Litosfera. Hidrosfera. Atmosfera. Geografinis Žemės apvalkalas. Platumos zonavimas ir altitudinis zonavimas. Rusijos prigimtis. Litosfera kaip geografinio apvalkalo elementas

Reljefas ir geologiniai procesai.

Reljefo samprata, jos klasifikacija. Palengvėjimo veiksniai.
Morfoskulptūrinis mezoreljefas.

Pakrantės reljefas.

Pasaulio vandenyno dugno reljefas

Litosfera yra kietas kiautasŽemė, įskaitant žemės plutą ir viršutinę mantiją iki astenosferos.

Iki 60-ųjų. XX amžiuje „litosferos“ ir „plutos“ sąvokos buvo laikomos tapačiomis. Šiuo metu vaizdas į litosferą yra pasikeitęs.

Litosferą tiria geologija (litosferos medžiaginė sudėtis, sandara, kilmė, raida) ir fizinė geografija(arba bendroji geografija), tiksliau – geomorfologija – reljefo genezės (kilmės ir raidos) mokslas. Geomorfologija kaip mokslas apie žemės paviršiaus reljefą atsirado XX amžiaus pradžioje. užsienyje (Prancūzijoje), paskui Rusijoje. Geomorfologijos pagrindus Rusijoje padėjo V.V. Dokučajevas, P.N. Kro-potkinas, I. D. Čerskis, V.A. Obručevas, P.P. Semenovas-Tyanas-Shansky, A.A. Borzovas, I.S. Ščiukinas.

Reljefas ir geologiniai procesai

Reljefas – tai visų Žemės paviršiaus nelygumų visuma (nuo žemynų išsikišimų ir vandenynų įdubų iki pelkių iškilimų ir kurmiaravų). Žodis „reljefas“ buvo pasiskolintas iš prancūzų kalbos, kurioje jis grįžta į lotynišką „lift“.

Reljefas – trimatis kūnas, užimantis tūrį žemės plutoje. Reljefas gali būti šių formų:

- teigiamas (virš aplinkinio paviršiaus – kalnai, kalvos, kalvos ir pan.);

- neigiamas (žemiau supančio paviršiaus - įdubos, daubos, žemumos ir kt.);

- neutralus.

Sukurta visa Žemės paviršiaus formų įvairovė geologiniai procesai ... Geologiniai procesai – tai procesai, keičiantys žemės plutą. Tai apima procesus endogeninis vykstantys viduje pluta(t. y. vidiniai procesai – materijos diferenciacija Žemės žarnyne, kietosios medžiagos perėjimas į skystį, radioaktyvus skilimas ir kt.), egzogeninis atsirandantys žemės plutos paviršiuje (t.y. išoriniai procesai- jie siejami su Saulės, vandens, vėjo, ledo, gyvų organizmų veikla).

Endogeniniai procesai linkę sukurti vyraujančias dideles reljefo formas: kalnynai, tarpkalninės įdubos ir kt.; jų įtakoje įvyksta ugnikalnių išsiveržimai ir žemės drebėjimai. Endogeniniai procesai sukuria vadinamąsias morfostruktūras – kalnus, kalnų sistemas, plačias ir gilias įdubas ir tt Egzogeniniai procesai linkę išlyginti, išlyginti endogeninių procesų sukurtą reljefą. Egzogeniniai procesai sukuria vadinamąsias morfoskulptūras – rėvas, kalvas, upių slėnius ir kt. Taigi endogeniniai ir egzogeniniai procesai vystosi vienu metu, tarpusavyje susiję ir skirtingomis kryptimis. Tai dialektinio priešybių vienybės ir kovos dėsnio apraiška.

KAM endogeniniai procesai apima magmatizmą, metamorfizmą, tektoninius judėjimus.

Magmatizmas. Įprasta atskirti įkyrus magmatizmas – magmos įvedimas į žemės plutą (plutonizmas) – ir išsipūtęs magmatizmas – išsiveržimas, magmos išsiliejimas į Žemės paviršių. Efuzinis magmatizmas taip pat vadinamas vulkanizmu. Perpildyta ir sukietėjusi magma vadinama lava ... Vulkano išsiveržimo metu į paviršių išmetami kieti, skysti ir dujiniai ugnikalnio veiklos produktai. Pagal lavos tekėjimo kelius ugnikalniai skirstomi į centrinio tipo ugnikalnius – jie yra kūgio formos (Kliučevskaja Sopka Kamčiatkoje, Vezuvijus, Etna Viduržemio jūroje ir kt.) – ir plyšio tipo ugnikalnius (jų yra daug). iš jų Islandijoje, Naujojoje Zelandijoje, o anksčiau tokie ugnikalniai buvo Dekano plynaukštėje, vidurinėje Sibiro dalyje ir kai kuriose kitose vietose).

Šiuo metu sausumoje yra daugiau nei 700 veikiančių ugnikalnių, o vandenyno dugne jų yra dar daugiau. Vulkaninis aktyvumas apsiriboja tektoniškai aktyviomis Žemės zonomis, seisminėmis juostomis (seisminės juostos yra ilgesnės nei vulkaninės zonos). Yra keturios vulkanizmo zonos:

1. Ramiojo vandenyno „ugnies žiedas“ – jis sudaro ¾ visų veikiančių ugnikalnių (Klyuchevskaya Sopka, Fujiyama, San Pedro, Chimborazo, Orizaba, Erebus ir kt.).

2. Viduržemio-Indonezijos juosta, apimanti Vezuvijų, Etną, Elbrusą, Krakatau ir kt.

3. Vidurio Atlanto juosta, įskaitant Islandiją, Azorų ir Kanarų salas, Šv. Eleną.

4. Rytų Afrikos juosta, įskaitant Kilimandžarą ir kt.

Viena iš vėlyvųjų vulkanizmo stadijų apraiškų yra geizeriai – karštosios versmės, periodiškai išmetančios karšto vandens ir garų fontanus į kelių metrų aukštį.

Metamorfizmas ... Metamorfizmas reiškia pasikeitimą akmenys veikiant temperatūrai, slėgiui, iš Žemės žarnų išsiskiria chemiškai aktyvios medžiagos. Tokiu atveju, pavyzdžiui, kalkakmenis virsta marmuru, smiltainis – kvarcitu, marlas – amfibolitu ir t.t.

Tektoniniai judesiai (procesai) skirstomi į svyruojančius (epeirogeninius – iš graikų kalbos „epeirogenezė“ – žemynų gimimas) ir kalnus formuojančius (orogeninius – iš graikų kalbos „oros“ – kalnas) – tai sulankstomi ir nenutrūkstami judesiai.

KAM egzogeniniai procesai apima oro sąlygas, vėjo geologinį aktyvumą, paviršinius ir gruntinius vandenis, ledynus, bangų aktyvumą.

Oro sąlygos - tai uolienų naikinimo procesas. Tai gali būti: 1) fizinis – terminis ir amžinasis įšalas, 2) cheminis – medžiagų tirpimas vandeniu, t.y. karstinis, oksidacija, hidrolizė, 3) biologinė – gyvų organizmų veikla. Liekamieji atmosferos produktai vadinami eluvium (atmosferos pluta).

Fizinis oro atsparumas ... Pagrindiniai fizinio dūlėjimo veiksniai yra: temperatūros svyravimai dienos metu, užšalęs vanduo, kristalų augimas uolienų plyšiuose. Fizinis atmosferos poveikis nesukelia naujų mineralų susidarymo, o pagrindinis jo rezultatas yra fizinis uolienų sunaikinimas į fragmentus. Atskirkite amžinąjį įšalą ir terminį atmosferą. Amžinasis įšalas (šaltas) vyksta dalyvaujant vandeniui, kuris periodiškai užšąla uolienų plyšiuose. Susidaręs ledas dėl tūrio padidėjimo daro didžiulį spaudimą plyšių sienelėms. Tuo pačiu metu įtrūkimai plečiasi, o uolos palaipsniui suyra į fragmentus. Amžinasis įšalas ypač pasireiškia poliariniuose, subpoliariniuose ir Alpių regionuose. Terminis dūlėjimas sausumoje vyksta nuolat ir beveik visur, veikiamas temperatūros svyravimų dienos metu. Šiluminis dūlėjimas aktyviausias dykumose, kur paros temperatūros diapazonas ypač aukštas. Dėl to susidaro akmenuotos ir žvyruotos dykumos.

