Temperatura e shtresës së kores oqeanike. Pozicioni, përbërja kimike dhe regjimi termik i kores së tokës

Krahasuar me mantelin dhe bërthamën, korja e tokës është një shtresë shumë e hollë, e fortë dhe e brishtë. Ai përbëhet nga një substancë më e lehtë, e cila aktualisht përmban rreth 90 elementë kimikë natyrorë. Këta elementë nuk janë të përfaqësuar në mënyrë të barabartë në koren e tokës. Shtatë elementë - oksigjeni, alumini, hekuri, kalciumi, natriumi, kaliumi dhe magnezi - përbëjnë 98% të masës së kores së tokës (shih Fig. 5).

Kombinimet e veçanta të elementeve kimike formojnë shkëmbinj dhe minerale të ndryshëm. Më të vjetrit prej tyre janë të paktën 4.5 miliardë vjeç.

Oriz. 4. Struktura e kores së tokës

Oriz. 5. Përbërja e kores së tokës

Mineraleështë një trup natyror relativisht homogjen në përbërjen dhe vetitë e tij, i formuar si në thellësi ashtu edhe në sipërfaqen e litosferës. Shembuj të mineraleve janë diamanti, kuarci, gipsi, talku etj. (Karakteristikat e vetive fizike të mineraleve të ndryshme do të gjeni në Shtojcën 2.) Përbërja e mineraleve të Tokës është paraqitur në Fig. 6.

Oriz. 6. Përbërja e përgjithshme minerale e Tokës

Shkëmbinj përbëhet nga minerale. Ato mund të përbëhen nga një ose disa minerale.

Shkëmbinj sedimentarë - balta, gur gëlqeror, shkumës, gur ranor, etj - u formuan nga reshjet e substancave në mjedisin ujor dhe në tokë. Ata shtrihen në shtresa. Gjeologët i quajnë ato faqe të historisë së Tokës, pasi ata mund të mësojnë për kushtet natyrore që ekzistonin në planetin tonë në kohët e lashta.

Ndër shkëmbinjtë sedimentarë dallohen organogjenë dhe inorganogjenë (klastikë dhe kemogjenë).

organogjene Shkëmbinjtë formohen si rezultat i grumbullimit të mbetjeve të kafshëve dhe bimëve.

Shkëmbinj klastikë janë formuar si rezultat i motit, shkatërrimit nga uji, akulli ose era e produkteve të shkatërrimit të shkëmbinjve të formuar më parë (Tabela 1).

Tabela 1. Shkëmbinjtë klastikë në varësi të madhësisë së fragmenteve

Korja e tokës në kuptimin shkencor është pjesa më e lartë dhe më e vështirë gjeologjike e guaskës së planetit tonë.

Kërkimi shkencor na lejon ta studiojmë atë tërësisht. Kjo lehtësohet nga shpimet e përsëritura të puseve si në kontinente ashtu edhe në dyshemenë e oqeanit. Struktura e tokës dhe kores së tokës në pjesë të ndryshme të planetit ndryshon si në përbërje ashtu edhe në karakteristika. Kufiri i sipërm i kores së tokës është relievi i dukshëm, dhe kufiri i poshtëm është zona e ndarjes së dy mjediseve, e cila njihet edhe si sipërfaqja Mohorovicic. Shpesh quhet thjesht "kufiri M". Këtë emër e ka marrë falë sizmologut kroat Mohorovicic A. Për shumë vite ka vëzhguar shpejtësinë e lëvizjeve sizmike në varësi të nivelit të thellësisë. Në vitin 1909, ai vendosi ekzistencën e një ndryshimi midis kores së tokës dhe mantelit të nxehtë të tokës. Kufiri M shtrihet në nivelin ku shpejtësia e valëve sizmike rritet nga 7.4 në 8.0 km/s.

Përbërja kimike e Tokës

Duke studiuar predha të planetit tonë, shkencëtarët kanë nxjerrë përfundime interesante dhe madje mahnitëse. Karakteristikat strukturore të kores së tokës e bëjnë atë të ngjashme me të njëjtat zona në Mars dhe Venus. Më shumë se 90% e elementeve përbërëse të tij përfaqësohen nga oksigjeni, silikoni, hekuri, alumini, kalciumi, kaliumi, magnezi dhe natriumi. Duke u kombinuar me njëri-tjetrin në kombinime të ndryshme, ato formojnë trupa fizikë homogjenë - minerale. Ato mund të përfshihen në shkëmbinj në përqendrime të ndryshme. Struktura e kores së tokës është shumë heterogjene. Kështu, shkëmbinjtë në një formë të përgjithësuar janë agregate me përbërje kimike pak a shumë konstante. Këto janë organe të pavarura gjeologjike. Ata nënkuptojnë një zonë të përcaktuar qartë të kores së tokës, që ka brenda kufijve të saj të njëjtën origjinë dhe moshë.

Shkëmbinj sipas grupit

1. I zjarrtë. Emri flet vetë. Ato lindin nga magma e ftohur që rrjedh nga gryka e vullkaneve të lashta. Struktura e këtyre shkëmbinjve varet drejtpërdrejt nga shkalla e ngurtësimit të lavës. Sa më i madh të jetë, aq më të vogla janë kristalet e substancës. Graniti, për shembull, u formua në trashësinë e kores së tokës dhe bazalti u shfaq si rezultat i derdhjes graduale të magmës në sipërfaqen e saj. Shumëllojshmëria e racave të tilla është mjaft e madhe. Duke parë strukturën e kores së tokës, shohim se ajo përbëhet nga 60% minerale magmatike.

