Kıtasal kabuğun yayıldığını söylemek doğru mudur? Yer kabuğunun türleri

Katman C homojen kabul edilemez. Ya kimyasal bileşiminde bir değişikliğe ya da faz geçişlerine (ya da her ikisine) maruz kalır.

Doğrudan yer kabuğunun altında yer alan B katmanına gelince, burada da büyük olasılıkla bir miktar heterojenlik vardır ve dünit, peridotit ve eklojit gibi kayalardan oluşur.

A. Mohorovicic, 1910 yılında Zagreb'den (Yugoslavya) 40 km uzakta meydana gelen bir depremi incelerken, kaynaktan 200 km'den daha uzak bir mesafede, sismogramda daha yakın mesafelere göre ilk önce farklı türde bir uzunlamasına dalganın göründüğünü fark etti. Bunu, Dünya'da yaklaşık 50 km derinlikte hızın aniden arttığı bir sınır bulunduğunu söyleyerek açıkladı. Bu araştırma, 1925'te doğu Alpler'deki depremlerden gelen dalgaları incelerken boyuna dalgaların P* başka bir aşamasını keşfeden Conrad'dan sonra oğlu S. Mohorovicic tarafından sürdürüldü. Karşılık gelen kayma dalgası fazı S* daha sonra tanımlandı. P* ve S* evreleri, sedimanter dizi tabanı ile Mohorovicic sınırı arasında en az bir sınırın - "Conrad sınırı" - varlığını gösterir.

Depremler ve yapay patlamalar sonucu oluşan ve yer kabuğunda yayılan dalgalar son yıllarda yoğun olarak araştırılmaktadır. Hem kırılan hem de yansıyan dalga yöntemleri kullanıldı. Araştırmanın sonuçları aşağıdaki gibidir. Farklı araştırmacılar tarafından yapılan ölçümlere göre, boyuna V p ve enine V S hızlarının değerleri eşit çıktı: granitte - V p = 4,0 ÷ 5,7, V s = 2,1 ÷ 3,4, bazaltta - V p = 5,4 ÷ 6,4, V s ≈ 3,2, V

Gabro - V p = 6,4 ÷ 6,7, V s ≈ 3,5, dünitte - V p = 7,4, V s = 3,8 ve eklojitte - V p = 8,0, V s = 4,3

km/s

Ayrıca çeşitli alanlarda granit tabakası içerisinde farklı hız ve sınırlara sahip dalgaların varlığına dair bulgular elde edilmiştir. Öte yandan, rafların ötesinde okyanus tabanının altında bir granit tabakasının varlığına dair bir belirti yok. Birçok kıtasal alanda granit tabakasının tabanı Conrad sınırıdır.

Artık Conrad ve Mohorovicic yüzeyleri arasında ek belirgin sınırların olduğuna dair belirtiler var; hatta birkaç kıtasal bölge için, boyuna dalga hızları 6,5 ila 7 ve 7 ila 7,5 km/s olan katmanlar belirtilmektedir. Bir "diyorit" tabakasının olabileceği öne sürülmüştür (V p = 6.1)

km/s) ve “gabro” katmanı (V p = 7 km/s).

Birçok okyanus bölgesinde, Moho sınırının okyanus tabanının altındaki derinliği 10 km'den azdır. Kıtaların çoğunda derinliği kıyıdan uzaklaştıkça artar ve yüksek dağların altında 50 km'nin üzerine çıkabilir. Bu dağ “kökleri” ilk olarak yerçekimi verileri kullanılarak keşfedildi.

Çoğu durumda, Moho sınırının altındaki hızların belirlenmesi aynı rakamları verir: boyuna dalgalar için 8,1 - 8,2 km/s ve enine dalgalar için yaklaşık 4,7 km/s.

Yer kabuğu [Sorokhtin, Ushakov, 2002, s. 39-52]

Yer kabuğu, Dünya'nın sert kabuğunun - litosferinin - üst tabakasıdır ve yapı ve kimyasal bileşim bakımından litosferin alt kabuk kısımlarından farklıdır. Yer kabuğu, sismik dalgaların yayılma hızının aniden 8,0 - 8,2 km/s'ye yükseldiği Mohorovicic sınırıyla altta yatan litosferik mantodan ayrılır.

Yerkabuğunun yüzeyi, düzensiz rahatlama yaratan tektonik hareketlerin çok yönlü etkileri, bu kabartmanın kendisini oluşturan kayaların tahrip edilmesi ve aşınması yoluyla aşındırılması ve çökelme süreçleri nedeniyle oluşur. Sonuç olarak, sürekli gelişen ve aynı anda

Yerkabuğunun pürüzsüzleşen yüzeyinin oldukça karmaşık olduğu ortaya çıkıyor. Maksimum kabartma kontrastı yalnızca Dünya'nın en büyük modern tektonik aktivitesinin olduğu yerlerde, örneğin Güney Amerika'nın aktif kıtasal kenarında, Peru-Şili derin deniz hendeği ile zirveleri arasındaki rahatlama seviyelerindeki farkın olduğu yerlerde gözlenir. And Dağları 16-17 km'ye ulaşır. Modern kıtasal çarpışma bölgelerinde, örneğin Alp-Himalaya kıvrım kuşağında, önemli yükseklik kontrastları (7-8 km'ye kadar) ve büyük parçalanmış rahatlama gözlenir.

okyanus kabuğu

Okyanus kabuğu, bileşimi bakımından ilkeldir ve özünde, mantonun farklılaşmış üst katmanını temsil eder ve üzerinde ince bir pelajik çökelti tabakası bulunur. Okyanus kabuğu genellikle üç katmana ayrılır; bunlardan ilki (üst) tortuldur.

Sedimanter tabakanın alt kısmı genellikle 4-4,5 km'den daha az derinliklerde çökelmiş karbonat çökeltilerinden oluşur. 4-4,5 km'den daha büyük derinliklerde, tortul tabakanın üst kısmı esas olarak karbon içermeyen çökeltilerden (kırmızı derin deniz killerinden ve silisli siltlerden) oluşur. Üst kısımdaki okyanus kabuğunun ikinci veya bazaltik tabakası, toleitik bileşimli bazaltik lavlardan oluşur. Sismik verilere göre okyanus kabuğunun bazalt tabakasının toplam kalınlığı 1,5, bazen 2 km'ye ulaşıyor. Sismik verilere göre okyanus kabuğunun gabro-serpantit (üçüncü) tabakasının kalınlığı 4,5-5 km'ye ulaşıyor. Okyanus ortası sırtların sırtlarında, okyanus kabuğunun kalınlığı genellikle yarık vadilerinin hemen altında 3-4 ve hatta 2-2,5 km'ye düşürülür.

Böylece okyanus kabuğunun tortul tabaka hariç toplam kalınlığı 6,5-7 km'ye ulaşır. Aşağıda, okyanus kabuğunun altında, litosferik plakaların alt kabuk bölümlerini oluşturan üst mantonun kristal kayaları bulunur. Okyanus ortası sırtlarının doruklarının altında, okyanus kabuğu, sıcak mantodan (astenosferden) salınan bazaltik eriyik ceplerinin hemen üzerinde yer alır.

Okyanus kabuğunun alanı yaklaşık 306 milyon km2'dir, okyanus kabuğunun ortalama yoğunluğu (tortusuz) 2,9 g/cm3'e yakındır, bu nedenle konsolide okyanus kabuğunun kütlesi (5,8-6,2) olarak tahmin edilebilir. )·1024g. A.P.'ye göre dünya okyanusunun derin deniz havzalarındaki tortul tabakanın hacmi ve kütlesi. Lisitsyn sırasıyla 133 milyon km3 ve yaklaşık 0,1.1024 g'dır. Raflarda ve kıta yamaçlarında yoğunlaşan çökeltilerin hacmi biraz daha fazladır - yaklaşık 190 milyon km3, bu da kütle açısından (tortuların sıkışması dikkate alınarak) yaklaşık olarak

(0,4-0,45) 1024 gr.

Okyanus kabuğu, bazaltik eriyiklerin altlarında meydana gelen sıcak mantodan (Dünyanın astenosferik katmanından) ayrılması ve okyanus tabanının yüzeyine dökülmesi nedeniyle okyanus ortası sırtların yarık bölgelerinde oluşur. Bu bölgelerde her yıl astenosferden en az 5,5-6 km3 bazaltik eriyik yükselir, okyanus tabanına dökülür ve kristalleşerek okyanus kabuğunun ikinci katmanının tamamını oluşturur (gabro katmanı, hacmi dikkate alınarak) kabuğa verilen eriyik miktarı 12 km3'e çıkar. Okyanus ortası sırtların tepeleri altında sürekli gelişen bu muazzam tektonomagmatik süreçlerin karada eşi benzeri yoktur ve artan sismisiteye eşlik etmektedir.

