В океанической земной коре отсутствует слой: «Каой слой горных пород отсутствует в океанической земной коре?» – Яндекс.Кью
1.В океанической земной коре отсутствует слой А) осадочный Б) гранитный
А) осадочный Б) гранитный В) базальтовый2.При столкновении двух литосферных плит образуются
А) вулканы В) разломы
Б) горы Г) СОХ
3. Платформам соответствуют
А) равнины Б) горы В) вулканы
4. Воздушная масса с низкой температурой, низкой влажностью и
высоким давлением – это
А) экваториальная В) умеренная
Б) тропическая Г) арктическая
5. Какой климатический пояс переходный
А) экваториальный Б) субэкваториальный В) тропический
В каком климатическом поясе в течении всего года около + 32 0 С
и скудное увлажнение
А) экваториальный Б) субэкваториальный В) тропический
7. Постоянно дующие ветры от тропиков к экватору
А) муссоны Б) пассаты В) западные ветры
8. Самая высокая соленость в мировом океане наблюдается в (на)
А) экваторе Б) тропиках В) в умеренных широтах
9. Соленость в Северном Ледовитом океане меньше, чем около Антарктиды так как
А) в Антарктиде холоднее В) Сев. Ледовитый океан ограничен от других сушей
Б) в Антарктиде выпадает больше осадков Г) соленость одинаковая
10. Организмы океана, живущие на дне, называются
А) планктон Б) нектон В) бентос
11. Наименьший по площади океан, с множеством окраинных морей,
самый холодный – это
А) Атлантический В) Сев. Ледовитый
Б) Тихий Г) Индийский
12. Географическое положение Африки характеризуется
следующими чертам: Африка находится
А) в южном полушарии Б) в северном полушарии В) симметрично экватору
13. На востоке Африка омывается
А)Атлантическим океаном В) Индийским океаном
Б) Тихим океаном Г) Средиземным морем
14. Первым обогнул Африку с юга
А)Бартоломеу Диаш Б)Васко да Гама В) Д.Ливингстон
15. Самая высокая точка Африки
А) г. Эверест В)вулк. Килиманджаро
Б) г. Тубкаль Г)вулк. Камерун
16. Наиболее сухая и жаркая область Африки расположена на побережье
А)Мозамбикского пролива В) Гвинейского залива
Б) п-ова Сомали Г) о-ва Мадагаскар
17. Река Конго полноводна в течение всего года потому, что
А) имеет много притоков Б) исток реки берет начало в горах
В) расположена в экваториальном поясе
18. Сухое жаркое лето и теплая влажная зима характерна для … пояса
А) тропического Б) субтропического В)умеренного
19.Ярусность растительности, жара и высокая влажность, лазающие по деревьям
животные, широкие листья растений, большое количество лиан — это
А) саванны Б) жестколистные леса В) экваториальные леса Г) пустыни
20. Большая часть Австралии находится в климатическом поясе
А) субтропическом Б) субэкваториальном В) тропическом Г) умеренном
21. Соотнесите основные формы рельефа Северной Америки и их местоположение
на материке:
А) Аппалачи 1. восток
Б) Великие равнины 2. запад
В) Кордильеры 3. центр
22. Северная Америка отделена от Евразии проливом
А) Дрейка В) Беринговым
Б) Гибралтарским Г) Панамским каналом
23. Коренное население Северной Америки относятся к расе
А) европеоидной В) экваториальной
Б) моноголоидной
24. Какое животное лишнее в этом списке
А) обезьяна В) коала
Б) ленивец Г) лама
25. Заросли колючих кустарников в Австралии
А) крики
Б) скрэбы
В) вади
Г) мангровые заросли
26. Как называется зона лесостепи в Северной Америке
А) сельва
Б) пампа
В) прерия
Г) льянос
27. Самые протяженные горы в мире:
А) Кордильеры Б) Анды В) Уральские Г) Гималаи
28. Амазонка является полноводной рекой в течении года так как:
А) у нее много притоков
Б) ее притоки берут начало в горах
в) она находится в экваториальном поясе и имеет дождевое питание
Г) она протекает с запада на восток
29. Какие горы Евразии являются самыми старыми:
А)Скандинавские Б) плато Декан В)Кавказ Г) Гималаи
30. Максимальное количество осадков на земном шаре выпадает в (на)
А)Оймяконе В) бассейне реки Амазонка
Б)Черапунджи Г) восточном побережье Евразии
В океанической земной коре отсутствует слой
1.В океанической земной коре отсутствует слой
А) осадочный Б) гранитный В) базальтовый
2.При столкновении двух литосферных плит образуются
А) вулканы В) разломы
Б) горы Г) СОХ
3. Платформам соответствуют
А) равнины Б) горы В) вулканы
4. Воздушная масса с низкой температурой, низкой влажностью и
высоким давлением – это
А) экваториальная В) умеренная
Б) тропическая Г) арктическая
5. Какой климатический пояс переходный
А) экваториальный Б) субэкваториальный В) тропический
В каком климатическом поясе в течении всего года около + 32 0 С
и скудное увлажнение
А) экваториальный Б) субэкваториальный В) тропический
7. Постоянно дующие ветры от тропиков к экватору
А) муссоны Б) пассаты В) западные ветры
8. Самая высокая соленость в мировом океане наблюдается в (на)
А) экваторе Б) тропиках В) в умеренных широтах
9. Соленость в Северном Ледовитом океане меньше, чем около Антарктиды так как
А) в Антарктиде холоднее В) Сев. Ледовитый океан ограничен от других сушей
Б) в Антарктиде выпадает больше осадков Г) соленость одинаковая
10. Организмы океана, живущие на дне, называются
А) планктон Б) нектон В) бентос
11. Наименьший по площади океан, с множеством окраинных морей,
самый холодный – это
А) Атлантический В) Сев. Ледовитый
Б) Тихий Г) Индийский
12. Географическое положение Африки характеризуется
следующими чертам: Африка находится
А) в южном полушарии Б) в северном полушарии В) симметрично экватору
13. На востоке Африка омывается
А)Атлантическим океаном В) Индийским океаном
Б) Тихим океаном Г) Средиземным морем
14. Первым обогнул Африку с юга
А)Бартоломеу Диаш Б)Васко да Гама В) Д.Ливингстон
15. Самая высокая точка Африки
А) г. Эверест В)вулк. Килиманджаро
Б) г. Тубкаль Г)вулк. Камерун
16. Наиболее сухая и жаркая область Африки расположена на побережье
А)Мозамбикского пролива В) Гвинейского залива
Б) п-ова Сомали Г) о-ва Мадагаскар
17. Река Конго полноводна в течение всего года потому, что
