تكوين وهيكل قشرة الأرض. خصائص قشرة الأرض

قشرة الأرض بالمعنى العلمي هي الجزء العلوي والأكثر صلابة من قشرة كوكبنا الجيولوجي.

يسمح لك البحث العلمي بدراسته بدقة. يتم تسهيل ذلك من خلال الحفر المتكرر للآبار في كل من القارات وفي قاع المحيط. تختلف بنية الأرض وقشرة الأرض في أجزاء مختلفة من الكوكب من حيث التكوين والخصائص. الحد الأعلى لقشرة الأرض هو التضاريس المرئية ، والحد الأدنى هو منطقة الفصل بين الوسطين ، والتي تُعرف أيضًا باسم سطح موهوروفيتش. غالبًا ما يشار إليه ببساطة باسم "حد M". حصلت على هذا الاسم بفضل عالم الزلازل الكرواتي Mohorovichich A. لسنوات عديدة لاحظ سرعة الحركات الزلزالية اعتمادًا على مستوى العمق. في عام 1909 ، أثبت وجود فرق بين قشرة الأرض وغطاء الأرض الملتهب. تقع حدود M عند المستوى الذي تزداد فيه سرعة الموجة الزلزالية من 7.4 إلى 8.0 كم / ثانية.

التركيب الكيميائي للأرض

عند دراسة قذائف كوكبنا ، توصل العلماء إلى استنتاجات مثيرة للاهتمام ومدهشة. تجعل السمات الهيكلية لقشرة الأرض من نفس المناطق على المريخ والزهرة. يتم تمثيل أكثر من 90٪ من العناصر المكونة لها بالأكسجين والسيليكون والحديد والألمنيوم والكالسيوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم والصوديوم. بدمجها مع بعضها البعض في مجموعات مختلفة ، فإنها تشكل متجانسة أجساد مادية- المعادن. يمكنهم الدخول في تكوين الصخور بتركيزات مختلفة. هيكل قشرة الأرض غير متجانس للغاية. لذلك ، فإن الصخور في شكل معمم هي مجاميع من تركيبة كيميائية ثابتة إلى حد ما. هذه هيئات جيولوجية مستقلة. يتم فهمها على أنها منطقة محددة بوضوح من قشرة الأرض ، والتي لها نفس الأصل والعمر داخل حدودها.

الصخور حسب المجموعات

1. الصخور المنصهرة. الاسم يتحدث عن نفسه. تنشأ من الصهارة المبردة المتدفقة من فتحات البراكين القديمة. يعتمد هيكل هذه الصخور بشكل مباشر على معدل تصلب الحمم البركانية. كلما كان حجمها أكبر ، كلما كانت بلورات المادة أصغر. على سبيل المثال ، تشكل الجرانيت في سماكة قشرة الأرض ، وظهر البازلت نتيجة التدفق التدريجي للصهارة على سطحه. تنوع هذه السلالات كبير جدًا. بالنظر إلى بنية القشرة الأرضية ، نرى أنها تتكون من معادن صخرية بنسبة 60٪.

2. رسوبية. هذه صخور كانت نتيجة الترسب التدريجي على الأرض وقاع المحيط لشظايا من معادن مختلفة. يمكن أن تكون هذه المكونات السائبة (الرمل والحصى) والأسمنت (الحجر الرملي) وبقايا الكائنات الحية الدقيقة (الفحم والحجر الجيري) ومنتجات التفاعل الكيميائي (ملح البوتاسيوم). يشكلون ما يصل إلى 75٪ من قشرة الأرض بأكملها في القارات.
وفقًا للطريقة الفسيولوجية للتكوين ، تنقسم الصخور الرسوبية إلى:

• كلاستيك. هذه هي بقايا الصخور المختلفة. تم تدميرها تحت تأثير العوامل الطبيعية (زلزال ، إعصار ، تسونامي). وتشمل هذه الرمل والحصى والحصى والحجر المكسر والطين.
• المواد الكيميائية. يتطورون تدريجيا من محاليل مائيةبعض المواد المعدنية (الأملاح).
• عضوي أو حيوي. تتكون من بقايا حيوانات أو نباتات. هذه هي النفط الصخري والغاز والنفط والفحم والحجر الجيري والفوسفوريت والطباشير.

3. الصخور المتحولة. يمكن أن تتحول المكونات الأخرى إليها. يحدث هذا تحت تأثير تغير درجة الحرارة أو الضغط العالي أو المحاليل أو الغازات. على سبيل المثال ، يمكن الحصول على الرخام من الحجر الجيري ، والجنيس من الجرانيت ، والكوارتزيت من الرمل.