Okyanus ortası sırtların sırtlarında yer alan yarık bölgelerinde okyanus tabanının gerilmesi ve yayılması meydana gelir. Bu nedenle, bu tür bölgelerin tümü, kırılma yer değiştirme mekanizmalarının baskın olduğu, sık fakat sığ odaklı depremlerle işaretlenmiştir. Bunun tersine, ada yayları ve aktif kıta kenarları altında, yani. Plaka alt bindirme bölgelerinde genellikle basınç ve kesme mekanizmalarının baskın olduğu daha güçlü depremler meydana gelir. Sismik verilere göre,

Okyanus kabuğunun ve litosferin çökmesi üst manto ve mezosferde yaklaşık 600-700 km derinliğe kadar izlenebilmektedir. Tomografi verilerine göre, okyanus litosferik plakalarının çökmesi yaklaşık 1400-1500 km derinliğe ve muhtemelen daha derinlere, dünyanın çekirdeğinin yüzeyine kadar takip edildi.

Okyanus tabanı, genellikle okyanus ortası sırtlara paralel konumlanan karakteristik ve oldukça zıt bantlı manyetik anomalilerle karakterize edilir (Şekil 7.8). Bu anormalliklerin kökeni, okyanus tabanındaki bazaltların soğurken Dünya'nın manyetik alanı tarafından mıknatıslanma yeteneği ile ilişkilidir, böylece okyanus tabanının yüzeyine döküldüğü anda bu alanın yönünü hatırlar. .

Okyanus tabanının eski bölümlerinin ve üzerinde biriken çökeltilerin ada yayları altındaki mantoya sürekli daldırılmasıyla okyanus tabanının yenilenmesine yönelik "taşıyıcı" mekanizması, Dünya'nın yaşamı boyunca okyanus havzalarının neden asla çözülecek vakti olmadığını açıklıyor. çökeltilerle doludur. Aslında, okyanus çöküntülerinin karadan taşınan karasal çökeltilerle (2,2 × 1016 g/yıl) dolma hızıyla, bu çöküntülerin yaklaşık 1,37 × 1024 cm3'e eşit olan tüm hacmi, yaklaşık 1,2 milyar yılda tamamen dolacaktır. . Artık kıtaların ve okyanus havzalarının yaklaşık 3,8 milyar yıldır bir arada var olduğunu ve bu süre zarfında çöküntülerinde önemli bir dolmanın meydana gelmediğini büyük bir güvenle söyleyebiliriz. Üstelik tüm okyanuslarda yapılan sondajlar sonucunda okyanus tabanında 160-190 milyon yıldan daha eski bir çökelti bulunmadığını artık kesin olarak biliyoruz. Ancak bu yalnızca tek bir durumda gözlemlenebilir - eğer okyanuslardaki tortuları uzaklaştırmak için etkili bir mekanizma varsa. Bu mekanizma, artık bilindiği gibi, tortuların levha bindirme bölgelerinde ada yayları ve aktif kıta kenarları altına çekilmesi sürecidir.

kıtasal kabuk

Kıtasal kabuk hem bileşim hem de yapı bakımından okyanus kabuğundan keskin bir şekilde farklıdır. Kalınlığı, ada yayları ve geçiş tipi kabuklu alanlar altında 20-25 km arasında, örneğin And Dağları veya Alp-Himalaya kuşağı altında, Dünya'nın genç kıvrımlı kuşaklarının altında 80 km'ye kadar değişmektedir. Ortalama olarak, antik platformların altındaki kıtasal kabuğun kalınlığı yaklaşık 40 km olup, kıtasal kabuk da dahil olmak üzere kütlesi 2,25·1025 g'a ulaşmaktadır. Kıtasal kabuğun kabartması aynı zamanda derin deniz hendeklerindeki kıta yamaçlarının eteğinden en yüksek dağ zirvelerine kadar 16-17 km'ye ulaşan maksimum yükseklik farkları ile de karakterize edilir.

Kıtasal kabuğun yapısı çok heterojendir, ancak okyanus kabuğunda olduğu gibi kalınlığında, özellikle eski platformlarda bazen üç katman ayırt edilir: üst tortul ve kristal kayalardan oluşan iki alt katman. Genç hareketli kuşaklar altında, genel bölümü iki katmanlı bir yapıya yaklaşsa da, korteksin yapısının daha karmaşık olduğu ortaya çıkıyor.

Kıtasal kabuğun üst tortul tabakasının kalınlığı, eski kalkanlarda sıfırdan, kıtaların pasif kenarlarında ve platformların kenar oluklarında 10-12 ve hatta 15 km'ye kadar geniş ölçüde değişmektedir. Stabil Proterozoyik platformlardaki çökeltilerin ortalama kalınlığı genellikle 2-3 km'ye yakındır. Bu tür platformlardaki çökeltilerde killi çökeltiler ve sığ deniz havzalarının karbonatları hakimdir.

Konsolide kıtasal kabuk bölümünün üst kısmı genellikle antik, esas olarak Prekambriyen kayalarıyla temsil edilir. Bazen sert kabuk bölümünün bu kısmına “granit” tabakası denir, böylece içindeki granitoid kayaların baskınlığı ve bazaltoidlerin tabi olduğu vurgulanır.

Kabuğun daha derin kısımlarında (yaklaşık 15-20 km derinliklerde), boylamasına dalgaların yayılma hızının yaklaşık 0,5 km/s arttığı dağınık ve kararsız bir sınır sıklıkla görülür. Bu sözde

Yer kabuğunun 2 ana türü vardır: kıtasal ve okyanusal ve 2 geçiş türü - kıta altı ve okyanus altı (şekle bakın).

1- tortul kayaçlar;

2- volkanik kayaçlar;

3-granit tabakası;

4- bazalt tabakası;

5- Mohoroviç sınırı;

6- üst manto.

Yerkabuğunun kıtasal tipi, raf alanında - 20 - 25 km, 35 ila 75 km kalınlığa sahiptir ve kıta yamacında sıkışır. 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. – orta “granit-gnays” veya “granit” - %50 granit ve %40 gnays ve diğer metamorfoza uğramış kayalar. Ortalama kalınlığı 15-20 km'dir. (20 - 25 km'ye kadar dağ yapılarında).

3. - alt, "bazalt" veya "granit-bazalt", bileşimsel olarak bazalt'a yakın. Güç 15 – 20 ila 35 km arasında. “Granit” ve “bazalt” katmanları arasındaki sınır Conrad bölümüdür.

Modern verilere göre, yer kabuğunun okyanus tipi de 5 ila 9 (12) km, daha sıklıkla 6-7 km kalınlığında üç katmanlı bir yapıya sahiptir.

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

2. katman - karbonat ve silikon kayaların ara katmanlarına sahip bazaltlar. Kalınlığı 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 tipi dünya yüzeyi 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 ise 8 – 15 km derinlikte, kalınlığı 14 – 18 – 20 – 40 km arasında değişen “bazalt”tır.

Yer kabuğunun okyanus altı türü, marjinal ve iç denizlerin (Okhotsk, Japonya, Akdeniz, Kara, vb.) Havza kısımlarıyla sınırlıdır. Yapı olarak okyanusa yakındır, ancak tortul tabakanın artan kalınlığı ile ayırt edilir.

1. üst – 4 – 10 km veya daha fazla, doğrudan 5 – 10 km kalınlığında üçüncü okyanus katmanının üzerinde bulunur.

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

Okyanus ortası sırtlarının (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.

Yer kabuğunun yapısı

Dünya yüzeyinde, kıtalarda, farklı yerlerde, farklı yaştaki kayalar bulunur.

Kıtaların bazı bölgeleri Archean (AR) ve Proterozoic (PT) çağının en eski kayalarının yüzeyinde oluşur. Oldukça metamorfizma geçirmişlerdir: Killer metamorfik şistlere, kumtaşları kristal kuvarsitlere, kireçtaşları mermerlere dönüşmüştür. Aralarında çok sayıda granit var. Bu en eski kayaların yüzeyinde ortaya çıktığı alanlara kristal masifler veya kalkanlar (Baltık, Kanada, Afrika, Brezilya vb.) adı verilir.

Kıtalardaki diğer alanlar ağırlıklı olarak daha genç yaştaki kayalar tarafından işgal edilmiştir - Paleozoik, Mesozoik, Senozoik (Pz, Mz, Kz). Bunlar esas olarak tortul kayaçlardır, ancak aralarında volkanik lav şeklinde yüzeyde patlayan veya belirli bir derinlikte gömülü ve donmuş magmatik kökenli kayalar da vardır. İki kara alanı kategorisi vardır: 1) platformlar - ovalar: tortul kaya katmanları sakin bir şekilde, neredeyse yatay olarak uzanır ve içlerinde nadir ve küçük kıvrımlar gözlenir. Bu tür kayalarda çok az magmatik, özellikle müdahaleci kaya bulunur; 2) katlanmış bölgeler (jeosenklinaller) - dağlar: tortul kayaçlar kuvvetli bir şekilde katlanır, derin çatlaklar tarafından nüfuz edilir; İzinsiz giren veya patlayan magmatik kayalarla sıklıkla karşılaşılır. Platformlar veya kıvrımlı zonlar arasındaki farklar, duran veya kıvrımlı kayaların yaşındadır. Bu nedenle eski ve genç platformlar var. Platformların farklı zamanlarda oluşmuş olabileceğini söyleyerek kıvrımlı bölgelerin farklı yaşlarını belirtmiş oluyoruz.