А) имеет много притоков Б) исток реки берет начало в горах
В) расположена в экваториальном поясе
18. Сухое жаркое лето и теплая влажная зима характерна для … пояса
А) тропического Б) субтропического В)умеренного
19.Ярусность растительности, жара и высокая влажность, лазающие по деревьям
животные, широкие листья растений, большое количество лиан — это
А) саванны Б) жестколистные леса В) экваториальные леса Г) пустыни
20. Большая часть Австралии находится в климатическом поясе
А) субтропическом Б) субэкваториальном В) тропическом Г) умеренном
21. Соотнесите основные формы рельефа Северной Америки и их местоположение
на материке:
А) Аппалачи 1. восток
Б) Великие равнины 2. запад
В) Кордильеры 3. центр
А) Дрейка В) Беринговым
Б) Гибралтарским Г) Панамским каналом
23. Коренное население Северной Америки относятся к расе
А) европеоидной В) экваториальной
Б) моноголоидной
24. Какое животное лишнее в этом списке
А) обезьяна В) коала
Б) ленивец Г) лама
25. Заросли колючих кустарников в Австралии
А) крики
Б) скрэбы
В) вади
Г) мангровые заросли
26. Как называется зона лесостепи в Северной Америке
А) сельва
Б) пампа
В) прерия
Г) льянос
27. Самые протяженные горы в мире:
А) Кордильеры Б) Анды В) Уральские Г) Гималаи
28. Амазонка является полноводной рекой в течении года так как:
А) у нее много притоков
Б) ее притоки берут начало в горах
в) она находится в экваториальном поясе и имеет дождевое питание
Г) она протекает с запада на восток
29. Какие горы Евразии являются самыми старыми:
А)Скандинавские Б) плато Декан В)Кавказ Г) Гималаи
30. Максимальное количество осадков на земном шаре выпадает в (на)
А)Оймяконе В) бассейне реки Амазонка
Б)Черапунджи Г) восточном побережье Евразии
Контрольный тест за курс 7 класса
II вариант
1.Выберите правильное утверждение:
А) океаническая земная кора тоньше материковой
Б) материковая земная кора тоньше океанической
В) океаническая и материковая земная кора одинаковы по мощности
2.При расхождении двух литосферных плит в океане образуется
А) впадины В) разломы
Б) горы Г) СОХ
3.Складчатым областям земли соответствуют
А) горы Б) равнины В) горы и равнины
4. Воздушная масса с высокой температурой, высокой влажностью и низким давлением – это
А) экваториальная В) умеренная
Б) тропическая Г) арктическая
5. Какой климатический пояс постоянный
А) субэкваториальный Б) тропический В) субтропический
6. В каком климатическом поясе в течение всего года t + 24 0 С и большое кол-во осадков
А) экваториальный Б) умеренный В) тропический
7. Какие постоянно дующие ветры в умеренных широтах
А) муссоны Б) пассаты В) западные ветры
8. Самая высокая температура в Мировом океане наблюдается в (на)
А) экваторе Б) тропиках В) умеренных широтах
9. Соленость в экваториальных водах ниже, чем в тропических так как
А) впадают полноводные реки В) выпадает больше осадков
Б) температура ниже Г) соленость одинаковая
10. Организмы океана, активно плавающие в водном пространстве, называются
А) планктоны Б) нектон В) бентос
11. Океан с большим количеством островных дуг, с самой глубокой впадиной,
находящийся в двух полушариях- это
А) Атлантический В) Сев. Ледовитый
Б) Тихий Г) Индийский
12. Географическое положение Африки характеризуется следующими чертами :
Африка находится
А) в восточном полушарии целиком
Б) в западном полушарии целиком
В) большая часть в восточном полушарии
13. На западе Африка омывается
А) Атлантическим океаном В) Индийским океаном
Б) Красным морем Г) Средиземным морем
14.Исследования в центральной Африке проводил
А) Бартоломеу Диаш Б) Васко да Гама В) Д.Ливингстон
15. Самые высокие горы Африки
А) Гималаи В)Драконовы
Б) Атлас Г) Капские
16.Самое высокое количество осадков в Африке выпадает
А) на побережье Гвинейского залива В) на Эфиопском нагорье
Б) в горах Атлас Г) на побережье Средиземного моря
17. Озеро Танганьика имеет большую глубину и вытянутую форму потому, что
А) это древнее озеро Б) расположено в субэкваториальном поясе
В) имеет тектоническое происхождение
18. Влажное лето, сухая зима и высокие температуры характерны для … пояса.
А) экваториального Б) субэкваториального В) тропического Г) субарктического
19. Густая травянистая растительность, группы деревьев, стада копытных животных,
много хищников. Есть сухой и влажный сезоны – это
А) экваториальные леса Б) жестколистные леса В) саванны Г) пустыни
20. Самая увлажненная часть Австралии
А) северное побережье В) северное и восточное побережье
Б) восточное побережье Г) центральная часть
21.Самая высокая вершина Сев. Америки
А) г. Косцюшко В) г. Аконгагуа
Б) Митчелла Г) г. Мак-Кинли
22.На молодость гор Кордильер указывают
А) пологие склоны В) расположение гор в западной части материка
Б) землетрясение и вулканизм Г) красный цвет на физической карте
23.Коренными жителями Сев. Америки является
А) ненцы и эскимосы В) эскимосы и индейцы
Б) аборигены и индейцы Г) американцы
24.Какая природная зона занимает большую территорию Юж. Америки
А) широколиственные леса В) пустыни
Б) высотная поясность Г) экваториальные леса
25.Пересыхающие реки в Африке
А) крики Б) скрэбы В) вади
26.Название гор Анд в Юж.Америке переводится как
А) золото Б) медь В) длинные горы Г) высокие горы
27.Самая низкая точка на поверхности земной коры
А) Долина Смерти В) Марианский желоб
Б) Мертвое море Г) Прикаспийская низменность
28.К бассейну Атлантического океана относятся реки
А) Янцзы, Лена, Миссисипи В) Миссисипи, Амазонка, Нил
Б) Амазонка, Дунай, Инд Г) Амур, Сена, Енисей
29.Самые крупные запасы газа находятся
А) в Гималаях В) на Западно-Сибирской равнине
Б) в Персидском заливе Г) на Среднесибирском плоскогорье
30.Мусонный тип климата восточного побережья Евразии характеризуется
А) большим количеством осадков летом, скудным зимой
Б) большим количеством осадков зимой, скудным летом
В) большим количеством осадков в течение года.
