Երկրակեղևի կազմը և կառուցվածքը. Երկրի ներքին կառուցվածքը

Երկրակեղևը մեծ նշանակություն ունի մեր կյանքի, մեր մոլորակի հետախուզման համար։

Այս հայեցակարգը սերտորեն կապված է մյուսների հետ, որոնք բնութագրում են Երկրի ներսում և մակերևույթի վրա տեղի ունեցող գործընթացները:

Ինչ է երկրակեղևը և որտեղ է այն գտնվում

Երկիրն ունի անբաժանելի և շարունակական թաղանթ, որն իր մեջ ներառում է՝ երկրակեղևը, տրոպոսֆերան և ստրատոսֆերան, որոնք մթնոլորտի ստորին հատվածն են, հիդրոսֆերան, կենսոլորտը և անտրոպոսֆերան։

Նրանք սերտորեն փոխազդում են՝ թափանցելով միմյանց և անընդհատ փոխանակելով էներգիա և նյութ։ Ընդունված է երկրակեղևն անվանել լիթոսֆերայի արտաքին մասը՝ մոլորակի ամուր թաղանթ։ Մեծ մասընրա արտաքին կողմը ծածկված է հիդրոսֆերայով։ Մնացածը՝ ավելի փոքր մասի վրա, ազդում է մթնոլորտը։

Երկրակեղևի տակ ավելի խիտ և հրակայուն թիկնոց է: Նրանց բաժանում է պայմանական սահմանը, որն անվանվել է խորվաթ գիտնական Մոհորովիչի անունով։ Դրա առանձնահատկությունը սեյսմիկ տատանումների արագության կտրուկ աճն է։

Երկրի ընդերքի մասին պատկերացում կազմելու համար օգտագործվում են տարբեր գիտական ​​մեթոդներ։ Սակայն կոնկրետ տեղեկատվություն ստանալը հնարավոր է միայն ավելի մեծ խորության հորատման միջոցով։

Նման ուսումնասիրության նպատակներից մեկն էլ վերին և ստորին մայրցամաքային ընդերքի սահմանի բնույթը հաստատելն էր: Քննարկվել են հրակայուն մետաղներից պատրաստված ինքնատաքացվող պարկուճների միջոցով վերին թաղանթ ներթափանցելու հնարավորությունները։

Երկրակեղևի կառուցվածքը

Մայրցամաքների տակ առանձնանում են նրա նստվածքային, գրանիտե և բազալտե շերտերը, որոնց հաստությունը ագրեգատում կազմում է մինչև 80 կմ։ Ժայռերը, որոնք կոչվում են նստվածքային ապարներ, առաջացել են ցամաքում և ջրում նյութերի նստեցման արդյունքում։ Դրանք հիմնականում շերտերով են։

• կավ
• թերթաքարեր
• ավազաքարեր
• կարբոնատային ապարներ
• հրաբխային ծագման ապարներ
• ածուխ և այլ ապարներ։

Նստվածքային շերտը օգնում է ավելին իմանալ բնական պայմաններըերկրի վրա, որոնք եղել են մոլորակի վրա անհիշելի ժամանակներում: Նման շերտը կարող է ունենալ տարբեր հաստություն: Տեղ-տեղ այն կարող է ընդհանրապես չլինել, որոշ տեղերում՝ հիմնականում խոշոր իջվածքներում, կարող է լինել 20-25 կմ։

Երկրակեղևի ջերմաստիճանը

Երկրի բնակիչների համար էներգիայի կարևոր աղբյուրը նրա ընդերքի ջերմությունն է։ Ջերմաստիճանը բարձրանում է, երբ խորանում ես դրա մեջ: Մակերեւույթին ամենամոտ 30 մետրանոց շերտը, որը կոչվում է հելիոմետրիկ շերտ, կապված է արևի ջերմության հետ և տատանվում է՝ կախված սեզոնից:

Հաջորդ՝ ավելի բարակ շերտում, որն աճում է մայրցամաքային կլիմայական պայմաններում, ջերմաստիճանը հաստատուն է և համապատասխանում է որոշակի չափման վայրի ցուցանիշներին։ Կեղևի երկրաջերմային շերտում ջերմաստիճանը կապված է մոլորակի ներքին ջերմության հետ և մեծանում է, երբ խորանում ես դրա մեջ։ Այն տարբեր է տարբեր վայրերում և կախված է տարրերի կազմից, դրանց գտնվելու վայրի խորությունից և պայմաններից։

Ենթադրվում է, որ ջերմաստիճանը բարձրանում է միջինը երեք աստիճանով, քանի որ այն խորանում է յուրաքանչյուր 100 մետրի համար: Ի տարբերություն մայրցամաքային մասի, օվկիանոսների տակ ջերմաստիճանն ավելի արագ է բարձրանում։ Լիտոսֆերայից հետո կա պլաստմասե բարձր ջերմաստիճանի պատյան, որի ջերմաստիճանը 1200 աստիճան է։ Այն կոչվում է ասթենոսֆերա։ Այն ունի հալած մագմայով տեղեր։

Երկրի ընդերքը ներթափանցելով՝ ասթենոսֆերան կարող է դուրս թափել հալած մագմա՝ առաջացնելով հրաբխային երևույթներ։

Երկրակեղևի բնութագրերը

Երկրակեղևն ունի մոլորակի ընդհանուր զանգվածի կես տոկոսից պակաս զանգված: Դա քարե շերտի արտաքին թաղանթն է, որում տեղի է ունենում նյութի շարժում: Այս շերտը, որն ունի Երկրի խտության կեսը: Նրա հաստությունը տատանվում է 50-200 կմ-ի սահմաններում։