Cheminis dūlėjimas ... Pagrindiniai cheminio poveikio veiksniai (veiksniai) yra deguonis, vanduo, anglies dioksidas. Dėl cheminių oro sąlygų susidaro naujų uolienų ir mineralų. Yra šie cheminio poveikio tipai: oksidacija, hidratacija, tirpimas ir hidrolizė. Oksidacijos reakcijos vyksta viršutinėje žemės plutos dalyje, esančioje aukščiau gruntinio vandens... Atmosferos vandenyje gali būti iki 3% (pagal vandens tūrį) ištirpusio oro. Vandenyje ištirpusio oro sudėtyje yra didelis kiekis deguonies (iki 35%) nei atmosferos ore. Todėl atmosferos vandenys, cirkuliuojantys viršutinėje žemės plutos dalyje, turi didesnį mineralų oksidacinį poveikį nei atmosferos oras. Hidratacija – tai mineralų sujungimo su vandeniu procesas, dėl kurio susidaro nauji junginiai, atsparūs atmosferos poveikiui (pavyzdžiui, anhidrito perėjimas prie gipso). Tirpimas ir hidrolizė vyksta kartu vandeniui ir anglies dioksidui veikiant uolienas ir mineralus. Dėl hidrolizės vyksta sudėtingi mineralų skilimo procesai pašalinant kai kuriuos elementus (daugiausia anglies rūgšties druskų pavidalu).

Biologinis dūlėjimas - tai uolienų naikinimo procesai veikiant organizmams: bakterijoms, augalams ir gyvūnams. Augalų šaknys gali mechaniškai sunaikinti ir chemiškai pakeisti veislę. Organizmų vaidmuo purenant uolienas yra didelis. Tačiau pagrindinis vaidmuo biologiniame oro sąlygose tenka mikroorganizmams.

Tiesą sakant, uoliena virsta dirvožemiu, veikiama mikroorganizmų.

Su vėjo veikla susiję procesai vadinami eolinis ... Pražūtingas vėjo darbas yra defliacija (pučia) ir korozija (pasisukti). Vėjas taip pat gabena ir kaupia (kaupia) medžiagą. Vėjo kūrybinė veikla susideda iš materijos kaupimosi. Kartu formuojasi kopos ir kopos – dykumose, jūrų pakrantėse.

Su vandenų veikla susiję procesai vadinami upinis .

Geologinė veikla paviršiniai vandenys(upės, lietūs, ištirpsta vanduo) taip pat susideda iš erozijos (sunaikinimo), transportavimo ir kaupimosi. Lietaus ir tirpsmo vandenys sukuria plokščią birių nuosėdų medžiagų išplovimą. Tokios medžiagos telkiniai vadinami kliedesys ... Kalnuotose vietovėse laikini upeliai (stiprios liūtys, ledynų tirpimas) patekę į papėdės lygumą gali suformuoti medžiagų nutekėjimo kūgius. Tokie indėliai vadinami proluvium .

Nuolatiniai upeliai (upės) taip pat atlieka įvairius geologinius darbus (naikinimą, transportavimą, kaupimą). Upių naikinamoji veikla susideda iš gilios (apačios) ir šoninės erozijos, kūrybinę – kaupimosi. aliuvijos ... Aliuvinės nuosėdos nuo eluviumo ir diluvio skiriasi geru rūšiavimu.

Ardomoji požeminio vandens veikla – karsto susidarymas, nuošliaužos; kūrybingas – formuojantis stalaktitams (varvekliams iš kalcito) ir stalagmitams (uolienų ataugoms, nukreiptoms į viršų).

Su ledo veikla susiję procesai vadinami ledyninis ... Ledo geologinėje veikloje reikėtų skirti sezoninio ledo, amžinojo įšalo ir ledynų (kalnų ir žemynų) aktyvumą. SU sezoninis ledas fizinis amžinojo įšalo atmosferos poveikis. Amžinasis įšalas yra susijęs su reiškiniais tirpimas (lėta srovė, atitirpusių dirvožemių slinkimas) ir termokarstas (dirvožemio nusėdimas dėl amžinojo įšalo atšildymo). Kalnų ledynai susidaro kalnuose ir yra mažo dydžio. Jie dažnai driekiasi palei slėnį ledinės upės pavidalu. Tokie slėniai dažniausiai turi specifinę lovio formą ir vadinami trogami ... Kalnų ledynų judėjimo greitis paprastai yra nuo 0,1 iki 7 metrų per dieną. Žemyniniai ledynai yra labai dideli. Taigi Antarktidos teritorijoje ledo danga užima apie 13 milijonų km 2, Grenlandijos teritorijoje - apie 1,9 milijono km 2. Būdingas bruožasŠio tipo ledynai yra ledo plitimas į visas puses iš maitinimosi zonos.

Ardomasis ledyno darbas vadinamas eksaracija ... Ledynui judant, susidaro garbanoti akmenys, ėriukų kaktos, trogai ir kt. Ledyno kūrybinis darbas – kaupti morenos ... Morenos nuosėdos yra ledynų susidarančios nuolaužos. Konstrukcinis ledynų darbas apima ir fluvioglacialinių nuosėdų kaupimąsi, kurie susidaro ledynui tirpstant ir turi tekėjimo kryptį (t.y. išteka iš po ledyno). Ledynui tirpstant taip pat susidaro dangos nuosėdos - sekliųjų vandenų periglacialinių, tirpsmo vandens išsiliejimų nuosėdos. Jie yra gerai surūšiuoti ir turi pavadinimą išplauti laukai .

Pelkių geologinė veikla susideda iš durpių kaupimosi.

Ardomasis bangų darbas vadinamas dilimas (pakrantės sunaikinimas). Šio proceso kūrybinis darbas susideda iš sedimentacijos ir jų perskirstymo.

Litosfera yra akmeninis Žemės apvalkalas. Iš graikų kalbos „lithos“ – akmuo ir „sfera“ – rutulys

Litosfera yra išorinis kietas Žemės apvalkalas, apimantis visą žemės plutą su dalimi viršutinės Žemės mantijos ir susidedantis iš nuosėdinių, magminių ir metamorfinių uolienų. Apatinė litosferos riba yra neaiški ir ją lemia staigus uolienų klampumo sumažėjimas, seisminių bangų sklidimo greičio pasikeitimas ir uolienų elektrinio laidumo padidėjimas. Litosferos storis žemynuose ir po vandenynais skiriasi ir yra atitinkamai 25–200 ir 5–100 km.

Apsvarstykite bendras vaizdas geologinė struktūraŽemė. Trečioji planeta, esanti už atstumo nuo Saulės - Žemės - yra 6370 km spindulio, vidutinis tankis 5,5 g / cm3 ir susideda iš trijų apvalkalų - žievė, mantija ir ir. Mantija ir šerdis yra padalinti į vidinę ir išorinę dalis.

Žemės pluta yra plonas viršutinis Žemės apvalkalas, kurio storis žemynuose siekia 40–80 km, po vandenynais – 5–10 km ir sudaro tik apie 1% Žemės masės. Aštuoni elementai – deguonis, silicis, vandenilis, aliuminis, geležis, magnis, kalcis, natris – sudaro 99,5% žemės plutos.

Remiantis moksliniais tyrimais, mokslininkai sugebėjo nustatyti, kad litosfera susideda iš:

Deguonis - 49%;
Silicis - 26%;
Aliuminis - 7%;
Geležis - 5%;
Kalcis - 4%
Litosferoje yra daug mineralų, labiausiai paplitę yra špatas ir kvarcas.

Žemynuose pluta trisluoksnė: nuosėdinės uolienos dengia granitą, o granitinės guli ant bazalto. Po vandenynais pluta „okeaninė“, dvisluoksnė; nuosėdinės uolienos guli tiesiog ant bazaltų, granito sluoksnio nėra. Taip pat yra pereinamasis žemės plutos tipas (salų lanko zonos vandenynų pakraščiuose ir kai kurios žemynų sritys, pavyzdžiui, Juodoji jūra).

Didžiausias žemės plutos storis yra kalnuotuose regionuose(po Himalajais - virš 75 km), vidurinė - platformų srityse (po Vakarų Sibiro žemuma - 35-40, Rusijos platformos ribose - 30-35), o mažiausia - centrinėje. vandenynų regionai (5-7 km). Vyraujanti dalis žemės paviršių– tai žemynų lygumos ir vandenyno dugnas.