2. Sedimentare. Këta janë shkëmbinj që ishin rezultat i depozitimit gradual të fragmenteve të mineraleve të caktuara në tokë dhe në fundin e oqeanit. Këto mund të jenë përbërës të lirshëm (rërë, guralecë), përbërës të çimentuar (gur ranor), mbetje të mikroorganizmave (thëngjill, gur gëlqeror) ose produkte të reaksioneve kimike (kripa e kaliumit). Ato përbëjnë deri në 75% të të gjithë kores së tokës në kontinente.
Sipas metodës fiziologjike të formimit, shkëmbinjtë sedimentarë ndahen në:

Klastike. Këto janë mbetjet e shkëmbinjve të ndryshëm. Ata u shkatërruan nën ndikimin e faktorëve natyrorë (tërmet, tajfun, cunami). Këto përfshijnë rërë, guralecë, zhavorr, gur të grimcuar, argjilë.
Kimike. Ato formohen gradualisht nga tretësirat ujore të disa substancave minerale (kripa).
Organike ose biogjenike. Përbëhet nga mbetjet e kafshëve ose bimëve. Këto janë shist argjilor, gaz, naftë, qymyr, gëlqeror, fosforit, shkumës.

3. Shkëmbinj metamorfikë. Komponentët e tjerë mund të shndërrohen në to. Kjo ndodh nën ndikimin e ndryshimit të temperaturës, presionit të lartë, solucioneve ose gazeve. Për shembull, ju mund të merrni mermer nga guri gëlqeror, gneiss nga graniti dhe kuarciti nga rëra.

Mineralet dhe shkëmbinjtë që njerëzimi përdor në mënyrë aktive në jetën e tij quhen minerale. Cilat janë ato?

Këto janë formacione minerale natyrore që ndikojnë në strukturën e tokës dhe kores së tokës. Ato mund të përdoren në bujqësi dhe industri, si në formën e tyre natyrore ashtu edhe përmes përpunimit.

Llojet e mineraleve të dobishme. Klasifikimi i tyre

Në varësi të gjendjes fizike dhe grumbullimit të tyre, mineralet mund të ndahen në kategori:

E ngurtë ( xeheror, mermer, qymyr).
Lëng (ujë mineral, vaj).
I gaztë (metan).

Karakteristikat e llojeve individuale të mineraleve

Sipas përbërjes dhe veçorive të aplikimit, ato dallohen:

Lëndë djegëse (thëngjill, naftë, gaz).
Ore. Ato përfshijnë metale radioaktive (radium, uranium) dhe fisnike (argjend, ari, platin). Ka xehe të hekurit (hekur, mangan, krom) dhe metale me ngjyra (bakër, kallaj, zink, alumin).
Mineralet jometalike luajnë një rol të rëndësishëm në një koncept të tillë si struktura e kores së tokës. Gjeografia e tyre është e gjerë. Këta janë shkëmbinj jo metalikë dhe jo të djegshëm. Këto janë materiale ndërtimi (rërë, zhavorr, argjilë) dhe kimikate (squfur, fosfate, kripëra kaliumi). Një seksion i veçantë i kushtohet gurëve të çmuar dhe zbukurues.

Shpërndarja e mineraleve në planetin tonë varet drejtpërdrejt nga faktorët e jashtëm dhe modelet gjeologjike.

Kështu, mineralet e karburantit minohen kryesisht në pellgjet e naftës, gazit dhe qymyrit. Ato janë me origjinë sedimentare dhe formohen në mbulesat sedimentare të platformave. Nafta dhe qymyri rrallë ndodhin së bashku.

Mineralet e xeheve më së shpeshti korrespondojnë me bodrumin, mbingarkesat dhe zonat e palosura të pllakave të platformës. Në vende të tilla ata mund të krijojnë rripa të mëdhenj.

Bërthamë

Predha e tokës, siç dihet, është me shumë shtresa. Bërthama ndodhet në qendër, dhe rrezja e saj është afërsisht 3,500 km. Temperatura e tij është shumë më e lartë se ajo e Diellit dhe është rreth 10,000 K. Nuk janë marrë të dhëna të sakta për përbërjen kimike të bërthamës, por me sa duket ajo përbëhet nga nikeli dhe hekuri.

Bërthama e jashtme është në gjendje të shkrirë dhe ka fuqi edhe më të madhe se ajo e brendshme. Ky i fundit i nënshtrohet një presioni të madh. Substancat nga të cilat përbëhet janë në gjendje të ngurtë të përhershme.

Mantel

Gjeosfera e Tokës rrethon bërthamën dhe përbën rreth 83 për qind të të gjithë sipërfaqes së planetit tonë. Kufiri i poshtëm i mantelit ndodhet në një thellësi të madhe prej gati 3000 km. Kjo guaskë ndahet në mënyrë konvencionale në një pjesë të sipërme më pak plastike dhe të dendur (është nga kjo që formohet magma) dhe një kristalore më të ulët, gjerësia e së cilës është 2000 kilometra.

Përbërja dhe struktura e kores së tokës

Për të folur se cilat elemente përbëjnë litosferën, duhet të japim disa koncepte.

Korja e tokës është guaska më e jashtme e litosferës. Dendësia e tij është më pak se gjysma e densitetit mesatar të planetit.

Korja e tokës është e ndarë nga manteli nga kufiri M, i cili u përmend më lart. Meqenëse proceset që ndodhin në të dy zonat ndikojnë reciprokisht në njëra-tjetrën, simbioza e tyre zakonisht quhet litosferë. Do të thotë "guaskë guri". Fuqia e saj varion nga 50-200 kilometra.

Poshtë litosferës është astenosfera, e cila ka një konsistencë më pak të dendur dhe viskoze. Temperatura e saj është rreth 1200 gradë. Një tipar unik i asthenosferës është aftësia për të shkelur kufijtë e saj dhe për të depërtuar në litosferë. Është burimi i vullkanizmit. Këtu ka xhepa të shkrirë magmë, e cila depërton në koren e tokës dhe derdhet në sipërfaqe. Duke studiuar këto procese, shkencëtarët ishin në gjendje të bënin shumë zbulime të mahnitshme. Kështu është studiuar struktura e kores së tokës. Litosfera u formua shumë mijëra vjet më parë, por edhe tani procese aktive po ndodhin në të.

