§ 4. Строение земной коры
Тема 1. Литосфера
Главные особенности природы Земли
Геологическое летоисчисление. Геохронологическая таблица.
По мнению многих ученых возраст Земли примерно 5 млрд. лет.
Углубленное изучение окаменелых остатков древних организмов, содержащихся в осадочных горных породах, позволило установить геологические этапы развития Земли (эры). В истории геологического развития выделяют 5 эр: эрой древнейшей жизни называют архей; эрой первичной жизни - протерозой; эрой древней жизни - палеозой; эрой средней жизни- мезозой; эрой новой жизни- кайнозой. В состав эр входят периоды (табл. 6).
Таблица. Геохронологическая таблица
Геохронологическая таблица разработана в течение длительной работы ученых по определению геологического возраста горных пород и времени развития растительного и животного мира.
Литосфера и литосферные плиты. Земная кора- верхняя часть литосферы. Если сравнить ее с другими слоями нашей планеты, то она намного тоньше. В среднем толщина земной коры составляет всего 0,6% от земного радиуса. Внешний облик нашей планеты определяют выступы материков и впадины океанов. Чтобы определить причины образования выступов материков и впадин океанов необходимо знать различия в строении земной коры (рис. 11). Многие ученые придерживаются гипотезы о первичном образовании земной коры океанического типа.
Рнс. 11. Различия в строении земной коры.
А. Вегенер
Под влиянием процессов, происходящих внутри Земли, на ее поверхности образовались складки, т.е. горные участки. Толщина коры увеличилась, образовались выступы материков. В последние годы создана теория строения земной коры, основанная на представлении о литосферных плитах и на гипотезе дрейфа материков, созданной в начале XX в. немецким ученым А. Вегенером.
Теория литосферных плит. Согласно данной теории, земная кора вместе с частью верхней мантии не является единой монолитной плитой планеты. Она разбита сложной сетью глубоких трещин, которые уходят на большую глубину, достигают мантии. Эти гигантские трещины делят литосферу на несколько очень больших блоков (плит). Выделяют 7 крупных плит и десятки плит поменьше (рис. 12). Большинство плит включает как материковую, так и океаническую кору. Плиты расположены на мягком, пластичном слое мантии, по которому и происходит их скольжение. Силы, вызывающие движение плит, возникают из-за перемещения вещества в верхней мантии. Мощные восходящие потоки этого вещества разрывают земную кору, образуя в ней глубинные разломы. Эти разломы есть на суше, но больше всего их в средин но-океанических хребтах на дне океанов, где земная кора тоньше. В этих местах расплавленное вещество поднимается из недр Земли и расталкивает плиты, увеличивая мощность земной коры.
Рис. 12. Литосферные плиты Земли.
Края разломов отодвигаются друг от друга. В результате сопоставления снимков, сделанных с искусственных спутников Земли было установлено, что плиты медленно перемещаются (от линии подводных хребтов к линиям желобов) со скоростью от 1 до б см в год. Соседние плиты сближаются, расходятся или скользят одна относительно другой. Если плиты, одна из которых имеет океаническую кору, а другая материковую, сближаются, то покрытая морем плита изгибается, уходя под континент. При этом возникают глубоководные желоба, островные дуги, горные хребты, например, Перуанский желоб, Японские острова, Анды. Если сближаются две плиты с материковой корой, то их края вместе со всеми накопленными на них осадочными породами сминаются в складки {рис. 13).
Например, на границе Евразийской и Индо-Австралийской плит образовались горы Гималаи.
Рис. 13. Столкновение материковых литосферных плит.
Рис. 14. Пангея.
Согласно теории литосферных плит на Земле когда-то был один материк Пангея, окруженный океаном.
Пангея (вся земля) - гигантский континент, существовавший в конце палеозоя и начале мезозоя, объединявший практически всю сушу Земли (рис. 14).
Со временем из-за движения плит образовались два континента - в Южном полушарии Гондвана, а в Северном - Лавразия (рис. 25).
Рис. 15. Лавразия, Гондвана
Впоследствии, по причине образования разломов на этих континентах образовались современные материки и новые океаны - Атлантический и Индийский. Некоторые материки сохранили следы столкновения нескольких плит. Площадь их постепенно увеличивалась (например, Евразия).
Сейсмические пояса - это пограничные области между лито- сферными плитами. В сейсмических поясах сосредоточено большинство действующих вулканов, происходит большинство всех землетрясений. Сейсмические пояса протянулись на тысячи километров и совпадают с областями глубинный разломов на суше, в океане - со срединно-океаническими хребтами и глубоководными желобами.
Строение материковой и океанической земной коры.
Толщина коры океанического типа (мощность) - в среднем 3-7 км. Земная кора континентов имеет среднюю толщину 35^15 км, максимальную- до 75 км (под горными массивами) (рис. 16).Материковая кора состоит, в основном, из трех слоев: осадочного, гранитного и базальтового. Осадочный слой состоит из наносов, образованных на поверхности Земли из продуктов разрушения кристаллических горных пород. Образованные наносы обычно залегают слоями. В одном и том же месте могут чередоваться слои разнообразного состава, например: глины, пески, известняки, песчаники, сланцы и т.д.
