.

Uzmanlar, kıtasal türlerin gezegenin bağırsaklarında meydana gelen sismik süreçlerin etkisi altında çok daha sonra ortaya çıktığını öne sürüyor. Kıtasal (veya kıtasal) kabuğun minimum kalınlığı 35 km'dir ve dağların ve diğer yüksekliklerin altında 75 km'ye kadar çıkabilir. Üç katmandan oluşur. Üstteki kalınlık 10 km'den 15 km'ye kadardır. Daha sonra 5-15 km'lik bir granit tabakası var. Ve sonuncusu bazalt. Kalınlığı 10-35 km'dir. Esas olarak bazalttan ve fiziksel özelliklerde ona benzer kayalardan oluşur.

Kimyasal bileşim Yerkabuğu ancak derinliği 20 km'yi geçmeyen üst katmanıyla belirlenebilir. Bunun neredeyse yarısı oksijen, %26'sı silikon, yaklaşık %8'i alüminyum, %4,2'si demir, %3,2'si kalsiyum, %2,3'ü magnezyum ve potasyum ve %2,2'si sodyumdur. Geri kalanı için kimyasal elementler%1'in onda birinden fazlasını oluşturmaz.

Artık bilim insanları okyanus ve kıtasal kabuğu yakından incelemeye başladılar. Bir asırdan fazla bir süre önce A. Wegener tarafından ortaya atılan kıtaların hareketi hakkındaki hipotezi temel aldılar ve gezegenin dış kabuğunun yapısına ilişkin kendi teorilerini oluşturdular.

Kompozisyon bakımından farklılık gösteren ve fiziksel özellikler- daha yoğundur ve çoğunlukla refrakter elementler içerir. Kabuk ve manto, sismik dalga hızlarında keskin bir artışın olduğu Mohorovicic sınırı veya kısaca Moho ile ayrılmıştır. Dış tarafta kabuğun büyük bir kısmı hidrosferle kaplıdır ve daha küçük kısmı atmosfere açıktır.

Çoğu karasal gezegende, Ay'da ve dev gezegenlerin birçok uydusunda kabuk bulunur. Çoğu durumda bazaltlardan oluşur. Dünya iki tür kabuğa sahip olması bakımından benzersizdir: kıtasal ve okyanusal.

Yer kabuğunun kütlesinin 2,8 × 1019 ton olduğu tahmin edilmektedir (%21'i okyanus kabuğu ve %79'u kıtasal kabuktur). Kabuk, Dünya'nın toplam kütlesinin yalnızca %0,473'ünü oluşturur.

Dünyanın iç yapısı hakkında genel bilgi

Yer kabuğunun varlığına ilişkin ilk fikirler 1600 yılında İngiliz fizikçi W. Gilbert tarafından dile getirildi. Dünyanın iç kısmının iki eşit olmayan parçaya bölünmesini önerdiler: kabuk veya kabuk ve katı çekirdek.

Bu fikirlerin gelişimi L. Descartes, G. Leibniz, J. Buffon, M.V. Lomonosov ve diğer birçok yabancı ve yerli bilim adamının eserlerinde yer almaktadır. Başlangıçta, yer kabuğunun incelenmesi kıtaların yer kabuğunun incelenmesine odaklanmıştı. Bu nedenle kabuğun ilk modelleri kıta tipi kabuğun yapısal özelliklerini yansıtıyordu.

20. yüzyılın ilk yarısında toprak altı yapısının incelenmesi sismoloji ve sismisite kullanılarak yapılmaya başlandı. 1909 yılında Hırvatistan'da meydana gelen depremden kaynaklanan sismik dalgaların doğasını analiz eden sismolog A. Mohorovicic, daha önce de belirtildiği gibi, yaklaşık 50 km derinlikte açıkça görülebilen bir sismik sınır belirledi ve bunu yer kabuğunun tabanı olarak tanımladı (Mohorovicic, Moho veya M yüzeyi).