Elementet strukturore të kores së tokës

Krahasuar me mantelin dhe bërthamën, litosfera është një shtresë e fortë, e hollë dhe shumë e brishtë. Ai përbëhet nga një kombinim substancash, në të cilat deri më sot janë zbuluar më shumë se 90 elementë kimikë. Ato shpërndahen në mënyrë heterogjene. 98 për qind e masës së kores së tokës përbëhet nga shtatë përbërës. Këto janë oksigjeni, hekuri, kalciumi, alumini, kaliumi, natriumi dhe magnezi. Shkëmbinjtë dhe mineralet më të vjetër janë mbi 4.5 miliardë vjet të vjetra.

Duke studiuar strukturën e brendshme të kores së tokës, mund të identifikohen minerale të ndryshme.
Një mineral është një substancë relativisht homogjene që mund të gjendet brenda dhe në sipërfaqen e litosferës. Këto janë kuarci, gipsi, talku etj. Shkëmbinjtë përbëhen nga një ose më shumë minerale.

Proceset që formojnë koren e tokës

Struktura e kores oqeanike

Kjo pjesë e litosferës përbëhet kryesisht nga shkëmbinj bazaltik. Struktura e kores oqeanike nuk është studiuar aq mirë sa korja kontinentale. Teoria tektonike e pllakave shpjegon se korja oqeanike është relativisht e re dhe pjesët më të fundit të saj mund të datohen në Jurasikun e Vonë.
Trashësia e saj praktikisht nuk ndryshon me kalimin e kohës, pasi përcaktohet nga sasia e shkrirjeve të lëshuara nga manteli në zonën e kreshtave të mesit të oqeanit. Ndikohet ndjeshëm nga thellësia e shtresave sedimentare në dyshemenë e oqeanit. Në zonat më të gjera ai varion nga 5 deri në 10 kilometra. Ky lloj i guaskës së tokës i përket litosferës oqeanike.

Korja kontinentale

Litosfera ndërvepron me atmosferën, hidrosferën dhe biosferën. Në procesin e sintezës, ato formojnë guaskën më komplekse dhe reaktive të Tokës. Është në tektonosferë që ndodhin procese që ndryshojnë përbërjen dhe strukturën e këtyre predhave.
Litosfera në sipërfaqen e tokës nuk është homogjene. Ka disa shtresa.

Sedimentare. Ajo është formuar kryesisht nga shkëmbinj. Këtu mbizotërojnë argjila dhe rreshpe, gjithashtu janë të përhapur shkëmbinjtë karbonatikë, vullkanikë dhe ranorë. Në shtresat sedimentare mund të gjeni minerale si gazi, nafta dhe qymyri. Të gjitha janë me origjinë organike.
Shtresë graniti. Ai përbëhet nga shkëmbinj magmatikë dhe metamorfikë që janë më afër në natyrë me granitin. Kjo shtresë nuk gjendet kudo, ajo është më e theksuar në kontinente. Këtu thellësia e saj mund të jetë dhjetëra kilometra.
Shtresa e bazaltit formohet nga shkëmbinj afër mineralit me të njëjtin emër. Është më i dendur se graniti.

Ndryshimet e thellësisë dhe temperaturës në koren e tokës

Shtresa sipërfaqësore nxehet nga nxehtësia diellore. Kjo është guaska heliometrike. Ajo përjeton luhatje të temperaturës sezonale. Trashësia mesatare e shtresës është rreth 30 m.

Më poshtë është një shtresë që është edhe më e hollë dhe më e brishtë. Temperatura e tij është konstante dhe afërsisht e barabartë me temperaturën mesatare vjetore karakteristike të këtij rajoni të planetit. Në varësi të klimës kontinentale, thellësia e kësaj shtrese rritet.
Edhe më thellë në koren e tokës është një nivel tjetër. Kjo është një shtresë gjeotermale. Struktura e kores së tokës lejon praninë e saj, dhe temperatura e saj përcaktohet nga nxehtësia e brendshme e Tokës dhe rritet me thellësinë.

Rritja e temperaturës ndodh për shkak të kalbjes së substancave radioaktive që janë pjesë e shkëmbinjve. Para së gjithash, këto janë radiumi dhe uraniumi.

Gradient gjeometrik - madhësia e rritjes së temperaturës në varësi të shkallës së rritjes së thellësisë së shtresave. Ky parametër varet nga faktorë të ndryshëm. Struktura dhe llojet e kores së tokës ndikojnë në të, si dhe përbërja e shkëmbinjve, niveli dhe kushtet e shfaqjes së tyre.

Nxehtësia e kores së tokës është një burim i rëndësishëm energjie. Studimi i tij është shumë i rëndësishëm sot.

Nga manteli, nxehtësia e brendshme e Tokës transferohet në koren e tokës. Shtresa e sipërme e kores së tokës, në një thellësi 20-30 m, ndikohet nga temperaturat e jashtme, dhe më poshtë temperatura rritet gradualisht: për çdo 100 m thellësi me +3 C. Më e thellë, temperatura varet shumë nga përbërja të shkëmbinjve.

Ushtrimi: Sa është temperatura e shkëmbinjve në minierën ku nxirret qymyri, nëse thellësia e tij është 1000 m, dhe temperatura e shtresës së kores së tokës, e cila nuk varet më nga stina, është +10 C.

Ne vendosim për veprimet:

1. Sa herë do të rritet temperatura e shkëmbinjve me thellësinë?

1. Për sa gradë rritet temperatura e kores së tokës në minierë:

3 C 10 = 30 C

3. Sa do të jetë temperatura e kores së tokës në minierë?

10 C+(+30 C)= +40 C

Temperatura = +10 C +(1000:100 3 C)=10 C +30 C =40 C

Zgjidh nje problem: Sa është temperatura e kores së tokës në minierë nëse thellësia e saj është 1600 m, dhe temperatura e shtresës së kores së tokës, pavarësisht nga koha e vitit, është -5 C?

Temperatura e ajrit =(-5 C)+(1600:100 3 C)=(-5 C)+48 C =+43 C.

Shkruani gjendjen e problemit dhe zgjidhni atë në shtëpi:

Sa është temperatura e kores së tokës në minierë nëse thellësia e saj është 800 m, dhe temperatura e shtresës së kores së tokës, pavarësisht nga koha e vitit, është +8 C?