Žemynus juosia šelfas – iki 200 g gylio ir vidutiniškai apie 80 km pločio sekli vandens juosta, kuri, staigiai lenkus dugną, virsta žemyniniu šlaitu (nuolydis kinta nuo 15-17 iki 20-30 °). Šlaitai palaipsniui išlyginami ir tampa bedugnėmis lygumomis (gylis 3,7-6,0 km). Didžiausios gelmės(9-11 km) turi okeanines griovius, kurių didžioji dauguma yra Ramiojo vandenyno šiauriniame ir vakariniame pakraščiuose.

Didžiąją litosferos dalį sudaro magminės uolienos (95%), tarp kurių žemynuose vyrauja granitai ir granitoidai, o vandenynuose – bazaltai.

Litosferos blokai - litosferos plokštės- judėti palyginti plastiška astenosfera. Geologijos skyrius apie plokščių tektoniką yra skirtas šių judėjimų tyrimui ir aprašymui.

Išoriniam litosferos apvalkalui apibūdinti buvo naudojamas dabar pasenęs terminas sial, kilęs iš pagrindinių uolienų elementų Si (lot. Silicium – silicis) ir Al (lot. aliuminis – aliuminis) pavadinimo.

Litosferos plokštės

Verta paminėti, kad žemėlapyje labai aiškiai išsiskiria didžiausios tektoninės plokštės ir jos yra:

Ramusis vandenynas- didžiausia planetos plokštė, palei kurios ribas vyksta nuolatiniai tektoninių plokščių susidūrimai ir susidaro lūžiai - tai yra nuolatinio jos mažėjimo priežastis;
Eurazijos- apima beveik visą Eurazijos teritoriją (išskyrus Hindustaną ir Arabijos pusiasalį) ir joje yra didžiausia žemyninės plutos dalis;
Indo-Australija- ji apima Australijos žemyną ir Indijos subkontinentą. Dėl nuolatinių susidūrimų su Eurazijos plokšte ji lūžta;
Pietų amerikietis- susideda iš Pietų Amerikos žemyno ir dalies Atlanto vandenyno;
Šiaurės Amerikietis- susideda iš Šiaurės Amerikos žemyno, dalies šiaurės rytų Sibiro, šiaurės vakarų Atlanto ir pusės Arkties vandenyno;
afrikietiškas- susideda iš Afrikos žemyno ir Atlanto vandenyno plutos ir Indijos vandenynai... Įdomu tai, kad gretimos plokštės juda priešinga nuo jos kryptimi, todėl čia yra didžiausias mūsų planetos lūžis;
Antarkties plokštė- susideda iš žemyninės Antarktidos ir šalia esančios vandenyno plutos. Dėl to, kad plokštę supa vandenyno vidurio kalnagūbriai, likę žemynai nuolat nuo jos tolsta.

Tektoninių plokščių judėjimas litosferoje

Litosferos plokštės, jungdamosi ir atskirdamos, nuolat keičia savo formą. Tai leidžia mokslininkams iškelti teoriją, kad maždaug prieš 200 milijonų metų litosferoje buvo tik Pangea - vienas žemynas, kuris vėliau suskilo į dalis, kurios pradėjo palaipsniui tolti viena nuo kitos labai mažu greičiu. vidutiniškai apie septynis centimetrus per metus).

Tai yra įdomu! Egzistuoja prielaida, kad dėl litosferos judėjimo per 250 milijonų metų mūsų planetoje susijungus judantiems žemynams susiformuos naujas žemynas.

Susidūrus okeaninėms ir žemyninėms plokštėms, vandenyno plutos kraštas nugrimzta po žemynine, o kitoje vandenyno plokštės pusėje jos riba nukrypsta nuo gretimos plokštumos. Riba, kuria juda litosfera, vadinama subdukcijos zona, kurioje išskiriami viršutiniai ir nusileidžiantys plokštės kraštai. Įdomu tai, kad plokštelė, pasinerdama į mantiją, ima tirpti, kai suspaudžiama viršutinė žemės plutos dalis, dėl to susidaro kalnai, o jei papildomai išsiveržia magma, tada ugnikalniai.

Vietose, kur tektoninės plokštės liečiasi viena su kita, yra didžiausio vulkaninio ir seisminio aktyvumo zonos: litosferos judėjimo ir susidūrimo metu žemės pluta griūva, o joms išsiskyrus susidaro lūžiai ir įdubimai (litosfera ir reljefas). Žemė yra sujungta viena su kita). Dėl šios priežasties tektoninių plokščių pakraščiuose išsidėsčiusios didžiausios Žemės reljefo formos – kalnų grandinės su aktyviais ugnikalniais ir giliavandeniais grioviais.

Litosferos problemos

Intensyvi pramonės plėtra lėmė tai, kad žmogus ir litosfera in paskutiniais laikaisėmė itin prastai sutarti tarpusavyje: litosferos tarša darosi katastrofiška. Taip atsitiko dėl to, kad padaugėjo pramoninių atliekų kartu su buitinėmis atliekomis ir naudojamomis Žemdirbystė trąšos ir pesticidai, o tai neigiamai veikia dirvožemio ir gyvų organizmų cheminę sudėtį. Mokslininkai suskaičiavo, kad vienam žmogui per metus iškrenta apie viena tona šiukšlių, tarp kurių – 50 kg sunkiai suyrančių atliekų.

Šiandien litosferos tarša tapo neatidėliotina problema, nes gamta pati su ja susidoroti nepajėgia: savaiminis žemės plutos išsivalymas vyksta labai lėtai, todėl kenksmingų medžiagų palaipsniui kaupiasi ir laikui bėgant neigiamai veikia pagrindinį iškilusios problemos kaltininką – žmogų.

Pirminės žemės plutos susidarymas Plokštės yra ant minkšto plastikinio mantijos sluoksnio, išilgai kurio vyksta slydimas. Vidinės jėgos sukelia plokščių judėjimą, medžiagų judėjimą viršutinėje mantijoje.Galingi kylantys medžiagų srautai ardo žemės plutą, sudarydami gilius lūžius. Išlydyta medžiaga pakyla ir užpildo plokštes bei kaupia žemės plutą. Gedimų kraštai tolsta vienas nuo kito.

Litosferos plokščių tektonika ir stambių reljefo formų susidarymas Litosferos plokščių judėjimai ir žemės plutos judesiai dėl šių judesių vadinami TEKTONIKA. Šie judesiai atsiranda dėl mantijos medžiagos judėjimo išilgai mantijos kanalų Žemės žarnyne. Kylančios srovės judina litosferos plokštes viena kitos link arba įvairiomis kryptimis iki 6 cm per metus greičiu. Plokščių judėjimo kryptis gali būti išlaikyta kelias dešimtis ir net šimtus tūkstančių metų.

Fizikas Trubitsynas, perdavęs visus fragmentiškus ir labai prieštaringus geologams žinomus duomenis apie Pangėjos pirmtakus, modelis parodė: pavieniai žemynai iškildavo kas septyni šimtai aštuoni šimtai milijonų metų. Pirmoji laiku – Monogėja – susiformavo prieš 2,6 – 2,4 milijardo metų, Megagea – 1,8 milijardo, Mesogea – 1 milijardo, o Pangėja yra vos už 200 milijonų metų. Modelis išgrynino ir superkontinentų kontūrus – jie nebuvo pasikartojimas, vienas kito kopija. Specialusis korespondentas Vladimiras Zaselskis ir žurnalas „NATIONAL GEOGRAPHIC“

Pamokos tema "Litosfera"

Tikslai: sudaryti sąlygas formuotis mokinių idėjoms apie Žemės formavimosi hipotezes; sudaryti sąlygas mokiniams įsisavinti žinias: vidinę Žemės sandarą; litosfera; dviejų tipų žemės plutos struktūra.

Įranga pamokoje: planas ant lentos, projektorius skaidrių peržiūrai (pristatymas), lentelė: " Vidinė struktūra Iš Žemės".

Terminija: litosfera, šerdis, mantija, pluta: žemyninė, vandenyninė.

Pamokos tipas: naujų žinių įsisavinimas.

Organizacijos formos: priekinė, garinė pirtis.

