Ketebalan kerak bumi semakin besar. Laporan – Kerak bumi

Kerak bumi, atau geosfer, adalah cangkang padat terluar bumi. Di bawah kerak bumi terdapat mantel, yang berbeda dalam komposisi dan sifat fisiknya. Struktur mantel lebih padat, karena sebagian besar mengandung komponen tahan api. Mantel dipisahkan dari kerak bumi oleh batas Mohorovicic, atau Moho, di mana kecepatan gelombang seismik meningkat tajam. Sebagian besar kerak terluar ditutupi oleh hidrosfer, sebagian kecil berbatasan dengan udara atmosfer. Sejalan dengan itu, kerak bumi dibedakan menjadi tipe samudera dan benua, yang memiliki struktur berbeda. Total massa kerak bumi, menurut para ilmuwan, hanya 0,5% dari total massa planet.

Struktur dan komposisi

Kerak samudera didominasi oleh lapisan basal. Menurut teori lempeng tektonik, kerak jenis ini terbentuk terus menerus di punggung tengah laut, kemudian menjauh darinya dan terserap ke dalam mantel di daerah subduksi. Oleh karena itu, kerak samudera tergolong relatif muda. Di zona geografis yang berbeda, ketebalan kerak samudera bervariasi dari 5 hingga 7 km. Ini terdiri dari lapisan basal dan sedimen. Ketebalannya praktis tidak berubah seiring waktu karena bergantung pada jumlah lelehan yang dilepaskan dari mantel di daerah pegunungan tengah laut. Selain itu, ketebalan kerak samudera sebagian ditentukan oleh ketebalan lapisan sedimen di dasar samudera dan lautan. Ketebalan kerak bumi bertambah seiring dengan bertambahnya jarak dari daerah pegunungan tengah laut. Kerak benua (kontinental) dicirikan oleh struktur tiga lapisan. Lapisan atas merupakan penutup batuan sedimen yang terputus-putus di beberapa tempat. Penutup ini berkembang dengan baik, tetapi jarang mencapai ketebalan yang besar. Lapisan granit tengah kerak benua membentuk sebagian besar kerak total. Ini terdiri dari gneisses dan granit, memiliki kepadatan rendah dan sejarah pembentukan kuno. Sebagian besar massa batuan ini terbentuk sekitar 3 miliar tahun yang lalu. Lapisan basal bawah terdiri dari batuan metamorf - granulit dan zat serupa. Ketebalan rata-rata kerak benua sekitar 35 km, maksimum di bawah pegunungan adalah 70-75 km. Kulit kayu jenis ini banyak mengandung unsur kimia dan senyawanya. Sekitar setengah massanya adalah oksigen, seperempatnya adalah silikon, sisanya adalah Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, C, Cl, P, S, N, Mn, F, Ba.

Di zona transisi dari benua ke lautan, terbentuk kerak tipe transisi (menengah) (subsamudera atau subkontinental). Kerak transisi dicirikan oleh kombinasi kompleks ciri-ciri kerak bumi dari dua jenis yang dijelaskan di atas. Kerak perantara berhubungan dengan area seperti paparan, busur pulau, dan punggung laut.

Di sebagian besar wilayah, kerak bumi berada dalam keadaan keseimbangan isostatik relatif. Pelanggaran kompensasi isostatik diamati di pulau-pulau vulkanik, cekungan samudera, dan busur pulau. Di sini kerak bumi terus-menerus mengalami pergerakan tektonik. Patahan besar pada kerak bumi dapat dianggap sebagai akibat pergeseran lempeng tektonik pada daerah persimpangannya. Dalam struktur kerak bumi, perbedaan dibuat antara daerah yang relatif tenang (platform) dan daerah yang bergerak (sabuk terlipat).

Materi terkait:

Benua pada suatu waktu terbentuk dari kumpulan kerak bumi, yang pada tingkat tertentu menonjol di atas permukaan air dalam bentuk daratan. Balok-balok kerak bumi ini telah terbelah, bergeser, dan sebagiannya telah hancur selama jutaan tahun hingga tampak seperti yang kita kenal sekarang.

Hari ini kita akan melihat ketebalan kerak bumi terbesar dan terkecil serta ciri-ciri strukturnya.

Sedikit tentang planet kita

Pada awal pembentukan planet kita, banyak gunung berapi aktif di sini, dan tabrakan terus-menerus dengan komet terus terjadi. Hanya setelah pemboman berhenti barulah permukaan panas planet ini membeku.
Artinya, para ilmuwan yakin bahwa pada awalnya planet kita adalah gurun tandus tanpa air dan tumbuh-tumbuhan. Dari mana asal air sebanyak itu masih menjadi misteri. Namun belum lama ini, cadangan air dalam jumlah besar ditemukan di bawah tanah, dan mungkin menjadi dasar lautan kita.