Zgjidh problemat e dhëna në shënimet e mësimit

5. Studimi i kores së tokës. Duke punuar me Fig. 24 f.40, tekst teksti.

Shpimi i pusit super të thellë Kola filloi në vitin 1970, thellësia e tij është deri në 12-15 km. Llogaritni se cila është kjo pjesë e rrezes së tokës.

R Toka = 6378 km (ekuatoriale)

6356 km (polare) ose meridionale

530-531 pjesë e ekuatorialit.

Thellësia e minierës më të thellë në botë është 4 herë më pak. Pavarësisht studimeve të shumta, ne ende dimë shumë pak për brendësinë e planetit tonë. Me një fjalë, nëse i kthehemi përsëri krahasimit të mësipërm, nuk mund të "shpojmë guaskën".

6. Konsolidimi i materialit të ri. Përdorimi i një prezantimi multimedial.

Teste dhe detyra për verifikim.

1. Përcaktoni guaskën e Tokës:

1. kore e tokës.

2. hidrosferë.

3. atmosferë

4. biosferë.

A. ajri

B. e vështirë.

G. ujore.

Çelësi i verifikimit:

2. Përcaktoni se për cilën guaskë të Tokës po flasim:

1. Korja e tokës

a/ më afër qendrës së Tokës

b/ trashësi nga 5 deri në 70 km

në/ përkthyer nga latinishtja si "batanije"

g/ temperatura e substancës +4000 C +5000 C

d/ guaskën e sipërme të Tokës

e/ trashësia rreth 2900 km

g/ gjendje e veçantë e lëndës: e ngurtë dhe plastike

h/ përbëhet nga pjesë kontinentale dhe oqeanike

dhe/ elementi kryesor i përbërjes është hekuri.

Çelësi i verifikimit:

Për sa i përket strukturës së saj të brendshme, toka ndonjëherë krahasohet me një vezë pule. Çfarë duan të tregojnë me këtë krahasim?

Detyrë shtëpie: §16, detyra dhe pyetje pas paragrafit, detyrë në fletore.

Materiali i përdorur nga mësuesi kur shpjegon një temë të re.

korja e tokës.

Korja e Tokës në shkallën e të gjithë Tokës është një shtresë e hollë dhe është e parëndësishme në krahasim me rrezen e Tokës. Ajo arrin një trashësi maksimale prej 75 km nën vargmalet malore Pamir, Tibet dhe Himalaja. Pavarësisht trashësisë së saj të vogël, korja e tokës ka një strukturë komplekse.

Horizontet e sipërme të saj janë studiuar mjaft mirë nga shpimi i puseve.

Struktura dhe përbërja e kores së tokës nën oqeane dhe në kontinente është shumë e ndryshme. Prandaj, është zakon të dallohen dy lloje kryesore të kores së tokës - oqeanike dhe kontinentale.

Korja e oqeaneve zë afërsisht 56% të sipërfaqes së planetit, dhe tipari kryesor i saj është trashësia e saj e vogël - mesatarisht rreth 5-7 km. Por edhe një kore kaq e hollë e tokës është e ndarë në dy shtresa.

Shtresa e parë është sedimentare, e përfaqësuar nga argjila dhe baltë gëlqerore. Shtresa e dytë është e përbërë nga bazaltet - produkte të shpërthimeve vullkanike. Trashësia e shtresës së bazaltit në dyshemenë e oqeanit nuk kalon 2 km.

Korja kontinentale (kontinentale) zë një sipërfaqe më të vogël se korja oqeanike, rreth 44% të sipërfaqes së planetit. Korja kontinentale është më e trashë se korja oqeanike, trashësia mesatare e saj është 35-40 km, dhe në zonën malore arrin 70-75 km. Ai përbëhet nga tre shtresa.

Shtresa e sipërme përbëhet nga një sërë sedimentesh, trashësia e tyre në disa depresione, për shembull, në ultësirën e Kaspikut, është 20-22 km. Mbizotërojnë sedimentet e ujit të cekët - gëlqerorët, argjilat, rërat, kripërat dhe gipsi. Mosha e shkëmbinjve është 1.7 miliardë vjet.

Shtresa e dytë është graniti - është studiuar mirë nga gjeologët, sepse ka dalje të tij në sipërfaqe dhe u bënë gjithashtu përpjekje për të shpuar nëpër të, megjithëse përpjekjet për të shpuar të gjithë shtresën e granitit ishin të pasuksesshme.

Përbërja e shtresës së tretë nuk është shumë e qartë. Supozohet se duhet të përbëhet nga shkëmbinj si bazaltet. Trashësia e saj është 20-25 km. Sipërfaqja Mohorovicic mund të gjurmohet në bazën e shtresës së tretë.

Sipërfaqja Moho.

Në vitin 1909 Në Gadishullin Ballkanik, afër qytetit të Zagrebit, ka ndodhur një tërmet i fuqishëm. Gjeofizikani kroat Andrija Mohorovicic, duke studiuar një sizmogram të regjistruar në momentin e kësaj ngjarje, vuri re se në një thellësi prej rreth 30 km shpejtësia e valës rritet ndjeshëm. Ky vëzhgim u konfirmua nga sizmologë të tjerë. Kjo do të thotë se ekziston një seksion i caktuar që kufizon koren e tokës nga poshtë. Për ta përcaktuar atë, u prezantua një term i veçantë - sipërfaqja Mohorovicic (ose seksioni Moho).

Mantel

Nën koren në thellësi nga 30-50 deri në 2900 km është manteli i Tokës. Nga çfarë përbëhet? Kryesisht nga shkëmbinj të pasur me magnez dhe hekur.

Manteli zë deri në 82% të vëllimit të planetit dhe ndahet në pjesën e sipërme dhe të poshtme. E para shtrihet nën sipërfaqen e Moho në një thellësi prej 670 km. Një rënie e shpejtë e presionit në pjesën e sipërme të mantelit dhe temperatura e lartë çojnë në shkrirjen e substancës së tij.