Darbo metodai: aiškinamasis - iliustratyvus, reprodukcinis, iš dalies - paieška, interaktyvus (skaidrių demonstravimas), kontrolės ir įsivertinimo metodas.

Kaip dirbti: netikėtumo priėmimas, fantastinis papildymas, apmąstymas.

Planuoti :

Vidinė Žemės sandara: žemės pluta; mantija; šerdis.

Litosfera.

Žemės tyrimo metodai.

Per užsiėmimus

I etapas. Organizacinis momentas (pasiruošimas pamokai) .

Emocinis požiūris. Sveiki bičiuliai. Tikiuosi, kad mūsų bendras darbas pamokoje bus vaisingas, o jūs aktyvūs. Atsisėskite. Šiandien pradedame studijuoti naują temą. Sėkmingam darbui pamokoje paruošėme viską, ko reikia: vadovėlį, sąsiuvinį, paprastą pieštuką, rašiklį.

II etapas. Žinių atnaujinimas .

Vaikinai, dabar atidžiai klausysite teksto ir atsakysite į daugybę klausimų. Aš perskaičiau tekstą. „Iš pradžių planetoje buvo šalta, vėliau ji pradėjo šilti, o vėliau vėl pradėjo vėsti. Šiuo atveju „lengvieji“ elementai buvo pakelti, o „sunkieji“ nukrito. Taip susiformavo pirminė žemės pluta. Sunkieji elementai sudarė vidinę planetos substanciją – šerdį ir mantiją.

Mokytojas. Ką sako šios eilutės?

Studentas. Apie Žemės atsiradimo hipotezę. Schmidto-Fesenkovo hipotezė turi mažiau prieštaravimų ir atsako į daugiau klausimų.

Mokytojas. Iš kokio debesies susiformavo mūsų planeta?

Studentas. Iš šalto dujų ir dulkių debesies.

Mokytojas. Kokia yra žemės forma?

Studentas. Žemės forma yra sferinė.

Mokytojas. Prisiminkite iš gamtos istorijos medžiagos, kokius išorinius Žemės apvalkalus žinote?

Studentas. Žemė turi šiuos išorinius apvalkalus: atmosferą, hidrosferą, biosferą, litosferą.

Protingas apšilimas

Išstudijavę geografiją, 6 klasę, apie kiekvieną iš šių kriauklių sužinosite išsamiau. Ir mes pradėsime tyrinėti Žemės planetą nuo apvalkalo, kurio pavadinimas paslėptas rebuse. Jūs visi turite ant lentelių technologinį žemėlapį, kuriame yra rebusas.

Pratimas. Išspręskite rebusą, pavadinkite paslėptą žemės apvalkalą.

2 SKAIDRĖ.

„Litosferos“ skyriaus studijas pradedame nuo pažinties su tuo, kas yra Žemės viduje.

Šios dienos pamokos tema. „Žemės sandara ir jos tyrimo metodai. Litosfera“.

3 SKAIDRĖ.

Pamokos tikslas: tirti vidinę Žemės sandarą; susipažinti su Žemės tyrimo metodais; suformuluoti litosferos sampratą.

Technologiniame žemėlapyje užrašome savo pamokos numerį ir temą.

Motyvacija. Vaikinai, aš buvau tokio įvykio liudininkas. Dabar aš jums ją perskaitysiu, o jūs atidžiai klausykitės, nes tada aš jums užduosiu klausimus. Aš skaitau istoriją. „Saldainių žemė“.

– Kolia, Kolia! - Vasja įbėgo į kambarį, - man kilo tokia mintis!

– Ką, Vasya?

– Žemė kaip rutulys, ar ne? - patikslino Vasja.

– Na taip...

– Taigi, jei kassime tiesiai per Žemę, atsidursime kitoje vietoje, tiesa?

– tiksliai! – apsidžiaugė Kolia.

– Pabėgiokime!

– Baaaaa močiutė!

– Ką, Kolya?

– Močiute, kur mes turime kastuvą?

– Tvarte, Kolenka. Kam tau reikia kastuvo? - atsakė močiutė.

– Norime iškasti Žemę, gal kur pakliūsime, – linksmai kalbėjo Kolia.

Močiutė nusišypsojo ir paklausė:

– Ar net žinai, kaip tai veikia?

– Ir ką čia žinoti, - atsakė Vasja, - žemė po žemės - kas gali būti paprasčiau!

– Bet ne. Ne viskas taip paprasta – atsakė močiutė.

– Bet kaip? Močiute, pasakyk man, prašau. Na, prašau! - Pradėjo maldauti močiutės Kolios.

– Na, gerai, gerai, - sutiko močiutė ir pradėjo savo istoriją.

– Žemė yra kaip saldainis: riešuto centre yra branduolys, tada yra kreminis įdaras - tai yra mantija, o viršuje šokoladinis glajus- tai yra žemės pluta. Atstumas tik nuo čia iki branduolio centro daugiau nei 6000 km, bet norisi eiti kiaurai“, – šyptelėjo močiutė.

– Taigi, viskas atšaukta, - nusiminęs Kolya ...

– Taip, būtų malonu turėti tokį saldainį, – svajingai pasakė Vasja.

III etapas. Naujos medžiagos paaiškinimas .

Mokytojas. Išklausę istoriją ir panaudoję ( vaizdinė medžiaga) LENTELĖ „Žemės vidinė sandara“, atsakykite į klausimus.

4 SKAIDRĖ.

Mokytojas. Kokia yra vidinė Žemės sandara?

Studentas. Žemė turi sluoksninę struktūrą: šerdį, mantiją, žemės plutą.

Mokytojas. Jei palygintume savo planetą su kiaušiniu, gautume tam tikrų panašumų. Kuris? Ką mokslininkai nori parodyti šiuo palyginimu?

Studentas. Lukštas – žemės pluta; voverė - mantija; šerdis yra trynys. Žemė turi sluoksniuotą struktūrą.

5 SKAIDRĖ.

Savarankiškas darbas- žodžiu. Vidinė Žemės struktūra paveiksle parodyta skaičiais. Ką reiškia kiekvienas skaičius?

6 SKAIDRĖ.

Darbas su vadovėliu, su iliustracijomis. Stalo užpildymas. Darbas porose (raštu).

Naudodamiesi vadovėlio medžiaga (38 psl. §16 3 pastraipa, nustatykite temperatūrą), (22 pav., 39 psl. §16, nustatykite mantijos storį), užpildykite spragas (ląsteles) lentelėje „Vidinė žemė". Darbas porose (abipusis patikrinimas).

7 SKAIDRĖ.

Vidinė Žemės sandara.

№

Korpuso pavadinimas

Dydis (storis)

valstybė

Temperatūra

Slėgis

Procentas

Žemės pluta

5-80 km

Tvirtas

Įvairūs, nuo -7 ° С iki + 57 ° С

760 mm. rt. Art.

Viršutinė mantija

200-250 km

Plastikinis, minkštintas

2000°C

1,3 milijono atm.

82%

Apatinė mantija

2900 km

Kietas, kristalinis

Išorinė šerdis

2250 km

Išlydytas, skystas

2000-5000 °C

3,6 milijono atm.

17%

Vidinė šerdis

1250 km

Tvirtas

Langeliai, kuriuos studentai turi užpildyti kursyvu.

Taisyklė: pradedant nuo 20–30 m gylio, žemės plutos temperatūra pakyla vidutiniškai 3 ° kas 100 m.

Mokytojas. Kodėl mantija vadinama pagrindine Žemės dalimi?

Studentas. Mantija užima pagrindinę interjerasŽemė.

Mokytojas. Kaip kinta temperatūra Žemės žarnyne.

Studentas. Judant į Žemės vidų, temperatūra pakyla.

Fizinis lavinimas

Atskyrimas į apvalkalus įvyko dėl planetos vidaus įkaitimo ir materijos atsiskyrimo pagal specifinė gravitacija: sunkesni elementai pasinėrė į Žemės centrą ir suformavo šerdį, lengvesni išplaukė aukštyn, suformuodami mantiją ir žemės plutą. Šildymą palaiko vidinis energijos šaltinis – radioaktyvių elementų irimas.

Mokytojas. Vaikinai, kas yra litosfera.

Litosfera: "litosas "- akmuo",sfera "- kamuolys. Šis kietas, uolėtas Žemės apvalkalas, susidedantis iš žemės plutos ir viršutinės mantijos dalies, yra nuo 70 iki 250 km storio.