Farklı yaşlardaki platformların ve katlanmış bölgelerin yerini ve yer kabuğunun yapısının diğer bazı özelliklerini gösteren haritalara tektonik denir. Yer kabuğunun yapısını aydınlatan en objektif jeolojik belgeleri temsil eden jeolojik haritaların tamamlayıcısı olarak hizmet ederler.

Yer kabuğunun türleri

Kıtalar ve okyanuslar altında yer kabuğunun kalınlığı aynı değildir. Dağların ve ovaların altında daha büyük, okyanus adaları ve okyanusların altında daha incedir. Bu nedenle, yer kabuğunun iki ana türü vardır - kıtasal ve okyanusal.

Kıtasal kabuğun ortalama kalınlığı 42 km'dir. Ancak dağlarda 50-60, hatta 70 km'ye çıkar. Sonra “dağların kökleri”nden söz ediyorlar. Okyanus kabuğunun ortalama kalınlığı yaklaşık 11 km'dir.

Dolayısıyla kıtalar adeta gereksiz kitle birikimlerini temsil ediyor. Ancak bu kütlelerin daha güçlü bir çekim yaratması ve çeken cismin daha hafif su olduğu okyanuslarda yer çekimi kuvvetinin zayıflaması gerekir. Fakat gerçekte böyle bir fark yoktur. Yer çekimi kuvveti kıtaların ve okyanusların her yerinde yaklaşık olarak aynıdır. Bu şu sonuca varır: kıtasal ve okyanussal kütleler dengelidir. Şöyle yazan izostazi (denge) yasasına uyarlar: Kıtaların yüzeyindeki ek kütleler, derinlikteki kütle eksikliğine karşılık gelir ve bunun tersi de geçerlidir - okyanusların yüzeyindeki kütle eksikliği, bazılarına karşılık gelmelidir. derinlerde ağır kütleler.

Plan

1. Yer kabuğu (kıtasal, okyanusal, geçiş).

2. Yer kabuğunun ana bileşenleri kimyasal elementler, mineraller, kayalar, jeolojik kütlelerdir.

3. Magmatik kayaçların sınıflandırılmasının temelleri.

Yer kabuğu (kıtasal, okyanusal, geçiş)

Derin sismik sondaj verilerine dayanarak, yer kabuğunda farklı elastik titreşim oranlarıyla karakterize edilen bir dizi katman tanımlanmıştır. Bu katmanlardan üçü birincil olarak kabul edilir. Bunlardan en üstteki tortul kabuk, ortadaki granit-metamorfik, alttaki ise bazaltiktir (Şek.).

Pirinç. . Katı litosfer de dahil olmak üzere kabuğun ve üst mantonun yapısının şeması

ve plastik astenosfer

Tortul katman esas olarak en yumuşak, en gevşek ve en yoğun (gevşek çimentolaşma nedeniyle) kayalardan oluşur. Tortul kayaçlar genellikle tabakalarda bulunur. Dünya yüzeyindeki tortul tabakanın kalınlığı çok değişkendir ve birkaç metreden 10-15 km'ye kadar değişir. Sedimanter tabakanın tamamen bulunmadığı alanlar vardır.

Granit-metamorfik katman Esas olarak alüminyum ve silikon bakımından zengin magmatik ve metamorfik kayalardan oluşur. Tortul tabakanın bulunmadığı, granit tabakasının yüzeye çıktığı yerlere denir. kristal kalkanlar(Kolsky, Anabarsky, Aldansky vb.). Granit tabakasının kalınlığı 20-40 km'dir, bazı yerlerde bu tabaka yoktur (Pasifik Okyanusu'nun dibinde). Sismik dalgaların hızının incelendiği çalışmaya göre alt sınırdaki kayaların yoğunluğu 6,5 km/sn'den 7,0 km/sn'ye kadar keskin bir şekilde değişiyor. Granit tabakasını bazalt tabakasından ayıran granit tabakasının bu sınırına denir. Conrad'ın sınırları.

Bazalt tabakası yerkabuğunun tabanında göze çarpıyor, her yerde mevcut, kalınlığı 5 ila 30 km arasında değişiyor. Bazalt tabakasındaki maddenin yoğunluğu 3,32 g/cm3'tür, bileşimi granitlerden farklıdır ve önemli ölçüde daha düşük silika içeriği ile karakterize edilir. Katmanın alt sınırında, boyuna dalgaların geçiş hızında ani bir değişiklik gözlenir, bu da kayaların özelliklerinde keskin bir değişikliğe işaret eder. Bu sınır, yer kabuğunun alt sınırı olarak alınır ve yukarıda tartışıldığı gibi Mohorovicic sınırı olarak adlandırılır.

Dünyanın farklı yerlerinde yer kabuğu hem bileşim hem de kalınlık bakımından heterojendir. Yerkabuğunun türleri - kıtasal veya kıtasal, okyanusal ve geçişli. Okyanus kabuğu, dünya yüzeyinin yaklaşık% 60'ını ve kıta kabuğunun yaklaşık% 40'ını kaplar; bu, okyanusların ve karaların alanının dağılımından farklıdır (sırasıyla% 71 ve% 29). Bunun nedeni, söz konusu kabuk türleri arasındaki sınırın kıta ayağı boyunca geçmesidir. Örneğin Rusya'nın Baltık ve Arktik denizleri gibi sığ denizler, yalnızca coğrafi açıdan Dünya Okyanusuna aittir. Okyanusların olduğu bölgede okyanus tipi altında bazalt tabakasının bulunduğu ince bir tortul tabaka ile karakterize edilir. Dahası, okyanus kabuğu kıtasal kabuktan çok daha gençtir - birincisinin yaşı 180-200 milyon yıldan fazla değildir. Kıtanın altındaki yer kabuğu 3 katmanın tamamını içerir, geniş bir kalınlığa (40-50 km) sahiptir ve denir. anakara. Geçiş kabuğu, su altı kıta kenarlarına karşılık gelir. Kıtasalın aksine buradaki granit tabakası keskin bir şekilde azalarak okyanusa karışıyor ve ardından bazalt tabakasının kalınlığı azalıyor.

Tortul, granit-metamorfik ve bazalt katmanları birlikte silisyum ve alüminyum kelimelerinden sial adı verilen bir kabuk oluşturur. Genellikle sialik kabukta yer kabuğu kavramının tanımlanmasının tavsiye edildiğine inanılır. Ayrıca jeolojik tarih boyunca yerkabuğunun oksijeni emdiği ve bugüne kadar hacimce %91'ini oluşturduğu tespit edilmiştir.

Yer kabuğunun ana bileşenleri kimyasal elementler, mineraller, kayalar, jeolojik kütlelerdir.

Dünyanın maddesi kimyasal elementlerden oluşur. Kaya kabuğunun içinde kimyasal elementler mineralleri, mineraller kayaları ve kayalar da jeolojik kütleleri oluşturur. Dünyanın kimyası veya jeokimyası hakkındaki bilgimiz derinlik arttıkça felaket düzeyinde azalıyor. 15 km'nin altında bilgimiz yavaş yavaş yerini hipotezlere bırakıyor.

Amerikalı kimyager F.W. Clarke, G.S. Geçtiğimiz yüzyılın başında çeşitli kayaların (5159 örnek) analizine başlayan Washington, yer kabuğundaki en yaygın on elementin ortalama içeriğine ilişkin veriler yayınladı. Frank Clark, katı yer kabuğunun 16 km derinliğe kadar %95'inin magmatik kayalardan ve %5'inin magmatik kayalardan oluşan tortul kayalardan oluştuğu pozisyonundan yola çıktı. Bu nedenle, hesaplama için F. Clark, aritmetik ortalamalarını alarak çeşitli kayaların 6000 analizini kullandı. Daha sonra bu veriler, diğer öğelerin içeriğine ilişkin ortalama verilerle desteklendi. Yerkabuğunun en yaygın elementlerinin (ağırlıkça %) olduğu ortaya çıktı: 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, bu da %99,79'a tekabül eder. Bu elementlerin (hidrojen hariç) yanı sıra karbon, fosfor, klor, flor ve diğer bazı elementlere kaya oluşturucu veya petrojenik denir.

Daha sonra bu rakamlar çeşitli yazarlar tarafından defalarca açıklığa kavuşturuldu (tablo).