Në një thellësi prej 400 km nën kontinente dhe 10-150 km nën oqeane, d.m.th. në mantelin e sipërm, u zbulua një shtresë ku valët sizmike udhëtojnë relativisht ngadalë. Kjo shtresë u quajt astenosferë (nga greqishtja "asthenes" - e dobët). Këtu përqindja e shkrirjes është 1-3%, më shumë plastike. Në krahasim me pjesën tjetër të mantelit, astenosfera shërben si një "lubrifikant" përmes të cilit lëvizin pllakat e ngurtë litosferike.

Krahasuar me shkëmbinjtë që përbëjnë koren e tokës, shkëmbinjtë e mantelit dallohen nga dendësia e tyre e lartë dhe shpejtësia e përhapjes së valëve sizmike në to është dukshëm më e lartë.

Në vetë "bodrumin" e mantelit të poshtëm - në një thellësi prej 1000 km dhe deri në sipërfaqen e bërthamës - densiteti rritet gradualisht. Nga se përbëhet manteli i poshtëm mbetet një mister.

Bërthamë.

Supozohet se sipërfaqja e bërthamës përbëhet nga një substancë me vetitë e një lëngu. Kufiri i bërthamës ndodhet në një thellësi prej 2900 km.

Por rajoni i brendshëm, duke filluar nga një thellësi prej 5100 km, sillet si një trup i fortë. Kjo është për shkak të presionit shumë të lartë të gjakut. Edhe në kufirin e sipërm të bërthamës, presioni i llogaritur teorikisht është rreth 1.3 milion atm. dhe në qendër arrin 3 milionë atm. Temperatura këtu mund të kalojë 10.000 C. Çdo kub. cm e substancës së bërthamës së tokës peshon 12 -14 g.

Me sa duket, materiali në bërthamën e jashtme të Tokës është i lëmuar, pothuajse si një top. Por doli që dallimet në "kufi" arrijnë 260 km.

Përmbledhje e gjetheve të mësimit “Gacat e tokës. Litosferë. korja e tokës”.

Tema e mësimit. Struktura e Tokës dhe vetitë e kores së tokës.

1. Predhat e jashtme të Tokës:

Atmosferë - _______________________________________________________________

Hidrosfera -________________________________________________________________

Litosferë - ________________________________________________________________

Biosfera - _________________________________________________________________

2. Litosfera -________________________________________________________________

Një tipar karakteristik i evolucionit të Tokës është diferencimi i materies, shprehja e së cilës është struktura e guaskës së planetit tonë. Litosfera, hidrosfera, atmosfera, biosfera formojnë predha kryesore të Tokës, të ndryshme në përbërjen kimike, trashësinë dhe gjendjen e materies.

Struktura e brendshme e Tokës

Përbërja kimike e Tokës(Fig. 1) është e ngjashme me përbërjen e planetëve të tjerë tokësorë, si Venusi ose Marsi.

Në përgjithësi, elementë të tillë si hekuri, oksigjeni, silikoni, magnezi dhe nikeli mbizotërojnë. Përmbajtja e elementeve të lehta është e ulët. Dendësia mesatare e substancës së Tokës është 5,5 g/cm 3 .

Ka shumë pak të dhëna të besueshme për strukturën e brendshme të Tokës. Le të shohim Fig. 2. Ai përshkruan strukturën e brendshme të Tokës. Toka përbëhet nga korja, manteli dhe bërthama.

Oriz. 1. Përbërja kimike e Tokës

Oriz. 2. Struktura e brendshme e Tokës

Bërthamë

Bërthamë(Fig. 3) ndodhet në qendër të Tokës, rrezja e saj është rreth 3.5 mijë km. Temperatura e bërthamës arrin 10,000 K, d.m.th. është më e lartë se temperatura e shtresave të jashtme të Diellit, dhe dendësia e saj është 13 g/cm 3 (krahaso: ujë - 1 g/cm 3). Bërthama besohet të jetë e përbërë nga hekuri dhe lidhjet e nikelit.

Bërthama e jashtme e Tokës ka një trashësi më të madhe se bërthama e brendshme (rrezja 2200 km) dhe është në gjendje të lëngshme (të shkrirë). Bërthama e brendshme i nënshtrohet një presioni të madh. Substancat që e përbëjnë atë janë në gjendje të ngurtë.

Mantel

Mantel- gjeosfera e Tokës, e cila rrethon bërthamën dhe përbën 83% të vëllimit të planetit tonë (shih Fig. 3). Kufiri i tij i poshtëm ndodhet në një thellësi prej 2900 km. Manteli është i ndarë në një pjesë të sipërme më pak të dendur dhe plastike (800-900 km), nga e cila është formuar. magmë(përkthyer nga greqishtja do të thotë "pomadë e trashë"; kjo është substanca e shkrirë e brendësisë së tokës - një përzierje e përbërjeve dhe elementeve kimike, përfshirë gazrat, në një gjendje të veçantë gjysmë të lëngshme); dhe ai i poshtëm kristalor, rreth 2000 km i trashë.

Oriz. 3. Struktura e Tokës: bërthama, manteli dhe korja

korja e tokës

korja e tokës - guaska e jashtme e litosferës (shih Fig. 3). Dendësia e saj është afërsisht dy herë më e vogël se dendësia mesatare e Tokës - 3 g/cm 3 .

Ndan koren e tokës nga manteli Kufiri Mohorovicic(shpesh i quajtur kufiri Moho), i karakterizuar nga një rritje e mprehtë e shpejtësive të valëve sizmike. Ajo u instalua në vitin 1909 nga një shkencëtar kroat Andrei Mohorovicic (1857- 1936).

Meqenëse proceset që ndodhin në pjesën e sipërme të mantelit ndikojnë në lëvizjet e materies në koren e tokës, ato kombinohen nën emrin e përgjithshëm litosferë(guaskë guri). Trashësia e litosferës varion nga 50 në 200 km.

Poshtë litosferës ndodhet astenosfera- guaskë më pak e fortë dhe më pak viskoze, por më shumë plastike me një temperaturë prej 1200 ° C. Mund të kalojë kufirin Moho, duke depërtuar në koren e tokës. Astenosfera është burimi i vullkanizmit. Ai përmban xhepa magmë të shkrirë, e cila depërton në koren e tokës ose derdhet në sipërfaqen e tokës.