تسمى المعادن والصخور التي تستخدمها البشرية بنشاط في حياتها بالمعادن. ما هم؟

هذه تكوينات معدنية طبيعية تؤثر على بنية الأرض وقشرة الأرض. يمكن استخدامها في الزراعةوالصناعة ، سواء في شكلها الطبيعي أو قيد المعالجة.

أنواع المعادن المفيدة. تصنيفهم

اعتمادًا على الحالة الفيزيائية والتجميع ، يمكن تقسيم المعادن إلى فئات:

1. صلب (خام ، رخام ، فحم).
2. سائل (مياه معدنية ، زيت).
3. غازي (ميثان).

خصائص الأنواع الفردية من المعادن

حسب تكوين التطبيق ومميزاته هناك:

1. قابل للاحتراق (الفحم والنفط والغاز).
2. ركاز. وهي تشمل المواد المشعة (الراديوم واليورانيوم) والمعادن النبيلة (الفضة والذهب والبلاتين). توجد خامات الحديد (الحديد والمنغنيز والكروم) والمعادن غير الحديدية (النحاس والقصدير والزنك والألمنيوم).
3. تلعب المعادن غير المعدنية دورًا مهمًا في مفهوم مثل بنية قشرة الأرض. جغرافيتهم واسعة. هذه صخور غير معدنية وغير قابلة للاحتراق. هذه هي مواد البناء (الرمل والحصى والطين) و مواد كيميائية(الكبريت والفوسفات وأملاح البوتاسيوم). قسم منفصل مخصص للأحجار الكريمة والزينة.

توزيع المعدنيةعلى كوكبنا يعتمد بشكل مباشر على العوامل الخارجية والأنماط الجيولوجية.

وبالتالي ، يتم تعدين معادن الوقود بشكل أساسي في أحواض النفط والغاز وأحواض الفحم. وهي من أصل رسوبي وتتشكل على الأغطية الرسوبية للمنصات. نادرًا ما يتواجد النفط والفحم معًا.

غالبًا ما تتوافق معادن الركاز مع الطابق السفلي والحواف والمناطق المطوية لألواح المنصة. في مثل هذه الأماكن يمكنهم إنشاء أحزمة ضخمة.

نواة

قشرة الأرض ، كما تعلم ، متعددة الطبقات. يقع القلب في قلب المركز ، ويبلغ نصف قطره حوالي 3500 كيلومتر. درجة حرارته أعلى بكثير من درجة حرارة الشمس وحوالي 10000 كلفن لم يتم الحصول على بيانات دقيقة عن التركيب الكيميائي لللب ، ولكن من المفترض أنه يتكون من النيكل والحديد.

اللب الخارجي في حالة منصهرة وله قوة أكبر من النواة الداخلية. هذا الأخير تحت ضغط هائل. المواد التي يتكون منها في حالة صلبة دائمة.

عباءة

يحيط الغلاف الأرضي للأرض باللب ويشكل حوالي 83 بالمائة من الغلاف الخارجي لكوكبنا. تقع الحدود الدنيا من الوشاح على عمق 3000 كم تقريبًا. تنقسم هذه القشرة بشكل تقليدي إلى جزء علوي أقل كثافة من البلاستيك (يتكون منه الصهارة) وجزء بلوري سفلي ، يبلغ عرضه 2000 كيلومتر.

تكوين وهيكل قشرة الأرض

للحديث عن العناصر المكونة للغلاف الصخري ، من الضروري إعطاء بعض المفاهيم.

قشرة الأرض هي القشرة الخارجية للغلاف الصخري. كثافته أقل من مرتين مقارنة بمتوسط ​​كثافة الكوكب.

يتم فصل قشرة الأرض عن الوشاح بواسطة الحد M ، والذي سبق ذكره أعلاه. نظرًا لأن العمليات التي تحدث في كلا المجالين تؤثر بشكل متبادل على بعضها البعض ، فإن تعايشها عادة ما يسمى الغلاف الصخري. يعني "قذيفة الحجر". قوتها تتراوح من 50-200 كيلومتر.

يوجد أسفل الغلاف الصخري الغلاف الموري ، الذي يتميز بتماسك أقل كثافة ولزوجة. درجة حرارته حوالي 1200 درجة. السمة الفريدة للغلاف الموري هي القدرة على انتهاك حدوده والاختراق في الغلاف الصخري. إنه مصدر البراكين. فيما يلي جيوب منصهرة من الصهارة ، والتي يتم إدخالها في قشرة الأرض وتصب على السطح. من خلال دراسة هذه العمليات ، تمكن العلماء من تحقيق العديد من الاكتشافات المذهلة. هكذا تمت دراسة بنية القشرة الأرضية. تشكل الغلاف الصخري منذ عدة آلاف من السنين ، ولكن حتى الآن تجري فيه عمليات نشطة.