Երկրակեղևի յուրահատկությունն այն է, որ այն կարող է լինել մայրցամաքային և օվկիանոսային տեսակների։ Մայրցամաքային ընդերքն ունի երեք շերտ, որոնց վերին մասը ձևավորվում է նստվածքային ապարներով։ Օվկիանոսային ընդերքը համեմատաբար երիտասարդ է, և դրա հաստությունը քիչ է տարբերվում: Այն առաջանում է օվկիանոսային լեռնաշղթաներից մանթիայի նյութերի շնորհիվ։

երկրակեղևի բնորոշ լուսանկար

Օվկիանոսների տակ գտնվող ընդերքի հաստությունը 5-10 կմ է։ Նրա առանձնահատկությունը մշտական ​​հորիզոնական և տատանողական շարժումների մեջ է։ Կեղևի մեծ մասը բազալտ է։

Երկրակեղևի արտաքին մասը մոլորակի կոշտ թաղանթն է։ Նրա կառուցվածքն առանձնանում է շարժական տարածքների և համեմատաբար կայուն հարթակների առկայությամբ։ Լիթոսֆերային թիթեղներտեղափոխել միմյանց համեմատ. Այս թիթեղների շարժումը կարող է առաջացնել երկրաշարժեր և այլ կատակլիզմներ։ Նման շարժումների օրինաչափությունները ուսումնասիրվում են տեկտոնական գիտության կողմից։

Երկրակեղևի գործառույթները

Երկրակեղևի հիմնական գործառույթներն են.

• ռեսուրս;
• երկրաֆիզիկական;
• երկրաքիմիական.

Դրանցից առաջինը վկայում է Երկրի ռեսուրսային ներուժի առկայության մասին։ Դա առաջին հերթին հավաքածու է հանքայինգտնվում է լիտոսֆերայում: Բացի այդ, ռեսուրսի գործառույթը ներառում է մի շարք բնապահպանական գործոններ, որոնք ապահովում են մարդկանց և այլ կենսաբանական օբյեկտների կյանքը: Դրանցից մեկը կոշտ մակերեսի դեֆիցիտի ձևավորման միտումն է։

դուք չեք կարող դա անել: փրկիր մեր երկրի լուսանկարը

Ջերմային, աղմուկի և ճառագայթային ազդեցությունները գիտակցում են երկրաֆիզիկական գործառույթը: Օրինակ՝ բնականի խնդիր կա ճառագայթային ֆոն, որը միացված է երկրի մակերեսըհիմնականում անվտանգ: Այնուամենայնիվ, այնպիսի երկրներում, ինչպիսիք են Բրազիլիան և Հնդկաստանը, այն կարող է հարյուրավոր անգամ բարձր լինել թույլատրելիից։ Ենթադրվում է, որ դրա աղբյուրը ռադոնն է և դրա քայքայման արտադրանքը, ինչպես նաև մարդու գործունեության որոշ տեսակներ:

Երկրաքիմիական ֆունկցիան կապված է մարդկանց և կենդանական աշխարհի այլ ներկայացուցիչների համար վնասակար քիմիական աղտոտման խնդիրների հետ։ Լիտոսֆերա են մտնում թունավոր, քաղցկեղածին և մուտագեն հատկություններով տարբեր նյութեր։

Նրանք ապահով են, երբ գտնվում են մոլորակի աղիքներում: Նրանցից արդյունահանվող ցինկը, կապարը, սնդիկը, կադմիումը և այլ ծանր մետաղները կարող են շատ վտանգավոր լինել։ Վերամշակված պինդ, հեղուկ և գազային ձևերով մտնում են շրջակա միջավայր։

Ինչի՞ց է կազմված երկրակեղևը։

Համեմատած թիկնոցի և միջուկի հետ՝ երկրակեղևը փխրուն է, ամուր և բարակ։ Այն բաղկացած է համեմատաբար թեթեւ նյութից, որն իր բաղադրության մեջ ներառում է մոտ 90 բնական տարր։ Նրանք հանդիպում են լիթոսֆերայի տարբեր վայրերում և տարբեր աստիճանի խտությամբ։

Հիմնականներն են՝ թթվածնային սիլիցիումի ալյումին, երկաթ, կալիում, կալցիում, նատրիումի մագնեզիում։ Երկրակեղևի 98 տոկոսը կազմված է դրանցից։ Ներառյալ մոտ կեսը թթվածին է, քառորդից ավելին՝ սիլիցիում։ Նրանց միացությունների շնորհիվ առաջանում են այնպիսի միներալներ, ինչպիսիք են ադամանդը, գիպսը, քվարցը և այլն։Մի քանի միներալներ կարող են ժայռ առաջացնել։

• Կոլա թերակղզու գերխոր հորը հնարավորություն է տվել ծանոթանալ 12 կմ խորությունից հանածոների նմուշներին, որտեղ հայտնաբերվել են գրանիտների և թերթաքարերի նման ապարներ։
• Կեղևի ամենամեծ հաստությունը (մոտ 70 կմ) հայտնաբերվել է տակ լեռնային համակարգեր. Հարթատարածքների տակ այն 30-40 կմ է, իսկ օվկիանոսների տակ՝ ընդամենը 5-10 կմ։
• Կեղևի զգալի մասը կազմում է հնագույն ցածր խտություն վերին շերտ, որը բաղկացած է հիմնականում գրանիտներից և թերթաքարերից։
• Երկրակեղևի կառուցվածքը նման է բազմաթիվ մոլորակների, այդ թվում՝ Լուսնի և նրանց արբանյակների ընդերքին։