Përbërja dhe struktura e kores së tokës

Kombinimet e veçanta të elementeve kimike formojnë shkëmbinj dhe minerale të ndryshëm. Më të vjetrit prej tyre janë të paktën 4.5 miliardë vjeç.

Oriz. 4. Struktura e kores së tokës

Oriz. 5. Përbërja e kores së tokës

Oriz. 6. Përbërja e përgjithshme minerale e Tokës

Shkëmbinj përbëhet nga minerale. Ato mund të përbëhen nga një ose disa minerale.

Ndër shkëmbinjtë sedimentarë dallohen organogjenë dhe inorganogjenë (klastikë dhe kemogjenë).

organogjene Shkëmbinjtë formohen si rezultat i grumbullimit të mbetjeve të kafshëve dhe bimëve.

Shkëmbinj klastikë janë formuar si rezultat i motit, shkatërrimit nga uji, akulli ose era e produkteve të shkatërrimit të shkëmbinjve të formuar më parë (Tabela 1).

Tabela 1. Shkëmbinjtë klastikë në varësi të madhësisë së fragmenteve

Emri i racës	Madhësia e grimcave (grimcave)
	Më shumë se 50 cm


	5 mm - 1 cm
	1 mm - 5 mm
Rërë dhe gurë ranorë	0,005 mm - 1 mm
	Më pak se 0.005 mm

Kimiogjenike Shkëmbinjtë formohen si rezultat i reshjeve të substancave të tretura në to nga ujërat e deteve dhe liqeneve.

Në trashësinë e kores së tokës, formohet magma shkëmbinj magmatikë(Fig. 7), për shembull graniti dhe bazalt.

Shkëmbinjtë sedimentarë dhe magmatikë, kur zhyten në thellësi të mëdha nën ndikimin e presionit dhe temperaturave të larta, pësojnë ndryshime të rëndësishme, duke u shndërruar në shkëmbinj metamorfikë. Për shembull, guri gëlqeror kthehet në mermer, guri ranor i kuarcit në kuarcit.

Struktura e kores së tokës është e ndarë në tre shtresa: sedimentare, granit dhe bazalt.

Shtresa sedimentare(shih Fig. 8) është formuar kryesisht nga shkëmbinj sedimentarë. Këtu mbizotërojnë argjilat dhe argjilat, dhe shkëmbinjtë ranorë, karbonatikë dhe vullkanikë janë të përfaqësuar gjerësisht. Në shtresën sedimentare ka depozitime të tilla mineral, si qymyri, gazi, nafta. Të gjitha janë me origjinë organike. Për shembull, qymyri është produkt i transformimit të bimëve të kohëve të lashta. Trashësia e shtresës sedimentare ndryshon shumë - nga mungesa e plotë në disa zona tokësore deri në 20-25 km në depresione të thella.

Oriz. 7. Klasifikimi i shkëmbinjve sipas origjinës

Shtresa "graniti". përbëhet nga shkëmbinj metamorfikë dhe magmatikë, të ngjashëm në vetitë e tyre me granitin. Më të zakonshmet këtu janë gneiss, granit, rreshpe kristalore etj. Shtresa e granitit nuk gjendet kudo, por në kontinente ku është e shprehur mirë, trashësia maksimale e saj mund të arrijë disa dhjetëra kilometra.

Shtresa "Basalt". formuar nga shkëmbinj afër bazalteve. Këta janë shkëmbinj magmatikë të metamorfozuar, më të dendur se shkëmbinjtë e shtresës së "granitit".

Trashësia dhe struktura vertikale e kores së tokës janë të ndryshme. Ekzistojnë disa lloje të kores së tokës (Fig. 8). Sipas klasifikimit më të thjeshtë, bëhet një dallim midis kores oqeanike dhe kontinentale.

Korja kontinentale dhe oqeanike ndryshojnë në trashësi. Kështu, trashësia maksimale e kores së tokës vërehet nën sistemet malore. Është rreth 70 km. Nën fusha, trashësia e kores së tokës është 30-40 km, dhe nën oqeane është më e holla - vetëm 5-10 km.

Oriz. 8. Llojet e kores së tokës: 1 - ujë; 2- shtresa sedimentare; 3-ndërshtresa e shkëmbinjve sedimentarë dhe bazalteve; 4 - bazaltet dhe shkëmbinjtë ultrabazikë kristalorë; 5 – shtresa granit-metamorfike; 6 – shtresa granulit-mafike; 7 - mantel normal; 8 - mantel i dekompresuar

Dallimi midis kores kontinentale dhe oqeanike në përbërjen e shkëmbinjve manifestohet në faktin se nuk ka shtresë graniti në koren oqeanike. Dhe shtresa e bazaltit të kores oqeanike është shumë unike. Për sa i përket përbërjes shkëmbore, ajo ndryshon nga një shtresë e ngjashme e kores kontinentale.

Kufiri midis tokës dhe oqeanit (shenja zero) nuk regjistron kalimin e kores kontinentale në atë oqeanike. Zëvendësimi i kores kontinentale me koren oqeanike ndodh në oqean në një thellësi prej afërsisht 2450 m.

Oriz. 9. Struktura e kores kontinentale dhe oqeanike

Ekzistojnë gjithashtu lloje kalimtare të kores së tokës - nënoqeanike dhe nënkontinentale.

Korja nënoqeanike të vendosura përgjatë shpateve kontinentale dhe ultësirave, mund të gjenden në detet margjinale dhe mesdhetare. Përfaqëson kore kontinentale me trashësi deri në 15-20 km.

Korja nënkontinentale të vendosura, për shembull, në harqet e ishujve vullkanikë.