العناصر الهيكلية لقشرة الأرض

بالمقارنة مع الوشاح واللب ، فإن الغلاف الصخري عبارة عن طبقة صلبة ورقيقة وهشة للغاية. يتكون من مزيج من المواد ، حيث تم العثور على أكثر من 90 مركبًا حتى الآن. العناصر الكيميائية. يتم توزيعها بشكل غير متساو. 98 في المائة من كتلة القشرة الأرضية تُمثل بسبعة مكونات. هذه هي الأكسجين والحديد والكالسيوم والألمنيوم والبوتاسيوم والصوديوم والمغنيسيوم. أقدم الصخور والمعادن عمرها أكثر من 4.5 مليار سنة.

من خلال دراسة التركيب الداخلي لقشرة الأرض ، يمكن تمييز المعادن المختلفة.
المعدنية - نسبيا مادة متجانسة، والتي يمكن أن تقع داخل وعلى سطح الغلاف الصخري. هذه هي الكوارتز والجبس والتلك وما إلى ذلك. تتكون الصخور من معدن واحد أو أكثر.

العمليات التي تشكل قشرة الأرض

هيكل القشرة المحيطية

يتكون هذا الجزء من الغلاف الصخري بشكل أساسي من صخور البازلت. لم يتم دراسة بنية القشرة المحيطية بدقة مثل القارية القارية. توضح نظرية الصفائح التكتونية أن القشرة المحيطية صغيرة نسبيًا ، ويمكن تأريخ أحدث أقسامها إلى أواخر العصر الجوراسي.
لا يتغير سمكها عمليًا بمرور الوقت ، حيث يتم تحديدها من خلال كمية الذوبان المنبعثة من الوشاح في منطقة التلال وسط المحيط. يتأثر بشكل كبير بعمق الطبقات الرسوبية في قاع المحيط. في الأقسام الأكثر ضخامة ، يتراوح من 5 إلى 10 كيلومترات. ينتمي هذا النوع من القشرة الأرضية إلى الغلاف الصخري المحيطي.

القشرة القارية

يتفاعل الغلاف الصخري مع الغلاف الجوي والغلاف المائي والمحيط الحيوي. في عملية التوليف ، فإنها تشكل أكثر قذائف الأرض تعقيدًا وتفاعلًا. في الغلاف التكتوني تحدث العمليات التي تغير تكوين وبنية هذه الأصداف.
الغلاف الصخري على سطح الأرض غير متجانس. لها عدة طبقات.

1. رسوبية. يتكون أساسا من الصخور. يسود هنا الطين والصخر الزيتي ، وكذلك الصخور الكربونية والبركانية والرملية. في الطبقات الرسوبية يمكن للمرء أن يجد معادن مثل الغاز والنفط والفحم. كلهم من أصل عضوي.
2. طبقة الجرانيت. يتكون من الصخور النارية والمتحولة ، وهي الأقرب في الطبيعة إلى الجرانيت. هذه الطبقة غير موجودة في كل مكان ، فهي أكثر وضوحا في القارات. هنا ، يمكن أن يصل عمقها إلى عشرات الكيلومترات.
3. تتكون طبقة البازلت من صخور قريبة من المعدن الذي يحمل نفس الاسم. إنه أكثر كثافة من الجرانيت.

العمق والتغير في درجة حرارة القشرة الأرضية

يتم تسخين الطبقة السطحية بواسطة الحرارة الشمسية. هذه قوقعة قياس الشمس. تعاني من تقلبات موسمية في درجات الحرارة. يبلغ متوسط ​​سماكة الطبقة حوالي 30 م.

يوجد أدناه طبقة أرق وأكثر هشاشة. درجة حرارته ثابتة وتساوي تقريبًا متوسط ​​درجة الحرارة السنوية المميزة لهذه المنطقة من الكوكب. اعتمادًا على المناخ القاري ، يزداد عمق هذه الطبقة.
حتى أعمق في قشرة الأرض هو مستوى آخر. هذه هي الطبقة الحرارية الأرضية. توفر بنية القشرة الأرضية وجودها ، وتحدد درجة حرارتها بالحرارة الداخلية للأرض وتزداد مع العمق.

تحدث الزيادة في درجة الحرارة بسبب تحلل المواد المشعة التي تشكل جزءًا من الصخور. بادئ ذي بدء ، إنه الراديوم واليورانيوم.