Երկրի էվոլյուցիայի բնորոշ առանձնահատկությունը նյութի տարբերակումն է, որի արտահայտությունը մեր մոլորակի թաղանթային կառուցվածքն է։ Լիտոսֆերան, հիդրոսֆերան, մթնոլորտը, կենսոլորտը կազմում են Երկրի հիմնական թաղանթները, որոնք տարբերվում են քիմիական կազմով, հզորությամբ և նյութի վիճակով։

Երկրի ներքին կառուցվածքը

Երկրի քիմիական կազմը(նկ. 1) նման է այլ մոլորակների կազմությանը ցամաքային խումբինչպես Վեներան կամ Մարսը:

Ընդհանուր առմամբ, գերակշռում են այնպիսի տարրեր, ինչպիսիք են երկաթը, թթվածինը, սիլիցիումը, մագնեզիումը, նիկելը։ Լույսի տարրերի պարունակությունը ցածր է։ Երկրի նյութի միջին խտությունը 5,5 գ/սմ 3 է։

Երկրի ներքին կառուցվածքի վերաբերյալ շատ քիչ հավաստի տվյալներ կան։ Դիտարկենք Նկ. 2. Այն պատկերում է Երկրի ներքին կառուցվածքը: Երկիրը բաղկացած է երկրակեղևից, թիկնոցից և միջուկից։

Բրինձ. 1. Երկրի քիմիական կազմը

Բրինձ. 2. Երկրի ներքին կառուցվածքը

Հիմնական

Հիմնական(նկ. 3) գտնվում է Երկրի կենտրոնում, նրա շառավիղը մոտ 3,5 հազար կմ է։ Միջուկի ջերմաստիճանը հասնում է 10000 Կ-ի, այսինքն՝ այն ավելի բարձր է, քան Արեգակի արտաքին շերտերի ջերմաստիճանը, և դրա խտությունը կազմում է 13 գ/սմ 3 (համեմատեք՝ ջուրը՝ 1 գ/սմ 3): Միջուկը ենթադրաբար բաղկացած է երկաթի և նիկելի համաձուլվածքներից։

Երկրի արտաքին միջուկն ավելի մեծ հզորություն ունի, քան ներքին միջուկը (շառավղով 2200 կմ) և գտնվում է հեղուկ (հալած) վիճակում։ Ներքին միջուկը հսկայական ճնշման տակ է։ Այն կազմող նյութերը գտնվում են պինդ վիճակում։

Թիկնոց

Թիկնոց- Երկրի գեոսֆերան, որը շրջապատում է միջուկը և կազմում է մեր մոլորակի ծավալի 83%-ը (տե՛ս նկ. 3): Նրա ստորին սահմանը գտնվում է 2900 կմ խորության վրա։ Թիկնոցը բաժանված է ավելի քիչ խիտ և պլաստիկ վերին մասի (800-900 կմ), որից. մագմա(հունարենից թարգմանաբար նշանակում է «հաստ քսուք», սա երկրի ներսի հալած նյութն է՝ խառնուրդ. քիմիական միացություններև տարրեր, ներառյալ գազերը, հատուկ կիսահեղուկ վիճակում. եւ բյուրեղային ստորին՝ մոտ 2000 կմ հաստությամբ։

Բրինձ. 3. Երկրի կառուցվածքը` միջուկը, թիկնոցը և երկրի ընդերքը

Երկրի ընդերքը

Երկրի ընդերքը -լիթոսֆերայի արտաքին թաղանթը (տես նկ. 3): Նրա խտությունը մոտավորապես երկու անգամ պակաս է Երկրի միջին խտությունից՝ 3 գ/սմ 3։

Տարանջատում է երկրի ընդերքը թիկնոցից Մոհորովիչիչի սահման(այն հաճախ անվանում են Մոհոյի սահման), որը բնութագրվում է սեյսմիկ ալիքների արագությունների կտրուկ աճով։ Այն տեղադրվել է 1909 թվականին խորվաթ գիտնականի կողմից Անդրեյ Մոհորովիչ (1857- 1936).

Քանի որ թիկնոցի վերին մասում տեղի ունեցող գործընթացները ազդում են նյութի տեղաշարժի վրա երկրակեղևում, դրանք միավորվում են ընդհանուր անվան տակ. լիթոսֆերա(քարե պատյան): Լիտոսֆերայի հաստությունը տատանվում է 50-ից 200 կմ։

Լիտոսֆերայի տակ գտնվում է ասթենոսֆերա- ավելի քիչ կոշտ և ավելի քիչ մածուցիկ, բայց ավելի պլաստիկ պատյան՝ 1200 °C ջերմաստիճանով: Այն կարող է հատել Մոհոյի սահմանը՝ թափանցելով երկրի ընդերքը։ Ասթենոսֆերան հրաբխի աղբյուրն է։ Այն պարունակում է հալված մագմայի գրպաններ, որը ներմուծվում է երկրի ընդերքը կամ թափվում երկրի մակերեսին։

Երկրակեղևի կազմը և կառուցվածքը

Համեմատած թիկնոցի և միջուկի հետ՝ երկրի ընդերքը շատ բարակ, կարծր և փխրուն շերտ է։ Այն կազմված է ավելի թեթեւ նյութից, որը ներկայումս պարունակում է մոտ 90 բնական քիմիական տարրեր. Այս տարրերը հավասարապես ներկայացված չեն երկրակեղևում։ Յոթ տարրերը՝ թթվածինը, ալյումինը, երկաթը, կալցիումը, նատրիումը, կալիումը և մագնեզիումը, կազմում են երկրակեղևի զանգվածի 98%-ը (տես նկար 5):

Քիմիական տարրերի յուրահատուկ համակցությունները կազմում են տարբեր ապարներ և հանքանյութեր։ Դրանցից ամենահինը առնվազն 4,5 միլիարդ տարեկան է։

Բրինձ. 4. Երկրակեղեւի կառուցվածքը

Բրինձ. 5. Երկրակեղեւի կազմը

Հանքանյութիր կազմով և հատկություններով համեմատաբար միատարր է բնական մարմնի, որը ձևավորվել է ինչպես խորքում, այնպես էլ լիտոսֆերայի մակերեսին։ Հանքանյութերի օրինակներ են ադամանդը, քվարցը, գիպսը, տալկը և այլն (բնութագրական ֆիզիկական հատկություններտարբեր օգտակար հանածոներ դուք կգտնեք Հավելված 2-ում:) Երկրի միներալների բաղադրությունը ներկայացված է նկ. 6.