Litosfera – vienija vidinį ir išorinį Žemės apvalkalą.

Žemės pluta (viršutinė litosferos dalis) savo ruožtu skirstoma į žemyninę (žemyninę) ir okeaninę.

8 SKAIDRĖ.

Pratimas. Naudodami paveikslėlį užpildykite diagramą.

9 SKAIDRĖ.

Kokie yra žemės plutos tipai?

Kiek ir kokių sluoksnių sudaro žemyninė ir vandenyninė pluta?

Žemyninės plutos storis kalnuose iki 70 km, po lygumose 30–40 km. Jis turi 3 sluoksnius (nuosėdinis, granitinis, bazaltas). Jis yra senesnis.

Okeaninės plutos storis yra 5-10 km po vandenynais. Jis turi 2 sluoksnius (nuosėdinis, bazaltinis). Jaunesnysis susidaro vandenynų kalnagūbrių viršūnių srityje.

Toks sluoksnių išdėstymas nėra atsitiktinis ir paaiškinamas juos sudarančių medžiagų tankiu. Granitas daugiausia susideda iš mažiau tankių medžiagų, tokių kaip lauko špatas, žėrutis. Bazaltas – tankesnės, sunkesnės medžiagos: labradoritas, magnetitas, olivinas ir tt Todėl bazalto sluoksnis guli po granito sluoksniu.

Žemės pluta iš mantijos medžiagos išsilydo palaipsniui dėl ilgos ir sudėtingos fizikinės ir cheminės transformacijos. Tuo pačiu metu pirmą kartą buvo išskirti granito ir bazalto sluoksniai. Nuosėdos atsirado vėliau, daugiausia dėl gyvų organizmų sunaikinimo ir transformacijos produktų. Ji apima beveik visą Žemės paviršių. Nuosėdų sluoksnis sudarytas iš nuosėdinių uolienų. Granito sluoksnį reprezentuoja magminės (granitai ir kt.) ir metamorfinės uolienos, savo sudėtimi panašios į granitus (gneisai ir kt.). Magminių ir tankių metamorfinių uolienų bazalto sluoksnis, kuriame gausu magnio ir geležies.

Kaip susiformavo žemės pluta? Žemės pluta susiformavo prieš milijardus metų iš klampios-skystos mantijos medžiagos – magmos.. Labiausiai paplitusios ir lengviausios jos dalys cheminių medžiagų- Silicis ir aliuminis - sukietėjo viršutiniai sluoksniai... Sustingusios jos nebeskendo ir išliko savotiškų salelių pavidalu. Tačiau šios salos nebuvo stabilios, jas paveikė vidinės mantijos srovės, kurios jas nunešdavo žemyn ir dažnai tiesiog paskęsdavo karštoje magmoje.Magma (iš graikų ktagma - tirštas purvas) - išsilydžiusi masė, susidariusi Žemės mantijoje. Tačiau laikas praėjo, o pirmieji maži tvirti masyvai pamažu susijungė, suformuodami jau reikšmingo ploto teritorijas. Kaip ledo lytys atvirame vandenyne, jos judėjo aplink planetą vidinės mantijos srovių paliepimu.

Kaip žmonėms pavyko susidaryti supratimą apie vidinę Žemės sandarą? Žmonija gauna vertingos informacijos apie Žemės sandarą dėl gręžimo itin gilūs šuliniai, taip pat specialių seisminių tyrimų metodų pagalba (iš graikų „seismos“ – vibracija). Taip geofizikai tiria mūsų Žemę. Šis metodas pagrįstas vibracijų, atsirandančių žemės drebėjimų, ugnikalnių išsiveržimų ar sprogimų metu, sklidimo Žemėje greičio tyrimu. Šiuo tikslu naudokite specialus prietaisas- seismografas. Mokslininkai-seismologai unikalios informacijos apie Žemės žarnas gauna stebėdami ugnikalnių išsiveržimus. Seismologijos mokslas yra mokslas apie žemės drebėjimus. Remiantis seisminiais duomenimis, Žemės struktūroje išskiriami 3 pagrindiniai apvalkalai, besiskiriantys cheminė sudėtis, agregacijos būsena ir fizines savybes.

Truputis istorijos. Vienas pirmųjų seismografų buvo išrastas XX amžiaus pradžioje. Rusijos fizikas ir geografas Borisas Borisovičius Golicynas. Remiantis Golitsyno raida, mūsų šalyje buvo sukurta pirmoji seisminė stotis. Taikydamas seisminį Žemės vidinės sandaros tyrimo metodą, 1916 m., maždaug 500 km gylyje, jis atrado staigios planetos savybių pasikeitimo ribą (vadinamasis Golicino sluoksnis), išilgai kurios nubrėžta apatinė viršutinės mantijos riba.

Prietaiso pavadinimas byloja apie jo paskirtį – fiksuoti žemės materijos virpesius. Kaip tai atsitinka? Veikiama galingų smūgių, vykstančių Žemės viduje, žemės medžiaga pradeda vibruoti, o paaiškėjo, kad virpesių sklidimo greitis skiriasi. Laboratorijoje tyrinėdami šį reiškinį mokslininkai paėmė skirtingo tankio medžiagas. Rezultatai parodė, kad skirtingo tankio medžiagose vienodo stiprumo smūgių virpesių greitis yra skirtingas. Tuo remdamiesi mokslininkai padarė išvadą, kad žemės pluta susideda iš skirtingo tankio medžiagų. Taigi pagal žemės medžiagos svyravimų greitį žemės plutoje buvo nustatyti trys jos sluoksniai: viršutinis – nuosėdinis (sudarytas iš klinčių, smėlio, molio ir kitų uolienų), vidurinis – granitas ir apatinis. vienas yra bazaltas. Pavyzdžiui, granito uolienose bangos sklidimo greitis yra apie 5 km/s, smiltainiuose mažesnis – apie 3 km/s.

10 SKAIDRĖ.

Darbas su mokymo programa. Naudodami 40 p. 3 punktą, §16 nurodykite giliausią šulinį.

Giliausia kasykla eina į ne daugiau kaip 8 km gylį, o daugiausia gili skylė siekia 15 km Kolos pusiasalyje.

Ir tai yra nereikšminga vertė, palyginti su Žemės matmenimis. Juk atstumas nuo paviršiaus iki Žemės centro yra 6370 km. Ir vis dėlto giluminis gręžimas yra vienas patikimiausių metodų tiriant žemės vidų, leidžiantis daug sužinoti apie mūsų planetos struktūrines ypatybes.

Kodėl būtina tirti Žemės sandarą? Atskleidus Žemės vidinės sandaros paslaptis, bus galima teisingai paaiškinti planetos formavimąsi ir vystymąsi, žemynų ir vandenynų kilmę, numatyti ugnikalnių išsiveržimus, žemės drebėjimus, paspartinti naudingųjų iškasenų telkinių paieškas ir dar daugiau. .

IV etapas. Inkaravimas .

Pratimas. Raskite atitikmenį (vilkimo metodas).

Šerdis

Sluoksnio storis 5-10 km

Mantija

Temperatūra nuo +2000 ° С iki + 5000 ° С, kietas

Žemyninė pluta

Temperatūra +2000 ° С, klampios būsenos, arčiau kietos, susideda iš dviejų sluoksnių

Okeaninė pluta

Susideda iš granito, bazalto ir nuosėdinių uolienų.

Atsakymas. 1B, 2V, 3G, 4A

11 SKAIDRĖ.

V etapas. Apibendrinimas .

Pratimas.

Žaidimas„Eruditas“. Papasakokite kuo daugiau apie litosferą, tačiau vienu metu leidžiama kalbėti tik vieną sakinį, pradedant žodžiais: „Aš žinau, kad...“. Jūs negalite kartoti ir daryti pauzės tarp priešininkų atsakymų ilgiau nei 5 sekundes.

Žinau, kad litosfera yra Žemės apvalkalas.

Žinau, kad litosfera susideda iš žemės plutos ir viršutinės mantijos dalies.

Žinau, kad litosfera sujungia vidinį ir išorinį Žemės apvalkalą.

Aš žinau, kad litosfera yra akmeninis Žemės apvalkalas ("litosas "- akmuo",sfera "- kamuolys).