Kıtasal kabuğun bileşimine ilişkin çeşitli tahminlerin karşılaştırılması,

Kabuk türü Üst kıtasal kabuk kıtasal kabuk
Yazar Oksida Clark, 1924 Goldschmidt, 1938 Vinogradov, 1962 Ronov ve diğerleri, 1990 Ronov ve diğerleri, 1990
SiO2 60,3 60,5 63,4 65,3 55,9
TiO2 1,0 0,7 0,7 0,55 0,85
Al2O3 15,6 15,7 15,3 15,3 16,5
Fe2O3 3,2 3,1 2,5 1,8 1,0
FeO 3,8 3,8 3,7 3,7 7,4
MnO 0,1 0,1 0,1 0,1 0,15
MgO 3,5 3,5 3,1 2,9 5,0
CaO 5,2 5,2 4,6 4,2 8,8
Na2O 3,8 3,9 3,4 3,1 2,8
K2O 3,2 3,2 3,0 2,9 1,4
P2O5 0,3 0,3 0,2 0,15 0,2
Toplam 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

Yer kabuğundaki kimyasal elementlerin ortalama kütle fraksiyonları, Akademisyen A.E. Fersman'ın önerisiyle adlandırılmıştır. Clark'lar. Dünya kürelerinin kimyasal bileşimine ilişkin en son veriler aşağıdaki diyagramda özetlenmiştir (Şekil).

Yerkabuğu ve mantodaki tüm maddeler şekil, yapı, bileşim, bolluk ve özellik bakımından farklılık gösteren minerallerden oluşur. Şu anda 4.000'den fazla mineral tespit edilmiştir. Kesin bir rakam vermek mümkün değildir çünkü her yıl mineral türlerinin sayısı 50-70 mineral türü ismiyle yenilenmektedir. Örneğin, eski SSCB topraklarında yaklaşık 550 mineral keşfedildi (320 tür A.E. Fersman Müzesi'nde saklanıyor), bunların% 90'ından fazlası 20. yüzyılda keşfedildi.

Yer kabuğunun mineral bileşimi şu şekildedir (% hacim olarak): feldispatlar - 43,1; piroksenler - 16,5; olivin - 6,4; amfiboller - 5.1; mika - 3.1; kil mineralleri - 3,0; ortosilikatlar - 1,3; kloritler, serpantinler - 0,4; kuvars – 11,5; kristobalit - 0,02; tridimit - 0,01; karbonatlar - 2,5; cevher mineralleri - 1,5; fosfatlar - 1,4; sülfatlar - 0,05; demir hidroksitler - 0,18; diğerleri - 0,06; organik madde - 0,04; klorürler - 0,04.

Bu rakamlar elbette çok görecelidir. Genel olarak, yer kabuğunun mineral bileşimi, daha derin jeosferlerin ve meteoritlerin, Ay'ın maddesinin ve diğer karasal gezegenlerin dış kabuklarının bileşimi ile karşılaştırıldığında en çeşitli ve zengindir. Böylece ayda 85, meteorlarda ise 175 mineral tespit edildi.

Yer kabuğunda bağımsız jeolojik kütleleri oluşturan doğal mineral yığınlarına kaya denir. “Jeolojik kütle” kavramı çok ölçekli bir kavramdır; mineral kristalinden kıtalara kadar hacimleri kapsar. Her kaya, yer kabuğunda belirli bir malzeme bileşimi ve belirli bir iç yapı ile karakterize edilen üç boyutlu bir gövde (katman, mercek, masif, örtü...) oluşturur.

"Kaya" terimi, 18. yüzyılın sonunda Vasily Mihayloviç Severgin tarafından Rus jeoloji literatürüne tanıtıldı. Yer kabuğunun incelenmesi, kökenlerine göre 3 gruba ayrılabilen çeşitli kayalardan oluştuğunu göstermiştir: magmatik veya magmatik, tortul ve metamorfik.

Kaya gruplarının her birinin ayrı ayrı tanımına geçmeden önce, tarihsel ilişkileri üzerinde durmak gerekir.

Genel olarak kürenin başlangıçta erimiş bir cisim olduğu kabul edilir. Bu birincil eriyik veya magmadan, soğuma yoluyla katı yer kabuğu oluşturuldu; başlangıçta tamamen magmatik kayalardan oluşuyordu ve bu, tarihsel olarak en eski kaya grubu olarak kabul edilmelidir.

Yalnızca Dünya'nın gelişiminin daha sonraki bir aşamasında farklı kökene sahip kayalar ortaya çıkabilir. Bu, tüm dış kabuklarının ortaya çıkmasıyla mümkün oldu: atmosfer, hidrosfer, biyosfer. Birincil magmatik kayaçlar, onların etkisi ve güneş enerjisi altında yok edildi, yok edilen malzeme su ve rüzgarla hareket ettirildi, ayrıştırıldı ve yeniden çimentolandı. Oluştukları magmatik kayaçlara ikincil olan tortul kayaçlar bu şekilde ortaya çıktı.

Hem magmatik hem de tortul kayaçlar, metamorfik kayaçların oluşumunda malzeme görevi gördü. Çeşitli jeolojik süreçler sonucunda yer kabuğunun geniş alanları çökmüş ve bu alanlarda tortul kayaçlar birikmiştir. Bu çökmeler sırasında, yüksek sıcaklık ve basınç bölgesinde, magmadan çeşitli buhar ve gazların nüfuz ettiği ve sıcak su çözeltilerinin dolaşımı bölgesinde, tabakaların alt kısımları giderek daha büyük derinliklere düşerek, yeni kimyasal elementlerin ortama girmesine neden olur. kayalar. Bunun sonucu metamorfizmadır.

Bu cinslerin dağılımı değişiklik göstermektedir. Litosferin %95'inin magmatik ve metamorfik kayalardan, yalnızca %5'inin ise tortul kayalardan oluştuğu tahmin edilmektedir. Yüzeyde dağılım biraz farklıdır. Tortul kayaçlar dünya yüzeyinin %75'ini kaplar ve yalnızca %25'i magmatik ve metamorfik kayaçlardır.

Yerkabuğunun türleri: okyanusal, kıtasal

Yerkabuğu (Dünyanın mantonun üzerindeki katı kabuğu) iki tür kabuktan oluşur ve iki tür yapıya sahiptir: kıtasal ve okyanusal. Dünya'nın litosferinin kabuk ve üst mantoya bölünmesi oldukça gelenekseldir; okyanus ve kıtasal litosfer terimleri sıklıkla kullanılır.

Dünyanın kıtasal kabuğu

Yerkürenin tortul, granit ve bazalt katmanlarından oluşan kıtasal kabuğu (kıtasal kabuk, kıtasal kabuk). Kıtasal kabuğun ortalama kalınlığı 35-45 km olup, maksimum kalınlığı 75 km'ye kadardır (dağ sıralarının altında).

Kıtasal kabuğun “Amerikan tarzı” yapısı biraz farklıdır. Magmatik, tortul ve metamorfik kaya katmanlarını içerir.

Kıtasal kabuğun başka bir adı "sial" var - çünkü. Granitler ve diğer bazı kayalar silikon ve alüminyum içerir; sial teriminin kökeni de buradan gelir: silikon ve alüminyum, SiAl.

Kıtasal kabuğun ortalama yoğunluğu 2,6-2,7 g/cm³'tür.

Gnays, plajiyoklaz, kuvars, potasyum feldispat vb.'den oluşan (genellikle gevşek katmanlı bir yapı) metamorfik bir kayadır.

Granit "asitli magmatik müdahaleci bir kayadır. Kuvars, plajiyoklaz, potasyum feldspat ve mikalardan oluşur" ("Granit" makalesi, sayfanın altındaki bağlantı). Granitler feldispat ve kuvarstan oluşur. Güneş sisteminin diğer cisimlerinde granit bulunamadı.

Dünyanın okyanus kabuğu

Bilindiği kadarıyla okyanusların dibinde yer kabuğunda granit tabakasına rastlanmamıştır; kabuğun tortul tabakası bazalt tabakasının hemen üzerinde yer alır. Okyanus tipi kabuk aynı zamanda "sima" olarak da adlandırılır; kayalarda sial, MgSi'ye benzer şekilde silikon ve magnezyum hakimdir.

Okyanus kabuğunun kalınlığı (kalınlığı) 10 kilometreden az, genellikle 3-7 kilometredir. Okyanus altı kabuğun ortalama yoğunluğu yaklaşık 3,3 g/cm³'tür.

Okyanusun okyanus ortası sırtlarında oluştuğuna ve okyanus ortası sırtındaki büyüme hattından kıtaya kadar bir tür taşıyıcı olarak dalma zonlarında (neden çok açık değil) emildiğine inanılıyor.

8. Minerallerin ve mineral agregatlarının yapısı. Genetik mineral türleri. Bowen reaksiyon serisi. Polimorfizm ve izomorfizm. Minerallerin parajenezi. Minerallerin psödomorfizmi
Mineral, yer kabuğunun derinliklerinde veya yüzeyinde meydana gelen doğal süreçlerin bir sonucu olarak oluşan, bir elementten veya elementlerin düzenli bir kombinasyonundan oluşan doğal bir maddedir. Her mineralin kendine özgü bir yapısı vardır ve kendine has fiziksel ve kimyasal özellikleri vardır.
Reaksiyon serisi (Bowen)
- Bowen tarafından ampirik olarak iki reaksiyon serisi şeklinde oluşturulan magmadan minerallerin kristalleşme dizisi:
1. süreksiz femik mineral serisi: olivin -> ortorombik piroksen -> monoklinik piroksen -> amfibol -> biyotit;
2. sürekli bir salik mineral dizisi: bazik plajiyoklaz -> orta düzey plajiyoklaz -> asidik plajiyoklaz -> potasyum feldispat. İki serideki minerallerin ortak kristalizasyonu ötektik oluşumu ile meydana gelir ve bu durumda çökelme sırası eriyiğin bileşimine bağlıdır. Bowen tarafından önerilen minerallerin kristalleşmesine ilişkin reaksiyon serisi, eriyiğin bileşimine, sıcaklığa, basınca ve diğer faktörlere bağlı olarak bozulabilir. koşullar.