التدرج الهندسي - مقدار الزيادة في درجة الحرارة حسب درجة الزيادة في عمق الطبقات. هذا الإعداد يعتمد على عوامل مختلفة. يؤثر عليها هيكل وأنواع قشرة الأرض ، وكذلك تكوين الصخور ومستوى وظروف حدوثها.

تعتبر حرارة القشرة الأرضية مصدرًا مهمًا للطاقة. دراسته وثيقة الصلة جدا اليوم.

السمة المميزة لتطور الأرض هي تمايز المادة ، والتعبير عنها هو هيكل غلاف كوكبنا. يشكل الغلاف الصخري والغلاف المائي والغلاف الجوي والمحيط الحيوي الأصداف الرئيسية للأرض ، والتي تختلف في التركيب الكيميائي والقوة وحالة المادة.

الهيكل الداخلي للأرض

التركيب الكيميائيأرض(الشكل 1) يشبه تكوين الكواكب الأرضية الأخرى ، مثل كوكب الزهرة أو المريخ.

بشكل عام ، تسود عناصر مثل الحديد والأكسجين والسيليكون والمغنيسيوم والنيكل. محتوى العناصر الخفيفة منخفض. متوسط ​​كثافة مادة الأرض 5.5 جم / سم 3.

هناك القليل جدًا من البيانات الموثوقة حول البنية الداخلية للأرض. النظر في الشكل. 2. يصور الهيكل الداخلي للأرض. تتكون الأرض من القشرة الأرضية والعباءة واللب.

أرز. 1. التركيب الكيميائي للأرض

أرز. 2. الهيكل الداخلي للأرض

نواة

نواة(الشكل 3) يقع في مركز الأرض ، نصف قطرها حوالي 3.5 ألف كم. تصل درجة الحرارة الأساسية إلى 10000 كلفن أي أعلى من درجة حرارة الطبقات الخارجية للشمس وكثافتها 13 جم / سم 3 (قارن: الماء - 1 جم / سم 3). من المفترض أن يتكون القلب من سبائك الحديد والنيكل.

يتمتع اللب الخارجي للأرض بقوة أكبر من اللب الداخلي (نصف قطره 2200 كم) وهو في حالة سائلة (منصهرة). اللب الداخلي يتعرض لضغط هائل. المواد المكونة لها في حالة صلبة.

عباءة

عباءة- الغلاف الأرضي للأرض ، والذي يحيط باللب ويشكل 83٪ من حجم كوكبنا (انظر الشكل 3). تقع حدودها الدنيا على عمق 2900 كم. ينقسم الوشاح إلى جزء علوي من البلاستيك أقل كثافة (800-900 كم) ، ومنه الصهارة(ترجمت من اليونانية تعني "مرهم كثيف" ؛ هذه هي المادة المنصهرة من باطن الأرض - خليط من المركبات والعناصر الكيميائية ، بما في ذلك الغازات ، في حالة شبه سائلة خاصة) ؛ وسفلي بلوري ، يبلغ سمكه حوالي 2000 كيلومتر.

أرز. 3. بنية الأرض: اللب ، والعباءة ، والقشرة الأرضية

قشرة الأرض

قشرة الأرض -الغلاف الخارجي للغلاف الصخري (انظر الشكل 3). كثافته أقل مرتين تقريبًا من متوسط ​​كثافة الأرض - 3 جم / سم 3.

يفصل قشرة الأرض عن الوشاح حدود موهوروفيتش(تسمى غالبًا حدود موهو) ، وتتميز بزيادة حادة في سرعات الموجات الزلزالية. تم تثبيته في عام 1909 من قبل عالم كرواتي أندريه موهوروفيتشيتش (1857- 1936).

نظرًا لأن العمليات التي تحدث في الجزء العلوي من الوشاح تؤثر على حركة المادة في قشرة الأرض ، يتم دمجها تحت الاسم العام الغلاف الصخري(قوقعة حجرية). يتراوح سمك الغلاف الصخري من 50 إلى 200 كيلومتر.

تحت الغلاف الصخري الأسينوسفير- أقل صلابة وأقل لزوجة ، لكن غلاف بلاستيكي بدرجة حرارة تصل إلى 1200 درجة مئوية. يمكنه عبور حدود موهو ، ليخترق القشرة الأرضية. الغلاف الموري هو مصدر النشاط البركاني. يحتوي على جيوب من الصهارة المنصهرة ، والتي يتم إدخالها في قشرة الأرض أو سكبها على سطح الأرض.