Žinau, kad litosferos storis yra nuo 70 iki 250 km.

Žinau, kad žemės pluta yra padalinta į žemyninę ir vandenyninę ...

VI etapas. Namų darbai

§ 16, kūrybinė užduotis. Parašykite eilėraštį, pasaką ar istoriją apie litosferą.

VII etapas. Apibendrinant. Mokinių vertinimas. Atspindys .

Vaikinai šiandien pamokoje iškėlė užduotis: ištirti vidinę Žemės sandarą, tyrimo metodus ir litosferą.

Ar manote, kad susidorojome su šiomis užduotimis? Taip.

Tai yra, pamokos tikslas pasiektas? Taip.

V technologinis žemėlapis spausdinami jaustukai, parodantys nuotaiką. Atkreipkite dėmesį, kokia nuotaika buvote šiandien pamokoje.

12 SKAIDRĖ.

Giria. Pasakykite vienas kitam gerą žodį. Teigiamas klasės įvertinimas su plojimais už Geras darbas pamokoje.

13 SKAIDRĖ.

Pamoka baigta. Ačiū visiems. Šauniai padirbėta!

Vidinė Žemės sandara apima tris apvalkalus: žemės plutą, mantiją ir šerdį. Žemės apvalkalo struktūra buvo nustatyta nuotolinio stebėjimo metodais, pagrįstais seisminių bangų, turinčių du komponentus - išilgines ir šlyties bangas, sklidimo greičio matavimu. Išilginės (P) bangos susiję su tempimo (arba gniuždymo) įtempiais, orientuotais jų sklidimo kryptimi. Skersinės (S) bangos sukelti terpės virpesius, orientuotus stačiu kampu jų sklidimo krypčiai. Šios bangos nesklinda skystoje terpėje. Pagrindinės fizinių Žemės parametrų reikšmės pateiktos fig. 5.1.

Žemės pluta- akmeninis apvalkalas, sudarytas iš kietos medžiagos su silicio dioksido, šarmo, vandens pertekliumi ir nepakankamu magnio bei geležies kiekiu. Jis atsiskiria nuo viršutinės mantijos Mohorovičičiaus siena(Moho sluoksnis), ant kurio vyksta išilginių seisminių bangų greičių šuolis iki maždaug 8 km/s. Manoma, kad ši linija, 1909 m. nustatyta Jugoslavijos mokslininko A. Mohorovičiaus, sutampa su viršutinės mantijos išoriniu peridotitiniu apvalkalu. Žemės plutos storis (1% visos Žemės masės) yra vidutiniškai 35 km: po jaunais susilenkusiais kalnais žemynuose jis padidėja iki 80 km, o po vandenyno vidurio kalnagūbriais sumažėja iki 6 - 7 km. skaičiuojant nuo vandenyno dugno paviršiaus) ...

Mantija yra didžiausias Žemės apvalkalas pagal tūrį ir svorį, besitęsiantis nuo žemės plutos dugno iki Gutenbergo ribos, atitinkantis maždaug 2900 km gylį ir laikomas apatine mantijos riba. Mantija yra padalinta į apačioje(50 % Žemės masės) ir viršutinė(aštuoniolika %). Remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, mantijos sudėtis yra gana vienoda dėl intensyvaus konvekcinio maišymosi su vidinėmis mantijos srovėmis. Tiesioginių duomenų apie mantijos medžiaginę sudėtį beveik nėra. Daroma prielaida, kad jį sudaro išlydyto silikato masė, prisotinta dujomis. Išilginių ir skersinių bangų sklidimo greičiai apatinėje mantijoje padidėja atitinkamai iki 13 ir 7 km/s. Viršutinė mantija nuo 50-80 km gylio (po vandenynais) ir 200-300 km (po žemynais) iki 660-670 km vadinama astenosfera. Tai padidinto plastiškumo sluoksnis, artimas lydymosi temperatūrai.

Šerdis yra sferoidas, kurio vidutinis spindulys yra apie 3500 km. Taip pat nėra tiesioginės informacijos apie branduolio sudėtį. Yra žinoma, kad tai yra tankiausias Žemės apvalkalas. Šerdis taip pat suskirstyta į dvi sritis: išorinis, iki 5150 km gylio, būdamas skystos būsenos, ir vidinis - kietas. Išorinėje šerdyje išilginių bangų sklidimo greitis sumažėja iki 8 km/s, o skersinės bangos visai nesklinda, o tai laikoma jos skystos būsenos įrodymu. Giliau nei 5150 km išilginių bangų sklidimo greitis didėja ir skersinės bangos vėl praeina. Įjungta vidinė šerdis sudaro 2% Žemės masės, išorėje – 29%.

Susidaro išorinis „kietas“ Žemės apvalkalas, įskaitant žemės plutą ir viršutinę mantijos dalį. litosfera(5.2 pav.). Jo galia yra 50-200 km.

Ryžiai. 5.1. Fizinių parametrų pokyčiai Žemės žarnyne (pagal S.V. Aplonovą, 2001)

Ryžiai. 5.2. Vidinė Žemės sandara ir sklidimo greitis išilginiu (R) ir skersinis (S) seisminės bangos (pagal S. V. Aplonovą, 2001 m.)

Litosfera ir jais esantys judantys astenosferos sluoksniai, kuriuose dažniausiai atsiranda ir realizuojasi tektoninio pobūdžio intražeminiai judėjimai, taip pat dažnai yra žemės drebėjimų ir išsilydžiusios magmos židiniai, vadinami. tektonosfera.

Žemės plutos sudėtis. Cheminiai elementai žemės plutoje sudaro natūralius junginius - mineralai, dažniausiai tam tikromis fizinėmis savybėmis pasižyminčios kietos medžiagos. Žemės plutoje yra daugiau nei 3000 mineralų, įskaitant apie 50 uolienų formuojančių.

Susidaro natūralūs natūralūs mineralų deriniai akmenys.Žemės pluta sudaryta iš skirtingos sudėties ir kilmės uolienų. Pagal kilmę uolienos skirstomos į magmines, nuosėdines ir metamorfines.

Magminės uolienos susidaro dėl magmos kietėjimo. Jei taip atsitinka žemės plutos storyje, tada įkyrus išsikristalizavusios uolienos, o kai magma išsiveržia į paviršių, išsipūtęs išsilavinimas. Pagal silicio dioksido (SiO2) kiekį išskiriamos šios magminių uolienų grupės: rūgštus(> 65 % – granitai, liparitai ir kt.), vidutinis(65-53% - sienitas, andezitas ir kt.), Pagrindinis(52-45% - gabbro, bazaltai ir kt.) ir ultrabazinis(<45% - перидотиты, дуниты и др.).

Nuosėdinės uolienos atsiranda žemės paviršiuje įvairiais būdais nusėdus medžiagai. Kai kurie iš jų susidaro dėl uolienų sunaikinimo. tai fragmentiškas, arba plastikas, akmenys. Fragmentų dydis įvairus – nuo riedulių ir akmenukų iki dulkėtų dalelių, todėl tarp jų galima atskirti skirtingos granulometrinės sudėties uolienas – riedulius, akmenukus, konglomeratus, smėlį, smiltainį ir kt. Organogeninės uolienos yra kuriami dalyvaujant organizmams (kalkakmenis, anglis, kreida ir kt.). Reikšmingą vietą užima chemogeninis uolienos, susijusios su medžiagos nusodinimu iš tirpalo tam tikromis sąlygomis.

Metamorfinės uolienos susidaro dėl magminių ir nuosėdinių uolienų pokyčių, veikiant aukštai temperatūrai ir slėgiui Žemės žarnyne. Tai apima gneisus, kristalines skias, marmurą ir kt.

Magminės ir metamorfinės kilmės kristalinės uolienos sudaro apie 90% žemės plutos. Geografiniam apvalkalui svarbų vaidmenį vaidina palyginti plonas ir nenutrūkstamas nuosėdinių uolienų sluoksnis (stratisfera), kuris tiesiogiai liečiasi su įvairiais geografinio apvalkalo komponentais. Vidutinis nuosėdinių uolienų storis apie 2,2 km, tikrasis storis svyruoja nuo 10-14 km loviuose iki 0,5-1 km vandenyno dugne. A.B.Ronovo tyrimų duomenimis, dažniausiai pasitaikančios nuosėdinės uolienos yra molis ir skalūnai (50%), smėlis ir smiltainiai (23,6%), karbonatiniai dariniai (23,5%). Žemės paviršiaus kompozicijoje svarbų vaidmenį vaidina neledyninių regionų liosai ir į juos panašūs priemoliai, nerūšiuoti morenų sluoksniai ledyniniuose regionuose, tarpzoninės vandens kilmės akmenukų-smėlio darinių sankaupos.