Контрольный тест за курс 7 класс
III вариант
1.Современные материки Сев..Америки и Евразии образовались от древнего материка
А) Пангея Б) Лавразия В) Гондвана
2.При столкновения материковой и океанический земной коры образуется
А) горы Б) сох В) островные дуги и желоба Г) равнины
3.Землетрясения и вулканизм приурочены к
А) платформам Б) горным массивам В) стыкам литосферных плит
4.Воздушная масса с высокой температурой, низкой влажностью, высоким давлением
А) экваториальная Б) тропическая В) умеренная Г) арктическая
5.Какой климатический пояс находится в пределах южного полярного круга
А) антарктический Б) арктический В) субарктический Г) субантарктический
6.В каком климатическом поясе температуры изменяются по сезонам и достаточное увлажнение
А) экваториальный Б) умеренный В) субарктический Г) арктический
7.Постоянное дующие ветра на планете существуют из-за
А) силы Кариолиса В) силы тяжести
Б) разницы в атмосферном давлении Г) вращения Земли вокруг своей оси
8.Самое соленое море в мировом океане
А) Красное Б) Средиземное В) Черное Г)Китайское
9.Соленость мирового океана в тропических широтах выше так как
А) не впадают реки В) температуры выше, чем на экваторе
Б) большое испарение Г) все перечисленное
10.Организмы «блуждающие» в океане
А) планктон Б) нектон В) бентос
11. Во всех климатических поясах расположен океан
А) Атлантический Б) Индийский В) Северный Ледовитый Г) Тихий
12.Африка отделена от Европы
А) Суэцким каналом В) Гибралтарским проливом
Б) Мозамбикским проливом Г) Суэцким переливом
13.На северо-востоке Африку омывает
А) Индийский океан В) Красным морем
Б) Атлантическим океаном Г) Средиземным морем
14.Исследование реки Замбези и открытие водопада Виктория осуществил
А) Б. Диаш Б) Д. Ливингстон В) Васко да Гама Г) В.Юнкер
15.Какие из гор Африки являются молодыми
А) Атлас Б) Драконовы В) Капские Г) Килиманджаро
16.Самое большое количество влаги в Африке получает
А) Средиземноморское побережье В) Центральная часть
Б) Южная часть Г) влага распределяется равномерно
17.Крупнейшее озеро Африки Виктория питает реку
А) Заир Б) Конго В) Нигер Г) Нил
18.Температура +25 С в течение всего года, осадки каждый день характерны для … пояса
А) экваториального Б) субэкваториального В) тропического
19.Эта природная зона Африки сильно изменена человеком. Здесь на плантациях выращивают цитрусовые, зерновые, табак, хлопчатник. О какой природной зоне идет речь?
А) экваториальные леса Б)жестколистные леса В) пустыни Г) горные районы
20.На востоке Австралии расположен хребет
А) Большой Барьерный Б) Макдонелл В) Большой Водораздельный Г) Косцюшко
21.В Сев.Америке не представлен климатический пояс
А) арктический В) тропический
Б) умеренный Г) экваториальный
22.В умеренном поясе Сев. Америки количество осадков
А) увеличивается с севера на юг В) уменьшается с востока на запад
Б) уменьшается с севера на юг Г) увеличивается с востока на запад
23.От смешанных браков между индейцами и европейцами происходят
А) метисы Б) мулаты В) самбо
24.какой климатический пояс в Южной Америке повторяется дважды
А) экваториальный Г) тропический
Б) субэкваториальный Д) субтропический
25.Пересыхающие реки в Австралии
А) крики Б)скрэбы В) вади
26.Как называется экваториальный лес в Южной Америке
А) сельва Б) льянос В) пампа Г) прерия
27.Самая высокая точка Европы
А) г. Джомолунгма В) г. Косцюшко
Б) влк. Килиманджаро Г) г. Монблан
28.Дождевое питание имеют реки
А) Амур, Амазонка, Конго В) Лена, Хуанхэ, Муррей
Б) Нил, Нигер, Енисей Г) Ориноко, Дон, Нил
29.Самые крупные запасы нефти находятся
А) в Гималаях В) на Западно-Сибирской равнине
Б) в Персидском заливе Г) на среднесибирском плоскогорье
30.Резкоконтинентальный тип климата Евразии характеризуется
А) малой амплитудой температур, малым количеством осадков
Б) достаточным увлажнением в течение года
В) низкими температурами Г) большой амплитудой температур, малым количеством осадков.
Итоговая контрольная работа в 7 классе
Вариант 1
Пользуясь атласом, дайте характеристику климата
о. Великобритания.
Объясните зависимость между тектоническими структурами, рельефом и полезными ископаемыми. Приведите примеры.
В одном литре воды Балтийского моря содержится в среднем 18 г. соли, в Каспийском море – 42 г. Чем объясняются отклонения от средней солености вод Мирового океана?
Вариант 2
Пользуясь атласом, дайте характеристику климата
п-ва Индостан.
Какие типы земной коры располагаются под материками, под ложем океана? Дайте сравнительную характеристику.
Как вы можете объяснить высказывание «Америка была открыта трижды»?
Вариант 3
Пользуясь атласом, сравните горы Евразии: Скандинавские и Альпы.
В чем особенности размещения природных зон Африки?
Объясните образование торнадо на территории Северной Америки.
Вариант 4
Пользуясь атласом, сравните горы Северной Америки: Кордильеры и Гималаи.
Каким образом и в связи с чем изменяется температура воды с глубиной и на поверхности океана?
Объясните образование пустынь на побережье океанов. Приведите примеры.
3.Календарно-тематический план.
«География Материков и Океанов»
7 класс, 104 часа (3 часа в неделю)
Календарные сроки | № урока | Тема | Пр. работа | Кол-во часов | Вид контроля | |
Введение | 1 | Что изучают в курсе географии материков и океанов Основные этапы накопления знаний о Земле. | 1 | Работа с контурной картой Практическая работа устный опрос | ||
2 | Карты материков и океанов | 1 | ||||
3 | Пр. Работа № 1. Обучение простейшим приемам работы с источниками географической информации. | № 1 | 1 | |||
Раздел I. Особенности природы. | ||||||
Атмосфера | 4 | Происхождение материков и океанов | 1 | Сообщения Работа с контурной картой устный опрос | ||
5 | Рельеф Земли | 1 | ||||
Атмосфера и климаты Земли | 3 | |||||
Литосфера и рельеф Земли. | 6 | Распределение температуры воздуха на Земле. Климатообразующие факторы. | 1 | |||
7 | Распределение осадков на Земле. | 1 | ||||
8 | Климатические пояса и области Земли. Пр. Работа № 2. Сравнительная характеристика климатических поясов Земли. | № 2 | 1 | |||
Гидросфера | 9 | Мировой океан – главная часть гидросферы. | 1 | Работа с контурной картой Устный опрос | ||
10 | Поверхностные течения. Пр. Работа № 3. Нанесение на к/к течений М. О. | № 3 | 1 | |||
11 | Жизнь в Океане | 1 | ||||
12 | Взаимодействие океана с атмосферой и сушей. | 1 | ||||
Географическая оболочка | 13 | Строение и свойства географической оболочки | 1 | Устный опрос Сообщения | ||
14 | Природные комплексы суши и океана | 1 | ||||
15 | Природная зональность | 1 | ||||
16 | Освоение Земли человеком | 1 | ||||
17 | Страны мира | 1 | ||||
18 | Обобщение по теме “Главные особенности природы Земли” | 1 | ||||