Sayangnya, semua hipotesis tentang asal usul planet kita dan komposisinya lebih merupakan asumsi daripada fakta. Menurut A. Wegener, bumi pada mulanya tertutup oleh lapisan tipis granit, yang pada zaman Paleozoikum berubah menjadi protobenua Pangaea. Selama era Mesozoikum, Pangaea mulai terpecah menjadi beberapa bagian, dan benua-benua yang dihasilkan secara bertahap menjauh satu sama lain. Samudera Pasifik, menurut Wegener, merupakan sisa dari samudra primer, sedangkan Samudera Atlantik dan Hindia dianggap sebagai samudra sekunder.

kerak bumi

Komposisi kerak bumi hampir mirip dengan komposisi planet-planet di tata surya kita - Venus, Mars, dll. Bagaimanapun, zat yang sama menjadi dasar bagi semua planet di tata surya. Dan baru-baru ini, para ilmuwan yakin bahwa tabrakan Bumi dengan planet lain bernama Theia menyebabkan menyatunya dua benda langit, dan Bulan terbentuk dari pecahan tersebut. Hal ini menjelaskan bahwa komposisi mineral Bulan mirip dengan planet kita. Di bawah ini kita akan melihat struktur kerak bumi - peta lapisannya di daratan dan lautan.

Kerak bumi hanya membentuk 1% dari massa bumi. Ini terutama terdiri dari silikon, besi, aluminium, oksigen, hidrogen, magnesium, kalsium dan natrium dan 78 elemen lainnya. Diasumsikan bahwa, dibandingkan dengan mantel dan inti, kerak bumi merupakan cangkang tipis dan rapuh, yang sebagian besar terdiri dari zat-zat ringan. Zat berat, menurut ahli geologi, turun ke pusat planet, dan zat terberat terkonsentrasi di inti planet.

Struktur kerak bumi dan peta lapisannya disajikan pada gambar di bawah ini.

Kerak benua

Kerak bumi mempunyai 3 lapisan yang masing-masing lapisan menutupi lapisan sebelumnya dalam lapisan yang tidak rata. Sebagian besar permukaannya merupakan dataran benua dan samudera. Benua-benua juga dikelilingi oleh sebuah landas kontinen, yang setelah mengalami tikungan tajam, masuk ke dalam lereng benua (wilayah tepi bawah air benua).
Kerak benua bumi terbagi menjadi beberapa lapisan:

1. Sedimen.
2. Granit.
3. basal.

Lapisan sedimen ditutupi oleh batuan sedimen, metamorf, dan beku. Ketebalan kerak benua persentasenya paling kecil.

Jenis kerak benua

Batuan sedimen adalah akumulasi yang meliputi tanah liat, karbonat, batuan vulkanik, dan padatan lainnya. Ini adalah sejenis sedimen yang terbentuk akibat kondisi alam tertentu yang sebelumnya ada di Bumi. Hal ini memungkinkan para peneliti untuk menarik kesimpulan tentang sejarah planet kita.

Lapisan granit terdiri dari batuan beku dan metamorf yang sifatnya mirip dengan granit. Artinya, tidak hanya granit yang membentuk lapisan kedua kerak bumi, tetapi zat-zat ini memiliki komposisi yang sangat mirip dan memiliki kekuatan yang kurang lebih sama. Kecepatan gelombang longitudinalnya mencapai 5,5-6,5 km/s. Terdiri dari granit, sekis kristal, gneis, dll.

Lapisan basal terdiri dari zat-zat yang komposisinya mirip dengan basal. Ini lebih padat dibandingkan dengan lapisan granit. Di bawah lapisan basal mengalir mantel padat yang kental. Secara konvensional, mantel dipisahkan dari kerak bumi melalui apa yang disebut batas Mohorovicic, yang sebenarnya memisahkan lapisan-lapisan dengan komposisi kimia yang berbeda. Ditandai dengan peningkatan tajam kecepatan gelombang seismik.
Artinya, lapisan kerak bumi yang relatif tipis merupakan penghalang rapuh yang memisahkan kita dari mantel panas. Ketebalan mantelnya sendiri rata-rata 3.000 km. Bersamaan dengan mantel, lempeng tektonik juga bergerak, yang sebagai bagian dari litosfer merupakan bagian dari kerak bumi.

Di bawah ini kita akan membahas ketebalan kerak benua. Jaraknya mencapai 35 km.

Ketebalan kerak benua

Ketebalan kerak bumi bervariasi antara 30 hingga 70 km. Dan jika di bawah dataran lapisannya hanya 30-40 km, maka di bawah pegunungan mencapai 70 km. Di bawah pegunungan Himalaya, ketebalan lapisannya mencapai 75 km.

Ketebalan kerak benua berkisar antara 5 hingga 80 km dan secara langsung bergantung pada umurnya. Jadi, platform kuno yang dingin (Eropa Timur, Siberia, Siberia Barat) memiliki ketebalan yang cukup tinggi - 40-45 km.