Мощность, осадочного слоя различна, так в некоторых местах толщина может быть минимальной, а в других достигать более 15 км. Изучение осадочного слоя дает возможность определить места опускания и поднятия земной коры. Подвижность земной коры не везде одинакова.
Рис. 16. Строение материков ой и океанической земной коры.
На земном шаре выделяются наиболее подвижные пояса, или области, названные геосинклиналями. Геосинклиналь обычно имеет вид очень длинной полосы, часто протяженностью более тысячи километров. Б развитии геосинклиналей выделяется два этапа. Первый этап наиболее длительный, при которой, геосинклиналь прогибалась и в ней накапливались отложения мощностью до 20 км. На втором этапе слои отложений сминаются в складки, поднимаются, образуются горные хребты. Впоследствии подвижность в геосинклиналях ослабевает, горы разрушаются и геосинклиналь постепенно превращается в платформу. На платформах отлагались различные слои осадочных горных пород, обычно не смятых в складки. Общая мощность таких отложений редко бывает больше 2-3 км.
Платформы (рис. 17) характеризуются равнинным или платообразным рельефом. Платформы имеют двухъярусное строение: складчатое основание - фундамент и осадочный чехол. На платформах могут выделяться щиты. Щиты - лишенные осадочного чехла выступы складчатого (метаморфизованного) фундамента.
Рис. 17. Платформа.
Платформы разделяются на древние- с фундаментом докембрийского возраста, например: Восточно-Европейская,
Сибирская и молодые - с фундаментом палеозойского и мезозойского возраста, например: Туранская, Западно-Сибирская.
Осадочный слой в геосинклиналях и на платформах сменяется гранитным. Слой состоит из пород кристаллического сложения, преимущественно гранитов и гнейсов. Гранитный слой сменяется базальтовым. Гранитный и базальтовый слои получили свои названия по скорости сейсмических волн, совпадающими со скоростью соответственно в граните и базальте. Океаническая земная кора намного тоньше. Состоит преимущественно из осадочного и базальтового слоя. Гранитного слоя в ней нет.
Знания о строении и истории развития литосферы помогают находить месторождения полезных ископаемых, важны при составлении прогнозов стихийных бедствий, связанных с процессами, происходящими в литосфере. Например, на границах литосферных плит образуются рудные ископаемые, происхождение которых, связано с внедрением магматических пород в земную кору.
Географический словарь
Пангея (вся земля) - гигантский континент, существовавший в конце палеозоя и начале мезозоя, объединявший практически в сю сушу Земли.
Сейсмические пояса-это пограничные области между лит ос ферными плитами. В сейсмических поясах сосредоточено большинство действующих вулканов, происходит большинство всех землетрясений.
Геосинклиналь- крупная, чаще всего вытянутая, зона земной поверхности возникающая на дне морского бассейна, в течение длительного времени испытывавшая погружение, в которой образуется мощная толща осадочных и вулканических пород.
Платформа- структура земной корь; характеризующаяся малой интенсивностью тектонических движений, равнинным или плат о образным рельефом, двухъярусным строением выражающимся в наличии складчатого основания (фундамента) и осадочного чехла.
Щит - лишённые осадочного чехла выступы складчатого и метаморфизованного фундамента.
! Это интересно
3. Ядро представляет собой слей, богатый железом и никелем, который состоит из двух слоев: внутреннего и внешнего ядра. Во внешнем ядре Земли напряженность магнитного поля в среднем составляет 25 Гаусс, что в 50 раз больше, чем на поверхности Материал ядра, особенно внутреннего, сильно уплотнен и по плотности равняется металлам, поэтому его и называют металлическим. Последние исследования доказали, что внутреннее ядро Земли вращается немного быстрее, чем вся остальная планета.
2. В результате экваториальных вздутий, поверхностями в местах наиболее удаленных от центра Земли являются пики горы Чимборасо в Эквадоре и Уаскаран в Перу.
Найдите географические объекты, указанные в тексте параграфа на карте.
? Вопросы и задания
1. Каков возраст Земли по мнению ученых мира?
2. Что такое геохронологическая таблица? Какие сведения можно получить из таблицы?
3. Сколько выделяют эр в истории геологического развития? Какая эра была самой продолжительной?
4. На каких фактах основывается теория литосферных плит?
5. Что такое литосферная плита? Сколько крупных плит выделяют на Земле?
6. Всегда ли на Земле существовало и будет существовать шесть материков? Почему происходят изменения?
7. Что такое сейсмические пояса? Где они образуются?
8. Чем материковая земная кора отличается от океанической?
9. Объясните, что такое «платформа», «геосинклиналь», «щит».
Работа в тетради
Дополните предложения:
а)................................................................................ Эрой древнейшей жизни называют
б)Многие ученые придерживаются гипотезы о первичном образовании земной коры ... типа.
в)............................................... В состав эр входят
г)....................................................................................................................... Силы, вызывающие движение плит, возникают из-за
д)..................... Согласно теории литосферных плит на Земле когда-то был один материк
е)..................................................... На земном шаре выделяются наиболее подвижные пояса, или области, называемые
ж) Участки платформ, лишенные осадочного чехла, называются..........
ф Попробуйте ответить Составьте вопросы, используя рисунок.