1925 yılında V. Conrad, kabuğun içinde Mohorovicic sınırının üzerindeki başka bir arayüz yüzeyini kaydetti ve bu da kendi adını aldı - Conrad yüzeyi veya K yüzeyi Bilim adamları, kabuğun yaklaşık 12 km kalınlığındaki üst katmanını granit olarak adlandırmayı önerdiler. m katman ve 25 km kalınlığındaki alt katman bazalttır. Yer kabuğunun yapısının ilk iki katmanlı modeli ortaya çıktı. Daha ileri çalışmalar kıtaların farklı bölgelerindeki kabuğun kalınlığının ölçülmesini mümkün kıldı. Ova bölgelerinde 35 ÷ 45 km, dağlık bölgelerde ise 50 ÷ 60 km'ye çıktığı tespit edildi ( maksimum güç kabuk - Pamirlerde kaydedilen 75 km). Yerkabuğunun bu kalınlaşmasına B. Gutenberg tarafından “ dağların kökleri" Ayrıca granit tabakasının granitlere özgü 5 ÷ 6 km/s hıza sahip olduğu, alt tabakanın ise bazaltlara özgü 6 ÷ 7 km/s hıza sahip olduğu tespit edildi. Granit ve bazalt katmanlardan oluşan yer kabuğuna, üzerinde başka bir üst tortul katmanın bulunduğu konsolide kabuk adı verildi. Kalınlığı 0 ÷ 5-6 km arasında değişmektedir (tortul tabakanın maksimum kalınlığı 20 ÷ 25 km'ye ulaşmaktadır).

Böylece Dünya'nın iç yapısına ilişkin bilgiler esas olarak jeofizik araştırmalar sonucunda elde edildi.

Modern jeofizik (sismolojik) verilere göre, Dünya'nın hacminde üç ana bölge ayırt edilir: kabuk, manto ve çekirdek.

Kabuk, mantodan keskin bir sismik sınırla ayrılır, boyuna sismik dalgaların hızında bir artış (8,2 km / s'ye kadar) ve ayrıca maddenin yoğunluğunda 2,9'dan 5,6 g'a bir artış gözlenir. /cm3 . Bu sınıra, onu keşfeden Yugoslav jeofizikçi Mohoroviç'in onuruna Moho sınırı (ya da kısaca M sınırı) adı verildi. M sınırının üzerinde bulunan Dünya'nın dış katmanına Dünya'nın kabuğu denilmeye başlandı.

Sismik çalışmalara göre, yer kabuğunun kalınlık ve yapı bakımından farklılık gösteren iki tür derin yapısı ayırt edilir:

• kıta tipi - kalınlık 30-50 km'den 60-80 km'ye kadar.
• okyanus tipi - kalınlık 5-10 km.

Kıta tipi kabuk

Kıtasal kabuk, en eksiksiz haliyle, kayaların elastik özellikleri ve yoğunluk özellikleri bakımından farklılık gösteren 3 ana jeofizik “katmana” bölünmüştür:

1. "tortul tabaka"(“tortul örtü”, “konsolide olmayan katmanlar”), daha az sıklıkla Üst Proterozoik çağ olan Fanerozoik'in tortul ve volkanojenik kayalarının yatay veya hafifçe uzanan metamorfize olmayan katmanlarından oluşur. Rusya topraklarının neredeyse% 40'ında tortul katman yoktur - eski kalkanların işgal ettiği bölgelerde sıkışmıştır (yıkılmıştır). Kıvrım kuşakları içerisinde dağınık olarak parçalar halinde gelişmiştir.
2. Granit (granit-metamorfik) tabakası, oldukça dislokasyonla temsil edilir ve değişen dereceler başkalaşım geçirmiş tortul, etkili ve müdahaleci kayalar, ağırlıklı olarak asidik, yani. granitoid bileşimi. Kalkanlarda ve katlanmış kemerlerin önemli alanlarında dünya yüzeyine çıkar. Boyuna sismik dalgaların hızları 5,5 ile 6,3 km/s arasındadır. Tipik kıtasal kabuğun gelişim alanlarındaki kalınlık 10-20 km'dir, bazen 25 km'ye kadar çıkar.
3. Bazalt (daha doğrusu granülit-bazalt tabakası) hiçbir yerde açığa çıkmamıştır ve dolaylı verilere göre, derin metamorfoza uğramış granülit fasiyesindeki kayalardan ve esasen bazik ve kısmen ultrabazik bileşimlere sahip, boyuna dalga hızları 6,5 ila 7,3 km/s (ortalama 6,8-7 km/s) olan magmatik kayalardan oluşur. . 15 ila 25-30 km arası güç.

Üstteki granit-metamorfik tabakadan granülit-bazalt tabakasına geçiş, bazı bölgelerde aniden, sözde göre keskin bir şekilde gerçekleşir. Conrad yüzeyleri (K yüzeyleri) ve diğerlerinde boyuna dalgaların hızları (ve kaya yoğunlukları) derinlikle birlikte düzgün bir şekilde artar ve bu katmanların net bir şekilde ayrılması imkansızdır.

Granit-bazalt tabakasının altında üst manto yer alır.

Sözde olanlara ek olarak Kıtasal kabuğun tipik, klasik kesiminde, anormal yapıya sahip alanlar bulunmaktadır.