تكوين وهيكل قشرة الأرض

بالمقارنة مع الوشاح واللب ، فإن قشرة الأرض هي طبقة رقيقة جدًا وصلبة وهشة. يتكون من مادة أخف ، تحتوي حاليًا على حوالي 90 عنصرًا كيميائيًا طبيعيًا. لا يتم تمثيل هذه العناصر بالتساوي في قشرة الأرض. سبعة عناصر - الأكسجين والألمنيوم والحديد والكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم - تمثل 98 ٪ من كتلة قشرة الأرض (انظر الشكل 5).

تشكل مجموعات غريبة من العناصر الكيميائية صخورًا ومعادن مختلفة. أقدمهم لا يقل عن 4.5 مليار سنة.

أرز. 4. بنية القشرة الأرضية

أرز. 5. تكوين القشرة الأرضية

المعدنيةهو متجانس نسبيًا في تكوينه وخصائصه لجسم طبيعي ، يتشكل في كل من أعماق وسطح الغلاف الصخري. من أمثلة المعادن الماس ، والكوارتز ، والجبس ، والتلك ، وما إلى ذلك (ستجد وصفًا للخصائص الفيزيائية للعديد من المعادن في الملحق 2.) تكوين معادن الأرض مبين في الشكل. 6.

أرز. 6. التركيب المعدني العام للأرض

الصخورتتكون من معادن. يمكن أن تتكون من معدن واحد أو أكثر.

صخور رسوبية -الطين والحجر الجيري والطباشير والحجر الرملي وما إلى ذلك - يتكون من ترسيب المواد في البيئة المائية وعلى الأرض. إنهم يكذبون في طبقات. يسميها الجيولوجيون صفحات تاريخ الأرض ، حيث يمكنهم التعرف عليها الظروف الطبيعيةالتي كانت موجودة على كوكبنا في العصور القديمة.

من بين الصخور الرسوبية ، توجد عضوية وغير عضوية (ديتريتال وكيميائي).

عضويةتتشكل الصخور نتيجة لتراكم بقايا الحيوانات والنباتات.

الصخور البطنيةتتشكل نتيجة للعوامل الجوية ، وتشكيل نواتج تدمير الصخور المشكلة مسبقًا بمساعدة الماء أو الجليد أو الرياح (الجدول 1).

الجدول 1. صخور كلستيكية تعتمد على حجم الشظايا

اسم السلالة	حجم الخداع (الجسيمات)
	أكثر من 50 سم
	5 مم - 1 سم
	1 مم - 5 مم
الرمل والحجر الرملي	0.005 مم - 1 مم
	أقل من 0.005 مم

كيميائيتتشكل الصخور نتيجة الترسيب من مياه البحار والبحيرات للمواد الذائبة فيها.

تتشكل الصهارة في سمك القشرة الأرضية الصخور النارية(الشكل 7) مثل الجرانيت والبازلت.

الصخور الرسوبية والبركانية ، عند غمرها في أعماق كبيرة تحت تأثير الضغط ودرجات الحرارة المرتفعة ، تخضع لتغيرات كبيرة ، وتتحول إلى الصخور المتحولة.لذلك ، على سبيل المثال ، يتحول الحجر الجيري إلى رخام ، ويتحول الحجر الرملي إلى الكوارتزيت.

تتميز قشرة الأرض بثلاث طبقات: رسوبية ، "جرانيت" ، "بازلت".

الطبقة الرسوبية(انظر الشكل 8) يتكون بشكل رئيسي من الصخور الرسوبية. يسود الطين والصخر الزيتي هنا ، ويتم تمثيل الصخور الرملية والكربونية والبركانية على نطاق واسع. في الطبقة الرسوبية توجد رواسب من هذا القبيل المعدنيةمثل الفحم والغاز والنفط. كلهم من أصل عضوي. على سبيل المثال ، الفحم هو نتاج تحول النباتات في العصور القديمة. يختلف سمك الطبقة الرسوبية بشكل كبير - من الغياب التامفي بعض مناطق اليابسة حتى 20-25 كم في المنخفضات العميقة.

أرز. 7. تصنيف الصخور حسب المنشأ

طبقة "الجرانيت"يتكون من صخور متحولة وبركانية مماثلة في خصائصها للجرانيت. الأكثر شيوعًا هنا هي النيس والجرانيت والشست البلوري ، إلخ. لا توجد طبقة الجرانيت في كل مكان ، ولكن في القارات ، حيث يتم التعبير عنها جيدًا ، يمكن أن يصل أقصى سمك لها إلى عدة عشرات من الكيلومترات.

طبقة البازلتتتكون من صخور قريبة من البازلت. هذه هي الصخور النارية المتحولة ، وهي أكثر كثافة من صخور طبقة "الجرانيت".