Բրինձ. 6. Երկրի ընդհանուր հանքային կազմը

Ժայռերկազմված են միներալներից։ Նրանք կարող են կազմված լինել մեկ կամ մի քանի հանքանյութերից:

Նստվածքային ապարներ -կավ, կրաքար, կավիճ, ավազաքար և այլն - առաջանում են ջրային միջավայրում և ցամաքում նյութերի տեղումներից: Նրանք պառկած են շերտերով: Երկրաբանները դրանք անվանում են Երկրի պատմության էջեր, քանի որ նրանք կարող են իմանալ այն բնական պայմանների մասին, որոնք եղել են մեր մոլորակի վրա հին ժամանակներում:

Նստվածքային ապարներից առանձնանում են օրգանածին և անօրգանական (դետրիտային և քիմիածին):

Օրգանածինժայռերը գոյանում են կենդանիների և բույսերի մնացորդների կուտակման արդյունքում։

Կլաստիկ ժայռերառաջանում են եղանակային պայմանների, ջրի, սառույցի կամ քամու օգնությամբ նախկինում ձևավորված ապարների քայքայման արտադրանքի ձևավորման արդյունքում (Աղյուսակ 1):

Աղյուսակ 1. Կլաստիկ ապարներ՝ կախված բեկորների չափերից

Ցեղատեսակի անվանումը	Բամերի չափը (մասնիկներ)
	50 սմ-ից ավելի
	5 մմ - 1 սմ
	1 մմ - 5 մմ
Ավազ և ավազաքարեր	0,005 մմ - 1 մմ
	0,005 մմ-ից պակաս

Քեմոգենապարներն առաջանում են ծովերի և լճերի ջրերից դրանցում լուծված նյութերի նստվածքի արդյունքում։

Երկրակեղեւի հաստության մեջ առաջանում է մագմա հրաբխային ապարներ(նկ. 7), ինչպիսիք են գրանիտը և բազալտը:

Նստվածքային և հրային ապարները, երբ ընկղմվում են մեծ խորություններում՝ ճնշման ազդեցության տակ և բարձր ջերմաստիճաններենթարկվել էական փոփոխությունների, դառնալով մետամորֆիկ ապարներ.Այսպիսով, օրինակ, կրաքարը վերածվում է մարմարի, քվարց ավազաքարը՝ քվարցիտի։

Երկրակեղևի կառուցվածքում առանձնանում են երեք շերտ՝ նստվածքային, «գրանիտ», «բազալտ»։

Նստվածքային շերտ(տես նկ. 8) ձևավորվում է հիմնականում նստվածքային ապարներով։ Այստեղ գերակշռում են կավերը և թերթաքարերը, լայնորեն ներկայացված են ավազային, կարբոնատային և հրաբխային ապարները։ Նստվածքային շերտում կան այդպիսի հանքավայրեր հանքային,ինչպես ածուխը, գազը, նավթը։ Բոլոր նրանց օրգանական ծագում. Օրինակ՝ ածուխը հին ժամանակների բույսերի վերափոխման արդյունք է։ Նստվածքային շերտի հաստությունը շատ տարբեր է` ցամաքի որոշ հատվածներում իսպառ բացակայությունից մինչև 20-25 կմ խորը իջվածքներում:

Բրինձ. 7. Ժայռերի դասակարգումն ըստ ծագման

«Գրանիտ» շերտբաղկացած է մետամորֆ և հրավառ ապարներից, որոնք իրենց հատկություններով նման են գրանիտին: Այստեղ առավել տարածված են գնեյսները, գրանիտները, բյուրեղային սխալները և այլն: Գրանիտի շերտը ամենուր չէ, բայց մայրցամաքներում, որտեղ այն լավ արտահայտված է, դրա առավելագույն հաստությունը կարող է հասնել մի քանի տասնյակ կիլոմետրի:

«Բազալտ» շերտառաջացել են բազալտներին մոտ գտնվող ապարներից։ Սրանք մետամորֆացված հրային ապարներ են, ավելի խիտ, քան «գրանիտի» շերտի ապարները։

Երկրակեղևի հաստությունը և ուղղահայաց կառուցվածքը տարբեր են։ Երկրակեղևի մի քանի տեսակներ կան (նկ. 8): Ըստ ամենապարզ դասակարգման՝ առանձնանում են օվկիանոսային և մայրցամաքային ընդերքը։

Մայրցամաքային և օվկիանոսային ընդերքը տարբերվում են հաստությամբ։ Այսպիսով, երկրակեղևի առավելագույն հաստությունը դիտվում է լեռնային համակարգերի տակ։ Այն մոտ 70 կմ է։ Հարթավայրերի տակ երկրակեղևի հաստությունը 30-40 կմ է, իսկ օվկիանոսների տակ ամենաբարակը՝ ընդամենը 5-10 կմ։