Žemės plutos sandara. Pagal struktūrą ir storį (5.3 pav.) išskiriami du pagrindiniai žemės plutos tipai – žemyninė (žemyninė) ir okeaninė. Jų cheminės sudėties skirtumai matomi lentelėje. 5.1.

Žemyninė pluta susideda iš nuosėdinių, granito ir bazalto sluoksnių. Pastarasis sąlyginai išryškinamas, nes seisminių bangų greičiai prilygsta bazaltų greičiams. Granito sluoksnis susideda iš uolienų, praturtintų siliciu ir aliuminiu (SIAL), bazalto sluoksnio uolienos yra praturtintos siliciu ir magniu (SIAM). Sąlytis tarp granito sluoksnio, kurio vidutinis tankis yra apie 2,7 g/cm3, ir bazalto sluoksnio, kurio vidutinis tankis yra apie 3 g/cm3, žinomas kaip Konrado riba (pavadinta vokiečių tyrinėtojo V. Konrado, atradusio m. 1923).

Vandenyno pluta dviejų sluoksnių. Pagrindinę jo masę sudaro bazaltai, ant kurių guli plonas nuosėdinis sluoksnis. Bazaltų storis viršija 10 km, viršutinėse dalyse patikimai nustatyti nuosėdinių vėlyvojo mezozojaus uolienų tarpsluoksniai. Nuosėdinės dangos storis, kaip taisyklė, neviršija 1-1,5 km.

Ryžiai. 5.3. Žemės plutos sandara: 1 - bazalto sluoksnis; 2 - granito sluoksnis; 3 - stratisfera ir atmosferos pluta; 4 - vandenyno dugno bazaltai; 5 - mažos biomasės plotai; 6 - plotai, kuriuose yra didelė biomasė; 7 - vandenyno vandenys; 8 - jūros ledas; 9 - gilūs žemyninių šlaitų lūžiai

Bazalto sluoksnis žemynuose ir vandenyno dugne iš esmės skiriasi. Žemynuose tai yra kontaktiniai dariniai tarp mantijos ir seniausių sausumos uolienų, tarytum pirminės planetos plutos, atsiradusios prieš savarankišką vystymąsi arba jos pradžioje (galbūt „mėnulio“ stadijos įrodymas). Žemės evoliucija). Vandenynuose tai yra tikros bazaltinės formacijos, daugiausia mezozojaus amžiaus, atsiradusios dėl povandeninių išsiveržimų plintant litosferos plokštėms. Pirmajam turėtų būti keli milijardai metų, antrajam – ne daugiau kaip 200 milijonų metų.

5.1 lentelė. Žemyninės ir vandenyninės plutos cheminė sudėtis (pagal S. V. Aplonovą, 2001)

	Turinys, %
Oksidai	Žemyninė pluta	Vandenyno pluta
SiO2	60,2	48,6
TiO2	0,7	1.4
Al2O3	15,2	16,5
Fe2O3	2,5	2,3
FeO	3,8	6,2
MnO	0,1	0,2
MgO	3,1	6,8
CaO	5,5	12,3
Na2O	3,0	2,6
K2O	2,8	0,4

Kai kuriose vietose yra pereinamasis tipasžemės pluta, kuriai būdingas didelis erdvinis nevienalytiškumas. Jis žinomas ribinėse Rytų Azijos jūrose (nuo Beringo jūros iki Pietų Kinijos jūros), Sundos archipelage ir kai kuriuose kituose pasaulio regionuose.

Įvairių tipų žemės plutos buvimas atsiranda dėl atskirų planetos dalių vystymosi ir jų amžiaus skirtumų. Ši problema itin įdomi ir svarbi geografinio apvalkalo rekonstrukcijos požiūriu. Anksčiau buvo manoma, kad vandenyno pluta yra pirminė, o žemyninė - antrinė, nors ji yra daug milijardų metų senesnė už ją. Remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, vandenyno pluta atsirado dėl magmos patekimo į lūžius tarp žemynų.

Mokslininkų svajonės praktiškai patikrinti litosferos sandaros sampratas, pagrįstas nuotoliniais geofiziniais duomenimis, išsipildė XX amžiaus antroje pusėje, kai tapo įmanoma giliai ir itin giliai gręžti sausumoje ir Pasaulio vandenyno dugne. Vienas žinomiausių projektų yra Kolos supergilus gręžinys, išgręžtas iki 12 066 m gylio (gręžimas buvo sustabdytas 1986 m.) Baltijos skyde, siekiant pasiekti ribą tarp žemės plutos granito ir bazalto sluoksnių ir, jei įmanoma. , jo dugnas – Moho horizontas. Kolos itin gilus gręžinys paneigė daugelį nusistovėjusių idėjų apie Žemės vidaus sandarą. Konrado horizonto vieta šioje vietovėje maždaug 4,5 km gylyje, spėjama geofiziniu zondavimu, nebuvo patvirtinta. Išilginių bangų greitis kito (ne didėjo, o krito) 6842 m lygyje, kur ankstyvojo proterozojaus vulkanines-nuosėdines uolienas pakeitė vėlyvojo archeo amfibolito-gneiso uolienos. Pokyčių „kaltininkas“ buvo ne uolienų sudėtis, o ypatinga jų būsena – vandenilinis irimas, pirmą kartą aptiktas natūralios būsenos Žemės masėje. Taip tapo įmanomas dar vienas geofizinių bangų greičių ir krypčių kitimo paaiškinimas.

Žemės plutos struktūriniai elementai.Žemės pluta formavosi mažiausiai 4 milijardus metų, per kuriuos ji tapo sudėtingesnė. endogeninių (daugiausia veikiant tektoniniams judėjimams) ir egzogeninių (atmosferos poveikio ir kt.) procesų poveikis. Skirtingu intensyvumu ir skirtingu laiku pasireiškę tektoniniai judesiai suformavo žemės plutos struktūras, kurios formuoja palengvėjimas planetos.

Didelės reljefo formos vadinamos morfostruktūros(pvz., kalnų grandinės, plynaukštės). Susidaro palyginti nedidelės reljefo formos morfoskulptūros(pavyzdžiui, karstas).

Pagrindinės Žemės planetinės struktūros - žemynai ir vandenynai. Vžemynuose išskiriamos didelės antrosios eilės struktūros - sulankstyti diržai ir platformos, kurios aiškiai išreikštos šiuolaikiniame reljefe.

Platformos – Tai tektoniškai stabilios žemės plutos sritys, dažniausiai dviejų pakopų struktūros: apatinė, suformuota iš seniausių uolienų, vadinama. pamatai, viršutinė, sudaryta daugiausia iš vėlesnio amžiaus nuosėdinių uolienų - nuosėdinė danga. Platformų amžius skaičiuojamas pagal pamatų formavimo laiką. Platformų sritys, kuriose pamatai yra panardinti po nuosėdine danga, vadinami plokštės(pavyzdžiui, rusiška plokštelė). Vietos, kur platformos pamatų uolienos iškyla dienos paviršiuje, vadinamos skydai(pavyzdžiui, Baltijos skydas).

Vandenynų dugne išskiriamos tektoniškai stabilios sritys - talasokratonai ir mobilios tektoniškai aktyvios juostos - georiftogenals. Pastarieji erdviškai atitinka vidurio vandenyno kalnagūbrius su kintančiais pakilimais (jūrų kalnų pavidalu) ir nuosėdomis (giliavandenių įdubimų ir griovių pavidalu). Kartu su vulkaninėmis apraiškomis ir vietiniais vandenyno dugno pakilimais vandenyninės geosinklinos sukuria specifines salų lankų ir salynų struktūras, išreikštas Ramiojo vandenyno šiauriniuose ir vakariniuose pakraščiuose.