يختلف سمك القشرة الأرضية والبنية الرأسية. هناك عدة أنواع من قشرة الأرض (الشكل 8). وفقًا لأبسط تصنيف ، تتميز القشرة المحيطية والقارية.

تختلف القشرة القارية والمحيطية في السمك. وهكذا ، لوحظ الحد الأقصى لسماكة قشرة الأرض تحت النظم الجبلية. تبعد حوالي 70 كم. تحت السهول ، يبلغ سمك القشرة الأرضية 30-40 كيلومترًا ، وتحت المحيطات هي الأقل سمكًا - 5-10 كيلومترات فقط.

أرز. 8. أنواع القشرة الأرضية: 1- الماء. 2 - طبقة رسوبية ؛ 3 - تداخل الصخور الرسوبية والبازلت ؛ 4 ، البازلت والصخور فوق المافية البلورية ؛ 5 ، طبقة الجرانيت المتحولة ؛ 6 - طبقة الجرانيت مافيك ؛ 7 - عباءة عادية ؛ 8 - عباءة غير مضغوطة

يتجلى الاختلاف بين القشرة القارية والمحيطية من حيث التركيب الصخري في غياب طبقة الجرانيت في القشرة المحيطية. نعم ، والطبقة البازلتية من القشرة المحيطية غريبة للغاية. من حيث تكوين الصخور ، فهي تختلف عن الطبقة المماثلة للقشرة القارية.

لا تحدد حدود اليابسة والمحيط (علامة الصفر) انتقال القشرة القارية إلى القشرة المحيطية. يحدث استبدال القشرة القارية بالمحيطات في المحيط على عمق 2450 مترًا تقريبًا.

أرز. 9. هيكل القشرة القارية والمحيطية

هناك أيضًا أنواع انتقالية من قشرة الأرض - تحت المحيط وشبه القارية.

قشرة تحت المحيطتقع على طول المنحدرات والسفوح القارية ، ويمكن العثور عليها في البحار الهامشية والبحر الأبيض المتوسط. وهي قشرة قارية يصل سمكها إلى 15-20 كم.

قشرة شبه قاريةتقع ، على سبيل المثال ، على أقواس الجزر البركانية.

بناء على المواد السبر الزلزالي -سرعة الموجة الزلزالية - نحصل على بيانات عن البنية العميقة لقشرة الأرض. وهكذا ، فإن بئر Kola superdeep ، الذي أتاح لأول مرة رؤية عينات صخرية من عمق يزيد عن 12 كم ، جلب الكثير من الأشياء غير المتوقعة. كان من المفترض أن تبدأ طبقة البازلت على عمق 7 كم. ومع ذلك ، في الواقع ، لم يتم اكتشافه ، وسادت النيسات بين الصخور.

تغير في درجة حرارة القشرة الأرضية مع العمق.الطبقة السطحية من قشرة الأرض لها درجة حرارة تحددها الحرارة الشمسية. هو - هي طبقة هيليومترية(من اليونانية هيليو - الشمس) ، التي تعاني من تقلبات موسمية في درجات الحرارة. يبلغ متوسط ​​سمكها حوالي 30 م.

يوجد أدناه طبقة أرق ، خاصيةوهي درجة حرارة ثابتة تقابل متوسط ​​درجة الحرارة السنوية لموقع المراقبة. يزداد عمق هذه الطبقة في المناخ القاري.

حتى أعمق في قشرة الأرض ، تتميز الطبقة الحرارية الأرضية ، حيث يتم تحديد درجة حرارتها من خلال الحرارة الداخلية للأرض وتزداد مع العمق.

تحدث الزيادة في درجة الحرارة بشكل رئيسي بسبب اضمحلال العناصر المشعة التي تتكون منها الصخور ، وخاصة الراديوم واليورانيوم.

يسمى حجم الزيادة في درجة حرارة الصخور مع العمق التدرج الجيوحراري.يختلف على مدى نطاق واسع إلى حد ما - من 0.1 إلى 0.01 درجة مئوية / م - ويعتمد على تكوين الصخور وظروف حدوثها وعدد من العوامل الأخرى. تحت المحيطات ، ترتفع درجة الحرارة بشكل أسرع مع العمق منها في القارات. في المتوسط ​​، مع كل 100 متر عمق يصبح أكثر دفئًا بمقدار 3 درجات مئوية.

يسمى مقلوب التدرج الجيوحراري خطوة حرارة الأرض.يقاس بالمتر / درجة مئوية.

تعتبر حرارة القشرة الأرضية مصدرًا مهمًا للطاقة.

يمتد جزء من قشرة الأرض إلى الأعماق المتاحة لأشكال الدراسة الجيولوجية احشاء الارض.تتطلب أحشاء الأرض حماية خاصة واستخدامًا معقولًا.