Në bazë të materialeve zhurma sizmike - shpejtësia e kalimit të valëve sizmike - marrim të dhëna për strukturën e thellë të kores së tokës. Kështu, pusi super i thellë Kola, i cili për herë të parë bëri të mundur shikimin e mostrave të shkëmbinjve nga një thellësi prej më shumë se 12 km, solli shumë gjëra të papritura. Supozohej se në një thellësi prej 7 km duhet të fillonte një shtresë "bazalti". Në realitet, ajo nuk u zbulua, dhe gneisses mbizotëronin midis shkëmbinjve.

Ndryshimi i temperaturës së kores së tokës me thellësinë. Shtresa sipërfaqësore e kores së tokës ka një temperaturë të përcaktuar nga nxehtësia diellore. Kjo shtresa heliometrike(nga greqishtja helio - Dielli), duke përjetuar luhatje të temperaturës sezonale. Trashësia mesatare e saj është rreth 30 m.

Më poshtë është një shtresë edhe më e hollë, tipari karakteristik i së cilës është një temperaturë konstante që korrespondon me temperaturën mesatare vjetore të vendit të vëzhgimit. Thellësia e kësaj shtrese rritet në klimat kontinentale.

Edhe më thellë në koren e tokës ekziston një shtresë gjeotermale, temperatura e së cilës përcaktohet nga nxehtësia e brendshme e Tokës dhe rritet me thellësinë.

Rritja e temperaturës ndodh kryesisht për shkak të prishjes së elementeve radioaktive që përbëjnë shkëmbinjtë, kryesisht radiumit dhe uraniumit.

Sasia e rritjes së temperaturës në shkëmbinjtë me thellësi quhet gradient gjeotermik. Ai ndryshon brenda një gamë mjaft të gjerë - nga 0,1 në 0,01 ° C / m - dhe varet nga përbërja e shkëmbinjve, kushtet e shfaqjes së tyre dhe një sërë faktorësh të tjerë. Nën oqeane, temperatura rritet më shpejt me thellësi sesa në kontinente. Mesatarisht, me çdo 100 m thellësi bëhet më e ngrohtë me 3 °C.

Reciproku i gradientit gjeotermik quhet faza gjeotermale. Ajo matet në m/°C.

Nxehtësia e kores së tokës është një burim i rëndësishëm energjie.

Pjesa e kores së tokës që shtrihet në thellësi të arritshme për format e studimit gjeologjik zorrët e tokës. Brendësia e Tokës kërkon mbrojtje të veçantë dhe përdorim të arsyeshëm.

Temperatura brenda Tokës. Përcaktimi i temperaturës në guaskat e Tokës bazohet në të dhëna të ndryshme, shpesh indirekte. Të dhënat më të besueshme të temperaturës kanë të bëjnë me pjesën më të lartë të kores së tokës, të ekspozuar nga miniera dhe puset në një thellësi maksimale prej 12 km (pus Kola).

Rritja e temperaturës në gradë Celsius për njësi thellësie quhet gradient gjeotermik, dhe thellësia në metra, gjatë së cilës temperatura rritet me 1 0 C - faza gjeotermale. Gradienti gjeotermik dhe, në përputhje me rrethanat, hapi gjeotermik ndryshojnë nga një vend në tjetrin në varësi të kushteve gjeologjike, aktivitetit endogjen në zona të ndryshme, si dhe përçueshmërisë heterogjene termike të shkëmbinjve. Për më tepër, sipas B. Gutenberg, kufijtë e luhatjeve ndryshojnë me më shumë se 25 herë. Një shembull i kësaj janë dy gradientë të ndryshëm: 1) 150 o për 1 km në Oregon (SHBA), 2) 6 o për 1 km të regjistruara në Afrikën e Jugut. Sipas këtyre gradientëve gjeotermikë, edhe hapi gjeotermik ndryshon nga 6,67 m në rastin e parë në 167 m në rastin e dytë. Luhatjet më të zakonshme të gradientit janë brenda 20-50 o, dhe hapi gjeotermik është 15-45 m. Gradienti mesatar gjeotermik është pranuar prej kohësh në 30 o C për 1 km.

Sipas V.N. Zharkov, gradienti gjeotermik pranë sipërfaqes së Tokës vlerësohet në 20 o C për 1 km. Bazuar në këto dy vlera të gradientit gjeotermik dhe qëndrueshmërisë së tij thellë në Tokë, atëherë në një thellësi prej 100 km duhet të ketë një temperaturë prej 3000 ose 2000 o C. Megjithatë, kjo është në kundërshtim me të dhënat aktuale. Pikërisht në këto thellësi lindin periodikisht dhomat e magmës, nga të cilat llava derdhet në sipërfaqe, me një temperaturë maksimale prej 1200-1250 o. Duke marrë parasysh këtë "termometër" të veçantë, një numër autorësh (V.A. Lyubimov, V.A. Magnitsky) besojnë se në një thellësi prej 100 km temperatura nuk mund të kalojë 1300-1500 o C.

Në temperatura më të larta, shkëmbinjtë e mantelit do të shkriheshin plotësisht, gjë që bie në kundërshtim me kalimin e lirë të valëve sizmike prerëse. Kështu, gradienti mesatar gjeotermik mund të gjurmohet vetëm në një thellësi të caktuar relativisht të vogël nga sipërfaqja (20-30 km), dhe më pas duhet të ulet. Por edhe në këtë rast, në të njëjtin vend, ndryshimi i temperaturës me thellësinë është i pabarabartë. Kjo mund të shihet në shembullin e ndryshimeve të temperaturës me thellësi përgjatë pusit Kola, i vendosur brenda mburojës së qëndrueshme kristalore të platformës. Gjatë shtrimit të këtij pusi, ata prisnin një gradient gjeotermik prej 10 o për 1 km dhe, për rrjedhojë, në thellësinë e projektimit (15 km) ata prisnin një temperaturë prej 150 o C. Megjithatë, një gradient i tillë ishte vetëm deri në një thellësia prej 3 km, dhe më pas filloi të rritet me 1.5 -2.0 herë. Në një thellësi prej 7 km temperatura ishte 120 o C, në 10 km -180 o C, në 12 km -220 o C. Supozohet se në thellësinë e projektimit temperatura do të jetë afër 280 o C. Shembulli i dytë janë të dhëna nga një pus i vendosur në rajonin e Kaspikut Severny, në zonën e një regjimi endogjen më aktiv. Në të, në një thellësi prej 500 m, temperatura rezultoi 42,2 o C, në 1500 m - 69,9 o C, në 2000 m - 80,4 o C, në 3000 m - 108,3 o C.

