Sự giống nhau của vỏ lục địa và vỏ đại dương
|
Show
Các lục địa đã từng được hình thành từ các khối lượng của vỏ trái đất, ở mức độ này hay mức độ khác, chúng nhô ra trên mực nước ở dạng đất. Những khối này của vỏ trái đất đã bị tách ra, di chuyển và nghiền nát các phần của chúng trong hơn một triệu năm để xuất hiện ở dạng mà chúng ta biết ngày nay. Hôm nay chúng ta sẽ xem xét độ dày lớn nhất và nhỏ nhất của vỏ trái đất và các đặc điểm cấu tạo của nó. Một chút về hành tinh của chúng taVào thời kỳ đầu hình thành hành tinh của chúng ta, nhiều núi lửa đã hoạt động ở đây, liên tục có những vụ va chạm với sao chổi. Chỉ sau khi cuộc bắn phá dừng lại, bề mặt nóng của hành tinh mới đóng băng. Than ôi, tất cả các giả thuyết về nguồn gốc của hành tinh chúng ta và thành phần của nó đều là giả thiết nhiều hơn là sự thật. Theo những phát biểu của A. Wegener, ban đầu Trái đất được bao phủ bởi một lớp đá granit mỏng, lớp đá này trong thời đại Cổ sinh được chuyển thành lục địa Pangea. Vào thời đại Mesozoi, Pangea bắt đầu tách ra thành nhiều phần, các lục địa hình thành dần dần xa nhau. Wegener lập luận rằng Thái Bình Dương là phần còn lại của đại dương chính, trong khi Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương được coi là thứ yếu. vỏ trái đấtThành phần của vỏ trái đất trên thực tế tương tự như thành phần của các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta - sao Kim, sao Hỏa, v.v ... Sau cùng, các chất giống nhau làm cơ sở cho tất cả các hành tinh trong hệ mặt trời. Và gần đây, các nhà khoa học chắc chắn rằng vụ va chạm của Trái đất với một hành tinh khác, tên là Thea, đã gây ra sự hợp nhất của hai thiên thể, và Mặt trăng được hình thành từ mảnh vỡ. Điều này giải thích tại sao thành phần khoáng chất của mặt trăng tương tự như thành phần khoáng chất của hành tinh chúng ta. Dưới đây chúng ta sẽ xem xét cấu trúc của vỏ trái đất - bản đồ các lớp của nó trên đất liền và đại dương. Lớp vỏ chỉ chiếm 1% khối lượng Trái đất. Nó chủ yếu bao gồm silic, sắt, nhôm, oxy, hydro, magiê, canxi và natri, và 78 nguyên tố khác. Giả thiết rằng, so với lớp phủ và lõi, vỏ Trái đất là một lớp vỏ mỏng và dễ vỡ, chủ yếu gồm các chất nhẹ. Các chất nặng, theo các nhà địa chất, đi xuống trung tâm của hành tinh, và nặng nhất tập trung ở lõi. Cấu trúc của vỏ trái đất và bản đồ các lớp của nó được thể hiện trong hình bên dưới.  lớp vỏ lục địaVỏ Trái Đất có 3 lớp, lớp sau bao phủ lớp trước không đều nhau. Phần lớn bề mặt của nó là đồng bằng lục địa và đại dương. Các lục địa cũng được bao bọc bởi một thềm, sau khi uốn cong sẽ đi vào sườn lục địa (khu vực rìa dưới nước của lục địa). 1. Trầm tích. 2. Đá hoa cương. 3. Đá bazan. Tầng trầm tích được bao phủ bởi các đá trầm tích, biến chất và mácma. Độ dày của lớp vỏ lục địa là tỷ lệ nhỏ nhất. Các loại vỏ lục địaĐá trầm tích là sự tích tụ bao gồm đất sét, cacbonat, đá núi lửa và các chất rắn khác. Đây là một loại trầm tích được hình thành do kết quả của nhiều điều kiện tự nhiên khác nhau từng tồn tại trên Trái đất. Nó cho phép các nhà nghiên cứu đưa ra kết luận về lịch sử của hành tinh chúng ta. Lớp granit bao gồm các đá mácma và đá biến chất tương tự như đá granit về tính chất của chúng. Nghĩa là, không chỉ đá granit tạo nên lớp thứ hai của vỏ trái đất, mà những chất này có thành phần rất giống với nó và có độ bền xấp xỉ nhau. Tốc độ của sóng dọc của nó đạt 5,5-6,5 km / s. Nó bao gồm đá granit, đá phiến, gneisses, v.v. Lớp bazan được cấu tạo bởi các chất có thành phần tương tự như bazan. Nó dày đặc hơn so với lớp đá granit. Một lớp chất rắn nhớt chảy bên dưới lớp bazan. Thông thường, lớp phủ được ngăn cách với lớp vỏ bởi cái gọi là ranh giới Mohorovichich, trên thực tế, phân chia các lớp có thành phần hóa học khác nhau. Nó được đặc trưng bởi sự gia tăng mạnh về tốc độ của sóng địa chấn. Dưới đây chúng ta xem xét độ dày của lớp vỏ lục địa. Nó lên đến 35 km. Độ dày của lớp vỏ lục địaĐộ dày của vỏ trái đất thay đổi từ 30 đến 70 km. Và nếu dưới đồng bằng lớp của nó chỉ là 30 - 40 km, thì dưới các hệ thống núi nó lên tới 70 km. Dưới dãy Himalaya, độ dày của lớp lên tới 75 km. Độ dày của lớp vỏ lục địa từ 5 đến 80 km và phụ thuộc trực tiếp vào tuổi của nó. Do đó, các nền cổ lạnh (Đông Âu, Xibia, Tây Xibia) có bề dày khá cao - 40-45 km. Hơn nữa, mỗi lớp có độ dày và độ dày riêng, có thể khác nhau ở các khu vực khác nhau của đất liền. Chiều dày của lớp vỏ lục địa là: 1. Lớp trầm tích - 10-15 km. 2. Lớp đá granit - 5-15 km. 3. Lớp bazan - 10-35 km. Nhiệt độ của vỏ Trái đấtNhiệt độ tăng lên khi bạn đi sâu hơn vào nó. Người ta tin rằng nhiệt độ của lõi lên đến 5.000 C, nhưng những con số này vẫn có điều kiện, vì loại và thành phần của nó vẫn chưa được các nhà khoa học rõ ràng. Khi bạn đi sâu hơn vào vỏ trái đất, nhiệt độ của nó tăng lên sau mỗi 100 m, nhưng số liệu của nó thay đổi tùy thuộc vào thành phần của các nguyên tố và độ sâu. Vỏ đại dương có nhiệt độ cao hơn. vỏ đại dươngBan đầu, theo các nhà khoa học, Trái đất được bao phủ chính xác bởi một lớp vỏ đại dương, có độ dày và thành phần hơi khác so với lớp lục địa. có lẽ phát sinh từ lớp phân biệt phía trên của lớp phủ, tức là nó rất gần với nó trong thành phần. Chiều dày vỏ trái đất thuộc kiểu đại dương nhỏ hơn chiều dày của kiểu lục địa 5 lần. Đồng thời, thành phần của nó ở các vùng sâu và nông của biển và đại dương khác nhau không đáng kể. Các lớp của vỏ lục địaChiều dày của lớp vỏ đại dương là: 1. Một lớp nước đại dương, dày 4 km. 2. Lớp trầm tích rời. Chiều dày là 0,7 km. 3. Một lớp bao gồm các đá bazan với cacbonat và đá silic. Sức mạnh trung bình là 1,7 km. Nó không nổi bật và được đặc trưng bởi sự nén chặt của lớp trầm tích. Phiên bản này của cấu trúc được gọi là suboceanic. 