Раздел II. Океаны и материки | ||||||
Океаны | 19 | Тихий океан | 1 | Сообщения Творческая работа Устный опрос | ||
20 | Индийский океан | 1 | ||||
21 | Атлантический океан | 1 | ||||
22 | Северный Ледовитый океан. | 1 | ||||
23 | Пр. работа № 4. Изображение на к/к океанов, видов хозяйственной деятельности на нем, маршрутов экспедиций. | № 4. | 1 | |||
24 | Контрольная работа по теме «Географические оболочки» | 1 | ||||
Южные материки | 25 | Общие особенности г.п., рельефа | 1 | Практическая работа Тест Устный опрос | ||
26 | Общие особенности климата и внутренних вод. | 1 | ||||
27 | Общие особенности расположения природных зон. | 1 | ||||
Африка | 28 | Географическое положение Африки. Практическая работа №5.Нанесение на к/к географических объектов Африки. | №5 | 1 | Работа с контурной картой Географ. Диктант Сообщения Практическая работа Устный опрос Творческое задание | |
29 | Исследование Африки. | 1 | ||||
30 | Рельеф и полезные ископаемые. | 1 | ||||
31 | Климат. | 1 | ||||
32 | Внутренние воды. | 1 | ||||
33 | Природные зоны. | 1 | ||||
34 | Население Африки. | 1 | ||||
35 | Страны Африки. | 1 | ||||
36 | Практическая работа №6. Влияние природных условий на хозяйственную деятельность населения одной из стран Африки. | №6 | 1 | |||
37 | Обобщение по теме «Африка» | 1 | ||||
Австралия | 38 | Географическое положение, история исследования Австралии. Пр. работа № 7. Сравнение г.п. Африки и Австралии. | № 7 | 1 | Практическая работа Тест Устный опрос К/к | |
39 | Рельеф и полезные ископаемые. | 1 | ||||
40 | Климат. | 1 | ||||
41 | Внутренние воды. | 1 | ||||
42 | Природные зоны Австралии | 1 | ||||
43 | Население Австралии. Австралийский союз. | 1 | ||||
44 | Контрольная работа по теме «Африка, Австралия и Океания» | 1 | ||||
45 | Природа, население и страны Океании | 1 | ||||
Южная Америка | 46 | Географическое положение, история исследования Южной Америки | 1 | Работа с контурной картой Географ. Диктант Сообщения Практическая работа Устный опрос Творческое задание | ||
47 | Пр. работа № 8.Определение черт сходства и различия Африки и Южной Америки. | № 8 | 1 | |||
48 | Рельеф и полезные ископаемые материка. | 1 | ||||
49 | Климат Южной Америки. | 1 | ||||
50 | Внутренние воды Южной Америки. | 1 | ||||
51 | Пр. работа № 9. Описание крупных речных систем ЮАмерики. Оценка хозяйственного освоения. | № 9. | 1 | |||
52 | Природные зоны Южной Америки. | 1 | ||||
53 | Высотная поясность. | 1 | ||||
54 | Население Южной Америки. | 1 | ||||
55 | Страны востока страны. | 1 | ||||
56 | Страны Анд. | 1 | ||||
57 | Обобщение по теме «Южная Америка» | 1 | ||||
Антарктида | 58 | Географическое положение, история исследования Антарктиды. | 1 | Сообщения Творческая работа Устный опрос | ||
59 | Природа Антарктиды. Пр. работа № 10. Сравнение природы Арктики и Антарктиды. | № 10 | 1 | |||
60 | Обобщение по теме «Антарктида » | 1 | ||||
2 | ||||||
Северные материки | 61 | Общие особенности г.п., рельефа, климата, внутренних вод. | 1 | тест | ||
62 | Общие особенности расположения природных зон. Почвенная карта. | 1 | ||||
Северная Америка | 63 | Географическое положение, история исследования. | 1 | Практическая работа Тест Устный опрос | ||
64 | Рельеф и полезные ископаемые. | 1 | ||||
65 | Климат материка. | 1 | ||||
66 | Пр. работа № 11. Сравнение климата отд.частей материка. Оценка климатических условий для жизнедеятельности населения. | № 11. | 1 | |||
67 | Внутренние воды. | 1 | ||||
68 | Природные зоны. | 1 | ||||
69 | Влияние человека на природу. | 1 | ||||
70 | Народы и страны. | 1 | ||||
71 | Страны северной части материка. Канада. | 1 | ||||
72 | Страны средней части материка. США. | 1 | ||||
73 | Контрольная работа по теме «Северная и Южная Америки» | 1 | ||||
Евразия | 74 | Географическое положение, история исследования Евразии. | 1 | Работа с контурной картой Географ. Диктант Сообщения Практическая работа Устный опрос Творческое Задание Тест | ||
75 | Рельеф и полезные ископаемые. | 1 | ||||
76 | Климат материка. | 1 | ||||
77 | Пр. работа № 12. Сравнение климата Евразии и Северной Америки. Определение типов климата Евразии по климатограмам. | № 12. | 1 | |||
78 | Внутренние воды. | 1 | ||||
79 | Природные зоны. | 1 | ||||
80 | Пр. работа № 13. Сравнение природных зон по 40-й параллели в Сев. Америке и Евразии. Выявление черт сходства и различия. | № 13. | 1 | |||
81 | Влияние человека на природу. | 1 | ||||
82 | Народы и страны. Страны Сев. Европы. | 1 | ||||
83 | Страны Зап. Европы. | 1 | ||||
84 | Великобритания. | 1 | ||||
85 | Франция | 1 | ||||
86 | Германия. | 1 | ||||
87 | Страны Восточной Европы. | 1 | ||||
88 | Страны Южной Европы. | 1 | ||||
89 | Пр. работа № 14. Составление по картам и др. источникам информации описание одной из стран Европы. | № 14. | 1 | |||
90 | Страны Юго-Западной Азии. | 1 | ||||
91 | Страны Центральной Азии. | 1 | ||||
92 | Страны Восточной Азии | 1 | ||||
93 | Страны Южной Азии. | 1 | ||||
94 | Страны Юго-Восточной Азии. | 1 | ||||
95 | Обобщение по теме « Евразии» | 1 | ||||
96 | Раздел III. Географическая оболочка | 5 | ||||
Географическая оболочка | 97 | Закономерности географической оболочки | 1 | Тест Устный опрос | ||
98 | Взаимодействие природы и общества | 1 | ||||
99 | Изменение природы хозяйственной деятельности человека. | 1 | ||||
100 | Обобщение по теме «Географическая оболочка» | 1 | ||||
101 | Контрольная работа по теме «Евразия» | 1 | ||||
102-104 | Обобщение по курсу «Материки и Океаны» | |||||
Тест по географии Литосфера для 6 класса
Тест по географии Литосфера для 6 класса с ответами. Тест включает 2 варианта. В каждом варианте 3 части. Часть А — 8 заданий, часть В — 2 задания, часть С — 3 задания.
1 вариант
Часть А
A1. Что такое литосфера?
1) внешняя твердая оболочка Земли
2) водная оболочка Земли
3) воздушная оболочка Земли
4) ноосфера
А2. Заполните пропуск в предложении.
В материковой коре отсутствует … слой.
1) гранитный
2) осадочный
3) песчаный
4) базальтовый
А3. Какой способ позволяет изучать недра Земли?
1) бурение скважин
2) сейсмический
3) космический
4) все перечисленные ответы верны
А4. Какие породы по своему происхождению не относятся к осадочным?
1) обломочные
2) химические
3) органические
4) магматические
А5. С точки зрения происхождения лишним полезным ископаемым среди перечисленных является только:
1) соль
2) уголь
3) нефть
4) торф
А6. Укажите правильную последовательность образования горных пород.
1) песчаник ➔ кварцит
2) гранит ➔ мрамор
3) известняк ➔ гнейс
4) гранит ➔ кварцит
А7. Как называется прибор, с помощью которого фиксируют колебания земной коры?