9. Minerallerin fiziksel özellikleri. Minerallerin kimyasal bileşimi
Renk. Çoğu mineralin rengi çeşitli safsızlıklardan dolayı değişir.
Özellik rengi. Bu, tozdaki mineralin rengidir. Gerçek şu ki, parça halindeki ve toz halindeki tüm mineraller aynı renkte değildir. Tozu elde etmek için mineralin porselen bir tabağın sırsız yüzeyine sürülmesi yeterlidir. Çizginin rengi yalnızca sertliği porselen tabağın sertliğinden daha düşük olan mineraller tarafından verilir.
Şeffaflık.Şeffaflık derecesine göre mineraller gruplara ayrılır: (şeffaf katmanlı alçıtaşı, muskovit, halit), içinden nesnelerin açıkça görülebildiği; yalnızca nesnelerin ana hatlarının görülebildiği yarı saydam; ışığı ileten yarı saydam ve nesnelerin dış hatları ayırt edilemez; içinden ışığın geçmediği opak.
Parlamak. Metalik ve metalik olmayan cilalar vardır.
göğüs dekoltesi. Bölünme, bir mineralin belirli yönlerde bölünerek pürüzsüz veya ayna pürüzsüzlüğünde parlak bölünme düzlemleri oluşturma yeteneğini ifade eder. Dekoltenin birkaç türü vardır: çok mükemmel, mükemmel, ortalama veya net ve kusurlu.
ilginçlik- Bir mineral kırıldığında oluşan yüzey türüdür. Kırılma şu şekilde olabilir: 1) eşit - çoğunlukla mükemmel bölünmeye sahip minerallerde (kalsit, halit); 2) pürüzlü - parlak, yapışkan alanlar (apatit) içermeyen pürüzlü bir yüzey ile karakterize edilir; 3) parçalanmış - lifli minerallerin özelliği (lifli alçı, hornblend); 4) granüler - granüler bir yapıya (olivin) sahip minerallerin doğasında vardır; 5) konkoidal - silikon oksit minerallerinin (kuvars, kalsedon, opal) çok karakteristik özelliği; 6) kancalı (malakit, doğal bakır); 7) dünyevi (kaolin, fosforit).
Sertlik. Sertlik, bir mineralin başka bir minerale veya ona çarpan bir cisme karşı gösterdiği direnci ifade eder. Bu en önemli işarettir, çünkü en sabittir.
Yoğunluk. Tarla koşullarında mineraller yoğunluklarına göre üç gruba ayrılır: hafif (2,5'e kadar), orta (2,5 - 4,0) ve ağır (4'ten fazla). Hafif malzemeler arasında alçı, grafit, opal, halit; ortadakilere - kuvars, korundum, limonit, kalsit, manyezit; ağır olanlara - pirit, kalkopirit, manyezit, altın, gümüş. En yaygın olanı orta özgül ağırlığa sahip mineral grubudur.
Tatmak.
0 optik özellikler. Bir tür kalsit olan İzlanda spar'ı çift kırılımlıdır; labradoritin bölünme düzlemlerinde mavi bir renk tonu vardır.
Minerallerin sınıflandırılmasının temeli Minerallerin kimyasal bileşimi. Bu temelde aşağıdaki mineral sınıfları ayırt edilir: Silikatlar - Oksitler - Hidroksitler (hidroksitler) - Karbonatlar - Sülfatlar - Sülfürler - Fosfatlar - Halojenürler - Doğal elementler - Organik bileşikler

10. Minerallerin en önemli tanısal özellikleri
Minerallerin en önemli özellikleri kristal yapıları ve kimyasal bileşimleridir. Minerallerin diğer tüm özellikleri onlardan kaynaklanır veya onlarla bağlantılıdır. Tanısal işaret olan ve belirlenmesine olanak sağlayan minerallerin başlıca özellikleri şunlardır:
-Kristal Görünümü ve yüzlerin şekli öncelikle kristal kafesin yapısı tarafından belirlenir.
-Sertlik. Mohs ölçeğine göre belirlenir
-Parlamak- ışık akısının bir kısmının bir mineral üzerine yansımasından kaynaklanan ışık etkisi. Mineralin yansıtıcılığına bağlıdır.
-göğüs dekoltesi- Bir mineralin belirli kristalografik yönlere göre ayrılma yeteneği.
-ilginçlik- taze, bölünmeyen bir çip üzerindeki mineral yüzeyinin özgüllüğü.
-Renk- bazı mineralleri (yeşil malakit, mavi lapis lazuli, kırmızı zinober) kesin olarak karakterize eden ve kromoforik elementlerin safsızlıklarının varlığına bağlı olarak rengi geniş bir aralıkta değişebilen bir dizi diğer mineralde çok aldatıcı olan bir işaret veya kristal yapıdaki belirli kusurlar (floritler, kuvars, turmalin).
-Fırça rengi- İnce toz halindeki bir mineralin rengi, genellikle porselen kekin pürüzlü yüzeyinin çizilmesiyle belirlenir.
Manyetiklik- geleneksel bir mıknatıs kullanılarak tespit edilen esas olarak iki değerlikli demir içeriğine bağlıdır.
kararma- Bazı minerallerin aşınmış yüzeyinde oksidasyon nedeniyle oluşan ince renkli veya çok renkli bir film.
Kırılganlık- mekanik parçalama sırasında ortaya çıkan mineral tanelerinin (kristaller) gücü. Kırılganlık bazen sertlikle ilişkilendirilir veya karıştırılır, ancak bu doğru değildir. Diğer çok sert mineraller kolaylıkla bölünebilir; kırılgan olmak (elmas gibi)
Minerallerin bu özellikleri arazide kolaylıkla belirlenebilmektedir.

11. Kayaç oluşturan ve cevher oluşturan mineraller
Kaya oluşturan mineraller- bunlar kimyasal bileşim ve fiziksel özellikler bakımından birbirinden farklı kayaların kurucu parçalarıdır.
Kayaç oluşturan mineraller arasında şunlar bulunur:
-Özellikle magmatik, tortul veya metamorfik kökenli karakteristik, tipomorfik mineraller.
- Çeşitli jeolojik süreçler sırasında oluşan ve herhangi bir oluşumdaki kayalarda bulunan mineraller.
Kayaçların içerdiği mineraller kayaç oluşturan ve minör olmak üzere ikiye ayrılır. Birincisi, yaklaşık 40...50 kadar mineral, kayaların oluşumuna katılarak özelliklerini belirler; küçük olanlar içlerinde yalnızca safsızlıklar şeklinde bulunur. Kaya oluşturucu malzemeler arasında birincil ve ikincil olanlar ayırt edilir.
Birincil olanlar kayaların oluşumu sırasında ortaya çıktı, ikincil olanlar ise daha sonra birincil minerallerin modifikasyon ürünleri olarak ortaya çıktı.
Mineraller, kayaların teknik özellikleri üzerinde büyük etkisi olan bir dizi karakteristik özelliğe sahiptir; bunlar arasında sertlik, yarılma, kırılma, parlaklık, renk ve yoğunluğun özellikle vurgulanması gerekir. Bu özellikler kristal kafesteki bağların yapısına ve kuvvetine bağlıdır.
Bir cevher minerali, metal içeren bir mineraldir. Doğal halde elementel formda yalnızca birkaç metal bulunur. Bunlar esas olarak altın, platin ve gümüştür. Ancak metallerin büyük çoğunluğu minerallerde diğer kimyasal elementlerle kombinasyon halinde bulunur. Bu, sülfitlerde gözlenir: galen - kurşun cevheri, çinko, cıva, bakır pirit
- oksitlerde: hematit, manyetit, piroluzit, kasiterit, rutil, kromit.Bunlar metal üretimi için önemli hammaddelerdir.
- karbonatlarda: siderit (demir spar) FeCO3 - demir cevheri.
Birçok cevher, farklı metallere sahip iki veya daha fazla mineral içerdiğinden doğası gereği karmaşıktır. Bu nedenle bakır cevheri çoğunlukla bir miktar gümüş ve altın ile önemli miktarda demir içerir.
Mineraller insan ekonomik faaliyetlerinde çok önemli bir rol oynamaktadır. Pek çok mineral, yalnızca değerli taşlar gibi işlendiğinde değil, aynı zamanda doğal formlarında da büyük bir estetik çekiciliğe sahiptir. Koleksiyonluk malzeme.
Birçok mineral cevher hammaddesi olarak değere sahiptir. Minerallerin bu kalitesi kimyasal bileşimlerinde yatmaktadır; çünkü bir mineralden hangi elementlerin eritilerek veya başka bir şekilde yapısı bozularak çıkarılabileceğini belirleyen kimyasal bileşimdir. Örneğin kalkosit, galen ve sfalerit (bakır, kurşun ve çinko sülfürleri), kasiterit (kalay oksit) ve diğer birçok mineral bu değere sahiptir.