Selain itu, setiap lapisan memiliki ketebalan dan ketebalannya masing-masing, yang dapat bervariasi di berbagai wilayah di benua ini.

Ketebalan kerak benua adalah:

1. Lapisan sedimen - 10-15 km.

2. Lapisan granit - 5-15 km.

3. Lapisan basal - 10-35 km.

Suhu kerak bumi

Suhu meningkat saat Anda masuk lebih dalam ke dalamnya. Suhu inti diyakini mencapai 5.000 C, tetapi angka-angka ini tetap sewenang-wenang, karena jenis dan komposisinya masih belum jelas bagi para ilmuwan. Saat Anda masuk lebih dalam ke kerak bumi, suhunya meningkat setiap 100 m, namun jumlahnya bervariasi tergantung pada komposisi unsur dan kedalamannya. Kerak samudera memiliki suhu yang lebih tinggi.

Kerak samudera

Awalnya, menurut para ilmuwan, Bumi ditutupi oleh lapisan kerak samudera, yang ketebalan dan komposisinya agak berbeda dengan lapisan benua. mungkin muncul dari lapisan atas mantel yang terdiferensiasi, yaitu komposisinya sangat mirip. Ketebalan kerak bumi tipe samudera 5 kali lebih kecil dibandingkan ketebalan kerak benua. Selain itu, komposisinya di wilayah laut dalam dan dangkal tidak jauh berbeda satu sama lain.

Lapisan kerak benua

Ketebalan kerak samudera adalah:

1. Lapisan air laut yang tebalnya 4 km.

2. Lapisan sedimen lepas. Ketebalannya 0,7 km.

3. Lapisan yang tersusun dari basal dengan batuan karbonat dan silika. Ketebalan rata-rata adalah 1,7 km. Itu tidak menonjol secara tajam dan ditandai dengan pemadatan lapisan sedimen. Varian strukturnya disebut subsamudera.

4. Lapisan basal, tidak berbeda dengan kerak benua. Ketebalan kerak samudera pada lapisan ini adalah 4,2 km.

Lapisan basaltik kerak samudera di zona subduksi (zona di mana satu lapisan kerak menyerap lapisan kerak lainnya) berubah menjadi eklogit. Kepadatannya sangat tinggi sehingga mereka tenggelam jauh ke dalam kerak bumi hingga kedalaman lebih dari 600 km dan kemudian turun ke mantel bawah.

Mengingat ketebalan kerak bumi yang paling tipis terdapat di bawah lautan dan hanya 5-10 km, para ilmuwan telah lama memikirkan gagasan untuk mulai mengebor kerak bumi di kedalaman lautan, yang memungkinkan mereka untuk mempelajari struktur internal bumi secara lebih rinci. Namun, lapisan kerak samudera sangat kuat, dan penelitian di laut dalam membuat tugas ini semakin sulit.

Kesimpulan

Kerak bumi mungkin merupakan satu-satunya lapisan yang dipelajari secara detail oleh umat manusia. Namun apa yang ada di bawahnya masih mengkhawatirkan para ahli geologi. Kita hanya bisa berharap suatu hari nanti kedalaman Bumi kita yang belum dijelajahi akan bisa dijelajahi.

– terbatas pada permukaan tanah atau dasar lautan. Ia juga mempunyai batas geofisika yaitu bagiannya Moho. Batas tersebut dicirikan oleh fakta bahwa kecepatan gelombang seismik meningkat tajam di sini. Itu dipasang pada $1909 oleh seorang ilmuwan Kroasia A.Mohorovicic ($1857$-$1936$).

Kerak bumi tersusun sedimen, beku dan metamorf batuan, dan menurut komposisinya menonjol tiga lapisan. Batuan yang berasal dari sedimen, material yang hancur diendapkan kembali ke lapisan bawah dan terbentuk lapisan sedimen Kerak bumi menutupi seluruh permukaan bumi. Di beberapa tempat sangat tipis dan mungkin terputus. Di tempat lain ketebalannya mencapai beberapa kilometer. Batuan sedimen adalah tanah liat, batu kapur, kapur, batu pasir, dll. Batuan tersebut terbentuk dari pengendapan zat-zat di air dan di darat, dan biasanya terletak berlapis-lapis. Dari batuan sedimen seseorang dapat mempelajari kondisi alam yang ada di planet ini, itulah sebabnya para ahli geologi menyebutnya halaman sejarah bumi. Batuan sedimen dibagi menjadi organogenik, yang terbentuk dari akumulasi sisa-sisa hewan dan tumbuhan dan anorganogenik, yang pada gilirannya dibagi menjadi klastik dan kemogenik.

Klastik batuan merupakan hasil pelapukan, dan kemogenik- hasil sedimentasi zat-zat terlarut dalam air laut dan danau.