قشرة الأرض ذات أهمية كبيرة لحياتنا ، لاستكشاف كوكبنا.

يرتبط هذا المفهوم ارتباطًا وثيقًا بالمفهوم الآخر الذي يميز العمليات التي تحدث داخل وعلى سطح الأرض.

ما هي قشرة الأرض وأين تقع

للأرض قشرة متكاملة ومستمرة تشمل: القشرة الأرضية والتروبوسفير والستراتوسفير ، وهي الجزء السفلي من الغلاف الجوي والغلاف المائي والمحيط الحيوي والأنثروبوسفير.

يتفاعلون عن كثب ، يخترقون بعضهم البعض ويتبادلون باستمرار الطاقة والمادة. من المعتاد تسمية قشرة الأرض بالجزء الخارجي من الغلاف الصخري - القشرة الصلبة للكوكب. معظم جانبه الخارجي مغطى بالغلاف المائي. الباقي ، وهو جزء أصغر ، يتأثر بالغلاف الجوي.

يوجد تحت قشرة الأرض غطاء أكثر كثافة وأكثر مقاومة للحرارة. يفصل بينهما حدود شرطية ، سميت على اسم العالم الكرواتي موهوروفيتش. ميزتها هي زيادة حادة في سرعة الاهتزازات الزلزالية.

للحصول على فكرة عن قشرة الأرض ، مختلفة الأساليب العلمية. ومع ذلك ، لا يمكن الحصول على معلومات محددة إلا عن طريق الحفر إلى عمق أكبر.

كان أحد أهداف هذه الدراسة هو تحديد طبيعة الحدود بين القشرة القارية العليا والسفلى. تمت مناقشة احتمالات الاختراق في الوشاح العلوي بمساعدة كبسولات ذاتية التسخين مصنوعة من معادن مقاومة للصهر.

هيكل القشرة الأرضية

تحت القارات ، تتميز طبقاتها الرسوبية والجرانيتية والبازلتية ، والتي يصل سمكها في المجموع إلى 80 كم. تشكلت الصخور ، التي تسمى الصخور الرسوبية ، نتيجة لترسب المواد على الأرض وفي الماء. هم في الغالب في طبقات.

• طين
• الصخر الزيتي
• الأحجار الرملية
• صخور الكربونات
• صخور بركانية المنشأ
• الفحم والصخور الأخرى.

تساعد الطبقة الرسوبية في معرفة المزيد عن الظروف الطبيعية على الأرض التي كانت على هذا الكوكب في زمن بعيد. قد يكون لهذه الطبقة سماكة مختلفة. في بعض الأماكن قد لا يكون موجودًا على الإطلاق ، وفي أماكن أخرى ، خاصة في المنخفضات الكبيرة ، قد يتراوح من 20 إلى 25 كم.

درجة حرارة القشرة الأرضية

مصدر الطاقة المهم لسكان الأرض هو حرارة قشرتها. تزداد درجة الحرارة كلما تعمقت فيها. ترتبط الطبقة التي يبلغ ارتفاعها 30 مترًا الأقرب إلى السطح ، والتي تسمى طبقة قياس الشمس ، بحرارة الشمس وتتقلب وفقًا للموسم.

في الطبقة التالية الأرق ، والتي تزداد في المناخات القارية ، تكون درجة الحرارة ثابتة وتتوافق مع مؤشرات موقع قياس معين. في الطبقة الحرارية الأرضية للقشرة ، ترتبط درجة الحرارة بالحرارة الداخلية للكوكب وتزداد كلما تعمقت فيها. إنه يختلف في أماكن مختلفة ويعتمد على تكوين العناصر وعمق وظروف موقعها.

يُعتقد أن درجة الحرارة ترتفع في المتوسط ​​بمقدار ثلاث درجات حيث تزداد عمقًا لكل 100 متر. على عكس الجزء القاري ، ترتفع درجة الحرارة تحت المحيطات بشكل أسرع. بعد الغلاف الصخري ، هناك غلاف بلاستيكي عالي درجة الحرارة ، تبلغ درجة حرارته 1200 درجة. يطلق عليه اسم الأثينوسفير. لديها أماكن بها صهارة منصهرة.

اختراق قشرة الأرض ، يمكن أن يصب الأثينوسفير من الصهارة المنصهرة ، مسببة ظواهر بركانية.

خصائص قشرة الأرض

تبلغ كتلة قشرة الأرض أقل من نصف بالمائة من الكتلة الكلية للكوكب. إنه الغلاف الخارجي للطبقة الحجرية التي تحدث فيها حركة المادة. هذه الطبقة التي تبلغ كثافة كثافة الأرض فيها نصف كثافة الأرض. يتراوح سمكها في حدود 50-200 كم.