12. genetik kaya türleri, dokuları, yapıları, malzeme bileşimleri
Genetik sınıflandırmaya göre kayalar üç büyük gruba ayrılır: 1) magmatik (magmatik), 2) tortul ve 3) metamorfik.
1) Magmatik kayaçlar Dünyanın derinliklerinden yükselen ve soğudukça sertleşen erimiş magmadan oluşmuştur. derin kayalar masiftir, yoğundur ve birbirine yakın şekilde iç içe geçmiş az çok büyük kristallerden oluşur; yüksek yoğunluğa, yüksek basınç dayanımına ve donma direncine, düşük su emmeye ve yüksek ısı iletkenliğine sahiptirler. Derin kayalar granit olarak da adlandırılan granüler bir kristal yapıya sahiptir.
-Basınç yokluğunda ve magmanın hızla soğumasıyla yer yüzeyinde oluşan kayaçlar patladı. Çoğu durumda, patlak veren kayalar ana kriptokristalin kütleye gömülmüş ayrı ayrı iyi biçimlendirilmiş kristallerden oluşur; Bu yapıya porfir denir. Patlayan kayaların kalın bir tabaka halinde katılaştığı durumlarda yapıları derin kayalara benziyordu. Katman nispeten inceyse, soğuma hızlı bir şekilde gerçekleşti ve kütleleri camsı hale geldi ve patlayan lavın üst katmanları, basınç azaldıkça magmadan enerjik gaz salınımı nedeniyle gözenekli hale geldi. Volkanik patlamalar (pomza, volkanik kül) sırasında püskürtülen ezilmiş lavların hızla soğuması sırasında kırıntılı kayalar oluşmuştur.
2)Tortul kayaçlar Başta su olmak üzere herhangi bir ortamdan maddelerin çökelmesi sırasında oluşur.Oluşum ve bileşim niteliğine göre tortul kayaçlar üç gruba ayrılır: kimyasal, organojenik ve mekanik.
-Kimyasal çökeltiler, mineral maddelerin sulu çözeltilerden çökelmesi, ardından sıkıştırılması ve sementasyonu (jips, anhidrit, kalkerli tüf vb.) sırasında oluşan kayalardır.
-Organojenik kayaçlar, bazı alg ve hayvan organizmalarının kalıntılarının birikmesi, ardından bunların sıkışması ve sementasyonu (çoğu kireçtaşı, tebeşir, diyatomit vb.) sonucu oluşmuştur.
-Kayaların fiziksel ve kimyasal olarak parçalanması sırasında gevşek ürünlerin birikmesi veya birikmesi sonucu mekanik birikintiler oluşur. Bunlardan bazıları killi madde, demirli bileşikler, karbonatlar veya diğer karbon çimentoları ile daha da çimentolanarak çimentolu tortul kayalar (konglomeralar, breşler) oluşturuldu.
3)Metamorfik (türcülük erimiş) kayalar, yüksek sıcaklık ve basınç ve bazen de kimyasal etkilerin etkisi altında magmatik veya tortul kayaların az çok derin dönüşümünün bir sonucu olarak oluşmuştur.
Bu koşullar altında mineraller erimeden yeniden kristalleşebilir; ortaya çıkan kayalar genellikle orijinal tortul kayalardan daha yoğundur. Metamorfizma sürecinde kayaların yapısı değişti. Çoğu durumda metamorfik kayaçlar şistoz yapıya sahiptir.

13. Magmatik kayaçlar, kimyasal ve minerallere göre sınıflandırılmaları. eğitim koşullarına göre kompozisyon. Müdahaleci, damar ve etkili analoglar kavramı. Yapı ve doku
Magmatik kayaların oluşumu, magmaların kökeni ve Dünya'nın yapısına ilişkin en karmaşık problemlerle yakından ilgilidir.
Eğitim koşullarına bağlı olarak
-Derin - bunlar magmanın yer kabuğunun farklı derinliklerinde katılaşmasıyla oluşan kayalardır.
- Püsküren kayalar, volkanik aktivite, magmanın derinliklerden fışkırması ve yüzeyde katılaşma sonucu oluşmuştur.
Kimyasal sınıflandırmanın temeli kayadaki silikanın (SiO2) yüzdesi yatıyor. 1. ultra asidik, 2. asidik, 3.orta, 4.bazik 5.ultrabazik kayaçlardır.
Müdahaleci. Kayalar holokristaldir ve açıkça görülebilen kristallere sahiptir. Batolitleri, lakolitleri, stokları, eşikleri ve diğer müdahaleci cisimleri oluştururlar.
Etkili. Yoğun veya neredeyse yoğun porfir. Bunlar lav akıntılarının yanı sıra subvolkanik saldırılardan da oluşur.
Damar. Porfiritik veya ince ila mikrokristalin. Damarları, eşikleri, izinsiz girişlerin kenar kısımlarını, küçük izinsiz girişleri oluşturun
Yapı- kayanın fiziksel ve mekanik özelliklerini belirleyen temel bir özellik. En dayanıklı olanlar düzgün taneli kayalardır, aynı mineral bileşimine sahip ancak kaba taneli porfirik yapıya sahip kayalar hem mekanik stres altında hem de ani sıcaklık dalgalanmaları sırasında daha hızlı yok edilir (bkz. Pratik tetralar)
Doku Tüm müdahaleci kayaçlar holokristalin bir yapıya, masif veya benekli bir dokuya sahiptir ve etkili kayaçlar ağırlıklı olarak camsı, porfiritik, kriptokristalin bir yapıya, masif, cüruf, amigdaloid dokuya sahiptir.
Genetik sınıflandırmaya göre kayalar üç büyük gruba ayrılır: magmatik, tortul ve metamorfik.

14. Tortul kayaçlar, kökenlerine ve malzeme bileşimlerine göre sınıflandırılmaları. Tortul kayaçların yapıları ve dokuları
tortul kayaçlar ayrışma ürünlerinin yeniden birikmesi ve çeşitli kayaların tahrip edilmesi, sudan kimyasal ve mekanik çökelme ve bitki faaliyeti koşulları altında oluşur.
Menşeine göre sınıflandırma:
1) kırıntılı kayaçlar - ağırlıklı olarak ana kayaların ve minerallerin fiziksel olarak aşınması ve ardından malzeme aktarımı ve diğer alanlarda birikmesi sonucu oluşan ürünler;
2) kolloidal-tortul kayaçlar - bir maddenin koloidal bir duruma (kolloidal çözeltiler) geçişi ile ağırlıklı olarak kimyasal ayrışmanın sonucu;
3) kemojenik kayalar - sulu, esas olarak gerçek çözeltilerden düşen çökeltiler - denizlerin, okyanusların, göllerin ve diğer havzaların suları kimyasal yollarla, yani. çeşitli nedenlerden kaynaklanan kimyasal reaksiyonlar veya çözeltilerin aşırı doyması sonucu;
4) mikroorganizmaların katılımıyla kimyasal reaksiyonlar sırasında oluşan kayalar ve iki kökene sahip olabilen kayalar dahil olmak üzere biyokimyasal kayalar: kimyasal ve biyojenik;
5) canlı organizmaların katılımıyla oluşan organojenik kayaçlar;
Kompozisyona, yapıya göre sınıflandırma (alıştırma defteri).
Doku: -katmanlı - kaya, bileşim, renk ve yoğunluk bakımından heterojen olan ve aralarında az çok iyi tanımlanmış sınırlar bulunan katmanlardan oluşur
- gözenekli - bol miktarda büyük yuva, mağara içeren, ikincil minerallerle doldurulmamış kaya