4. Lớp bazan, không khác lớp vỏ lục địa. Độ dày của vỏ đại dương trong lớp này là 4,2 km. Lớp bazan của vỏ đại dương trong các đới hút chìm (vùng trong đó một lớp của vỏ hấp thụ lớp khác) biến thành các vùng sinh thái. Mật độ của chúng cao đến nỗi chúng chìm sâu vào lớp vỏ đến độ sâu hơn 600 km, và sau đó chìm xuống lớp phủ thấp hơn. Cho rằng độ dày nhỏ nhất của vỏ trái đất được quan sát dưới các đại dương và chỉ là 5-10 km, các nhà khoa học từ lâu đã ấp ủ ý tưởng bắt đầu khoan lớp vỏ ở độ sâu của các đại dương, điều này sẽ giúp cho việc nghiên cứu nội cấu trúc của Trái đất chi tiết hơn. Tuy nhiên, lớp vỏ đại dương rất mạnh và việc nghiên cứu ở độ sâu của đại dương khiến nhiệm vụ này càng trở nên khó khăn hơn. Sự kết luậnVỏ trái đất có lẽ là lớp duy nhất được nhân loại nghiên cứu chi tiết. Nhưng những gì bên dưới nó vẫn khiến các nhà địa chất lo lắng. Người ta chỉ có thể hy vọng rằng một ngày nào đó những độ sâu chưa được khám phá của Trái đất của chúng ta sẽ được khám phá. Nguồn gốc của Trái đất. Như bạn đã biết. Trái đất là một thiên thể vũ trụ nhỏ, một phần của hệ mặt trời. Hành tinh của chúng ta được sinh ra như thế nào? Ngay cả các nhà khoa học của thế giới cổ đại cũng cố gắng trả lời câu hỏi này. Có nhiều giả thuyết khác nhau. Bạn sẽ làm quen với chúng khi học thiên văn ở trường trung học. Theo quan điểm hiện đại về nguồn gốc của Trái đất, giả thuyết phổ biến nhất là O. Yu Schmidt về sự hình thành Trái đất từ một đám mây bụi khí lạnh. Các hạt của đám mây này, quay xung quanh Mặt trời, va chạm, "dính vào nhau", tạo thành các cục lớn lên như một quả cầu tuyết. Cũng có những giả thuyết cho sự hình thành của các hành tinh là kết quả của thảm họa vũ trụ - những vụ nổ mạnh gây ra bởi sự phân hủy của vật chất sao. Các nhà khoa học tiếp tục tìm kiếm những phương pháp mới để giải quyết vấn đề về nguồn gốc của Trái đất. Cấu trúc của lớp vỏ lục địa và đại dương. Vỏ trái đất là phần trên cùng của thạch quyển. Nó giống như một "tấm màn" mỏng, bên dưới ẩn chứa những ruột trái đất không ngừng nghỉ. So với các địa cầu khác, vỏ trái đất dường như là một màng mỏng, trong đó địa cầu được bao bọc. Trung bình, độ dày của vỏ trái đất chỉ bằng 0,6% chiều dài của bán kính trái đất. Sự xuất hiện của hành tinh của chúng ta được xác định bởi sự lồi lõm của các lục địa và sự trũng của các đại dương chứa đầy nước. Để trả lời câu hỏi chúng hình thành như thế nào, người ta phải biết sự khác nhau về cấu trúc của vỏ trái đất. Bạn có thể thấy những khác biệt này trong Hình 8.
Làm thế nào để giải thích sự khác nhau trong cấu tạo của vỏ trái đất? Hầu hết các nhà khoa học tin rằng lớp vỏ kiểu đại dương lần đầu tiên hình thành trên hành tinh của chúng ta. Dưới ảnh hưởng của các quá trình xảy ra bên trong Trái đất, các nếp gấp, tức là các vùng núi, được hình thành trên bề mặt của nó. Chiều dày của lớp vỏ tăng lên, hình thành các gờ của các lục địa. Có một số giả thuyết liên quan đến sự phát triển hơn nữa của các lục địa và lưu vực đại dương. Một số nhà khoa học cho rằng các lục địa là bất động, trong khi những lục địa khác thì ngược lại, nói về sự chuyển động không ngừng của chúng. Trong những năm gần đây, một lý thuyết về cấu trúc của vỏ trái đất đã được tạo ra, dựa trên khái niệm về các mảng thạch quyển và dựa trên giả thuyết về sự trôi dạt lục địa, được tạo ra vào đầu thế kỷ 20. Nhà khoa học người Đức A. Wegener. Tuy nhiên, vào thời điểm đó ông không thể tìm ra câu trả lời cho câu hỏi về nguồn gốc của các lực di chuyển các lục địa. Cơm. 8. Cấu trúc của vỏ trái đất trên các lục địa và dưới các đại dương Các mảng của thạch quyển. Theo lý thuyết về các mảng thạch quyển, vỏ trái đất, cùng với một phần của lớp phủ trên, không phải là vỏ nguyên khối của hành tinh. Nó bị phá vỡ bởi một mạng lưới các vết nứt sâu phức tạp đi đến độ sâu lớn và chạm tới lớp phủ. Những vết nứt khổng lồ này chia thạch quyển thành nhiều khối (mảng) rất lớn với độ dày từ 60 đến 100 km. Ranh giới giữa các mảng chạy dọc theo các rặng núi giữa đại dương - các khối phình khổng lồ trên thân hành tinh hoặc dọc theo các rãnh biển sâu - các hẻm núi dưới đáy đại dương. Có những vết nứt như vậy và trên đất liền. Chúng đi qua các vành đai núi như Alysh-Himalayan, Ural,… Các vành đai núi này giống như “đường nối ở nơi vết thương cũ đã lành trên cơ thể của hành tinh”. Trên đất liền cũng có những “vết thương mới lành” - những đứt gãy nổi tiếng của Đông Phi. Có bảy phiến đá lớn và hàng chục phiến đá nhỏ hơn. Hầu hết các mảng bao gồm cả vỏ lục địa và vỏ đại dương (Hình 9). Cơm. 9. Các mảng của thạch quyển Các mảng này nằm trên một lớp nhựa tương đối mềm của lớp phủ, dọc theo đó chúng trượt. Các lực gây ra chuyển động của các mảng phát sinh khi vật chất chuyển động trong lớp phủ trên (Hình 10). Các dòng chảy mạnh mẽ đi lên của chất này phá vỡ vỏ trái đất, tạo thành các đứt gãy sâu trong đó. Các đứt gãy này được tìm thấy trên đất liền, nhưng hầu hết chúng nằm ở các rặng núi giữa đại dương ở đáy các đại dương, nơi vỏ trái đất mỏng hơn. Tại đây, vật chất nóng chảy trào lên từ ruột Trái đất và đẩy các mảng ra xa nhau, hình thành nên vỏ trái đất. Các cạnh của đứt gãy di chuyển ra xa nhau. Cơm. 10. Đề xuất chuyển động của các mảng thạch quyển: 1. Đại Tây Dương. 2. Rặng núi giữa đại dương. 3. Sự nhúng chìm của các tấm trong lớp phủ. 4. Rãnh đại dương. 5. Andes. 6. Sự trỗi dậy của vật chất từ lớp phủ Các tấm từ từ di chuyển từ đường rãnh dưới nước đến đường rãnh với tốc độ từ 1 đến 6 cm mỗi năm. Thực tế này được xác lập là kết quả của việc so sánh các hình ảnh được chụp từ các vệ tinh trái đất nhân tạo. Các tấm lân cận tiếp cận, phân kỳ hoặc trượt một so với tấm kia (xem Hình 10). Chúng nổi trên bề mặt của lớp áo trên, giống như những mảnh băng trên bề mặt nước. Nếu các mảng, một trong số đó có lớp vỏ đại dương và lớp vỏ lục địa khác, tiếp cận nhau, thì mảng được bao phủ bởi biển sẽ uốn cong, như nó vốn có, lặn xuống dưới lục địa (xem Hình 10). Trong trường hợp này, các rãnh biển sâu, vòng cung đảo và dãy núi phát sinh, chẳng hạn như rãnh Kuril. Các hòn đảo của Nhật Bản, Andes. Nếu hai mảng tiếp cận lớp vỏ lục địa, thì các cạnh của chúng, cùng với tất cả các đá trầm tích tích tụ trên chúng, sẽ bị nghiền nát thành các nếp uốn. Đây là cách mà dãy Himalaya được hình thành, ví dụ, trên biên giới của các mảng Á-Âu và Ấn-Úc. Cơm. 11. Thay đổi đường viền của các lục địa vào các thời điểm khác nhau Theo lý thuyết về các mảng thạch quyển, Trái đất từng có một lục địa được bao quanh bởi một đại dương. Theo thời gian, các đứt gãy sâu đã hình thành trên nó và hai lục địa hình thành - ở Nam bán cầu Gondwana, và ở Bắc bán cầu - Laurasia (Hình 11). Sau đó, các lục địa này cũng bị phá vỡ bởi các đứt gãy mới. Hình thành các lục địa hiện đại và đại dương