1) нивелир
2) эхолот
3) сейсмограф
4) транспортир
А8. Как называется вертикальный канал, соединяющий очаг вулкана с поверхностью Земли?
1) жерло
2) магма
3) очаг
4) кратер
Часть В
В1. Как называется участок земной поверхности, где наблюдаются подземные толчки наибольшей силы?
В2. Как называется участок земной поверхности, опущенный по линии разлома?
Часть С
C1. Приведите доказательства существования медленных вертикальных движений земной коры.
С2. От чего зависит высота конуса вулкана?
С3. Почему извергаются гейзеры?
2 вариант
Часть А
A1. Верхняя часть литосферы — это:
1) ядро
2) земная кора
3) верхняя мантия
4) нижняя мантия
А2. Укажите верное утверждение.
1) Мощность континентальной земной коры такая же, как и океанической.
2) Мощность континентальной земной коры меньше океанической.
3) Мощность континентальной земной коры больше океанической.
4) Океанической земной коры не существует.
А3. Какой слой, кроме осадочного, содержит океаническая кора?
1) гранитный
2) торфяной
3) базальтовый
4) песчаный
А4. Укажите лишнюю группу пород.
1) магматические
2) осадочные
3) обломочные
4) метаморфические
А5. Укажите горную породу магматического происхождения.
1) гранит
2) мрамор
3) песок
4) кварцит
А6. В каких горных породах содержатся остатки растений и животных?
1) в магматических
2) в метаморфических
3) в осадочных
4) в обломочных
А7. Разрывы и смещения горных пород происходят в:
1) очаге землетрясения
2) эпицентре землетрясения
3) кратере
4) ядре
А8. Укажите верное утверждение.
1) Горные районы испытывают поднятия, скорость которых больше скорости поднятия равнин.
2) Скандинавский полуостров опускается примерно на 10 см в год.
3) Территория Нидерландов постоянно поднимается.
4) Венеция расположена в сейсмически активном районе.
Часть В
B1. Как называется участок земной поверхности, поднятый по линии разлома?
В2. Как называются районы планеты, где наблюдается наиболее активное движение земной коры?
Часть С
C1. В чем отличие магмы от лавы?
С2. Какие вулканы называют потухшими?
С3. Почему районы распространения гейзеров и вулканов совпадают?
Ответы на тест по географии Литосфера для 6 класса
1 вариант
А1-1
А2-3
А3-4
А4-4
А5-1
А6-1
А7-3
А8-1
В1. Эпицентр
В2. Грабен
С1. На территории Восточно-Европейской равнины находят отпечатки древних морских моллюсков, значит, когда-то эта территория была дном моря. Государство Нидерланды опускается, уже 1/3 часть страны находится ниже уровня океана. Шведские рыбаки, чтобы выйти к берегу Балтийского моря, вынуждены проходить несколько километров. Северный берег Балтики поднимается, и рыбацкие поселки удаляются от берега.
С2. Oт количества извержений и качества лавы (жидкая лава разливается широко, и высокий конус не образуется).
С3. В районах извержения вулканов магма нагревает подземные воды. Вода накапливается в подземном резервуаре, и после его заполнения гейзер фонтанирует.
2 вариант
А1-2
А2-3
А3-3
А4-3
А5-1
А6-3
А7-1
А8-1
В1. Горст
В2. Сейсмические пояса
С1. Магма находится внутри конуса вулкана, она насыщена газами, а лава вытекает по склону вулкана.
С2. Потухшими считаются те вулканы, об извержении которых нет сведений в течение многих тысяч лет.
С3. Воду гейзеров нагревает магма вулканов.
земная кора — это… Что такое земная кора?
верхняя оболочка «твёрдой» Земли, ограниченная снизу Мохоровичича поверхностью. Различают континентальную кору (толщиной от 35—45 км под равнинами до 70 км в области гор) и океаническую (5—10 км). В строении первой имеются три слоя: верхний осадочный, средний, называется условно гранитным, и нижний базальтовый; в океанической коре гранитный слой отсутствует, а осадочный имеет уменьшенную мощность. В переходной зоне от материка к океану развивается кора промежуточного типа (субконтинентальная или субокеаническая). Земная кора подвержена постоянным тектоническим движениям. В её строении выделяют подвижные области (складчатые пояса) и относительно спокойные — платформы.
ЗЕМНА́Я КОРА́, внешняя оболочка «твердой» Земли, ограниченная снизу поверхностью Мохоровичича (см. МОХОРОВИЧИЧА ПОВЕРХНОСТЬ). Различают континентальную кору (мощность от 35—45 км под равнинами до 70 км в складчатых областях) и океаническую (мощность 5—10 км). В строении континентальной земной коры имеются три слоя: верхний, сложенный осадочными (см. ОСАДОЧНЫЕ ГОРНЫЕ ПОРОДЫ) горными породами, средний, условно называемый гранитным (см. ГРАНИТНЫЙ СЛОЙ), и нижний, «базальтовый (см. БАЗАЛЬТОВЫЙ СЛОЙ)». По-видимому, «гранитный» слой сложен гранитами и гнейсами (см. ГНЕЙС), а «базальтовый» слой — базальтами (см. БАЗАЛЬТ), габбро (см. ГАББРО) и очень сильно метаморфизованными осадочными породами в различных соотношениях. В океанической коре «гранитный» слой отсутствует, а осадочный имеет меньшую мощность. В переходной зоне (между материками и океанами) развивается кора промежуточного типа (субконтинентальная или субокеаническая).Земная кора подвержена постоянным тектоническими движениям. В ее развитии подвижные (складчатые) области — геосинклинали (см. ГЕОСИНКЛИНАЛЬ) —путем длительных преобразований превращаются в относительно спокойные области — платформы (см. ПЛАТФОРМА (в геологии)). Существует ряд тектонических гипотез, объясняющих процесс развития геосинклиналей и платформ, материков и океанов и причины развития земной коры в целом (см. также Новая глобальная тектоника (см. НОВАЯ ГЛОБАЛЬНАЯ ТЕКТОНИКА)).
Строение земной коры
Состав земной коры
Замечание 1
Верхняя твердая оболочка планеты – земная кора – ограничена поверхностью суши или дном Мирового океана. Имеет она и геофизическую границу, которой является раздел Мохо. Граница характеризуется тем, что здесь резко нарастают скорости сейсмических волн. Установил её в $1909$ г. хорватский ученый А. Мохоровичич ($1857$-$1936$).
Земную кору слагают осадочные, магматические и метаморфические горные породы, а по составу в ней выделяется три слоя. Горные породы осадочного происхождения, разрушенный материал которых переотложился в нижние слои и образовал осадочный слой земной коры, покрывает всю поверхность планеты. В некоторых местах он очень тонкий и, возможно, прерывается. В других местах он достигает мощности нескольких километров. Осадочными являются глина, известняк, мел, песчаник и др. Образуются они путем осаждения веществ в воде и на суше, лежат обычно пластами. По осадочным породам можно узнать о существовавших на планете природных условиях, поэтому геологи их называют страницами истории Земли. Осадочные породы подразделяются на органогенные, которые образуются путем накопления останков животных и растений и неорганогенные, которые в свою очередь подразделяются на обломочные и хемогенные.