Batuan beku terbentuk granit lapisan kerak bumi. Batuan ini terbentuk sebagai hasil pemadatan magma cair. Di benua, ketebalan lapisan ini adalah $15$-$20$ km; lapisan ini sama sekali tidak ada atau sangat berkurang di bawah lautan.

Zat beku, tetapi miskin komposisi silika basal lapisan yang mempunyai berat jenis yang tinggi. Lapisan ini berkembang dengan baik di dasar kerak bumi di seluruh wilayah planet ini.

Struktur vertikal dan ketebalan kerak bumi berbeda-beda sehingga ada beberapa jenisnya. Menurut klasifikasi sederhana, ada samudera dan benua kerak bumi.

Kerak benua

Kerak benua atau benua berbeda dengan kerak samudera ketebalan dan perangkat. Kerak benua terletak di bawah benua, tetapi tepinya tidak berhimpitan dengan garis pantai. Dari sudut pandang geologi, benua sebenarnya adalah seluruh wilayah kerak benua yang berkesinambungan. Ternyata benua geologis lebih besar dari benua geografis. Daerah pesisir benua disebut rak- ini adalah bagian dari benua yang sementara dibanjiri laut. Laut seperti Laut Putih, Siberia Timur, dan Azov terletak di landas kontinen.

Ada tiga lapisan pada kerak benua:

  • Lapisan atas adalah sedimen;
  • Lapisan tengahnya adalah granit;
  • Lapisan paling bawah adalah basal.

Di bawah pegunungan muda jenis kerak ini memiliki ketebalan $75$ km, di bawah dataran - hingga $45$ km, dan di bawah busur pulau - hingga $25$ km. Lapisan sedimen atas kerak benua dibentuk oleh endapan tanah liat dan karbonat dari cekungan laut dangkal dan fasies klastik kasar di palung marginal, serta di tepi pasif benua tipe Atlantik.

Magma yang menyerang retakan di kerak bumi terbentuk lapisan granit yang mengandung silika, aluminium dan mineral lainnya. Ketebalan lapisan granit bisa mencapai $25$ km. Lapisan ini sangat kuno dan memiliki usia yang cukup besar - $3$ miliar tahun. Di antara lapisan granit dan basal, pada kedalaman hingga $20$ km, sebuah batas dapat ditelusuri Konrad. Hal ini ditandai dengan fakta bahwa kecepatan rambat gelombang seismik longitudinal di sini meningkat sebesar $0,5$ km/detik.

Pembentukan basal Lapisan tersebut terjadi akibat curahan lava basaltik ke permukaan tanah pada zona magmatisme intralempeng. Basal mengandung lebih banyak zat besi, magnesium, dan kalsium, sehingga lebih berat daripada granit. Di dalam lapisan ini, kecepatan rambat gelombang seismik longitudinal adalah $6,5$-$7,3$ km/detik. Ketika batas menjadi kabur, kecepatan gelombang seismik longitudinal meningkat secara bertahap.

Catatan 2

Total massa kerak bumi dari massa seluruh planet hanya $0,473$%.

Salah satu tugas pertama terkait dengan penentuan komposisi benua atas kerak bumi, ilmu pengetahuan muda mulai memecahkannya geokimia. Karena kulit kayu terdiri dari banyak batuan berbeda, tugas ini cukup sulit. Bahkan dalam badan geologi yang sama, komposisi batuan dapat sangat bervariasi, dan jenis batuan yang berbeda dapat tersebar di wilayah yang berbeda. Berdasarkan hal tersebut, tugasnya adalah menentukan secara umum komposisi rata-rata bagian kerak bumi yang muncul ke permukaan benua. Perkiraan pertama mengenai komposisi kerak bagian atas dibuat oleh Clark. Dia bekerja sebagai pegawai Survei Geologi AS dan terlibat dalam analisis kimia batuan. Selama bertahun-tahun melakukan pekerjaan analitis, ia mampu merangkum hasil dan menghitung komposisi rata-rata batuan, yang mendekati menjadi granit. Pekerjaan Clark menjadi sasaran kritik keras dan memiliki lawan.

Upaya kedua untuk menentukan komposisi rata-rata kerak bumi dilakukan oleh V. Goldshmidt. Ia menyarankan agar bergerak sepanjang kerak benua gletser, dapat mengikis dan mencampurkan batuan terbuka yang akan diendapkan selama erosi glasial. Mereka kemudian akan mencerminkan komposisi kerak benua tengah. Setelah menganalisis komposisi lempung pita yang diendapkan pada glasiasi terakhir Laut Baltik, dia mendapatkan hasil yang mendekati hasilnya Clark. Metode yang berbeda memberikan perkiraan serupa. Metode geokimia telah dikonfirmasi. Masalah-masalah ini telah diatasi dan dilakukan penilaian Vinogradov, Yaroshevsky, Ronov, dan lainnya..