mới - Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương. Ở đáy các lục địa hiện đại là những phần tương đối ổn định và bằng phẳng lâu đời nhất của vỏ trái đất - những nền tảng, tức là những mảng được hình thành trong quá khứ địa chất xa xôi của Trái đất. Khi các mảng va chạm vào nhau, các cấu trúc núi hình thành. Một số lục địa còn lưu lại dấu vết của sự va chạm của một số mảng. Diện tích của họ tăng dần lên. Vì vậy, ví dụ, Eurasia đã được hình thành. Học thuyết về các mảng thạch quyển giúp chúng ta có thể nhìn vào tương lai của Trái đất. Giả thiết rằng trong khoảng 50 triệu năm nữa Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương sẽ mở rộng, Thái Bình Dương sẽ giảm kích thước. Châu Phi sẽ di chuyển lên phía bắc. Australia sẽ băng qua đường xích đạo và tiếp xúc với Âu-Á. Tuy nhiên, đây chỉ là dự báo cần được làm rõ. Các nhà khoa học đưa ra kết luận rằng ở những vị trí đứt gãy và kéo dài của vỏ trái đất ở các rặng núi giữa, một lớp vỏ đại dương mới được hình thành, lớp vỏ đại dương này dần dần lan rộng theo cả hai hướng từ đứt gãy sâu đã hình thành nên nó. Ở dưới đáy đại dương, nó giống như một băng chuyền khổng lồ. Nó vận chuyển các khối thạch quyển trẻ từ nơi xuất phát của chúng đến rìa lục địa của các đại dương. Tốc độ chuyển động nhỏ, đường đi dài. Do đó, các khối này đến bờ biển trong 15–20 Ma. Sau khi đi qua con đường này, mảng này rơi xuống rãnh nước sâu và "lặn" dưới lục địa, chìm vào lớp phủ mà từ đó nó được hình thành ở phần trung tâm của các rặng núi ở giữa. Do đó, vòng đời của mỗi đĩa thạch quyển khép lại. Bản đồ cấu tạo của vỏ trái đất. Các thềm cổ, các vùng núi uốn nếp, vị trí các gờ giữa đại dương, các đới đứt gãy trên đất liền và đáy đại dương, các gờ đá kết tinh trên các lục địa được thể hiện trên bản đồ chuyên đề “Cấu tạo của vỏ trái đất”. Các vành đai địa chấn của Trái đất. Các vùng ranh giới giữa các mảng thạch quyển được gọi là các vành đai địa chấn. Đây là những khu vực di động không ngừng nghỉ nhất trên hành tinh. Hầu hết các núi lửa đang hoạt động đều tập trung ở đây, ít nhất 95% các trận động đất xảy ra. Các khu vực địa chấn kéo dài hàng nghìn km và trùng khớp với các khu vực đứt gãy sâu trên đất liền, trong đại dương - với các rặng núi giữa đại dương và rãnh biển sâu. Có hơn 800 núi lửa đang hoạt động trên Trái đất, phun ra rất nhiều dung nham, khí và hơi nước lên bề mặt hành tinh. Kiến thức về cấu trúc và lịch sử phát triển của thạch quyển rất quan trọng đối với việc tìm kiếm các mỏ khoáng sản, để đưa ra các dự báo về thiên tai liên quan đến các quá trình xảy ra trong thạch quyển. Ví dụ, giả định rằng chính tại ranh giới của các mảng mà khoáng vật quặng được hình thành, nguồn gốc của chúng gắn liền với sự xâm nhập của đá mácma vào vỏ trái đất.
Kế hoạch 1. Vỏ Trái đất (lục địa, đại dương, chuyển tiếp). 2. Thành phần chủ yếu của vỏ trái đất là các nguyên tố hoá học, khoáng vật, đá, các cơ quan địa chất. 3. Cơ bản về phân loại đá mácma. Vỏ Trái đất (lục địa, đại dương, chuyển tiếp) Dựa trên dữ liệu của các âm thanh địa chấn sâu, một số lớp được phân biệt theo độ dày của vỏ trái đất, được đặc trưng bởi tốc độ truyền dao động đàn hồi khác nhau. Trong số các lớp này, ba lớp được coi là cơ bản. Phần trên cùng của chúng được biết đến như một lớp vỏ trầm tích, phần giữa là granit-biến chất, và phần dưới là bazan (Hình.). Cơm. . Sơ đồ cấu trúc của lớp vỏ và lớp phủ trên, bao gồm cả thạch quyển rắn và khí quyển bằng nhựa Lớp trầm tích Nó được cấu tạo chủ yếu từ các loại đá mềm nhất, lỏng lẻo và đặc hơn (do xi măng của đá rời). Đá trầm tích thường xếp thành từng lớp. Độ dày của lớp trầm tích trên bề mặt Trái đất rất thay đổi và dao động từ vài mét đến 10-15 km. Có những vùng hoàn toàn không có lớp trầm tích. Lớp biến chất đá granit Nó được cấu tạo chủ yếu từ đá mácma và đá biến chất giàu nhôm và silic. Những nơi không có lớp trầm tích và lớp đá granit nổi lên trên bề mặt được gọi là khiên pha lê(Kola, Anabar, Aldan, v.v.). Chiều dày của lớp granit từ 20-40 km, một số nơi không có lớp này (ở đáy Thái Bình Dương). Theo nghiên cứu về tốc độ của sóng địa chấn, mật độ của đá ở cận dưới từ 6,5 km / giây đến 7,0 km / giây thay đổi đột ngột. Ranh giới này của lớp granit, ngăn cách giữa lớp granit và lớp bazan, được gọi là Biên giới Conrad. Lớp bazan nổi bật ở đáy vỏ trái đất, có mặt khắp nơi, bề dày thay đổi từ 5 đến 30 km. Mật độ vật chất trong lớp bazan là 3,32 g / cm 3, nó khác về thành phần với granit và được đặc trưng bởi hàm lượng silica thấp hơn nhiều. Tại ranh giới dưới của lớp, có sự thay đổi đột ngột về vận tốc truyền của sóng dọc, điều này cho thấy sự thay đổi rõ nét về tính chất của đá. Ranh giới này được lấy làm ranh giới dưới của vỏ trái đất và được gọi là ranh giới Mohorovichic, như đã thảo luận ở trên. Ở nhiều nơi khác nhau trên địa cầu, vỏ trái đất không đồng nhất cả về thành phần và độ dày. Các loại vỏ trái đất - đất liền hoặc lục địa, đại dương và chuyển tiếp. Vỏ đại dương chiếm khoảng 60% và vỏ lục địa chiếm khoảng 40% bề mặt trái đất, khác với sự phân bố của các khu vực đại dương và đất liền (tương ứng là 71% và 29%). Điều này là do thực tế là ranh giới giữa các loại vỏ đang được xem xét chạy dọc theo chân lục địa. Các biển nông, chẳng hạn như biển Baltic và Bắc Cực của Nga, chỉ thuộc về Đại dương Thế giới theo quan điểm địa lý. Trong khu vực đại dương, họ phân biệt loại đại dương, đặc trưng bởi lớp trầm tích mỏng, bên dưới có lớp bazan. Hơn nữa, lớp vỏ đại dương trẻ hơn nhiều so với lớp vỏ lục địa - tuổi của lớp đầu tiên không quá 180 - 200 triệu năm. Vỏ trái đất nằm dưới lục địa chứa cả 3 lớp, có bề dày lớn (40-50 km) và được gọi là đất liền. Lớp vỏ chuyển tiếp tương ứng với rìa dưới nước của các lục địa. Ngược lại với lục địa, ở đây lớp đá granit bị sụt giảm mạnh và biến mất vào đại dương, sau đó độ dày của lớp bazan cũng giảm dần. Các lớp trầm tích, đá granit-biến chất và bazan cùng nhau tạo thành một lớp vỏ, chúng nhận được tên sial - từ các từ silicium và nhôm. Người ta thường tin rằng trong lớp vỏ sialic, rất cần thiết để xác định khái niệm về vỏ trái đất. Nó cũng đã được xác định rằng trong suốt lịch sử địa chất, vỏ trái đất hấp thụ oxy, và cho đến nay, nó bao gồm 91% thể tích. Thành phần chính của