Բրինձ. 8. Երկրակեղեւի տեսակները՝ 1 - ջուր; 2 - նստվածքային շերտ; 3 - նստվածքային ապարների և բազալտների միջերեսը. 4, բազալտներ և բյուրեղային ուլտրամաֆիկ ապարներ; 5, գրանիտ-մետամորֆային շերտ; 6 - գրանուլիտ-մաֆիկ շերտ; 7 - նորմալ թիկնոց; 8 - decompressed թիկնոց

Մայրցամաքային և օվկիանոսային ընդերքի տարբերությունը ապարների բաղադրության առումով դրսևորվում է օվկիանոսային ընդերքում գրանիտե շերտի բացակայությամբ։ Այո, և օվկիանոսային ընդերքի բազալտի շերտը շատ յուրահատուկ է։ Ժայռերի բաղադրությամբ այն տարբերվում է մայրցամաքային ընդերքի անալոգային շերտից։

Ցամաքի և օվկիանոսի սահմանը (զրոյական նշան) չի ամրագրում մայրցամաքային ընդերքի անցումը օվկիանոսայինի: Մայրցամաքային ընդերքը օվկիանոսով փոխարինելը տեղի է ունենում օվկիանոսում մոտավորապես 2450 մ խորության վրա:

Բրինձ. 9. Մայրցամաքային և օվկիանոսային ընդերքի կառուցվածքը

Կան նաև երկրակեղևի անցումային տեսակներ՝ ենթօվկիանոսային և մերձմայրցամաքային։

Ենթօվկիանոսային ընդերքըգտնվում է մայրցամաքային լանջերի և նախալեռների երկայնքով, կարելի է գտնել եզրային և միջերկրական ծովեր. Մինչև 15-20 կմ հաստությամբ մայրցամաքային ընդերք է։

ենթամայրցամաքային ընդերքըգտնվում է, օրինակ, հրաբխային կղզիների կամարների վրա։

Նյութերի հիման վրա սեյսմիկ հնչեղություն -սեյսմիկ ալիքի արագություն - մենք տվյալներ ենք ստանում երկրակեղևի խորքային կառուցվածքի մասին: Այսպիսով, Կոլայի գերխորքային հորը, որն առաջին անգամ հնարավորություն տվեց տեսնել ժայռերի նմուշները ավելի քան 12 կմ խորությունից, բերեց շատ անսպասելի բաներ։ Ենթադրվում էր, որ 7 կմ խորության վրա պետք է սկսվի «բազալտե» շերտ։ Իրականում, սակայն, այն չի հայտնաբերվել, և ժայռերի մեջ գերակշռում են գնեյսները։

Երկրակեղևի ջերմաստիճանի փոփոխություն՝ ըստ խորության.Երկրակեղևի մակերևութային շերտը ունի արեգակնային ջերմությամբ որոշվող ջերմաստիճան։ Սա հելիոմետրիկ շերտ(հունարենից Հելիո - Արև), զգալով սեզոնային ջերմաստիճանի տատանումներ: Նրա միջին հաստությունը մոտ 30 մ է։

Ստորև ներկայացված է նույնիսկ ավելի բարակ շերտ, հատկանիշորը դիտակետի միջին տարեկան ջերմաստիճանին համապատասխան հաստատուն ջերմաստիճան է։ Այս շերտի խորությունը մեծանում է մայրցամաքային կլիմայական պայմաններում։

Երկրակեղևում էլ ավելի խորն է առանձնանում երկրաջերմային շերտ, որի ջերմաստիճանը որոշվում է Երկրի ներքին ջերմությամբ և ավելանում խորության հետ։

Ջերմաստիճանի բարձրացումը հիմնականում տեղի է ունենում ապարները կազմող ռադիոակտիվ տարրերի քայքայման պատճառով, առաջին հերթին՝ ռադիումի և ուրանի։

Խորությամբ ապարների ջերմաստիճանի բարձրացման մեծությունը կոչվում է երկրաջերմային գրադիենտ.Այն տատանվում է բավականին լայն միջակայքում՝ 0,1-ից մինչև 0,01 °C/մ, և կախված է ապարների կազմից, դրանց առաջացման պայմաններից և մի շարք այլ գործոններից: Օվկիանոսների տակ ջերմաստիճանը խորության հետ ավելի արագ է բարձրանում, քան մայրցամաքներում: Միջին հաշվով, յուրաքանչյուր 100 մ խորության հետ այն տաքանում է 3 °C-ով։

Երկրաջերմային գրադիենտի փոխադարձությունը կոչվում է երկրաջերմային քայլ.Այն չափվում է մ/°C-ով:

Երկրակեղևի ջերմությունը էներգիայի կարևոր աղբյուր է։

Երկրակեղևի հատվածը, որը տարածվում է մինչև երկրաբանական ուսումնասիրության ձևերի համար հասանելի խորքերը երկրի աղիքներ.Երկրի աղիքները պահանջում են հատուկ պաշտպանություն և ողջամիտ օգտագործում:

Երկրակեղևը գիտական ​​իմաստով մեր մոլորակի կեղևի ամենավերին և ամենադժվար երկրաբանական մասն է:

Գիտական ​​հետազոտությունը թույլ է տալիս մանրակրկիտ ուսումնասիրել այն։ Դրան նպաստում է ինչպես մայրցամաքներում, այնպես էլ օվկիանոսի հատակում հորերի կրկնակի հորատումը: Երկրի և երկրակեղևի կառուցվածքը մոլորակի տարբեր մասերում տարբերվում է ինչպես կազմով, այնպես էլ բնութագրերով։ Երկրակեղևի վերին սահմանը տեսանելի ռելիեֆն է, իսկ ստորին սահմանը՝ երկու միջավայրերի բաժանման գոտին, որը հայտնի է նաև որպես Մոհորովիչյան մակերես։ Այն հաճախ կոչվում է պարզապես «M սահման»: Այս անունը նա ստացել է խորվաթ սեյսմոլոգ Մոհորովիչ Ա. Հեի շնորհիվ երկար տարիներդիտարկել է սեյսմիկ շարժումների արագությունը՝ կախված խորության մակարդակից։ 1909 թվականին նա հաստատեց երկրակեղևի և Երկրի շիկացած թիկնոցի միջև տարբերության առկայությունը։ M սահմանը գտնվում է այն մակարդակի վրա, որտեղ սեյսմիկ ալիքի արագությունն աճում է 7,4-ից մինչև 8,0 կմ/վ:

Երկրի քիմիական կազմը

Ուսումնասիրելով մեր մոլորակի պատյանները՝ գիտնականները հետաքրքիր և նույնիսկ զարմանալի եզրակացություններ են արել։ Երկրակեղևի կառուցվածքային առանձնահատկությունները այն նմանեցնում են Մարսի և Վեներայի նույն տարածքներին: Նրա բաղկացուցիչ տարրերի ավելի քան 90%-ը ներկայացված են թթվածնով, սիլիցիումով, երկաթով, ալյումինով, կալցիումով, կալիումով, մագնեզիումով, նատրիումով։ Համակցվելով միմյանց հետ տարբեր համակցություններով՝ կազմում են միատարր ֆիզիկական մարմիններ- հանքանյութեր. Նրանք կարող են մտնել ապարների կազմի մեջ տարբեր կոնցենտրացիաներով: Երկրակեղևի կառուցվածքը շատ տարասեռ է։ Այսպիսով, ընդհանրացված ձևով ապարները քիչ թե շատ հաստատուն քիմիական կազմի ագրեգատներ են։ Սրանք անկախ երկրաբանական մարմիններ են։ Դրանք հասկացվում են որպես երկրակեղևի հստակ սահմանված տարածք, որն իր սահմաններում ունի նույն ծագումն ու տարիքը:

Ժայռերն ըստ խմբերի

1. Մագմատիկ. Անունն ինքնին խոսում է. Նրանք առաջանում են սառեցված մագմայից, որը հոսում է հնագույն հրաբուխների օդանցքներից: Այս ապարների կառուցվածքն ուղղակիորեն կախված է լավայի պնդացման արագությունից։ Որքան մեծ է այն, այնքան փոքր են նյութի բյուրեղները: Գրանիտը, օրինակ, առաջացել է երկրակեղեւի հաստությամբ, իսկ բազալտը հայտնվել է նրա մակերեսի վրա մագմայի աստիճանական արտահոսքի արդյունքում։ Նման ցեղատեսակների բազմազանությունը բավականին մեծ է։ Հաշվի առնելով երկրակեղևի կառուցվածքը՝ տեսնում ենք, որ այն 60%-ով բաղկացած է մագմատիկ միներալներից։

2. Նստվածքային. Սրանք ժայռեր են, որոնք ցամաքում և օվկիանոսի հատակին տարբեր օգտակար հանածոների բեկորների աստիճանական նստվածքի արդյունք էին: Դրանք կարող են լինել չամրացված բաղադրիչներ (ավազ, խճաքար), ցեմենտացված (ավազաքար), միկրոօրգանիզմների մնացորդներ (ածուխ, կրաքար), քիմիական ռեակցիայի արտադրանք (կալիումի աղ): Նրանք կազմում են մայրցամաքների ամբողջ երկրակեղևի մինչև 75%-ը։
Ըստ ձևավորման ֆիզիոլոգիական մեթոդի՝ նստվածքային ապարները բաժանվում են.

• Կլաստիկ. Սրանք տարբեր ժայռերի մնացորդներ են։ Նրանք ավերվել են բնական գործոնների ազդեցության տակ (երկրաշարժ, թայֆուն, ցունամի)։ Դրանք ներառում են ավազ, խճաքար, մանրախիճ, մանրացված քար, կավ:
• Քիմիական. Աստիճանաբար առաջանում են տարբեր հանքային նյութերի (աղերի) ջրային լուծույթներից։
• օրգանական կամ կենսագեն: Կազմված է կենդանիների կամ բույսերի մնացորդներից: Դրանք են նավթային թերթաքարերը, գազը, նավթը, քարածուխը, կրաքարը, ֆոսֆորիտները, կավիճը։

3. Մետամորֆային ապարներ. Այլ բաղադրիչները կարող են վերածվել դրանց: Դա տեղի է ունենում փոփոխվող ջերմաստիճանի, բարձր ճնշման, լուծույթների կամ գազերի ազդեցության տակ։ Օրինակ՝ մարմար կարելի է ստանալ կրաքարից, գնայսը՝ գրանիտից, քվարցիտը՝ ավազից։

Հանքանյութերը և ապարները, որոնք մարդկությունը ակտիվորեն օգտագործում է իր կյանքում, կոչվում են հանքանյութեր: Ինչ են նրանք?

Սրանք բնական հանքային գոյացություններ են, որոնք ազդում են երկրի կառուցվածքի և երկրակեղևի վրա: Նրանք կարող են օգտագործվել գյուղատնտեսությունև արդյունաբերությունը՝ ինչպես իր բնական ձևով, այնպես էլ վերամշակվող։

Օգտակար հանքանյութերի տեսակները. Նրանց դասակարգումը

Կախված նրանից ֆիզիկական վիճակև ագրեգացիան, օգտակար հանածոները կարելի է բաժանել կատեգորիաների.