Cila është temperatura në zonat më të thella të mantelit dhe bërthamës së Tokës? Të dhëna pak a shumë të besueshme janë marrë për temperaturën e bazës së shtresës B të mantelit të sipërm (shih Fig. 1.6). Sipas V.N. Zharkov, "studimet e hollësishme të diagramit fazor Mg 2 SiO 4 - Fe 2 Si0 4 bënë të mundur përcaktimin e temperaturës së referencës në një thellësi që korrespondon me zonën e parë të tranzicionit fazor (400 km)" (d.m.th., tranzicioni. e olivinës në spinel). Temperatura këtu, si rezultat i këtyre studimeve, është rreth 1600 50 o C.

Çështja e shpërndarjes së temperaturave në mantel nën shtresën B dhe bërthamën e Tokës nuk është zgjidhur ende, dhe për këtë arsye janë shprehur ide të ndryshme. Mund të supozohet vetëm se temperatura rritet me thellësinë me një ulje të ndjeshme të gradientit gjeotermik dhe një rritje në hapin gjeotermik. Supozohet se temperatura në bërthamën e Tokës është në intervalin 4000-5000 o C.

Përbërja mesatare kimike e Tokës. Për të gjykuar përbërjen kimike të Tokës, përdoren të dhënat për meteoritët, të cilët janë mostrat më të mundshme të materialit protoplanetar nga i cili janë formuar planetët tokësorë dhe asteroidët. Deri më sot, shumë meteoritë që kanë rënë në Tokë në periudha të ndryshme dhe në vende të ndryshme janë studiuar mirë. Bazuar në përbërjen e tyre, ekzistojnë tre lloje meteorësh: 1) hekuri, i përbërë kryesisht nga hekur nikel (90-91% Fe), me një përzierje të vogël të fosforit dhe kobaltit; 2) gur hekuri(siderolite), të përbërë nga hekur dhe minerale silikate; 3) guri, ose aerolitët, i përbërë kryesisht nga silikate fero-magneziane dhe përfshirje të hekurit të nikelit.

Më të zakonshmet janë meteorët prej guri - rreth 92,7% e të gjitha gjetjeve, hekur-gur 1,3% dhe hekur 5,6%. Meteoritet guri ndahen në dy grupe: a) kondrite me kokrra të vogla të rrumbullakosura - kondrulat (90%); b) akondrite që nuk përmbajnë kondrula. Përbërja e meteoritëve gurorë është afër shkëmbinjve magmatikë ultramafikë. Sipas M. Bott, ato përmbajnë rreth 12% fazë hekur-nikel.

Bazuar në një analizë të përbërjes së meteoritëve të ndryshëm, si dhe në të dhënat e marra eksperimentale gjeokimike dhe gjeofizike, një numër studiuesish japin një vlerësim modern të përbërjes elementare bruto të Tokës, të paraqitur në Tabelën. 1.3.

Siç shihet nga të dhënat e tabelës, rritja e bollëkut lidhet me katër elementët më të rëndësishëm - O, Fe, Si, Mg, duke zënë mbi 91%. Grupi i elementeve më pak të zakonshëm përfshin Ni, S, Ca, A1. Elementet e mbetura të tabelës periodike të Mendelejevit në shkallë globale për sa i përket shpërndarjes së përgjithshme janë të një rëndësie dytësore. Nëse krahasojmë të dhënat e dhëna me përbërjen e kores së tokës, dallohet qartë një ndryshim domethënës, i cili konsiston në një rënie të mprehtë të O, A1, Si dhe një rritje të ndjeshme të Fe, Mg dhe shfaqjen e sasive të dukshme të S dhe Ni. .

Forma e Tokës quhet gjeoid. Struktura e thellë e Tokës gjykohet nga valët sizmike gjatësore dhe tërthore, të cilat, duke u përhapur brenda Tokës, përjetojnë përthyerje, reflektim dhe zbutje, gjë që tregon shtresimin e Tokës. Ekzistojnë tre fusha kryesore:

korja e tokës;

manteli: sipër në një thellësi prej 900 km, më e ulët në një thellësi prej 2900 km;

bërthama e jashtme e Tokës në një thellësi prej 5120 km, bërthama e brendshme në një thellësi prej 6371 km.

Nxehtësia e brendshme e Tokës shoqërohet me prishjen e elementeve radioaktive - uraniumit, toriumit, kaliumit, rubidiumit, etj. Vlera mesatare e rrjedhës së nxehtësisë është 1,4-1,5 µcal/cm2.s.

1. Cila është forma dhe madhësia e Tokës?

2. Cilat metoda ekzistojnë për studimin e strukturës së brendshme të Tokës?

3. Cila është struktura e brendshme e Tokës?

4. Cilat seksione sizmike të rendit të parë identifikohen qartë kur analizohet struktura e Tokës?

5. Cilat janë kufijtë e seksioneve Mohorovicic dhe Gutenberg?

6. Sa është dendësia mesatare e Tokës dhe si ndryshon ajo në kufirin e mantelit dhe bërthamës?

7. Si ndryshon rrjedha e nxehtësisë në zona të ndryshme? Si kuptohet ndryshimi në gradientin gjeotermik dhe hapin gjeotermik?

8. Cilat të dhëna përdoren për të përcaktuar përbërjen mesatare kimike të Tokës?

Letërsia

Voitkevich G.V. Bazat e teorisë së origjinës së Tokës. M., 1988.
Zharkov V.N. Struktura e brendshme e Tokës dhe planetëve. M., 1978.
Magnitsky V.A. Struktura e brendshme dhe fizika e Tokës. M., 1965.
Ese planetologjia krahasuese. M., 1981.
Ringwood A.E. Përbërja dhe origjina e Tokës. M., 1981.