vỏ trái đất là các nguyên tố hóa học, khoáng chất, đá, các cơ quan địa chất Chất của Trái đất bao gồm các nguyên tố hóa học. Trong lớp vỏ đá, các nguyên tố hóa học hình thành khoáng chất, khoáng chất tạo thành đá, và đá, đến lượt nó, hình thành các cơ quan địa chất. Kiến thức của chúng ta về hóa học của Trái đất, hay nói cách khác là địa hóa, giảm đi một cách thảm khốc theo độ sâu. Vào sâu hơn 15 km, kiến thức của chúng ta dần được thay thế bằng các giả thuyết. Nhà hóa học người Mỹ F.W. Clark cùng với G.S. Washington, đã bắt đầu phân tích các loại đá khác nhau (5159 mẫu) vào đầu thế kỷ trước, đã công bố dữ liệu về hàm lượng trung bình của khoảng mười nguyên tố phổ biến nhất trong vỏ trái đất. Frank Clark đã tiến hành từ vị trí mà vỏ trái đất rắn chắc đến độ sâu 16 km bao gồm 95% đá mácma và 5% đá trầm tích hình thành do mácma. Do đó, để tính toán, F. Clark đã sử dụng 6000 phép phân tích các loại đá khác nhau, lấy trung bình cộng của chúng. Sau đó, những dữ liệu này được bổ sung bởi dữ liệu trung bình về nội dung của các yếu tố khác. Hóa ra các nguyên tố phổ biến nhất của vỏ trái đất là (% wt.): O - 47,2; Si - 27,6; Al - 8,8; Fe - 5,1; Ca - 3,6; Na, 2,64; Mg - 2,1; K - 1,4; H - 0,15, tổng cộng là 99,79%. Những nguyên tố này (ngoại trừ hydro), cũng như cacbon, phốt pho, clo, flo và một số nguyên tố khác, được gọi là chất tạo đá hoặc sinh dầu. Sau đó, những con số này được nhiều tác giả khác nhau chỉ ra (Bảng). So sánh các ước tính khác nhau về thành phần vỏ trái đất của các lục địa,
Phần khối lượng trung bình của các nguyên tố hóa học trong vỏ trái đất được đặt tên theo gợi ý của Viện sĩ A. E. Fersman clarks. Dữ liệu mới nhất về thành phần hóa học của các hình cầu trên Trái đất được tóm tắt trong sơ đồ sau (Hình). Tất cả các vật chất của vỏ và lớp phủ trái đất đều bao gồm các khoáng chất, đa dạng về hình thức, cấu trúc, thành phần, mức độ phong phú và tính chất. Hiện tại, hơn 4000 khoáng sản đã được phân lập. Không thể đưa ra một con số chính xác vì hàng năm số lượng loài khoáng được bổ sung từ 50-70 tên loài khoáng. Ví dụ, khoảng 550 loại khoáng sản đã được phát hiện trên lãnh thổ của Liên Xô cũ (320 loài được lưu giữ trong Bảo tàng A.E. Fersman), hơn 90% trong số đó là vào thế kỷ 20. Thành phần khoáng vật của vỏ trái đất như sau (% khối lượng): fenspat - 43,1; pyroxenes - 16,5; olivin - 6,4; lưỡng cư - 5,1; mica - 3,1; khoáng sét - 3,0; chỉnh hình - 1,3; clorit, serpentin - 0,4; thạch anh - 11,5; cristobalit - 0,02; tridymite - 0,01; cacbonat - 2,5; khoáng sản quặng - 1,5; phốt phát - 1,4; sunfat - 0,05; hydroxit sắt - 0,18; những người khác - 0,06; chất hữu cơ - 0,04; clorua - 0,04. Tất nhiên, những con số này rất tương đối. Nhìn chung, thành phần khoáng vật của vỏ trái đất là đa dạng và phong phú nhất so với thành phần của các hạt địa cầu và thiên thạch sâu hơn, chất của Mặt trăng và các lớp vỏ bên ngoài của các hành tinh trên cạn khác. Vì vậy, 85 khoáng chất đã được tìm thấy trên mặt trăng và 175 trong các thiên thạch. Các tập hợp khoáng chất tự nhiên tạo nên các cơ quan địa chất độc lập trong vỏ trái đất được gọi là đá. Khái niệm "cơ thể địa chất" là một khái niệm đa quy mô, nó bao gồm các thể tích từ một tinh thể khoáng đến các lục địa. Mỗi tảng đá tạo thành một thể ba chiều trong vỏ trái đất (lớp, thấu kính, mảng, lớp phủ ...), được đặc trưng bởi một thành phần vật chất nhất định và một cấu trúc bên trong cụ thể. Thuật ngữ "đá" được đưa vào tài liệu địa chất Nga vào cuối thế kỷ 18 bởi Vasily Mikhailovich Severgin. Nghiên cứu về vỏ trái đất đã chỉ ra rằng nó được cấu tạo từ nhiều loại đá khác nhau, theo nguồn gốc có thể được chia thành 3 nhóm: đá lửa hoặc đá lửa, trầm tích và đá biến chất. Trước khi tiến hành mô tả từng nhóm đá riêng biệt, cần phải xem xét các mối quan hệ lịch sử của chúng. Người ta thường chấp nhận rằng quả địa cầu ban đầu là một vật thể nóng chảy. Từ sự tan chảy hoặc macma sơ cấp này, vỏ trái đất rắn được hình thành bằng cách làm lạnh, lúc đầu nó được cấu tạo hoàn toàn từ đá mácma, nên được coi là nhóm đá cổ xưa nhất trong lịch sử. Chỉ trong giai đoạn sau của quá trình phát triển của Trái đất, các loại đá có nguồn gốc khác nhau mới có thể hình thành. Điều này đã trở nên khả thi sau sự xuất hiện của tất cả các lớp vỏ bên ngoài của nó: khí quyển, thủy quyển, sinh quyển. Đá lửa nguyên sinh dưới ảnh hưởng của chúng và năng lượng mặt trời đã bị phá hủy, vật liệu bị phá hủy được chuyển động theo nước và gió, được phân loại và kết dính lại. Đây là cách đá trầm tích hình thành, thứ sinh ra từ đá mácma, do đó chúng được hình thành. Cả đá mácma và đá trầm tích đều là vật liệu để hình thành đá biến chất. Kết quả của các quá trình địa chất khác nhau, các khu vực rộng lớn của vỏ trái đất đã bị hạ thấp và đá trầm tích tích tụ trong các khu vực này. Trong quá trình trợ cấp này, các phần dưới của dãy rơi xuống độ sâu hơn bao giờ hết vào vùng có nhiệt độ và áp suất cao, vào vùng xâm nhập của nhiều hơi và khí khác nhau từ macma và sự tuần hoàn của nước nóng. giải pháp, đưa các nguyên tố hóa học mới vào đá. Kết quả của việc này là sự biến chất. Sự phân bố của các giống chó này không giống nhau. Người ta ước tính rằng thạch quyển có 95% là đá mácma và đá biến chất và chỉ 5% là đá trầm tích. Nhìn bề ngoài, sự phân bố có phần khác biệt. Đá trầm tích bao phủ 75% bề mặt trái đất và chỉ 25% là đá mácma và đá biến chất. Hiện tại, phần lớn các nhà địa chất học, địa hóa học, địa vật lý và nhà khoa học hành tinh chấp nhận rằng Trái đất có cấu trúc hình cầu thông thường với các ranh giới phân tách mờ (hoặc chuyển tiếp), và các hình cầu được quy ước là khối khảm. Các hình cầu chính là vỏ trái đất, lớp áo ba lớp và lõi hai lớp của Trái đất. vỏ trái đất Vỏ trái đất tạo nên lớp vỏ trên cùng của trái đất rắn. Độ dày của nó dao động từ 0 ở một số phần của rặng núi giữa đại dương và đứt gãy đại dương đến 70-75 km dưới các cấu trúc núi của Andes, Himalayas và Tây Tạng. Vỏ trái đất có sự không đồng nhất bên , I E. thành phần và cấu trúc của vỏ trái đất khác nhau dưới các đại dương và lục địa. Dựa trên cơ sở này, hai loại vỏ chính được phân biệt - đại dương và lục địa, và một loại vỏ trung gian. ● vỏ đại dương chiếm khoảng 56% diện tích bề mặt trái đất trên Trái