Kerak samudera

Kerak samudera terletak di tempat yang kedalaman lautnya lebih dari $4$ km, yang berarti tidak menempati seluruh ruang lautan. Sisanya ditutupi kulit kayu tipe perantara. Struktur kerak samudera berbeda dengan kerak benua, meskipun kerak samudera juga terbagi menjadi beberapa lapisan. Hal ini hampir tidak ada sama sekali lapisan granit, dan sedimennya sangat tipis dan ketebalannya kurang dari $1$ km. Lapisan kedua masih tidak dikenal, begitulah sebutannya lapisan kedua. Bawah, lapisan ketiga - basal. Lapisan basal kerak benua dan samudera memiliki kecepatan gelombang seismik yang serupa. Lapisan basal mendominasi kerak samudera. Menurut teori lempeng tektonik, kerak samudera terus-menerus terbentuk di pegunungan tengah laut, kemudian menjauhinya dan masuk ke suatu wilayah. subduksi diserap ke dalam mantel. Hal ini menunjukkan bahwa kerak samudera relatif muda. Jumlah zona subduksi terbesar merupakan ciri khasnya Samudra Pasifik, di mana gempa laut yang kuat dikaitkan dengannya.

Definisi 1

Subduksi adalah turunnya batuan dari tepi salah satu lempeng tektonik ke dalam astenosfer semi cair

Apabila lempeng atas merupakan lempeng benua dan lempeng bawah merupakan lempeng samudera, maka parit laut.
Ketebalannya di zona geografis yang berbeda bervariasi dari $5$-$7$ km. Seiring waktu, ketebalan kerak samudera hampir tidak berubah. Hal ini disebabkan banyaknya lelehan yang dilepaskan dari mantel di punggung tengah laut dan ketebalan lapisan sedimen di dasar samudera dan lautan.

Lapisan sedimen Kerak samudera berukuran kecil dan jarang melebihi ketebalan $0,5$ km. Terdiri dari pasir, endapan sisa-sisa hewan dan mineral yang diendapkan. Batuan karbonat di bagian bawah tidak ditemukan pada kedalaman yang sangat dalam, dan pada kedalaman lebih dari $4,5 km, batuan karbonat digantikan oleh tanah liat laut dalam berwarna merah dan lanau mengandung silika.

Lava basaltik dengan komposisi tholeiitik terbentuk di bagian atas lapisan basal, dan di bawahnya terletak kompleks tanggul.

Definisi 2

tanggul- ini adalah saluran di mana lava basaltik mengalir ke permukaan

Lapisan basal di zona subduksi berubah menjadi ekgolit, yang menyelam ke kedalaman karena memiliki kepadatan batuan mantel di sekitarnya yang tinggi. Massanya sekitar $7$% dari massa seluruh mantel bumi. Di dalam lapisan basal, kecepatan gelombang seismik longitudinal adalah $6,5$-$7$ km/detik.

Usia rata-rata kerak samudera adalah $100$ juta tahun, sedangkan bagian tertuanya berusia $156$ juta tahun dan terletak di cekungan. Jaket di Samudera Pasifik. Kerak samudera terkonsentrasi tidak hanya di dasar Samudra Dunia, tetapi juga bisa di cekungan tertutup, misalnya cekungan utara Laut Kaspia. Kelautan Kerak bumi memiliki luas total $306 juta km persegi.

kerak bumi- cangkang atas bumi yang tipis, yang mempunyai ketebalan 40-50 km di benua, 5-10 km di bawah lautan dan hanya menyumbang sekitar 1% massa bumi.

Delapan unsur - oksigen, silikon, hidrogen, aluminium, besi, magnesium, kalsium, natrium - membentuk 99,5% kerak bumi.

Di benua, kerak bumi memiliki tiga lapisan: batuan sedimen menutupi batuan granit, dan batuan granit menutupi batuan basaltik. Di bawah lautan, keraknya termasuk dalam tipe “samudera”, dua lapisan; batuan sedimen hanya terletak di atas basal, tidak ada lapisan granit. Ada juga tipe peralihan kerak bumi (zona busur pulau di tepi lautan dan beberapa wilayah di benua, misalnya).

Kerak bumi paling besar terdapat di daerah pegunungan (di bawah Himalaya - lebih dari 75 km), rata-rata di daerah platform (di bawah Dataran Rendah Siberia Barat - 35-40, di dalam Platform Rusia - 30-35), dan paling sedikit di daerah tengah. lautan (5-7 km).

Bagian utama permukaan bumi adalah dataran benua dan dasar laut. Benua-benua tersebut dikelilingi oleh landas kontinen - jalur dangkal dengan kedalaman hingga 200 g dan lebar rata-rata sekitar SO km, yang kemudian tajam. tikungan dasar yang curam, berubah menjadi lereng benua (kemiringan bervariasi dari 15-17 hingga 20-30° ). Lerengnya berangsur-angsur mendatar dan berubah menjadi dataran jurang (kedalaman 3,7-6,0 km). Palung samudera memiliki kedalaman terdalam (9-11 km), yang sebagian besar terletak di pinggiran utara dan barat.