Обломочные породы являются продуктом выветривания, а хемогенные – результат осаждения веществ, растворенных в воде морей и озер.
Магматические породы слагают гранитный слой земной коры. Образовались эти породы в результате застывания расплавленной магмы. На континентах мощность этого слоя $15$-$20$ км, он совсем отсутствует или очень сильно сокращается под океанами.
Магматическое вещество, но бедное кремнеземом слагает базальтовый слой, имеющий большой удельный вес. Слой этот хорошо развит в основании земной коры всех областей планеты.
Вертикальная структура и мощность земной коры различны, поэтому выделяют несколько её типов. По простой классификации существует океаническая и материковая земная кора.
Материковая земная кора
Материковая или континентальная кора отличается от океанической коры толщиной и устройством. Континентальная кора расположена под материками, но её край не совпадает с береговой линией. С точки зрения геологии настоящим материком является вся площадь сплошной материковой коры. Тогда получается, что геологические материки больше географических материков. Прибрежные зоны материков, называемые шельфом – это есть временно залитые морем части материков. Такие моря как Белое, Восточно-Сибирское, Азовское – расположены на материковом шельфе.
В континентальной земной коре выделяются три слоя:
- Верхний слой – осадочный;
- Средний слой – гранитный;
- Нижний слой – базальтовый.
Под молодыми горами такой тип коры имеет толщину$ 75$ км, под равнинами – до $45$ км, а под островными дугами – до $25$ км. Верхний осадочный слой материковой коры формируется глинистыми отложениями и карбонатами мелководных морских бассейнов и грубообломочными фациями в краевых прогибах, а также на пассивных окраинах континентов атлантического типа.
Вторгшаяся в трещины земной коры магма сформировала гранитный слой в составе которого есть кремнезем, алюминий и другие минералы. Толщина гранитного слоя может доходить до $25$ км. Слой этот очень древний и имеет солидный возраст – $3$ млрд. лет. Между гранитным и базальтовым слоем, на глубине до $20$ км, прослеживается граница Конрада. Она характеризуется тем, что скорость распространения продольных сейсмических волн здесь увеличивается, на $0,5$ км/сек.
Формирование базальтового слоя произошло в результате излияния на поверхность суши базальтовых лав в зонах внутриплитного магматизма. Базальты содержат больше железа, магния и кальция, поэтому они тяжелее гранита. В пределах этого слоя скорость распространения продольных сейсмических волн от $6,5$-$7,3$ км/сек. Там, где граница становится размытой, скорость продольных сейсмических волн растет постепенно.
Замечание 2
Общая масса земной коры от массы всей планеты составляет всего $0,473$ %.
Одну из первых задач, связанную с определением состава верхней континентальной коры, взялась решать молодая наука геохимия. Так как кора состоит из множества самых разнообразных пород, эта задача была весьма сложной. Даже в одном геологическом теле состав пород может сильно варьироваться, а в разных районах могут быть распространены разные типы пород. Исходя из этого, задача заключалась в определении общего, среднего состава той части земной коры, которая на континентах выходит на поверхность. Эту первую оценку состава верхней земной коры сделал Кларк. Он работал сотрудником геологической службы США и занимался химическим анализом горных пород. В ходе многолетних аналитических работ, ему удалось обобщить результаты и рассчитать средний состав пород, который был близок к граниту. Работа Кларка подверглась жесткой критике и имела противников.
Вторую попытку по определению среднего состава земной коры предпринял В. Гольдшмидт. Он предположил, что двигающийся по континентальной коре ледник, может соскребать и смешивать выходящие на поверхность породы, которые в ходе ледниковой эрозии будут отлагаться. Они то и будут отражать состав средней континентальной коры. Проанализировав состав ленточных глин, которые во время последнего оледенения отлагались в Балтийском море, он получил результат, близкий к результату Кларка. Разные методы дали одинаковые оценки. Геохимические методы подтверждались. Этими вопросами занимались, и широкое признание получили оценки Виноградова, Ярошевского, Ронова и др.
Океаническая земная кора
Океаническая кора расположена там, где глубина моря больше $ 4$ км, а это значит, что она занимает не все пространство океанов. Остальная площадь покрыта корой промежуточного типа. Кора океанического типа устроена не так, как континентальная кора, хотя тоже разделяется на слои. В ней практически совсем отсутствует гранитный слой, а осадочный очень тонкий и имеет мощность менее $1$ км. Второй слой пока еще неизвестен, поэтому его называют просто вторым слоем. Нижний, третий слой – базальтовый. Базальтовые слои континентальной и океанической коры похожи скоростями сейсмических волн. Базальтовый слой в океанической коре преобладает. Как говорит теория тектоники плит, океаническая кора постоянно формируется в срединно-океанических хребтах, потом она от них отходит и в областях субдукции поглощается в мантию. Это свидетельствует о том, что океаническая кора является относительно молодой. Наибольшее количество зон субдукции характерно для Тихого океана, где с ними связаны мощные моретрясения.
Определение 1
Субдукция – это опускание горной породы с края одной тектонической плиты в полурасплавленную астеносферу
В том случае, когда верхней плитой является континентальная плита, а нижней – океаническая – образуются океанические желоба.
Её толщина в разных географических зонах варьируется от $5$-$7$ км. С течением времени толщина океанической коры практически не изменяется. Связано это с количеством расплава, выделяющегося из мантии в срединно-океанических хребтах и толщиной осадочного слоя на дне океанов и морей.
Осадочный слой океанической коры небольшой и редко превышает толщину в $0,5$ км. Состоит он из песка, отложений останков животных и осажденных минералов. Карбонатные породы нижней части на большой глубине не обнаруживаются, а на глубине больше $4,5$ км карбонатные породы замещаются красными глубоководными глинами и кремнистыми илами.
Базальтовые лавы толеитового состава сформировали в верхней части базальтовый слой, а ниже лежит дайковый комплекс.
Определение 2
Дайки – это каналы, по которым базальтовая лава изливается на поверхность
Базальтовый слой в зонах субдукции превращается в экголиты, которые погружаются в глубину, потому что имеют большую плотность окружающих мантийных пород. Их масса составляет около $7$ % от массы всей мантии Земли. В пределах базальтового слоя скорость продольных сейсмических волн составляет $6,5$-$7$ км/сек.
Средний возраст океанической коры составляет $100$ млн. лет, в то время как самые старые её участки имеют возраст $156$ млн. лет и располагаются во впадине Пиджафета в Тихом океане. Сосредоточена океаническая кора не только в пределах ложа Мирового океана, она может быть и в закрытых бассейнах, например, северная впадина Каспийского моря. Океаническая земная кора имеет общую площадь $306$ млн. км кв.
Состав земной коры. : Геология
Из чего состоит земная кора. Земная кора — ближайшая к поверхности твёрдая оболочка Земли. Земная кора на суше и в Мировом океане отличается по мощности и количеству слоёв.
Толщина континентальной земной коры доходит до до 75 км. Она состоит из 3-х слоёв.
Верхний — осадочный, в котором преобладают осадочные породы. Гранитный слой состоит преимущественно из гранита и метаморфических горных пород. Базальтовый слой — из более плотных пород, плотность которых сравнима с базальтами.
Максимальная мощность океанической земная кора составляет 5 км. Она сложена 2-мя слоями. Верхний слой — осадочный, нижний слой — базальтовый. Гранитный слой в океанической земной коре отсутствует.
Мощность континентальной коры под равнинами составляет 30–50 км, под горами — до 75 км. Мощность океанической коры — от 5 до 10 км.
Кора существует и на некоторых других планетах Солнечной системы, но только у Земли она подразделяется на 2 типа: континентальную и океаническую. На других планетах в большинстве случаев она состоит из базальтов.
90% земной коры слагают следующие 8 элементов: кислород, кремний, железо, алюминий, кальций, калий, натрий, магний. Сочетания различных химических элементов образуют однородные по физическим свойствам природные тела – минералы. Минералы могут входить в состав горных пород. Количество минералов в горных породах различно.
Земная кора в основном состоит из пород с низкой плотностью. Континентальная кожура содержит гранит, в то время как океанская кожура содержит базальт и габро.
Поверхность МохоровичичаУчёный-геофизик Андрия Мохоровичич, изучая данные о сильном землетрясении 1909 года около города Загреб на Балканском полуострове, обратил внимание на то, что на глубине около 30 км скорость сейсмических волн, распространившихся от землетрясения, резко увеличилась. Андрия предположил, что существует некая граница раздела земной коры и мантии. На ней происходит увеличение скоростей сейсмических волн из-за увеличения плотности вещества.
Эту границу принято называть «поверхность Мохоровичича» («Мохо» или поверхность «М»).
Вещественный состав мантии и ядра Земли
О вещественном составе глубинных зон прямых данных практически нет. Выводы базируются на геофизических данных, дополняемых результатами экспериментов и математического моделирования. Существенную информацию несут метеориты и фрагменты верхнемантийных пород, выносимые из недр глубинными магматическими расплавами.
Валовый химический состав Земли очень близок к составу углистых хондритов – метеоритов, по составу близких первичному космическому веществу, из которого формировалась Земля и другие космические тела Солнечной системы. По валовому составу Земля на 92% состоит всего из пяти элементов (в порядке убывания содержания): кислорода, железа, кремния, магния и серы. На все остальные элементы приходится около 8%.
Однако в составе геосфер Земли перечисленные элементы распределены неравномерно — состав любой оболочки резко отличается от валового химического состава планеты. Это связано с процессами дифференциации первичного хондритового вещества в процессе формирования и эволюции Земли.
Основная часть железа в процессе дифференциации сконцентрировалась в ядре. Это хорошо согласуется и с данными о плотности вещества ядра, и с наличием магнитного поля, с данными о характере дифференциации хондритового вещества, и с другими фактами. Эксперименты при сверхвысоких давлениях показали, что при давлениях достигаемых на границе ядра и мантии, плотность чистого железа близко к 11 г/см3, что выше фактической плотности этой части планеты. Следовательно, во внешнем ядре присутствует некоторое количество лёгких компонентов. В качестве наиболее вероятных компонентов рассматриваются водород или сера. Так расчёты показывают, что смесь 86% железа + 12% серы + 2% никеля соответствует плотности внешнего ядра и должна находится в расплавленном состоянии при Р-Т условиях этого участка планеты. Твёрдое внутреннее ядро, представлено никелистым железом, вероятно, в соотношении 80% Fe + 20% Ni, что отвечает составу железных метеоритов.
Для описания химического состава мантии к сегодняшнему дню предложено несколько моделей (табл.). Несмотря на имеющиеся между ними различия, всеми авторами принимается, что примерно на 90% мантия состоит из окислов кремния, магния и двухвалентного железа; еще 5 – 10% представлены окислами кальция, алюминия и натрия. Таким образом, на 98% мантия состоит всего из шести перечисленных окислов.
| Окислы | Содержание, весовые % | ||
| Пиролитовая модель | Лерцолитовая модель | Хондритовая модель | |
| SiO2 | 45,22 | 45,3 | 48,1 |
| TiO2 | 0,7 | 0,2 | 0,4 |
| Al2O3 | 3,5 | 3,6 | 3,8 |
| FeO | 9,2 | 7,3 | 13,5 |
| MnO | 0,14 | 0,1 | 0,2 |
| MgO | 37,5 | 41,3 | 30,5 |
| CaO | 3,1 | 1,9 | 2,4 |
| Na2O | 0,6 | 0,2 | 0,9 |
| К2О | 0,13 | 0,1 | 0,2 |
Дискуссионным является форма нахождения этих элементов: в форме каких минералов и горных пород они находятся?
До глубины 410 км, согласно лерцолитовой модели, мантия состоит на 57% из оливина, на 27% из пироксенов и на 14% из граната; её плотность около 3,38 г/см3. На границе 410 км оливин переходит в шпинель, а пироксен – в гранат. Соответственно, нижняя мантия состоит из гранат-шпинелевой ассоциации: 57% шпинели + 39% граната + 4% пироксена. Превращение минералов в более плотные модификации на рубеже 410 км приводит к увеличению плотности до 3,66 г/см3, что отражается в возрастании скорости прохождения сейсмических волн через это вещество.
Следующий фазовый переход приурочен к границе 670 км. На этом уровне давление определяет разложение минералов, типичных для верхней мантии, с образованием более плотных минералов. Вследствие такой перестройки минеральных ассоциаций плотность нижней мантии у границы 670 км становится около 3,99 г/см3 и постепенно нарастает с глубиной под воздействием давления. Это фиксируется скачкообразным нарастанием скорости сейсмических волн и дальнейшим плавным нарастанием скорости границы 2900 км. На границе мантии и ядра, вероятно, происходит разложение силикатных минералов на металлическую и неметаллическую фазы. Этот процесс дифференциации мантийного вещества сопровождается ростом металлического ядра планеты и выделением тепловой энергии.
Суммируя приведённые данные, необходимо отметить, что разделение мантии обусловлено перестройкой кристаллической структуры минералов без значимого изменения её химического состава. Сейсмические границы раздела приурочены к участкам фазовых превращений и связаны с изменением плотности вещества.
Раздел ядро/мантия является, как отмечено ранее, очень резким. Здесь резко изменяются скорости и характер прохождения волн, плотность, температура и другие физические параметры. Такие радикальные изменения не могут быть объяснены перестройкой кристаллической структуры минералов и, несомненно, связаны с изменением химического состава вещества.
Более подробные сведения имеются в вещественном составе земной коры, верхние горизонты которой доступны для непосредственно изучения.
Вещественный состав земной коры
Химический состав земной коры отличается от более глубоких геосфер в первую очередь обогащённостью относительно лёгкими элементами – кремнием и алюминием.