đất. Độ dày của nó thường không quá 5-6 km và tối đa ở chân các lục địa. Nó có ba lớp trong cấu trúc của nó. Lớp đầu tiênđại diện bởi đá trầm tích. Đây chủ yếu là trầm tích bùn biển sâu dạng sét, silic và cacbonat, với các muối cacbonat biến mất từ độ sâu nhất định do hòa tan. Gần lục địa hơn, xuất hiện một hỗn hợp vật liệu vụn từ đất liền (lục địa). Độ dày của lượng mưa dao động từ 0 trong các đới lan rộng đến 10-15 km gần chân đồi lục địa (trong các rãnh ven biển). Lớp thứ hai vỏ đại dương ở trên cùng(2A) được cấu tạo từ các đá bazan với các lớp trầm tích hạt nổi mỏng và hiếm. Các đá bazan thường có hình gối (gối lavas), nhưng cũng có những lớp phủ của các đá bazan lớn. Ở phần dưới của lớp thứ hai (2B), các đá bazan chứa các đê dolerit song song. Tổng chiều dày của lớp thứ hai khoảng 1,5-2 km. Cấu trúc của lớp thứ nhất và thứ hai của vỏ đại dương đã được nghiên cứu kỹ lưỡng với sự trợ giúp của các phương tiện dưới nước, nạo vét và khoan. lớp thứ ba Vỏ đại dương bao gồm các đá mácma toàn kết tinh có thành phần cơ bản và siêu Ả Rập. Ở phần trên, các đá thuộc loại gabro được phát triển, và phần dưới được cấu tạo bởi một "phức hệ dải" bao gồm xen kẽ các đá gabbro và đá siêu mafic. Chiều dày của lớp thứ 3 khoảng 5 km. Nó được nghiên cứu dựa trên quá trình nạo vét và quan sát từ các phương tiện dưới nước. Tuổi của vỏ đại dương không vượt quá 180 triệu năm. Khi nghiên cứu các vành đai uốn nếp của các lục địa, các mảnh vỡ của các liên kết đá tương tự như các đại dương đã được tiết lộ trong chúng. Ông Shteiman đã đề xuất vào đầu thế kỷ 20 để gọi họ là phức ophiolit(hoặc ophiolit) và coi "bộ ba" đá, bao gồm đá siêu mafic hóa rắn, gabro, đá bazan và đá phóng xạ, là di tích của vỏ đại dương. Xác nhận điều này chỉ có được vào những năm 60 của thế kỷ XX, sau khi công bố một bài báo về chủ đề này của A.V. Peive. ● lớp vỏ lục địa không chỉ phân bố trong các lục địa, mà còn trong các vùng thềm của rìa lục địa và các vi lục địa nằm trong các lưu vực đại dương. Tổng diện tích của nó là khoảng 41% bề mặt trái đất. Chiều dày trung bình 35-40 km. Trên các tấm chắn và nền tảng của các lục địa, nó thay đổi từ 25 đến 65 km, và dưới các cấu trúc núi, nó lên tới 70-75 km. Vỏ lục địa có cấu trúc ba lớp: Lớp đầu tiên- trầm tích, thường được gọi là lớp phủ trầm tích. Độ dày của nó dao động từ 0 trên các tấm chắn, thang máy tầng hầm và trong các vùng trục của các cấu trúc gấp khúc đến 10 - 20 km ở các chỗ trũng ngoại vị của các tấm nền, foredeep và các máng nước. Nó được cấu tạo chủ yếu từ đá trầm tích của lục địa hoặc biển nông, ít thường có nguồn gốc tắm (ở vùng trũng nước sâu). Trong lớp trầm tích này, các lớp phủ và lực tác động của đá mácma có thể tạo thành các trường bẫy (bẫy hình thành). Phạm vi tuổi của đá trong lớp phủ trầm tích từ Kainozoi đến 1,7 tỷ năm. Tốc độ của sóng dọc là 2,0-5,0 km / s. Lớp thứ hai Lớp vỏ lục địa hoặc lớp trên của lớp vỏ hợp nhất đi lên bề mặt ngày trên các tấm chắn, các khối núi hoặc các gờ của các bệ và trong các phần trục của các cấu trúc uốn nếp. Nó được phát hiện trên tấm chắn Baltic (Fennoscandian) ở độ sâu hơn 12 km bởi giếng siêu âm Kola và ở độ sâu nông hơn ở Thụy Điển, trên tấm của Nga trong lỗ khoan Saedly Ural, trên một tấm ở Hoa Kỳ, trong mỏ của Ấn Độ và Nam Phi. Nó bao gồm đá phiến kết tinh, gneisses, amphibolit, granit và granit gneisses, và được gọi là granit gneiss hoặc đá granit biến chất lớp. Độ dày của lớp vỏ này lên tới 15-20 km trên các nền và 25-30 km trong các cấu trúc núi. Tốc độ của sóng dọc là 5,5-6,5 km / s. lớp thứ ba hoặc lớp dưới của lớp vỏ hợp nhất đã bị cô lập như granulite-mafic lớp. Trước đây, người ta cho rằng có một ranh giới địa chấn rõ ràng giữa lớp thứ hai và thứ ba, được đặt tên theo người phát hiện ra nó. Biên giới Konrad (K) . Sau đó, trong quá trình nghiên cứu địa chấn, thậm chí có tới 2-3 ranh giới bắt đầu được phân biệt Đến . Ngoài ra, dữ liệu khoan từ Kola SG-3 không xác nhận sự khác biệt về thành phần đá tại điểm giao cắt ranh giới Konrad. Vì vậy, hiện nay, hầu hết các nhà địa chất và địa vật lý đều phân biệt giữa lớp vỏ trên và lớp vỏ dưới bằng các đặc tính lưu biến khác nhau của chúng: lớp vỏ phía trên cứng và giòn hơn, còn lớp dưới thì dẻo hơn. Tuy nhiên, dựa trên thành phần của xenoliths từ các ống nổ, có thể giả định rằng lớp "granulit-mafic" chứa felsic và đá granulit cơ bản và đá mafic. Trên nhiều mặt cắt địa chấn, lớp vỏ dưới được đặc trưng bởi sự hiện diện của nhiều khu vực phản xạ, cũng có thể được coi là sự hiện diện của sự xâm nhập phân lớp của đá mácma (một thứ tương tự như trường bẫy). Vận tốc của sóng dọc ở lớp vỏ dưới là 6,4-7,7 km / s. ● Vỏ cây chuyển tiếp là một loại vỏ nằm giữa hai loại cực của vỏ trái đất (đại dương và lục địa) và có thể có hai loại - đại dương và cận lục địa. Vỏ đại dương Nó được phát triển dọc theo các sườn và chân núi lục địa và có lẽ là nền tảng của đáy các bồn trũng của các vùng biển ven bờ và nội địa không sâu và rộng. Độ dày của nó không vượt quá 15-20 km. Nó được đánh thủng bởi các con đê và lực của các loại đá mácma cơ bản. Lớp vỏ đại dương được mở ra bởi một lỗ khoan ở lối vào Vịnh Mexico và lộ ra trên bờ Biển Đỏ. lớp vỏ cận lục địa Nó được hình thành khi lớp vỏ đại dương trong các vòng cung núi lửa biến thành lục địa, nhưng chưa đạt đến độ "chín". Nó có độ dày giảm (ít hơn 25 km) và mức độ cố kết thấp hơn. Tốc độ của sóng dọc trong vỏ thuộc loại chuyển tiếp không lớn hơn 5,0-5,5 km / s. ● Bề mặt Mohorovichic và thành phần lớp phủ. Ranh giới giữa lớp vỏ và lớp phủ được xác định khá rõ ràng bằng sự nhảy vọt về vận tốc của sóng dọc từ 7,5-7,7 đến 7,9-8,2 km / s, và nó được gọi là bề mặt Mohorovichic (Moho hoặc M) theo tên gọi của nhà địa vật lý người Croatia, người đã chọn ra nó. Trong các đại dương, nó tương ứng với ranh giới giữa phức hợp dải của lớp thứ 3 và các đá siêu mafic-mafic hóa rắn. Trên các lục địa, nó nằm ở độ sâu 25-65 km và lên đến 75 km trong các khu vực uốn nếp. Trong một số cấu trúc, có đến ba bề mặt Moho được phân biệt, khoảng cách giữa chúng có thể lên tới vài km. Theo kết quả nghiên cứu xenoliths từ lavas và kimberlite từ các ống nổ, người ta cho rằng dưới các lục địa ở lớp phủ trên, ngoài peridotit, còn có các sinh thái (như di tích