Глубинное строение Земли. Основные сведения о Земле

Лекция 2 

 

Глубинное строение Земли.

Основные сведения о Земле.

 

Наша планета является горячей и со временем происходит ее медленное остывание. Источником тепла, поднимающимся из центра Земли  является радиация, т.к. радиоактивные  изотопы выделяют много теплоты, (за счет чего работают АЭС). Больше всего  тепла Земля получает от солнца. Давно замечено, что в глубоких рудниках температура значительно  выше чем на поверхности, это связанно с большей близостью к астеносфере  и верхней мантии. В разных районах  с глубиной температура меняется по разному и средняя величина для отдельных районов получила название – геотермический градиент.

 

 

Обсаженная железными  трубами скважина спустя 5 секунд после  ведра холодной воды.

(Остров Ланзороте. Канарские острова)

Земля обладает магнитным  полем, по сути это гигантский магнит вокруг которого располагается силовое  поле. В центре Земли  внешнее  жидкое ядро и внутреннее твердое. Вращаясь, Земля заставляет жидкое ядро течь, а из этого следует, что при  движении заряженных электрических  частиц (возникает замкнутый электрический  контур), вокруг них образуется магнитное  поле. Закон электромагнитной индукции. Магнитные полюса расположены рядом  с географическими, но не  совпадают  с ними.

Магнитное склонение –  определяет угол отклонения магнитной  стрелки компаса от истинного  меридиана.

Магнитное наклонение –  это угол наклона стрелки компаса  к горизонту, наибольшее наклонение наблюдается у магнитных полюсов.  Направление магнитного поля не постоянно  и меняется со временем например в  момент сильных землетрясений происходят отклонения магнитного поля, примерно один раз в миллион лет происходит инверсия переполюсация.

В горных породах есть минералы- ферромагнетики т.е. обладающие магнитными свойствами это магнетит, пирротин, гематит, эти минералы фиксируют  направление магнитного поля в момент их образования.

Вещественный  состав и строение Земной коры

Наиболее  достоверные сведения имеются о  самом верхнем слое – Земной коре. Только самая верхняя часть земной коры доступна для непосредственного  изучения. Самая глубокая скважина на Земле находится в России это  Кольская сверхглубокая скважина, глубиной 12 261м.

С давних времен учеными изучается химический состав земной коры. Среднее содержание элементов в земной коре называется –КЛАРКОМ. Например кислород-47,5%, силициум-29,9%, алюминий-7,8%, железо-4,02%

 

Соединение Формула Процентное    

Оксид кремния(II)  SiO2 59,71 %

Оксид алюминия   Al2O3  15,41 %

Оксид кальция    CaO 4,90 %

Оксид магния    MgO 4,36 %

Оксид натрия    Na2O  3,55 %

Оксид железа(II)    FeO 3,52 %

Оксид калия    K2O 2,80 %

Оксид железа(III)  Fe2O3 2,63 %

Вода     H2O 1,52 %

В строении земной коры по данным сейсмических исследований выделяется три слоя: 
 
Осадочный – самый верхний слой не метаморфизованный скорость продольных волн 3-5 км/сек. 
Гранитный – или гранито-гнейсовый (метаморфический) богатый кремнеземом. Скорость продольных волн 5,6-6,5 км/сек. 
Базальтовый – или гранулито-базальтовый состоит из магматических пород основного состава бедный кремнеземом, плотных метаморфических пород богатых магнием. Скорость продольных волн 6,5-7,8 км/сек. 
Выделение этих слоев условное т.к. не всегда изменение скорости волн зависит от состава, это может быть связано с изменением физико-химического состояния пород с глубиной под действием температуры и давления.  

Осадочные горные породы образуются в основном в результате осадконакопления в морских бассейнах.

 

Магматические породы – образуются из горячих магматических расплавов, застывших на глубине и тогда такие породы будут называть интрузивные горные породы или излившихся на поверхность – эффузивные горные породы.

 

Метаморфические горные породы – первично осадочные или первично магматические породы подвергшиеся температуре и давлению.

Земная кора делится на два типа:

Континентальная земная кора -  имеет трехслойное строение о котором упоминалось ранее – осадочный, гранито-гнейсовый и базальтовый. Средняя мощность континентальной земной окры составляет от 30 до 75 км.

 

Океаническая  земная кора – тоже имеет трехслойное строение, сверху находится рыхлый маломощный осадочный слой, под ним лежит мощный базальтовый слой, а в основании находятся магматические основные породы габбро сменяющиеся ультрабазитами.

 

1