Örneğin, bazı ada yaylarında (Kuril ve Komutan Adaları bölgesi), granit-metamorfik ve granülit-bazalt katmanlarının belirsiz bir şekilde ayrılmasıyla birlikte 15-25 km kalınlığındaki kıta altı tipte kabuk yaygındır.

Hem iç denizlerin (Karadeniz, Güney Hazar) hem de marjinal denizlerin (Japonya Denizi, Güney Okhotsk) derin su çöküntüleri ve ayrıca kalın bir kalınlığa sahip olan okyanus altı tipteki bazı ultra derin çöküntüler. tortul kayaçlar (3-5 ila 15-25 km) - sismik verilere göre, doğrudan altında 5 ila 15 km kalınlığında bir granülit-bazalt tabakası bulunur. Granit-metamorfik katman yoktur.

Bir kıtanın çöküntüye geçişine kabuğun türünde bir değişiklik eşlik eder ve geçiş hem dar bir bölgede hem de geniş bir şerit üzerinde gerçekleşir. Geçişe alternatif bölümler eşlik ediyor çeşitli türler havlamak. Bunun bir örneği, Asya kıtası ile Pasifik Okyanusu yatağı arasındaki karmaşık geçiş bölgesidir.

Okyanus kabuğu

Okyanus kabuğu, derinliğin 3-4 km'yi aştığı Pasifik, Atlantik ve Hint okyanuslarının yatağını oluşturur. Sismik ve jeolojik verilere göre 3 katmandan oluşmaktadır.

Tortul tabaka sıfırdan kalınlık - ilk on metreden 0,5-1 km'ye (ortalama 0,2-0,5 km). Okyanuslarda yapılan sondajların gösterdiği gibi, okyanuslardaki en eski çökelti katmanları Orta-Geç Jura'dan (yaklaşık 170 milyon yıl) daha eski değildir ve okyanus tabanlarının çoğunda yaşları Kretase'den Senozoyik'e veya yaşları yalnızca Senozoyiktir. Bu dönemde sedimantasyon hızı 1-5 mm/bindir. yıllar.

Bazalt tabakasıÜst kısmı sondajla ortaya çıkarılan 1.5-2.0 km kalınlıktaki lav ve volkanik camlardan oluşan tabakanın alt kısmında bazik kaya daykları bulunmaktadır. Yaş olarak, ikinci tabakanın üst kısmındaki kayalar, sedimanter tabakanın alt ufuklarının yaşına yakındır (Senozoyik'ten Orta Jura'ya kadar). Genel olarak, ikinci katmanın üst kısmının yaşı, okyanus içi rift sırtlarından okyanusların çevre kısımlarına kadar doğal olarak yaşlanır. Tabaka kayalarının kalınlığı da aynı doğrultuda artmaktadır.

Gabro-serpantinit tabakası- 3-4 km kalınlığa sahiptir, bu tabakanın kayaları sondajla açığa çıkarılmamıştır, ancak bazı yerlerde, okyanuslardaki fay bölgelerinden taramalarla bazik ve ultrabazik bileşimli müdahaleci kaya parçaları kaldırılmıştır. Yakın zamana kadar bu katman kıtasal kabuğun granülit-bazalt katmanıyla karşılaştırılıyordu. Bu katman için boyuna dalgaların hızları 6,5-7 km/sn'dir. Üçüncü katmanın altında üst mantonun kayaları yer alır ve aralarındaki geçiş katmanı kıtaların altından bile daha incedir.

Üst kısmı modern bir kabartma ile temsil edilen ve alt kısmı, çoğunlukla "Mohorovicic yüzeyi" olarak adlandırılan, Rusya ve bitişik su alanlarındaki "kabuk-manto" sınırı ile temsil edilen katmanın kalınlığı, büyük ölçüde değişmektedir - 12 ila 60 km. arası tabaka karmaşık bir mozaik yapıya sahiptir, ancak belirgin bölgesel desenler vardır. Küresel olarak dört büyük izometrik şekilli süper bloktan oluşan merkezi bir bölge vardır: Doğu Avrupa, Batı Sibirya, Sibirya ve Doğu. Tektonik açıdan bu süperbloklar, Doğu Avrupa ve Sibirya antik platformlarına, bunları ayıran Batı Sibirya genç plakasına ve Rusya'nın kuzeydoğu bölümünü işgal eden Verkhoyansk-Chukotka kıvrımlı bölgesine karşılık gelir. Güneyde, süper blok sistemi, enlem yönünde yönlendirilmiş, baştan sona uzanan geniş bir hiper bölge ile çerçevelenmiştir. Kuzeyden, kıtasal kısmın süper blokları, Arktik denizlerin ve denizlerin kıyılarını kapsayan güçlü bir enlem şeridi ile sınırlıdır. Avrasya kıtasının kuzey raf bölgesine karşılık gelir. Doğuda Pasifik kuşağı bulunur.