của lớp vỏ đại dương kết thúc trong lớp phủ trong quá trình hút chìm?). Phía trên một phần của lớp phủ là lớp phủ "cạn kiệt" ("cạn kiệt"). Nó bị cạn kiệt silica, kiềm, uranium, thorium, đất hiếm và các nguyên tố rời rạc khác do quá trình nung chảy đá bazan của vỏ trái đất từ nó. Nó bao phủ gần như toàn bộ phần thạch quyển của nó. Sâu hơn, nó được thay thế bằng một lớp áo "không được trang bị". Thành phần sơ cấp trung bình của lớp phủ là gần với spinel lherzolit hoặc hỗn hợp giả định của peridotit và bazo theo tỷ lệ 3: 1, được đặt tên bởi A.E. Ringwood pyrolit. Lớp golitsin hoặc lớp áo giữa(mesosphere) - vùng chuyển tiếp giữa lớp phủ trên và dưới. Nó kéo dài từ độ sâu 410 km, nơi có sự gia tăng mạnh về vận tốc của sóng dọc, đến độ sâu 670 km. Sự gia tăng vận tốc được giải thích là do mật độ vật chất lớp phủ tăng lên khoảng 10%, do sự chuyển đổi của các loài khoáng vật sang các loài khác có sự đóng gói dày đặc hơn: ví dụ, olivin thành wadsleyit, và sau đó wadsleyit thành ringwoodit với Spinel. cấu trúc; pyroxene thành garnet. lớp áo dưới bắt đầu từ độ sâu khoảng 670 km và kéo dài đến độ sâu 2900 km với một lớp D ở chân (2650-2900 km), tức là đến lõi Trái đất. Trên cơ sở dữ liệu thực nghiệm, người ta cho rằng nó phải được cấu tạo chủ yếu từ perovskite (MgSiO 3) và magnesiowustit (Fe, Mg) O, sản phẩm của những biến đổi tiếp theo trong chất mantozơ dưới với tỷ lệ Fe / Mg chung tăng lên. . Theo dữ liệu chụp địa chấn mới nhất, một sự không đồng nhất đáng kể của lớp phủ đã được tiết lộ, cũng như sự hiện diện của một số lượng lớn hơn các ranh giới địa chấn (cấp toàn cầu - 410, 520, 670, 900, 1700, 2200 km và cấp trung gian - 100 , 300, 1000, 2000 km), do ranh giới của sự biến đổi khoáng chất trong các lớp phủ (Pavlenkova, 2002; Pushcharovsky, 1999, 2001, 2005; v.v.). Theo D.Yu. Pushcharovsky (2005) trình bày cấu trúc của lớp phủ hơi khác so với dữ liệu trên theo mô hình truyền thống (Khain và Lomize, 1995): Lớp áo trên gồm hai phần: phần trên cao tới 410 km, phần dưới dài 410-850 km. Phần I được phân biệt giữa lớp phủ trên và lớp giữa - 850-900 km. Lớp phủ trung bình: 900-1700 km. Đoạn II - 1700-2200 km. lớp áo dưới: 2200-2900 km. ● Lõi của trái đất theo địa chấn học, nó bao gồm một phần lỏng bên ngoài (2900-5146 km) và một phần rắn bên trong (5146-6371 km). Thành phần của lõi được đa số chấp nhận là sắt với phụ gia niken, lưu huỳnh, oxy hoặc silicon. Sự đối lưu trong lõi bên ngoài tạo ra từ trường chính của Trái đất. Giả thiết rằng ở ranh giới của lõi và lớp phủ dưới, chùm lông , sau đó bốc lên dưới dạng dòng năng lượng hoặc chất có năng lượng cao, tạo thành đá lửa trong vỏ trái đất hoặc trên bề mặt của nó. lớp phủ lông – dòng chảy lên hẹp của vật liệu lớp phủ pha rắn có đường kính khoảng 100 km, bắt nguồn từ lớp ranh giới nóng, mật độ thấp nằm trên ranh giới địa chấn ở độ sâu 660 km, hoặc gần ranh giới lớp phủ lõi ở độ sâu 2900 km (A.W. Hofmann, 1997). Theo A.F. Grachev (2000), một chùm lớp phủ là một biểu hiện của hoạt động magma trong màng gây ra bởi các quá trình trong lớp phủ dưới, nguồn của chúng có thể ở bất kỳ độ sâu nào trong lớp phủ dưới, lên đến ranh giới lõi-lớp phủ (lớp "D") . (Không giống điểm nóng, nơi mà sự biểu hiện của hoạt động magma bên trong là do các quá trình ở lớp phủ trên.) Các chùm lông mao là đặc trưng của các chế độ địa động lực phân kỳ. Theo J.Morgan (1971), các quá trình chùm lông bắt nguồn từ các lục địa ở giai đoạn ban đầu của sự tách rời (rifting). Sự biểu hiện của một chùm lông có liên quan đến sự hình thành của các rãnh nâng lớn hình vòm (đường kính lên đến 2000 km), trong đó các vụ phun trào khe nứt dữ dội của bazan loại Fe-Ti với xu hướng komatiit, được làm giàu vừa phải trong REE nhẹ, với các phân biệt có tính axit , chiếm không quá 5% tổng thể tích dung nham, xảy ra. Tỉ lệ đồng vị 3 He / 4 He (10 -6)> 20; 143Nd / 144Nd - 0,5126-0 / 5128; 87 Sr / 86 Sr - 0,7042-0,7052. Sự hình thành các chuỗi dung nham dày (từ 3-5 km đến 15-18 km) của các vành đai đá xanh Archean và các cấu trúc riftogenic sau này có liên quan đến lớp phủ. Ở phần đông bắc của Khiên Baltic và đặc biệt là trên Bán đảo Kola, người ta cho rằng các chùm lớp phủ đã gây ra sự hình thành các đá núi lửa tholeiit-bazan và komatiit của Archean muộn thuộc các vành đai màu xanh lục, đá granit kiềm Archean muộn và magmism anorthosite, một phức hợp xâm nhập phân lớp Proterozoi sớm và xâm nhập kiềm-siêu nguyên sinh Paleozoi (Mitrofanov, 2003). plume kiến tạo – kiến tạo phản lực lớp phủ liên quan đến kiến tạo mảng. Mối quan hệ này được thể hiện trong thực tế là thạch quyển lạnh chìm xuống tới ranh giới của lớp phủ trên và dưới (670 km), tích tụ ở đó, một phần bị đẩy xuống, và sau 300-400 triệu năm xâm nhập vào lớp phủ dưới, đạt tới ranh giới với lõi (2900 km). Điều này gây ra sự thay đổi bản chất của đối lưu trong lõi bên ngoài và tương tác của nó với lõi bên trong (ranh giới giữa chúng là ở độ sâu khoảng 4200 km) và, để bù đắp cho dòng vật chất từ bên trên, sự hình thành của các chất siêu tăng dần ở ranh giới lõi / lớp phủ. Phần sau tăng lên đến đáy của thạch quyển, một phần trải qua sự chậm trễ ở ranh giới của lớp phủ dưới và trên, và trong tầng điện ly, chúng tách thành các chùm nhỏ hơn, liên kết với sự kết hợp của hiện tượng magmism bên trong. Rõ ràng chúng cũng kích thích sự đối lưu trong khí quyển, nơi chịu trách nhiệm cho sự chuyển động của các mảng thạch quyển. Các quá trình xảy ra trong lõi, không giống như kiến tạo mảng và chùm, được các tác giả Nhật Bản chỉ định là kiến tạo tăng trưởng, nghĩa là sự phát triển của lõi bên trong, hoàn toàn là sắt-niken với chi phí của lõi bên ngoài, được bổ sung bằng vật liệu silicat lớp vỏ. Sự xuất hiện của các chùm lớp phủ, dẫn đến sự hình thành các tỉnh bazan-cao nguyên rộng lớn, trước sự rạn nứt trong thạch quyển lục địa. Sự phát triển tiếp theo có thể theo sau một chuỗi tiến hóa hoàn chỉnh, bao gồm sự bắt đầu của các điểm nối ba của rạn nứt lục địa, mỏng dần sau đó, vỡ vỏ lục địa và bắt đầu lan rộng. Tuy nhiên, sự phát triển của một chùm lông đơn lẻ không thể dẫn đến sự phá vỡ của lớp vỏ lục địa. Sự đứt gãy xảy ra khi một hệ thống các chùm tia được hình thành trên một lục địa, và sau đó quá trình phân cắt diễn ra theo nguyên