تفرد قشرة الأرض هو أنها يمكن أن تكون من الأنواع القارية والمحيطية. تتكون القشرة القارية من ثلاث طبقات ، يتكون الجزء العلوي منها من الصخور الرسوبية. القشرة المحيطية صغيرة نسبيًا ويختلف سمكها قليلاً. تتشكل بسبب مواد الوشاح من التلال المحيطية.

الصورة المميزة لقشرة الأرض

سمك القشرة تحت المحيطات 5-10 كم. ميزتها في حركات أفقية وتذبذبية ثابتة. معظم القشرة من البازلت.

الجزء الخارجي من قشرة الأرض هو القشرة الصلبة للكوكب. يتميز هيكلها بوجود مناطق متحركة ومنصات مستقرة نسبيًا. لوحات ليثوسفيريةالتحرك بالنسبة لبعضهم البعض. يمكن أن تتسبب حركة هذه الصفائح في حدوث زلازل وكوارث أخرى. يدرس العلم التكتوني انتظام هذه الحركات.

وظائف قشرة الأرض

الوظائف الرئيسية لقشرة الأرض هي:

• الموارد.
• الجيوفيزيائية.
• جيوكيميائية.

يشير أولهم إلى وجود إمكانات موارد الأرض. إنها في الأساس مجموعة من الاحتياطيات المعدنية الموجودة في الغلاف الصخري. بالإضافة إلى ذلك ، تتضمن وظيفة الموارد عددًا من العوامل البيئية التي تضمن حياة البشر والأشياء البيولوجية الأخرى. واحد منهم هو الميل لتشكيل عجز سطح صلب.

لا يمكنك فعل ذلك. احفظ صورتنا على الأرض

التأثيرات الحرارية والضوضاء والإشعاعية تحقق الوظيفة الجيوفيزيائية. على سبيل المثال ، هناك مشكلة خلفية الإشعاع الطبيعي ، وهي آمنة بشكل عام على سطح الأرض. ومع ذلك ، في بلدان مثل البرازيل والهند ، يمكن أن يكون أعلى بمئات المرات من الحد المسموح به. ويعتقد أن مصدره هو الرادون ونواتج اضمحلاله وكذلك بعض أنواع النشاط البشري.

ترتبط الوظيفة الجيوكيميائية بمشاكل التلوث الكيميائي الضار بالبشر وممثلي عالم الحيوان الآخرين. أدخل الغلاف الصخري مواد مختلفةتمتلك خصائص سامة ومسرطنة ومطفرة.

هم آمنون عندما يكونون في أحشاء الكوكب. يمكن أن يكون الزنك والرصاص والزئبق والكادميوم والمعادن الثقيلة الأخرى المستخرجة منها خطيرة للغاية. تدخل المواد الصلبة والسائلة والغازية المعالجة إلى البيئة.

مما تتكون قشرة الأرض؟

بالمقارنة مع الوشاح واللب ، فإن قشرة الأرض هشة وصلبة ورقيقة. يتكون من مادة خفيفة نسبيًا ، والتي تضم حوالي 90 عنصرًا طبيعيًا في تكوينها. تم العثور عليها في أماكن مختلفة من الغلاف الصخري وبدرجات متفاوتة من التركيز.

وأهمها: أكسجين وألومنيوم ، وحديد ، وبوتاسيوم ، وكالسيوم ، ومغنيسيوم صوديوم. 98٪ من القشرة الأرضية تتكون منهم. بما في ذلك حوالي نصف الأكسجين ، وأكثر من ربع - السيليكون. تتشكل معادن مثل الماس والجبس والكوارتز وما إلى ذلك بسبب توليفاتها ، ويمكن أن تشكل العديد من المعادن صخورًا.

• أتاح بئر شديد العمق في شبه جزيرة كولا التعرف على عينات معدنية من عمق 12 كم ، حيث تم العثور على صخور تشبه الجرانيت والصخر الزيتي.
• تم الكشف عن أكبر سمك للقشرة (حوالي 70 كم) تحت الأنظمة الجبلية. تحت المناطق المسطحة 30-40 كم ، وتحت المحيطات - 5-10 كم فقط.
• يشكل جزء كبير من القشرة طبقة عليا قديمة منخفضة الكثافة ، تتكون أساسًا من الجرانيت والصخر الزيتي.
• يشبه هيكل القشرة الأرضية قشرة العديد من الكواكب ، بما في ذلك تلك الموجودة على القمر وأقمارها الصناعية.