Kontaktinės zonos tarp žemynų ir vandenynų skirstomos į du tipus: aktyvus ir pasyvus. Pirmieji yra stipriausių žemės drebėjimų, aktyvaus vulkanizmo ir daugybės tektoninių judesių centrai. Morfologiškai jie išreiškiami kraštinių jūrų, salų lankų ir vandenynų giliavandenių griovių susiliejimu. Būdingiausi yra visi Ramiojo vandenyno pakraščiai („Ramiojo vandenyno ugnies žiedas“) ir šiaurinė Indijos vandenyno dalis. Pastarieji yra laipsniško žemynų kaitos per lentynas ir žemynų šlaitus į vandenyno dugną pavyzdys. Tai yra daugumos Atlanto vandenyno, taip pat Arkties ir Indijos vandenynų pakraščiai. Galima kalbėti apie sudėtingesnius kontaktus, ypač pereinamųjų žemės plutos tipų vystymosi regionuose.

Litosferos dinamika. Antžeminių struktūrų susidarymo mechanizmo koncepcijas kuria įvairių krypčių mokslininkai, kurias galima sujungti į dvi grupes. Atstovai fiksizmas remtis teiginiu apie fiksuotą žemynų padėtį Žemės paviršiuje ir vertikalių judėjimų vyravimą tektoninėse žemės plutos sluoksnių deformacijose. Rėmėjai mobilizmas pagrindinis vaidmuo skiriamas horizontaliems judesiams. Pagrindines mobilizmo idėjas suformulavo A. Wegeneris (1880-1930) as kontinentinio dreifo hipotezė. XX amžiaus antroje pusėje gauti nauji duomenys leido išplėtoti šią kryptį į šiuolaikinę teoriją neomobilizmas, aiškinantis žemės plutoje vykstančių procesų dinamiką didelių litosferos plokščių dreifu.

Remiantis neomobilizmo teorija, litosfera susideda iš plokščių (jų skaičius, įvairiais vertinimais, svyruoja nuo 6 iki kelių dešimčių), kurios per metus juda horizontaliai nuo kelių milimetrų iki kelių centimetrų greičiu. Litosferos plokštės pajudinamos dėl šiluminės konvekcijos viršutinėje mantijoje. Tačiau naujausi tyrimai, ypač gilus gręžimas, rodo, kad astenosfera nėra ištisinė. Jei pripažįstame astenosferos diskretiškumą, tuomet reikėtų atmesti ir vyraujančias idėjas apie konvekcines ląsteles ir žemės plutos blokų judėjimo struktūrą, kuriomis grindžiami klasikiniai geodinamikos modeliai. Pavyzdžiui, P. N. Kropotkinas mano, kad teisingiau kalbėti apie priverstinę konvekciją, kuri yra susijusi su materijos judėjimu Žemės mantijoje, veikiant kintamiems Žemės spindulio padidėjimams ir sumažėjimams. Intensyvų kalnų statybą per pastaruosius dešimtis milijonų metų, jo nuomone, lėmė laipsniškas Žemės susispaudimas, kuris siekia apie 0,5 mm per metus arba 0,5 km per milijoną metų, galbūt su bendra Žemės tendencija išplėsti.

Pagal šiuolaikinę žemės plutos sandarą centrinėse vandenynų dalyse litosferos plokščių ribos yra vidurio vandenyno kalnagūbriai su plyšių (gedimų) zonomis išilgai jų ašių. Vandenynų pakraščiuose, pereinamosiose zonose tarp žemynų ir vandenyno baseino dugno, geosinklininiai mobilieji diržai su sulankstytais ugnikalnių salų lankais ir giliavandeniais grioviais išilgai jų išorinių pakraščių. Yra trys litosferos plokščių sąveikos galimybės: neatitikimas, arba plinta; susidūrimas, kartu, priklausomai nuo besiliečiančių plokščių tipo, subdukcija, išsiveržimas arba susidūrimas; horizontaliai paslysti viena plokštė kitos atžvilgiu.

Kalbant apie vandenynų ir žemynų atsiradimo problemą, pažymėtina, kad šiuo metu ji dažniausiai sprendžiama atpažįstant žemės plutos suskaidymą į daugybę plokščių, kurioms išsiplėtus susidarė didžiulės įdubos, kurias užėmė vandenynas. vandenyse. Vandenyno dugno geologinė struktūra parodyta fig. 5.4. Vandenyno dugno bazaltų magnetinio lauko apsisukimų diagramoje matyti stebinantys to paties tipo darinių simetriško išsidėstymo abiejose plitimo zonos pusėse dėsningumai ir laipsniškas jų senėjimas žemynų link (5.5 pav.). Ne tik teisingumo dėlei, atkreipiame dėmesį į esamą nuomonę apie pakankamą vandenynų senumą - gilios vandenyno nuosėdos, taip pat bazalto vandenyno plutos reliktai ofiolitų pavidalu yra plačiai atstovaujami geologinėje Žemės istorijoje. per pastaruosius 2,5 milijardo metų. Senovės vandenyno plutos ir litosferos blokai, įspausti į giliai panardintą nuosėdinių baseinų pamatą - savotiškos plutos smegduobės, anot S. V. Aplonovo, liudija apie nerealizuotą planetos potencialą - „žlugusius vandenynus“.

Ryžiai. 5.4. Ramiojo vandenyno dugno geologinės struktūros schema ir žemyninis įrėminimas (pagal A.A. Markuševą, 1999): / - žemyninis vulkanizmas (a- atskiri ugnikalniai, b - spąstų laukai); II - salų pūstuvų ugnikalniai ir žemyno pakraščiai (a – povandeninis, b- žemė); III- povandeninių kalnagūbrių ugnikalniai (a) ir vandenyno salos (b); IV - kraštinių jūrų ugnikalniai (a - po vandeniu, b -žemė); V- plintančios šiuolaikinio toleiito-bazalto povandeninio vulkanizmo raidos struktūros; VI- giluminiai loviai; Vii- litosferos plokštės (skaičiai apskritimais): 1 - birmiečių; 2 - Azijos; 3 - Šiaurės Amerikietis; 4 - Pietų amerikietis; 5 - Antarktida; 6 - australas; 7- Solomonovas; 8- Bismarkas; 9 - Filipinai; 10 - Mariana; 11 - Chuanas de Fuca; 12 - Karibai; 13 - Kokoso; 14 - Nazca; 15 - Skoša; 16 - Ramusis vandenynas; VIII - pagrindiniai ugnikalniai ir spąstų laukai: 1 - Kepėjas; 2 - Lassen Peak; 3-5- spąstai {3 - Kolumbija, 4 - Patagonija, 5 - Mongolija); 6 - Tres Virgines; 7 - Parikutinas; 8 - Popokatepetlis; 9 - Mont Pele; 10 - Cotopaxi; 11 - Tarawera; 12 - Kermadec; 13 - Maunaloa (Havajų salynas); 14- Krakatau; 75- Taalas; 16- Fujiyama; 17 - teologas; 18 - Katmai. Bazalto amžius pateikiamas pagal gręžimo duomenis

Ryžiai. 5.5. Atlanto vandenyno dugno amžius (Ma), nustatytas naudojant magnetostratigrafinę skalę (pagal E. Zeibol ir V. Berger, 1984)

Šiuolaikinės Žemės išvaizdos formavimasis. V per visą žemės istoriją žemynų ir vandenynų vieta ir konfigūracija nuolat keitėsi. Geologiniais duomenimis, Žemės žemynai susijungė keturis kartus. Jų formavimosi etapų per paskutinius 570 mln. metų (Fanerozojuje) rekonstrukcija rodo paskutinio superkontinento egzistavimą - Pangeas su gana stora, iki 30-35 km žemynine pluta, susiformavusia prieš 250 mln. metų, kuri subyrėjo į Gondvana, užėmė pietinę Žemės rutulio dalį, ir Laurazija, jungiantis šiaurinius žemynus. Pangėjos žlugimas paskatino vandens telkinio atsivėrimą, iš pradžių forma paleo-tylus vandenynas ir vandenynas Tetis, o vėliau (prieš 65 mln. metų) – šiuolaikiniai vandenynai. Dabar stebime, kaip žemynai skiriasi. Sunku įsivaizduoti, kokia bus šiuolaikinių žemynų ir vandenynų dislokacija ateityje. Anot S.V.Aplonovo, galima juos sujungti į penktąjį superkontinentą, kurio centras bus Eurazija. V.P.Trubitsynas mano, kad po milijardo metų žemynai vėl gali susiburti Pietų ašigalyje.