tắc một vết nứt truyền từ chùm tia này sang chùm tia khác. Lithosphere và asthenosphere Thạch quyển bao gồm vỏ trái đất và một phần của lớp phủ trên. Khái niệm này hoàn toàn mang tính chất lưu biến học, trái ngược với lớp vỏ và lớp phủ. Nó cứng hơn và giòn hơn so với lớp vỏ bên dưới yếu hơn và dễ uốn hơn, đã được xác định là bầu trời. Độ dày của thạch quyển là từ 3-4 km ở các phần trục của các rặng núi giữa đại dương đến 80-100 km ở ngoại vi của các đại dương và 150-200 km hoặc hơn (lên đến 400 km?) Dưới sự che chắn của các nền tảng cổ xưa. Các ranh giới sâu (150–200 km trở lên) giữa thạch quyển và thiên quyển được xác định rất khó khăn hoặc hoàn toàn không được phát hiện, điều này có thể là do cân bằng đẳng tĩnh cao và sự giảm độ tương phản giữa thạch quyển và khí quyển trong biên giới. vùng do độ dốc địa nhiệt cao, lượng tan chảy trong khí quyển giảm, v.v. tầng điện ly Nguồn gốc của các chuyển động và biến dạng kiến tạo không nằm trong bản thân thạch quyển, mà nằm ở các tầng sâu hơn của Trái đất. Chúng liên quan đến toàn bộ lớp phủ lên đến lớp ranh giới với một lõi lỏng. Do thực tế là các nguồn chuyển động cũng được biểu hiện trong lớp dẻo hơn của lớp phủ bên trên trực tiếp bên dưới thạch quyển - khí quyển, thạch quyển và thiên quyển thường được kết hợp thành một khái niệm - tầng điện ly như các khu vực biểu hiện của các quá trình kiến tạo. Theo nghĩa địa chất (theo thành phần vật chất), tầng điện ly được chia thành vỏ trái đất và lớp phủ trên ở độ sâu khoảng 400 km, và theo nghĩa lưu biến, thành thạch quyển và khí quyển. Theo quy luật, ranh giới giữa các phân chia này không trùng khớp và thạch quyển thường bao gồm, ngoài lớp vỏ, một số phần của lớp phủ trên. Lớp C không thể được coi là đồng nhất. Trong đó, có thể xảy ra sự thay đổi thành phần hóa học, hoặc chuyển pha (hoặc cả hai). Đối với lớp B, nằm trực tiếp dưới vỏ trái đất, rất có thể, một số không đồng nhất cũng diễn ra ở đây và nó bao gồm các loại đá như dunit, peridotit, sinh thái. Khi nghiên cứu một trận động đất xảy ra cách Zagreb (Nam Tư) 40 km, A. Mohorovichic vào năm 1910 nhận thấy rằng ở khoảng cách hơn 200 km từ nguồn của trận động đất đầu tiên, một sóng dọc thuộc loại khác đi vào địa chấn hơn ở khoảng cách gần hơn. . Ông giải thích điều này bởi thực tế là trong Trái đất ở độ sâu khoảng 50 km có một ranh giới mà tại đó tốc độ đột ngột tăng lên. Nghiên cứu này được tiếp tục bởi con trai ông S. Mohorović, sau khi Conrad, người vào năm 1925 đã phát hiện ra một pha khác của sóng dọc P * trong khi nghiên cứu sóng động đất ở phía đông dãy Alps. Pha sóng biến dạng tương ứng S * đã được xác định sau đó. Các pha P * và S * chỉ ra sự tồn tại của ít nhất một ranh giới, "ranh giới Konrad" giữa đáy của dãy trầm tích và ranh giới Mohorović. Sóng tạo ra bởi động đất và các vụ nổ nhân tạo và lan truyền trong vỏ trái đất đã được nghiên cứu kỹ lưỡng trong những năm gần đây. Các phương pháp của cả sóng khúc xạ và sóng phản xạ đã được sử dụng. Kết quả của nghiên cứu được thực hiện như sau. Theo các phép đo được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu khác nhau, các giá trị của vận tốc V p dọc và V S theo phương ngang hóa ra là bằng nhau: trong đá granit - V p = 4,0 ÷ 5,7, V s = 2,1 ÷ 3,4, trong bazan - V p = 5,4 ÷ 6,4, V s ≈ 3,2, in gabbro - V p = 6,4 ÷ 6,7, V s ≈ 3,5, trong dunit - V p = 7,4, V s = 3,8 và trong eclogit - V p = 8,0, V s = 4,3 km / s. Ngoài ra, các dấu hiệu đã thu được trong các khu vực khác nhau về sự tồn tại của sóng với vận tốc và ranh giới khác nhau trong lớp đá granit. Mặt khác, không có dấu hiệu nào cho thấy sự tồn tại của lớp đá granit dưới đáy đại dương ngoài các thềm. Ở nhiều khu vực lục địa, nền của lớp đá granit là ranh giới Konrad. Hiện tại, có những dấu hiệu về ranh giới được xác định rõ ràng bổ sung giữa bề mặt Konrad và Mohorovichic; đối với một số vùng lục địa, các lớp có vận tốc sóng dọc từ 6,5 đến 7 và từ 7 đến 7,5 km / s thậm chí còn được chỉ ra. Có ý kiến cho rằng có thể tồn tại lớp "diorit" (V p = 6,1 km / s) và lớp "gabbro" (V p = 7 km / s). Ở nhiều khu vực đại dương, độ sâu của ranh giới Moho dưới đáy đại dương là dưới 10 km. Đối với hầu hết các lục địa, độ sâu của nó tăng lên khi tăng khoảng cách từ bờ biển và dưới các ngọn núi cao có thể lên tới hơn 50 km. Những "gốc rễ" của những ngọn núi này lần đầu tiên được phát hiện từ dữ liệu trọng lực. Trong hầu hết các trường hợp, các phép xác định vận tốc dưới ranh giới Moho đều đưa ra các số liệu giống nhau: 8,1 - 8,2 km / s đối với sóng dọc và khoảng 4,7 km / s đối với sóng ngang. Vỏ Trái đất là lớp trên của lớp vỏ cứng của Trái đất - thạch quyển của nó và khác với các phần dưới lớp vỏ của thạch quyển về cấu trúc và thành phần hóa học. Vỏ Trái đất được ngăn cách với lớp phủ thạch quyển bên dưới bởi ranh giới Mohorovichich, trên đó vận tốc lan truyền của sóng địa chấn lên tới 8,0 - 8,2 km / s. Bề mặt vỏ trái đất được hình thành do tác động đa chiều của các vận động kiến tạo tạo nên địa hình không bằng phẳng, sự bóc mòn của lớp phù điêu này thông qua sự phá hủy và phong hóa của các loại đá tạo nên và do các quá trình trầm tích tạo nên. Kết quả là, liên tục nổi lên và đồng thời bề mặt nhẵn của vỏ trái đất hóa ra khá phức tạp. Độ tương phản tối đa của bức phù điêu chỉ được quan sát thấy ở những nơi có hoạt động kiến tạo hiện đại lớn nhất của Trái đất, ví dụ, trên rìa lục địa đang hoạt động của Nam Mỹ, nơi có sự khác biệt về mức độ phù điêu giữa rãnh nước sâu Peru-Chile và đỉnh của dãy Andes lên tới 16-17 km. Sự tương phản về độ cao đáng kể (lên đến 7-8 km) và sự giải phẫu lớn được quan sát thấy trong các đới va chạm lục địa hiện đại, ví dụ, trong vành đai uốn nếp Alpine-Himalayan. vỏ đại dươngVỏ đại dương có thành phần nguyên thủy và về bản chất, đại diện cho lớp phân hóa phía trên của lớp phủ, bao phủ từ bên trên bởi một lớp trầm tích hạt nổi mỏng. Ba lớp thường được phân biệt trong vỏ đại dương, lớp đầu tiên (trên) là lớp trầm tích. Phần dưới của lớp trầm tích thường được cấu tạo bởi các trầm tích cacbonat lắng đọng ở độ sâu dưới 4-4,5 km. Ở độ sâu lớn hơn 4-4,5 km, phần trên của lớp trầm tích chủ yếu bao gồm trầm tích không cacbonat - đất sét biển sâu màu đỏ và phù sa silic. Lớp thứ hai, hay bazan, của vỏ đại dương ở phần trên được cấu tạo bởi các lavas bazan tholeiitic. Tổng chiều dày của lớp bazan của vỏ đại dương, theo số liệu địa chấn, đạt 1,5, đôi khi là 2 km. Theo dữ liệu địa chấn, độ dày của lớp gabbro-serpentite (thứ ba) của vỏ đại dương đạt 4,5-5 km. Độ dày của vỏ đại dương thường bị giảm bởi các gờ giữa đại dương xuống còn 3-4 và thậm chí đến 2-2,5 km ngay dưới các thung lũng nứt nẻ. Do đó, tổng chiều dày của lớp vỏ đại dương không có lớp trầm tích lên tới 6,5-7 km. Từ bên dưới, lớp vỏ đại dương được bao bọc bởi các đá kết tinh của lớp phủ trên, tạo nên các phần dưới lớp vỏ của các mảng thạch quyển. Bên dưới đỉnh của các rặng núi giữa đại dương, lớp vỏ đại dương nằm ngay phía trên các khoang bazan nóng chảy được giải phóng từ vật liệu lớp phủ nóng (từ khí quyển). Diện tích vỏ đại dương xấp xỉ 306 triệu km 2, mật độ trung bình của vỏ đại dương (không có lượng mưa) là gần 2,9 g / cm 3, do đó, khối lượng của vỏ đại dương hợp nhất có thể được ước tính là (5,8-6,2) 1024 g. Thể tích và khối lượng của lớp trầm tích trong các lưu vực nước sâu của đại dương thế giới, theo A.P. Lisitsyn, tương ứng là 133 triệu km 3 và khoảng 0,1 1024 g. Khối lượng mưa tập trung trên các thềm và sườn lục địa có phần lớn hơn - khoảng 190 triệu km 3, về khối lượng (có tính đến sự nén chặt của trầm tích), xấp xỉ (0,4-0,45) 1024 g. Vỏ đại dương được hình thành trong các đới đứt gãy của các rặng giữa đại dương do sự phân tách của đá bazan nóng chảy từ lớp phủ nóng (từ lớp khí quyển của Trái đất) và sự phụt ra của chúng lên bề mặt đáy đại dương. Hàng năm, tại các khu vực này, nó trồi lên từ bầu khí quyển, đổ ra đáy đại dương và kết tinh ít nhất 5,5-6 km 3 bazan nóng chảy, tạo thành toàn bộ lớp thứ hai của vỏ đại dương (có tính đến lớp gabbro, khối lượng nóng chảy đưa vào lớp vỏ tăng lên 12 km 3). Những quá trình kiến tạo vĩ đại này, liên tục phát triển dưới đỉnh của các rặng núi giữa đại dương, là vô song trên đất liền và đi kèm với đó là sự gia tăng địa chấn. Trong các đới đứt gãy nằm trên đỉnh của các rặng núi giữa đại dương, đáy đại dương bị kéo căng và đẩy ra xa nhau. Do đó, tất cả các khu vực như vậy được đánh dấu bằng các trận động đất thường xuyên, nhưng trọng tâm nông với sự thống trị của các cơ chế dịch chuyển không liên tục. Ngược lại, dưới các vòng cung đảo và các rìa lục địa đang hoạt động, tức là trong các vùng có lớp dưới lớp vỏ, các trận động đất mạnh hơn thường xảy ra với sự chi phối của các cơ chế nén và cắt. Theo dữ liệu địa chấn, Sự sụt lún của lớp vỏ đại dương và thạch quyển có thể được tìm thấy ở lớp phủ trên và lớp trung lưu ở độ sâu khoảng 600-700 km. Theo dữ liệu chụp cắt lớp, sự sụt lún của các mảng thạch quyển dưới đáy đại dương đã được tìm thấy ở độ sâu khoảng 1400-1500 km và có thể sâu hơn - lên đến bề mặt của lõi trái đất. Đáy đại dương được đặc trưng bởi các dị thường từ tính theo dải đặc trưng và khá tương phản, thường nằm song song với các rặng giữa đại dương (Hình 7.8). Nguồn gốc của những dị thường này có liên quan đến khả năng các đá bazan dưới đáy đại dương bị từ hóa bởi từ trường của Trái đất trong quá trình nguội đi, do đó ghi nhớ hướng của trường này tại thời điểm chúng phun ra bề mặt đáy đại dương. Cơ chế "băng tải" của sự đổi mới đáy đại dương với sự sụt lún liên tục của các phần cũ hơn của vỏ đại dương và trầm tích tích tụ trên đó thành lớp phủ dưới các vòng cung đảo giải thích tại sao trong suốt thời gian tồn tại của Trái đất, các áp thấp đại dương không có thời gian để được che phủ trầm tích. Thật vậy, với tốc độ bồi lấp hiện nay của các trũng đại dương bằng trầm tích lục nguyên mang đi khỏi đất liền là 2,2 1016 g / năm, thì toàn bộ thể tích của các chỗ trũng này, xấp xỉ 1,37 1024 cm 3, sẽ được lấp đầy hoàn toàn trong khoảng 1,2 tỷ năm nữa. . Giờ đây, có thể khẳng định chắc chắn rằng các lục địa và lưu vực đại dương đã tồn tại cùng nhau trong khoảng 3,8 tỷ năm và không có sự bồi lấp đáng kể nào đối với các lưu vực của chúng trong thời gian này. Hơn nữa, sau khi khoan ở tất cả các đại dương, giờ đây chúng ta biết chắc chắn rằng không có trầm tích cũ hơn 160-190 Ma dưới đáy đại dương. Nhưng điều này chỉ có thể được quan sát trong một trường hợp - đó là sự tồn tại của một cơ chế hiệu quả để loại bỏ trầm tích khỏi đại dương. Cơ chế này, như đã biết hiện nay, là quá trình kéo trầm tích dưới các cung đảo và rìa lục địa hoạt động trong các đới chuyển động của mảng. lớp vỏ lục địaVỏ lục địa, cả về thành phần và cấu trúc, khác hẳn với vỏ đại dương. Độ dày của nó thay đổi từ 20-25 km dưới các vòng cung đảo và các khu vực có kiểu vỏ chuyển tiếp đến 80 km dưới các vành đai uốn nếp trẻ của Trái đất, ví dụ, dưới dãy Andes hoặc vành đai Alpine-Himalaya. Trung bình, độ dày của lớp vỏ lục địa dưới các nền tảng cổ là khoảng 40 km, và khối lượng của nó, bao gồm cả lớp vỏ cận lục địa, đạt 2,25 1025 g. Sự nổi lên của vỏ lục địa cũng được đặc trưng bởi sự chênh lệch độ cao cực đại, đạt 16-17 km từ chân sườn lục địa trong rãnh nước sâu đến đỉnh núi cao nhất. Cấu trúc của vỏ lục địa rất không đồng nhất, tuy nhiên, cũng như trong vỏ đại dương, về độ dày của nó, đặc biệt ở các nền cổ, đôi khi người ta phân biệt ba lớp: lớp trên trầm tích và hai lớp dưới cấu tạo bởi đá kết tinh. Dưới các vành đai di động trẻ, cấu trúc của lớp vỏ phức tạp hơn, mặc dù sự phân chia chung của nó tiếp cận hai lớp. Độ dày của lớp trầm tích phía trên của vỏ lục địa thay đổi trong một phạm vi rộng - từ 0 trên các tấm chắn cổ đại đến 10-12 và thậm chí 15 km ở rìa thụ động của các lục địa và trong foredeeps của các nền tảng. Chiều dày trung bình của trầm tích trên các nền Proterozoi ổn định thường gần 2-3 km. Các trầm tích trên các nền tảng này chủ yếu là trầm tích đá vôi và cacbonat từ các lưu vực biển nông. Phần trên của mặt cắt vỏ lục địa hợp nhất thường được biểu thị bằng các đá cổ, chủ yếu là đá Tiền Cam Ranh. Đôi khi phần này của phần vỏ cứng được gọi là lớp "granit", do đó nhấn mạnh sự chiếm ưu thế của các loại đá thuộc dòng granitoid trong đó và sự phụ thuộc của các đá bazan. Ở những phần sâu hơn của lớp vỏ (xấp xỉ ở độ sâu khoảng 15-20 km), một ranh giới phân tán và không ổn định thường xuất hiện, theo đó vận tốc lan truyền của sóng dọc tăng khoảng 0,5 km / s. Cái gọi là |