1. Կոշտ (հանքաքար, մարմար, ածուխ):
2. Հեղուկ ( հանքային ջուր, յուղ).
3. Գազային (մեթան):

Օգտակար հանածոների առանձին տեսակների բնութագրերը

Ըստ հավելվածի կազմի և առանձնահատկությունների՝ առանձնանում են.

1. Այրվող (ածուխ, նավթ, գազ):
2. հանքաքար. Դրանք ներառում են ռադիոակտիվ (ռադիում, ուրան) և թանկարժեք մետաղներ(արծաթ, ոսկի, պլատին): Կան սև (երկաթ, մանգան, քրոմ) և գունավոր մետաղների (պղինձ, անագ, ցինկ, ալյումին) հանքաքարեր։
3. Ոչ մետաղական օգտակար հանածոները էական դեր են խաղում այնպիսի հայեցակարգում, ինչպիսին է երկրակեղևի կառուցվածքը։ Նրանց աշխարհագրությունը ընդարձակ է։ Սրանք ոչ մետաղական և ոչ այրվող ապարներ են։ Դրանք են՝ շինանյութերը (ավազ, մանրախիճ, կավ) և քիմիական նյութերը (ծծումբ, ֆոսֆատներ, կալիումի աղեր): Առանձին բաժին է հատկացված թանկարժեք և դեկորատիվ քարերին։

Մեր մոլորակի վրա օգտակար հանածոների բաշխումն ուղղակիորեն կախված է արտաքին գործոններից և երկրաբանական օրինաչափություններից:

Այսպիսով, վառելիքի օգտակար հանածոները հիմնականում արդյունահանվում են նավթագազային և ածխային ավազաններում: Նրանք նստվածքային ծագում ունեն և ձևավորվում են հարթակների նստվածքային ծածկույթների վրա։ Նավթը և ածուխը հազվադեպ են հանդիպում միասին:

Հանքաքարի օգտակար հանածոները առավել հաճախ համապատասխանում են նկուղին, եզրերին և հարթակի թիթեղների ծալված տարածքներին: Նման վայրերում նրանք կարող են ստեղծել հսկայական գոտիներ։

Հիմնական

Երկրի պատյանը, ինչպես գիտեք, բազմաշերտ է։ Միջուկը գտնվում է հենց կենտրոնում, և նրա շառավիղը մոտավորապես 3500 կմ է։ Նրա ջերմաստիճանը շատ ավելի բարձր է, քան Արեգակի ջերմաստիճանը և կազմում է մոտ 10000 Կ: Ճշգրիտ տվյալներ քիմիական բաղադրությունըմիջուկը չի ստացվել, բայց ենթադրաբար այն բաղկացած է նիկելից և երկաթից։

Արտաքին միջուկը հալված վիճակում է և ունի նույնիսկ ավելի մեծ ուժ, քան ներքինը։ Վերջինս գտնվում է հսկայական ճնշման տակ։ Այն նյութերը, որոնցից այն կազմված է, գտնվում են մշտական ​​պինդ վիճակում։

Թիկնոց

Երկրի գեոսֆերան շրջապատում է միջուկը և կազմում է մեր մոլորակի ամբողջ թաղանթի մոտ 83 տոկոսը: Մանթիայի ստորին սահմանը գտնվում է գրեթե 3000 կմ մեծ խորության վրա։ Այս կեղևը պայմանականորեն բաժանված է ավելի քիչ պլաստիկ և խիտ վերին մասի (հենց դրանից է ձևավորվում մագմա) և ստորին բյուրեղայինի, որի լայնությունը 2000 կիլոմետր է։

Երկրակեղևի կազմը և կառուցվածքը

Որպեսզի խոսենք այն մասին, թե ինչ տարրերից են կազմում լիթոսֆերան, անհրաժեշտ է տալ որոշ հասկացություններ։

Երկրակեղևը լիտոսֆերայի ամենահին թաղանթն է։ Նրա խտությունը երկու անգամից պակաս է մոլորակի միջին խտության համեմատ։

Երկրակեղևը թաղանթից բաժանված է M սահմանով, որն արդեն նշվել է վերևում։ Քանի որ երկու տարածքներում տեղի ունեցող գործընթացները փոխադարձաբար ազդում են միմյանց վրա, դրանց սիմբիոզը սովորաբար կոչվում է լիթոսֆերա: Նշանակում է «քարե պատյան»։ Նրա հզորությունը տատանվում է 50-200 կիլոմետրի սահմաններում։

Լիտոսֆերայի տակ գտնվում է ասթենոսֆերան, որն ունի ավելի քիչ խիտ և մածուցիկ հետևողականություն։ Նրա ջերմաստիճանը մոտ 1200 աստիճան է։ Ասթենոսֆերայի եզակի առանձնահատկությունը սահմանները խախտելու և լիթոսֆերա ներթափանցելու կարողությունն է։ Այն հրաբխի աղբյուրն է։ Այստեղ կան մագմայի հալված գրպաններ, որոնք մտցվում են երկրակեղև և թափվում մակերես: Ուսումնասիրելով այս գործընթացները՝ գիտնականները կարողացել են բազմաթիվ զարմանալի բացահայտումներ անել։ Ահա թե ինչպես է ուսումնասիրվել երկրակեղեւի կառուցվածքը։ Լիտոսֆերան ձևավորվել է շատ հազարավոր տարիներ առաջ, բայց նույնիսկ հիմա նրանում ակտիվ գործընթացներ են տեղի ունենում։