Kerak bumi terbentuk secara bertahap: mula-mula terbentuk lapisan basal, kemudian lapisan granit;

Lapisan dalam litosfer yang dipelajari dengan metode geofisika memiliki struktur yang agak rumit dan masih kurang dipelajari, seperti halnya mantel dan inti bumi. Namun telah diketahui bahwa massa jenis batuan bertambah seiring dengan kedalaman, jika di permukaan rata-rata 2,3-2,7 g/cm3, maka pada kedalaman sekitar 400 km menjadi 3,5 g/cm3, dan pada kedalaman 2900 km. (batas mantel dan inti luar) - 5,6 g/cm3. Di bagian tengah inti yang tekanannya mencapai 3,5 ribu t/cm2 meningkat menjadi 13-17 g/cm3. Sifat peningkatan suhu bumi juga telah diketahui. Pada kedalaman 100 km suhunya kurang lebih 1300 K, pada kedalaman kurang lebih 3000 km -4800 K, dan di pusat inti bumi - 6900 K.

Bagian utama materi bumi berbentuk padat, namun pada batas kerak bumi dan mantel atas (kedalaman 100-150 km) terdapat lapisan batuan yang lunak dan pucat. Ketebalan ini (100-150 km) disebut astenosfer. Ahli geofisika percaya bahwa bagian lain bumi mungkin juga berada dalam keadaan langka (akibat dekompresi, peluruhan radio aktif pada batuan, dll.), khususnya zona inti luar. Inti bagian dalam berada dalam fase logam, tetapi saat ini belum ada konsensus mengenai komposisi materialnya.

Kerak bumi dalam pengertian ilmiah adalah bagian geologis paling atas dan terkeras dari cangkang planet kita.

Penelitian ilmiah memungkinkan kita mempelajarinya secara menyeluruh. Hal ini difasilitasi oleh pengeboran sumur yang berulang-ulang baik di benua maupun di dasar laut. Struktur bumi dan kerak bumi di berbagai belahan bumi berbeda baik komposisi maupun karakteristiknya. Batas atas kerak bumi merupakan relief tampak, dan batas bawah merupakan zona pemisahan dua lingkungan, yang disebut juga dengan permukaan Mohorovicic. Hal ini sering disebut hanya sebagai “batas M.” Ia menerima nama ini berkat seismolog Kroasia Mohorovicic A. Selama bertahun-tahun ia mengamati kecepatan pergerakan seismik tergantung pada tingkat kedalaman. Pada tahun 1909, ia menetapkan adanya perbedaan antara kerak bumi dan mantel bumi yang panas. Batas M terletak pada tingkat di mana kecepatan gelombang seismik meningkat dari 7,4 menjadi 8,0 km/s.

Komposisi kimia bumi

Mempelajari cangkang planet kita, para ilmuwan menarik kesimpulan yang menarik dan bahkan menakjubkan. Ciri-ciri struktural kerak bumi membuatnya mirip dengan wilayah yang sama di Mars dan Venus. Lebih dari 90% unsur penyusunnya diwakili oleh oksigen, silikon, besi, aluminium, kalsium, kalium, magnesium, dan natrium. Menggabungkan satu sama lain dalam berbagai kombinasi, mereka membentuk tubuh fisik yang homogen - mineral. Mereka dapat dimasukkan ke dalam batuan dalam konsentrasi yang berbeda. Struktur kerak bumi sangat heterogen. Jadi, batuan dalam bentuk umum adalah agregat dengan komposisi kimia yang kurang lebih konstan. Ini adalah badan geologi independen. Yang dimaksud dengan wilayah kerak bumi yang jelas, yang mempunyai asal usul dan umur yang sama dalam batas-batasnya.

Batu berdasarkan kelompok

1. Beku. Nama itu berbicara sendiri. Mereka muncul dari magma dingin yang mengalir dari mulut gunung berapi purba. Struktur batuan ini secara langsung bergantung pada laju pemadatan lava. Semakin besar, semakin kecil kristal zat tersebut. Granit, misalnya, terbentuk pada ketebalan kerak bumi, dan basal muncul sebagai akibat keluarnya magma secara bertahap ke permukaannya. Variasi ras tersebut cukup besar. Dilihat dari struktur kerak bumi, kita melihat bahwa 60% terdiri dari mineral beku.