15. Metamorfik kayaçlar: mineral bileşimi, yapısı, dokusu. Metamorfik fasiyes
Metamorfik kayaçlar- Yeni fizikokimyasal duruma uygun olarak birincil yapı, doku ve mineral bileşiminde değişikliğe yol açan, farklı kökene sahip kayaların dönüşümünün sonucu. Metamorfizmanın ana faktörleri içsel ısı, tekdüze basınç ve gazların ve sıvıların kimyasal etkisidir. Metamorfik faktörlerin yoğunluğunun kademeli olarak artması, birincil tortul veya magmatik kayalardan, bunlar boyunca oluşan metamorfik kayalara kadar tüm geçişlerin gözlemlenmesini mümkün kılar.
YAPISI: Metamorfik kayaçlar holokristalin yapıya sahiptir. Metamorfik sıcaklıklar arttıkça kristal tanelerinin boyutları da artma eğilimindedir.
DOKU: - prizmatik veya katmanlı şekilli mineral tanelerinin karşılıklı paralel düzenlenmesinden kaynaklanan şistoz doku;
- farklı mineral bileşimlerinin değişen şeritleriyle karakterize edilen gnays veya gnays benzeri doku;
- Açık ve renkli mineral tanelerinden oluşan alternatif şeritler durumunda dokuya bantlı denir. Dışa doğru, bu dokular tortul kayaçların katmanlanmasına benzer, ancak kökenleri tortu birikimi süreciyle değil, yönlendirilmiş basınç koşulları altında mineral tanelerinin yeniden kristalleşmesi ve yeniden yönlendirilmesiyle ilişkilidir. Tüm metamorfik kayaçlar yoğun bir dokuya sahiptirler.Benzer bileşim, yapı ve dokuya sahip metamorfik kayaçlar hem magmatik hem de tortul kayaçların bozuşması sonucu oluşabilmektedir. Fasiyes metamorfizma - mineraller arasındaki metamorfik reaksiyonlarda yer alan metamorfizmanın ana faktörleri (sıcaklık, litostatik basınç ve sıvılardaki uçucu bileşenlerin kısmi basınçları) ile ilgili olarak belirli oluşum koşullarını karşılayan çeşitli bileşimlere sahip bir dizi metamorfik kayaç .
Ana kayaçların ismine göre fasiyes çeşitleri:
1. yeşilşist ve glokofanşist (düşük sıcaklık, orta ve yüksek basınç); 2. epidot-amfibolit ve amfibolit (orta sıcaklık, orta ve yüksek basınç); 3. granülit ve eklojit (yüksek sıcaklık ve basınç); 4. sanidinit ve piroksen hornfels (çok yüksek sıcaklık ve çok düşük basınç).

17. Dışsal süreçler. Ayrışma. Ekzojen (harici) Dünya yüzeyinde veya yer kabuğunun sığ derinliklerinde meydana gelen süreçlerdir. Bu işlemler örneğin akan sular, buzullar, rüzgar vb. ile gerçekleştirilir. Bu süreçlerin faaliyeti en önemli iki çalışma türünü içerir: kayaların yok edilmesi ve birikmesi (birikimi). Yapılan işin niteliği, bir yandan jeolojik etkenin hareket hızı ve kütlesi, diğer yandan kaya gözeneklerinin doğası tarafından belirlenir. Dolayısıyla jeolojik ajanın hızı ve kütlesi ne kadar yüksek olursa, kayaların tahribatı ve enkazın taşınması da o kadar aktif olur. Hız düştükçe, önce en büyük parçacıkların, ardından giderek daha küçük parçacıkların yüzeye yerleşmesiyle birikim süreci başlar. Dışsal süreçlerin ana enerji kaynakları güneş radyasyonu ve yerçekimidir. Güneş radyasyonu dünya yüzeyinde bölgesel ve eşit olmayan bir şekilde dağıldığından, gelişi yılın mevsimlerine göre değişir ve dış süreçlerin aktivitesi de aynı kalıplara tabidir. Dış kuvvetlerin çalışması, iç süreçlerin yarattığı formları değiştirmeyi amaçlayan dünya yüzeyinde böyle bir değişikliğe yol açar. Sonuçta böyle bir değişiklik kayaların yeniden dağıtılmasına ve rölyefin düzleştirilmesine yol açar. Yani iç kuvvetlerin oluşturduğu kara çıkıntıları tahrip edilerek alçalır ve bunlardan çıkarılan kaya parçaları okyanuslarda birikerek derinliklerini azaltır.
Ayrışma kayaların ve minerallerin fiziksel ve kimyasal olarak yok edilmesi süreçlerinin bir dizisidir. Bunda canlı organizmaların önemli bir rolü vardır. Hava koşullarının iki ana türü vardır: fiziksel ve kimyasal . Fiziksel ayrışma kayaların giderek daha küçük parçalara sırayla parçalanmasına yol açar. İki proses grubuna ayrılabilir: termal ve mekanik ayrışma. Termal ayrışma Keskin günlük sıcaklık değişikliklerinin bir sonucu olarak ortaya çıkar ve kayaların ısıtıldığında genleşmesine ve soğutulduğunda sıkışmasına neden olur. Dolayısıyla kaya tahribatının yoğunluğu aşağıdakilerden etkilenir: günlük sıcaklık düşüşünün büyüklüğü; kayaların mineral bileşimi; kaya boyama; kayaları oluşturan mineral tanelerinin büyüklüğü. En yoğun sıcaklık ayrışması, açıktaki yüksek dağ zirveleri ve yamaçlarının yanı sıra, düşük nem ve bitki örtüsü eksikliği koşullarında kayaların yüzeyindeki günlük sıcaklık farkının 60 ° C'yi aşabileceği çöl bölgelerinde meydana gelir. durumda süreç gözlemlenir pul pul dökülme Kaya çıkıntılarının (soyulması), çıkıntının yüzeyine paralel kaya pullarının ve kaya plakalarının katman katman ayrılmasıyla ifade edilir.
Mekanik ayrışma suyun, canlı organizmaların ve yeni oluşan mineral kristallerinin dondurulmasıyla gerçekleştirilir. Kayaların gözeneklerinde ve çatlaklarında suyun donmasının maksimum değeri, aynı zamanda hacim olarak% 9 - 10 oranında artar ve kayayı ayrı parçalara ayırır. Bu hava koşullarına denir Ayaz. En çok 0°C'ye kadar sık ​​(günlük) sıcaklık geçişlerinde aktiftir ve yüksek ve orta enlemlerde ve dağlardaki kar sınırının üzerinde gözlenir. Kayaların gözeneklerinde ve çatlaklarında büyüyen bitki kökleri, oyuk açan hayvanlar ve mineral kristalleri de kayalar üzerinde sıkıştırıcı bir etkiye sahiptir. Kimyasal ayrışma kayaların mineral bileşiminde bir değişikliğe veya tamamen çözünmesine yol açar. Buradaki en önemli faktörler su ile birlikte içerdiği oksijen, karbonik ve organik asitlerdir. Kimyasal ayrışma işlemlerinin en büyük aktivitesi nemli ve sıcak iklimlerde görülür.
Hava koşullarının bir sonucu olarak, dünya yüzeyinde özel bir genetik türde tortu oluşur. eluvyum- gevşek, yer değiştirmemiş hava koşullarına maruz kalma ürünlerinden oluşan bir tabaka. Eluviumun bileşimi ve kalınlığı, birincil kayaların bileşimi ve zaman faktörünün yanı sıra, her şeyden önce iklime bağlı olan ayrışma süreçlerinin doğası ile belirlenir. Sonuç olarak, ayrışma süreçlerinin gelişiminde mevsimsel ritmiklik ve enlemsel bölgelilik gözlenir. ayrışma kabuğu yer kabuğunun üst kısmındaki bir dizi elüvyal oluşum denir.

Dünyanın kökeni. Bildiğin üzere. Dünya, Güneş Sisteminin bir parçası olan küçük bir kozmik cisimdir. Gezegenimiz nasıl doğdu? Antik dünyadan bilim adamları bu soruyu cevaplamaya çalıştılar. Pek çok farklı hipotez var. Lisede astronomi okurken bunlara aşina olacaksınız.

Dünyanın kökenine ilişkin modern görüşlerden en yaygın olanı O. Yu Schmidt'in Dünya'nın soğuk bir gaz tozu bulutundan oluşumu hakkındaki hipotezidir. Güneş'in etrafında dönen bu bulutun parçacıkları çarpıştı ve "birbirine yapışarak" kartopu gibi büyüyen kümeler oluşturdu.

Ayrıca kozmik felaketlerin (yıldız maddesinin çürümesinin neden olduğu güçlü patlamalar) bir sonucu olarak gezegenlerin oluşumuna dair hipotezler de vardır. Bilim insanları, Dünyanın kökeni sorununu çözmek için yeni yollar aramaya devam ediyor.

Kıta ve okyanus kabuğunun yapısı. Yer kabuğu litosferin en üst kısmıdır. Dünyanın huzursuz derinliklerinin gizlendiği ince bir “peçe” gibidir. Diğer jeosferlerle karşılaştırıldığında yer kabuğu, yerküreyi saran ince bir film gibi görünmektedir. Ortalama olarak yer kabuğunun kalınlığı, yer yarıçapının uzunluğunun yalnızca %0,6'sıdır.

Gezegenimizin görünümünü kıtaların çıkıntıları ve suyla dolu okyanusların çöküntüleri belirliyor. Nasıl oluştukları sorusunu cevaplamak için yer kabuğunun yapısındaki farklılıkları bilmeniz gerekir. Bu farklılıkları Şekil 8'den belirleyebilirsiniz.

  1. Yer kabuğunu hangi üç katman oluşturur?
  2. Kıtaların kabuğu ne kadar kalındır? Okyanusların altında mı?
  3. Kıtasal kabuğu okyanus kabuğundan ayıran iki özelliği tanımlayın.