Երկրակեղևի կառուցվածքային տարրեր

Թաղանթի և միջուկի համեմատ՝ լիթոսֆերան կոշտ, բարակ և շատ փխրուն շերտ է։ Այն կազմված է նյութերի համակցությունից, որոնցում մինչ օրս հայտնաբերվել է ավելի քան 90 քիմիական տարր։ Դրանք բաշխված են անհավասարաչափ։ Երկրակեղևի զանգվածի 98 տոկոսը կազմում է յոթ բաղադրիչ: Դրանք են թթվածինը, երկաթը, կալցիումը, ալյումինը, կալիումը, նատրիումը և մագնեզիումը: Ամենահին ապարներն ու հանքանյութերը ավելի քան 4,5 միլիարդ տարեկան են:

Երկրակեղևի ներքին կառուցվածքն ուսումնասիրելով՝ կարելի է առանձնացնել տարբեր միներալներ։
Հանքանյութը համեմատաբար միատարր նյութ է, որը կարող է տեղակայվել ինչպես լիտոսֆերայի ներսում, այնպես էլ մակերեսի վրա։ Դրանք են քվարցը, գիպսը, տալկը և այլն։ Ժայռերը կազմված են մեկ կամ մի քանի հանքանյութերից։

Գործընթացներ, որոնք ձևավորում են երկրակեղևը

Օվկիանոսային ընդերքի կառուցվածքը

Լիտոսֆերայի այս հատվածը հիմնականում բաղկացած է բազալտե ապարներից։ Օվկիանոսային ընդերքի կառուցվածքն այնքան մանրամասնորեն չի ուսումնասիրվել, որքան մայրցամաքայինը։ Թիթեղների տեկտոնական տեսությունը բացատրում է, որ օվկիանոսային ընդերքը համեմատաբար երիտասարդ է, և նրա ամենավերջին հատվածները կարող են թվագրվել Ուշ Յուրայի դարով:
Նրա հաստությունը գործնականում չի փոխվում ժամանակի հետ, քանի որ այն որոշվում է միջօվկիանոսային լեռնաշղթաների գոտում թաղանթից արձակված հալվածքների քանակով։ Դրա վրա էապես ազդում է օվկիանոսի հատակին նստվածքային շերտերի խորությունը։ Ամենածավալուն հատվածներում այն ​​տատանվում է 5-ից 10 կիլոմետր: Այս տեսակըԵրկրի կեղևը վերաբերում է օվկիանոսային լիթոսֆերային:

մայրցամաքային ընդերքը

Լիտոսֆերան փոխազդում է մթնոլորտի, հիդրոսֆերայի և կենսոլորտի հետ։ Սինթեզի գործընթացում նրանք կազմում են Երկրի ամենաբարդ և ռեակտիվ թաղանթը։ Հենց տեկտոնոսֆերայում տեղի են ունենում գործընթացներ, որոնք փոխում են այս թաղանթների կազմն ու կառուցվածքը։
Երկրի մակերեսի վրա լիթոսֆերան միատարր չէ։ Այն ունի մի քանի շերտ:

1. Նստվածքային. Այն հիմնականում գոյանում է ապարներից։ Այստեղ գերակշռում են կավերն ու թերթաքարերը, ինչպես նաև կարբոնատային, հրաբխային և ավազոտ ապարները։ Նստվածքային շերտերում կարելի է գտնել այնպիսի միներալներ, ինչպիսիք են գազը, նավթը և ածուխը։ Դրանք բոլորն էլ օրգանական ծագում ունեն։
2. գրանիտե շերտ. Կազմված է հրային և մետամորֆային ապարներից, որոնք բնության մեջ ամենամոտ են գրանիտին։ Այս շերտը ամենուր չի հանդիպում, այն առավել արտահայտված է մայրցամաքներում։ Այստեղ նրա խորությունը կարող է լինել տասնյակ կիլոմետրեր։
3. Բազալտի շերտը գոյանում է համանուն հանքանյութին մոտ գտնվող ապարներից։ Այն ավելի խիտ է, քան գրանիտը։

Երկրակեղևի խորությունը և ջերմաստիճանի փոփոխությունը

Մակերեւութային շերտը տաքացվում է արեգակնային ջերմությամբ։ Սա հելիոմետրիկ պատյան է: Այն զգում է ջերմաստիճանի սեզոնային տատանումներ։ Շերտի միջին հաստությունը մոտ 30 մ է։

Ստորև բերված է շերտ, որը նույնիսկ ավելի բարակ է և փխրուն: Նրա ջերմաստիճանը հաստատուն է և մոտավորապես հավասար է մոլորակի այս շրջանին բնորոշ միջին տարեկան ջերմաստիճանին։ Կախված մայրցամաքային կլիմայից, այս շերտի խորությունը մեծանում է։
Երկրի ընդերքում նույնիսկ ավելի խորն է մեկ այլ մակարդակ: Սա երկրաջերմային շերտն է։ Երկրակեղևի կառուցվածքը ապահովում է դրա առկայությունը, իսկ ջերմաստիճանը որոշվում է Երկրի ներքին ջերմությամբ և մեծանում է խորության հետ։

Ջերմաստիճանի բարձրացումը տեղի է ունենում ապարների մաս կազմող ռադիոակտիվ նյութերի քայքայման պատճառով։ Առաջին հերթին դա ռադիում է և ուրան։

Երկրաչափական գրադիենտ - ջերմաստիճանի բարձրացման մեծությունը կախված շերտերի խորության բարձրացման աստիճանից: Այս պարամետրը կախված է տարբեր գործոններից: Դրա վրա ազդում են երկրակեղևի կառուցվածքն ու տեսակները, ինչպես նաև ապարների կազմը, դրանց առաջացման մակարդակն ու պայմանները։

Երկրակեղևի ջերմությունը էներգիայի կարևոր աղբյուր է։ Նրա ուսումնասիրությունն այսօր շատ արդիական է։