2. Sedimen. Ini adalah batuan yang merupakan hasil pengendapan fragmen mineral tertentu secara bertahap di darat dan dasar laut. Ini dapat berupa komponen lepas (pasir, kerikil), komponen yang disemen (batu pasir), sisa-sisa mikroorganisme (batubara, batu kapur), atau produk reaksi kimia (garam kalium). Mereka membentuk hingga 75% dari seluruh kerak bumi di benua.
Menurut cara fisiologis pembentukannya, batuan sedimen dibagi menjadi:

  • Klastik. Ini adalah sisa-sisa berbagai batuan. Mereka hancur karena pengaruh faktor alam (gempa bumi, angin topan, tsunami). Ini termasuk pasir, kerikil, kerikil, batu pecah, tanah liat.
  • Kimia. Mereka secara bertahap terbentuk dari larutan berair zat mineral tertentu (garam).
  • Organik atau biogenik. Terdiri dari sisa-sisa hewan atau tumbuhan. Ini adalah serpih minyak, gas, minyak, batu bara, batu kapur, fosfor, kapur.

3. Batuan metamorf. Komponen lain dapat diubah menjadi mereka. Hal ini terjadi di bawah pengaruh perubahan suhu, tekanan tinggi, larutan atau gas. Misalnya, marmer bisa diperoleh dari batu kapur, gneiss dari granit, dan kuarsit dari pasir.

Mineral dan batuan yang digunakan secara aktif oleh manusia dalam kehidupannya disebut mineral. Apa itu?

Ini adalah formasi mineral alami yang mempengaruhi struktur bumi dan kerak bumi. Mereka dapat dimanfaatkan dalam pertanian dan industri, baik dalam bentuk alami maupun melalui pengolahan.

Jenis mineral yang bermanfaat. Klasifikasi mereka

Tergantung pada keadaan fisik dan agregasinya, mineral dapat dibagi menjadi beberapa kategori:

  1. Padat (bijih, marmer, batu bara).
  2. Cairan (air mineral, minyak).
  3. Berbentuk gas (metana).

Karakteristik masing-masing jenis mineral

Menurut komposisi dan fitur aplikasi, ada:

  1. Bahan mudah terbakar (batubara, minyak, gas).
  2. Bijih. Ini termasuk radioaktif (radium, uranium) dan logam mulia (perak, emas, platinum). Ada bijih logam besi (besi, mangan, kromium) dan logam non-besi (tembaga, timah, seng, aluminium).
  3. Mineral bukan logam memainkan peran penting dalam konsep struktur kerak bumi. Geografi mereka sangat luas. Ini adalah batuan non-logam dan tidak mudah terbakar. Ini adalah bahan bangunan (pasir, kerikil, tanah liat) dan bahan kimia (sulfur, fosfat, garam kalium). Bagian terpisah dikhususkan untuk batu mulia dan hias.

Distribusi mineral di planet kita secara langsung bergantung pada faktor eksternal dan pola geologi.

Dengan demikian, mineral bahan bakar terutama ditambang di cekungan minyak dan gas serta batu bara. Mereka berasal dari sedimen dan terbentuk di lapisan penutup platform sedimen. Minyak dan batu bara jarang muncul bersamaan.

Mineral bijih paling sering berhubungan dengan ruang bawah tanah, overhang, dan area lipatan pelat platform. Di tempat seperti itu mereka dapat membuat ikat pinggang yang besar.

Inti


Cangkang bumi diketahui berlapis-lapis. Inti terletak di tengah-tengah, dan radiusnya kira-kira 3.500 km. Suhunya jauh lebih tinggi daripada Matahari dan sekitar 10.000 K. Data akurat mengenai komposisi kimia inti belum diperoleh, tetapi diperkirakan terdiri dari nikel dan besi.

Inti luar berada dalam keadaan cair dan memiliki kekuatan lebih besar daripada inti dalam. Yang terakhir ini mengalami tekanan yang sangat besar. Zat-zat yang menyusunnya berada dalam keadaan padat permanen.

Mantel

Geosfer bumi mengelilingi inti bumi dan membentuk sekitar 83 persen dari seluruh permukaan planet kita. Batas bawah mantel terletak pada kedalaman hampir 3000 km. Cangkang ini secara konvensional dibagi menjadi bagian atas yang kurang plastis dan padat (dari sinilah magma terbentuk) dan bagian bawah berbentuk kristal, yang lebarnya 2000 kilometer.

Komposisi dan struktur kerak bumi

Untuk membicarakan unsur-unsur apa saja yang menyusun litosfer, kita perlu memberikan beberapa konsep.

Kerak bumi merupakan lapisan terluar dari litosfer. Kepadatannya kurang dari setengah kepadatan rata-rata planet ini.

Kerak bumi dipisahkan dari mantel oleh batas M yang telah disebutkan di atas. Karena proses-proses yang terjadi di kedua wilayah tersebut saling mempengaruhi satu sama lain, maka simbiosisnya biasa disebut litosfer. Artinya "cangkang batu". Kekuatannya berkisar antara 50-200 kilometer.