Rusya'nın kıtasal kısmının süper blokları aşağıdaki özelliklere sahiptir. Yer kabuğunun en küçük ortalama kalınlığı Batı Sibirya süper bloğuna (36-38 km) karşılık gelir. Batıda yer alan Doğu Avrupa süper bloğunda ortalama kalınlık 40-42 km'ye çıkarken, Sibirya süper bloğu en kalın kabuğa sahiptir (ortalama 43-45 km). Mohorovicic sınırının konumunun çok kıt materyallerden ve gravimetrik bilgiler kullanılarak belirlendiği doğu süper bloğunda, yer kabuğunun kalınlığının yaklaşık 40-42 km olduğu tahmin edilmektedir.

Süper bloklar, zıt doğrusal yapılar veya yer kabuğunun kalınlığındaki keskin değişikliklerin olduğu geniş bölgelerle ayrılır. Böylece, Doğu Avrupa süper bloğu, Batı Sibirya'dan, Ural kıvrım sistemine karşılık gelen, anormal derecede yüksek kalınlığa (45-55 km) sahip dar, genişletilmiş bir meridyen bölgesi ile ayrılır. Batı Sibirya süper bloğunun doğu sınırı, nispeten geniş bir keskin güç artış bölgesinin arka planına karşı, farklı işaretlere sahip, yakın aralıklı kısa doğrusal yapılardan oluşan bir meridyen sistemidir. Sibirya ve Batı Sibirya platolarını ayıran güçlü bir çukur ve yükselme sistemine karşılık gelir. Sibirya süper bloğunu Doğu bloğundan ayıran sınır, Lena ve Aldan nehirleri boyunca uzanan, diz şeklinde bir bükülme bölgesidir. Gücü azaltılmış (36 km'ye kadar) doğrusal ve elipsoidal merceklerden oluşan bir zincirle izlenir. Tektonik olarak, bloklararası bölgeler Fanerozoik'in kıvrımlı sistemleri ve orojenik kuşaklarıdır.

Güney hiperbölgesi, enlem ve enlemesine yakın yönlerde yakın ve kademeli doğrusal ve elipsoidal yapılardan oluşan bir sistemdir. Bölge, farklılaşmış bir yapı ve yer kabuğunun kalınlığındaki 36 ila 56 km arasındaki keskin zıt değişikliklerle ayırt edilir.

Kuzey sahanlık bölgesi, kıtasal kabuğun bitişik süper bloklarının yapısal özelliklerinin çoğunu korurken, kalınlığın 28-40 km'ye kadar önemli ölçüde azalmasıyla karakterize edilir. Batı Arktik sektörünün raf bölgesinin yapısı, hem geometrik parametrelerde hem de yer kabuğunun kalınlığında doğudakinden farklıdır. İnce okyanus kabuğu bloklarından (10-20 km) oluşan Rusya sahanlığının kuzey sınırı, 50-70 km genişliğindeki “kıta-okyanus bağlantı bölgesi” olup, kalınlıkta keskin değişikliklerin olduğu bir bölgedir.

Pasifik kuşağı içindeki yer kabuğu, karmaşık bir morfoloji ve kabuk kalınlığındaki 12 ila 38 km arasındaki büyük farklılıklar ile ayırt edilir. Genel bölgesel desen, kıtadan okyanusa doğru hareket ederken yer kabuğunun kalınlığında keskin bir azalmadır. Nispeten kalın kabuk (26-32 km), Okhotsk ve sularındaki plakaları karakterize eder. Jeosenklinal sistemler bu parametrenin benzer değerleri ile karakterize edilir, ancak çok heterojen bir iç yapıya sahiptirler. Ortalama seviyedeki (24-26 km) yer kabuğunun kalınlığının değerleri ada yayının (Kuril) karakteristiğidir, en ince kabuk okyanus kabuğunun yapıları - derin deniz çöküntüleri (10) ile karakterize edilir. –18km).

Sonuç olarak, yer kabuğunun kalınlığının genel olarak yapıların yaşıyla ilişkili olduğu söylenebilir: en kalın kabuk (40-45 km) soğuk antik platformların (Doğu Avrupa ve Sibirya) altında görülür; Batı Sibirya yakınlarında kalınlığı daha azdır (35-40 km). Fanerozoik'in kıvrımlı sistemleri ve orojenik kuşakları altında, kabuğun kalınlığı geniş ölçüde değişmektedir (38-56 km), ortalama olarak platformların kabuğundan daha kalındır. Altay-Sayan bölgesindeki genç dağ yapılarının altında 54 kilometreden derin dağların “kökleri” görülüyor