Yer kabuğunun yapısındaki farklılıklar nasıl açıklanır? Çoğu bilim adamı, okyanus tipi kabuğun ilk kez gezegenimizde oluştuğuna inanıyor. Dünya içinde meydana gelen süreçlerin etkisi altında, yüzeyinde kıvrımlar, yani dağlık alanlar oluşmuştur. Kabuğun kalınlığı arttı ve kıtasal çıkıntılar oluştu. Kıtaların ve okyanus havzalarının daha da gelişmesine ilişkin bir takım hipotezler vardır. Bazı bilim adamları kıtaların hareketsiz olduğunu iddia ederken, bazıları ise tam tersine sürekli hareketlerinden bahsediyor.

Son yıllarda, litosferik plakalar kavramına ve 20. yüzyılın başında oluşturulan kıtasal kayma hipotezine dayanarak yer kabuğunun yapısına ilişkin bir teori oluşturulmuştur. Alman bilim adamı A. Wegener. Ancak o dönemde kıtaları hareket ettiren kuvvetlerin kökeni sorusuna cevap bulamadı.

Pirinç. 8. Kıtalarda ve okyanusların altındaki yer kabuğunun yapısı

Litosfer plakaları. Litosferik plakalar teorisine göre, yer kabuğu, üst mantonun bir kısmı ile birlikte, gezegenin yekpare bir kabuğu değildir. Büyük derinliklere inen ve mantoya ulaşan karmaşık bir derin çatlaklar ağı tarafından kırılır. Bu dev çatlaklar litosferi kalınlıkları 60 ila 100 km arasında değişen çok sayıda büyük bloğa (plakalara) böler. Plakalar arasındaki sınırlar, okyanus ortasındaki sırtlar boyunca (gezegenin gövdesindeki dev çıkıntılar veya derin deniz hendekleri boyunca) okyanus tabanındaki geçitlerden geçer. Karada da böyle çatlaklar var. Alysh-Himalaya, Ural vb. dağ kuşaklarından geçiyorlar. Bu dağ kuşakları “gezegenin gövdesindeki iyileşmiş eski yaraların yerine dikilen dikişler” gibidir. Karada da “taze yaralar” var; meşhur Doğu Afrika fayları.

Yedi büyük levha ve düzinelerce küçük levha var. Plakaların çoğu hem kıtasal hem de okyanusal kabuğu içerir (Şekil 9).

Pirinç. 9. Litosfer plakaları

Plakalar, mantonun nispeten yumuşak, plastik bir tabakası üzerinde yer alır ve boyunca kayarlar. Plaka hareketine neden olan kuvvetler, maddenin üst mantoda hareket etmesiyle ortaya çıkar (Şekil 10). Bu maddenin güçlü yukarı doğru akışları yer kabuğunu yırtarak içinde derin faylar oluşturur. Bu faylar karada bulunur, ancak en çok yer kabuğunun daha ince olduğu okyanusların dibindeki okyanus ortası sırtlarında bulunurlar. Burada erimiş madde Dünya'nın iç kısmından yükselir ve plakaları birbirinden ayırarak Dünya'nın kabuğunu oluşturur. Fayların kenarları birbirinden uzaklaşıyor.

Pirinç. 10. Litosferik levhaların tahmini hareketi: 1. Atlantik Okyanusu. 2. Okyanus ortası sırtı. 3. Plakaların mantoya dalması. 4. Okyanus çukuru. 5. And Dağları. 6. Mantodan maddenin yükselişi

Plakalar, su altı sırt çizgilerinden hendek çizgilerine doğru yılda 1 ila 6 cm hızla yavaşça hareket eder. Bu gerçek, yapay Dünya uydularından alınan görüntülerin karşılaştırılmasıyla tespit edildi. Komşu plakalar birbirine yaklaşır, uzaklaşır veya birbirine göre kayar (bkz. Şekil 10). Su yüzeyindeki buz parçaları gibi üst mantonun yüzeyinde yüzerler.

Biri okyanus kabuğu, diğeri kıtasal olan plakalar yaklaşırsa, denizle kaplı plaka sanki kıtanın altına dalıyormuş gibi bükülür (bkz. Şekil 10). Bu durumda Kuril Çukuru gibi derin deniz hendekleri, ada yayları ve dağ sıraları ortaya çıkar. Japon adaları, And Dağları. Kıtasal kabuğa sahip iki levha bir araya gelirse kenarları, üzerlerinde biriken tüm tortul kayaçlarla birlikte kıvrımlar halinde ezilir. Örneğin Avrasya ve Hint-Avustralya plakalarının sınırında Himalayalar bu şekilde oluşmuştur.

Pirinç. 11. Kıtaların ana hatlarında farklı zamanlarda meydana gelen değişiklikler

Litosfer plakaları teorisine göre, Dünya'nın bir zamanlar okyanusla çevrili bir kıtası vardı. Zamanla üzerinde derin faylar oluştu ve iki kıta oluştu - Güney Yarımküre'de Gondwana ve Kuzey Yarımküre'de Laurasia (Şekil 11). Daha sonra bu kıtalar yeni faylarla parçalandı. Modern kıtalar ve yeni okyanuslar oluştu - Atlantik ve Hint. Modern kıtaların tabanında, yer kabuğunun en eski nispeten istikrarlı ve düzleştirilmiş bölümleri - platformlar, yani. Dünya'nın uzak jeolojik geçmişinde oluşan plakalar. Plakalar çarpıştığında dağ yapıları ortaya çıktı. Bazı kıtalar birkaç plakanın çarpışmasının izlerini korumuştur. Alanları giderek arttı. Mesela Avrasya böyle oluştu.

Litosferik plakaların incelenmesi, Dünya'nın geleceğine bakmayı mümkün kılar. Yaklaşık 50 milyon yıl içinde Atlantik ve Hint okyanuslarının genişleyeceği, Pasifik'in ise küçüleceği varsayılmaktadır. Afrika kuzeye doğru ilerleyecek. Avustralya ekvatoru geçerek Avrasya ile temasa geçecek. Ancak bu yalnızca açıklığa kavuşturulması gereken bir tahmindir.

Bilim adamları, yer kabuğunun yırtılıp orta sırtlarda gerildiği yerlerde, onu doğuran derin faydan her iki yöne giderek yayılan yeni bir okyanus kabuğunun oluştuğu sonucuna varmışlardır. Okyanusun dibinde dev bir taşıma bandına benzer bir şey var. Genç litosferik plaka bloklarını menşe yerlerinden okyanusların kıta kenarlarına taşır. Hız düşük, yol uzun. Dolayısıyla bu bloklar 15-20 milyon yıl sonra kıyıya ulaşıyor. Bu yolu geçtikten sonra plaka derin deniz çukuruna iner ve kıtanın altına "dalarak" orta sırtların orta kısımlarında oluştuğu mantoya batar. Bu, her bir litosferik plakanın yaşam çemberini kapatır.

Yer kabuğunun yapısının haritası. Antik platformlar, kıvrımlı dağ bölgeleri, okyanus ortası sırtların konumu, karadaki ve okyanus tabanındaki fay bölgeleri ve kıtalardaki kristal kayaların izdüşümleri “Yer Kabuğunun Yapısı” tematik haritasında gösterilmektedir.

Dünyanın sismik kuşakları. Litosferik plakalar arasındaki sınır bölgelerine sismik kuşaklar denir. Bunlar gezegenin en huzursuz hareket eden bölgeleridir. Aktif volkanların çoğunluğu burada yoğunlaşmıştır ve depremlerin en az %95'i meydana gelir. Sismik alanlar binlerce kilometreye kadar uzanır ve okyanus ortası sırtları ve derin deniz hendekleri ile karadaki, okyanustaki derin fay alanlarıyla örtüşür. Dünya üzerinde gezegenin yüzeyine bol miktarda lav, gaz ve su buharı yayan 800'den fazla aktif volkan bulunmaktadır.

Litosferin yapısı ve gelişim tarihi hakkındaki bilgi, maden yataklarının araştırılması ve litosferde meydana gelen süreçlerle ilişkili doğal afetlerin tahminlerinin yapılması için önemlidir. Örneğin, kökeni magmatik kayaların yer kabuğuna girmesiyle ilişkili olan cevher minerallerinin plaka sınırlarında oluştuğu varsayılmaktadır.

  1. Litosfer nasıl bir yapıya sahiptir? Plaka sınırlarında hangi olaylar meydana gelir?
  2. Sismik kuşaklar Dünya'da nasıl konumlandırılır? Radyo ve televizyon haberlerinden bildiğiniz depremleri ve volkanik patlamaları bize anlatın. gazeteler. Bu olayların nedenlerini açıklayın.
  3. Yer kabuğunun yapısının haritasıyla nasıl çalışmalısınız?
  4. Kıtasal kabuğun dağılımının kara alanıyla örtüştüğü doğru mu? 5. Uzak gelecekte Dünya'da yeni okyanusların nerede oluşabileceğini düşünüyorsunuz? Yeni kıtalar mı?