Di bawah litosfer terdapat astenosfer yang memiliki konsistensi kurang padat dan kental. Suhunya sekitar 1200 derajat. Ciri unik astenosfer adalah kemampuannya untuk melanggar batas-batasnya dan menembus litosfer. Ini adalah sumber vulkanisme. Di sini terdapat kantong-kantong magma cair yang menembus kerak bumi dan mengalir ke permukaan. Dengan mempelajari proses-proses ini, para ilmuwan mampu membuat banyak penemuan menakjubkan. Beginilah cara struktur kerak bumi dipelajari. Litosfer terbentuk ribuan tahun yang lalu, tetapi bahkan sekarang proses aktif masih berlangsung di dalamnya.

Elemen struktural kerak bumi

Dibandingkan dengan mantel dan inti, litosfer merupakan lapisan yang keras, tipis, dan sangat rapuh. Itu terdiri dari kombinasi zat, di mana lebih dari 90 unsur kimia telah ditemukan hingga saat ini. Mereka tersebar secara heterogen. 98 persen massa kerak bumi terdiri dari tujuh komponen. Ini adalah oksigen, zat besi, kalsium, aluminium, kalium, natrium dan magnesium. Batuan dan mineral tertua berusia lebih dari 4,5 miliar tahun.

Dengan mempelajari struktur internal kerak bumi, berbagai mineral dapat diidentifikasi.
Mineral adalah zat yang relatif homogen yang dapat ditemukan baik di dalam maupun di permukaan litosfer. Ini adalah kuarsa, gipsum, bedak, dll. Batuan terdiri dari satu atau lebih mineral.

Proses yang membentuk kerak bumi

Struktur kerak samudera

Bagian litosfer ini sebagian besar terdiri dari batuan basaltik. Struktur kerak samudera belum dipelajari secara menyeluruh seperti struktur kerak benua. Teori lempeng tektonik menjelaskan bahwa kerak samudera relatif muda, dan bagian terbarunya diperkirakan berasal dari zaman Jurassic Akhir.
Ketebalannya praktis tidak berubah seiring waktu, karena ditentukan oleh jumlah lelehan yang dilepaskan dari mantel di zona pegunungan tengah laut. Hal ini sangat dipengaruhi oleh kedalaman lapisan sedimen di dasar laut. Di wilayah yang paling luas berkisar antara 5 hingga 10 kilometer. Jenis cangkang bumi ini termasuk dalam litosfer samudera.

Kerak benua

Litosfer berinteraksi dengan atmosfer, hidrosfer, dan biosfer. Dalam proses sintesisnya, mereka membentuk cangkang bumi yang paling kompleks dan reaktif. Di tektonosfer terjadi proses yang mengubah komposisi dan struktur cangkang ini.
Litosfer di permukaan bumi tidak homogen. Ini memiliki beberapa lapisan.

  1. Sedimen. Hal ini terutama dibentuk oleh batuan. Tanah liat dan serpih mendominasi di sini, dan batuan karbonat, vulkanik, dan berpasir juga tersebar luas. Di lapisan sedimen Anda dapat menemukan mineral seperti gas, minyak, dan batu bara. Semuanya berasal dari organik.
  2. Lapisan granit. Ini terdiri dari batuan beku dan metamorf yang paling dekat sifatnya dengan granit. Lapisan ini tidak ditemukan di semua tempat; lapisan ini paling menonjol di benua. Di sini kedalamannya bisa mencapai puluhan kilometer.
  3. Lapisan basal dibentuk oleh batuan yang mirip dengan mineral dengan nama yang sama. Ini lebih padat dari granit.

Perubahan kedalaman dan suhu di kerak bumi

Lapisan permukaannya dipanaskan oleh panas matahari. Ini adalah cangkang heliometri. Ia mengalami fluktuasi suhu musiman. Ketebalan rata-rata lapisan ini sekitar 30 m.

Di bawahnya ada lapisan yang lebih tipis dan lebih rapuh. Suhunya konstan dan kira-kira sama dengan karakteristik suhu tahunan rata-rata di wilayah planet tertentu. Tergantung pada iklim benua, kedalaman lapisan ini meningkat.
Bahkan lebih dalam lagi di kerak bumi terdapat tingkat yang lain. Ini adalah lapisan panas bumi. Struktur kerak bumi memungkinkan keberadaannya, dan suhunya ditentukan oleh panas internal bumi dan meningkat seiring dengan kedalaman.

Kenaikan suhu terjadi karena peluruhan zat radioaktif yang menyusun batuan. Pertama-tama, ini adalah radium dan uranium.

Gradien geometris - besarnya kenaikan suhu tergantung pada derajat kenaikan kedalaman lapisan. Parameter ini bergantung pada berbagai faktor. Struktur dan jenis kerak bumi mempengaruhinya, begitu pula komposisi batuan, tingkat dan kondisi kemunculannya.

Panas kerak bumi merupakan sumber energi yang penting. Kajiannya sangat relevan saat ini.



Apakah Anda menyukai artikelnya? Bagikan dengan teman Anda!