Достоверные сведения имеются только о химическом составе самой верхней части земной коры. Первые данные о её составе были опубликованы в 1889 году американским ученым Ф. Кларком, как среднеарифметические из 6000 химических анализов горных пород. Позже, на основании многочисленных анализов минералов и горных пород, эти данные многократно уточнялись, но и сейчас процентное содержание химического элемента в земной коре называется кларком. Около 99 % в составе земной коры занимают всего 8 элементов, то есть они имеют наибольшие кларки (данные об их содержании приведены в таблице). Кроме того, могут быть названы ещё несколько элементов, имеющих относительно высокие кларки: водород (0,15%), титан (0,45%), углерод (0,02%), хлор (0,02%), которые в сумме составляют 0,64%. На все остальные элементы, содержащиеся в земной коре в тысячных и миллионных долях, остаётся 0,33%. Таким образом, в пересчёте на окислы, земная кора в основном состоит из SiO2 и Al2O3 (имеет «сиалический» состав, SIAL), что существенно отличает её от мантии, обогащённой магнием и железом.
Вместе с тем, нужно иметь в виду, что приведённые выше данные о среднем составе земной коры отражают лишь общую геохимическую специфику этой геосферы. В пределах земной коры по составу существенно различается океанический и континентальный типы коры. Океаническая кора образуется за счёт поступающих из мантии магматических расплавов, поэтому в значительно большей степени обогащена железом, магнием и кальцием, чем континентальная.
Среднее содержание химических элементов в земной коры
(по Виноградову)
Химический элемент | Содержание, вес.% |
| Кислород | 47,00 |
| Кремний | 29,5 |
| Алюминий | 8,05 |
| Железо | 4,65 |
| Кальций | 2,96 |
| Натрий | 2,5 |
| Калий | 2,5 |
| Магний | 1,87 |
Химический состав континентальной и океанической коры
Окислы | Содержание, вес.% | |
Континентальная кора | Океанская кора | |
| 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 |
Не менее значимые различия обнаруживаются и между верхней и нижней частью континентальной коры. В значительной мере это связано с формированием коровых магм, возникающих за счёт плавления пород земной коры. При плавлении разных по составу пород выплавляются магмы, в значительной мере состоящие из кремнезёма и окисла алюминия (они содержат обычно более 64% SiO2), а оксиды железа и магния остаются в глубинных горизонтах в виде нерасплавленного «остатка». Имеющие малую плотность расплавы, внедряются в более высокие горизонты земной коры, обогащая их SiO2 и Al2O3.
Химический состав верхней и нежней континентальной коры
(по Тейлору и Мак-Леннану)
Окислы | Содержание, вес.% | |
Верхняя кора | Нижняя кора | |
SiO2 | 66,00 | 54,40 |
TiO2 | 0,5 | 1,0 |
Al2O3 | 15,2 | 16.1 |
FeO | 4,5 | 10,6 |
MgO | 2,2 | 6,3 |
CaO | 4,2 | 8,5 |
Na2O | 3,9 | 2,8 |
K2O | 3,4 | 0,28 |
Химические элементы и соединения в земной коре могут образовывать собственные минералы или находится в рассеянном состоянии, входя в форме примесей в какие-либо минералы и горные породы.
Назад//Назад к оглавлению//Вперёд
Строение земной коры
Земная кора – внешняя твердая оболочка Земли, верхняя часть литосферы. От мантии Земли земная кора отделена поверхностью Мохоровичича.
Принято выделять материковую и океаническую кору, которые различаются по своему составу, мощности, строению и возрасту. Материковая кора расположена под материками и их подводными окраинами (шельфом). Земная кора материкового типа толщиной от 35-45 км расположена под равнинами до 70 км в области молодых гор. Наиболее древние участки материковой коры имеют геологический возраст, превышающий 3 миллиарда лет. Она состоит из таких оболочек: коры выветривания, осадочной, метаморфической, гранитной, базальтовой.
Океаническая земная кора значительно моложе, её возраст не превышает 150-170 миллионов лет. Она имеет меньшую мощность – 5-10 км. В пределах океанической земной коры отсутствует граничный слой. В строении земной коры океанического типа выделяют следующие слои: неуплотненных осадочных пород (до 1 км), вулканический океанический, который состоит из уплотненных осадков (1-2 км), базальтовый (4-8 км).
Каменная оболочка Земли не представляет собой единого целого. Она состоит из отдельных блоков – литосферных плит. Всего на земном шаре насчитывается 7 крупных и несколько более мелких плит. К крупным относятся Евразиатская, Североамериканская, Южноамериканская, Африканская, Индо–Австралийская (Индийская), Антарктическая и Тихоокеанская плиты. В пределах всех крупных плит, за исключением последней, расположены материки. Границы литосферных плит проходят, как правило, вдоль срединно-океанических хребтов и глубоководных желобов.
Литосферные плиты постоянно изменяются: две плиты могут спаиваться в единую в результате коллизии; в результате рифтинга может произойти раскол плиты на несколько частей. Литосферные плиты могут погружаться в мантию земли, достигая при этом земное ядро. Поэтому разделение земной коры на плиты не однозначно: с накоплением новых знаний некоторые границы плит признаются несуществующими, выделяются новые плиты.
В пределах литосферных плит расположены участки с различными типами земной коры. Так, восточная часть Индо-Австралийской (Индийской) плиты – материк, а западная расположена в основании Индийского океана. У Африканской плиты материковая земная кора с трёх сторон окружена океанической. Подвижность атмосферной плиты определяется соотношением в её пределах материковой и океанической коры.
При столкновении литосферных плит возникает складкообразование слоев горных пород. Складчатые пояса – подвижные, сильно расчленённые участки земной поверхности. В их развитии выделяется два этапа. На начальном этапе земная кора испытывает преимущественно опускания, происходит накопление осадочных горных пород и их метаморфизация. На заключительном этапе опускание сменяется поднятием, горные породы сминаются в складки. В течение последнего миллиарда лет на Земле было несколько эпох интенсивных горообразований: байкальское горообразование, каледонское, герцинское, мезозойское и кайнозойское. В соответствии с этим выделяют различные области складчатости.
Впоследствии горные породы, из которых состоит складчатая область, теряют подвижность и начинают разрушаться. На поверхности накапливаются осадочные породы. Образуются устойчивые участки земной коры – платформы. Они обычно состоят из складчатого фундамента (остатки древних гор), перекрытого сверху слоями горизонтально залегающих осадочных пород, образующих чехол. В соответствии с возрастом фундамента выделяют древние и молодые платформы. Участки пород, где фундамент погружён на глубину и перекрыт осадочными породами, называют плитами. Места выхода фундамента на поверхность называют щитами. Они более характерны для древних платформ. В основании всех материков расположены древние платформы, края которых являются складчатыми областями разного возраста.
Распространение платформенных и складчатых областей можно увидеть на тектонической географической карте, или на карте строения земной коры.
Остались вопросы? Хотите знать больше о строении земной коры?
Чтобы получить помощь репетитора – зарегистрируйтесь.
© blog.tutoronline.ru, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.
Океаническая кора | геология | Британника
Океаническая кора , самый внешний слой литосферы Земли, который находится под океанами и формируется в центрах спрединга на океанических хребтах, которые встречаются на расходящихся границах плит.
Толщина океанической коры составляет около 6 км (4 миль). Он состоит из нескольких слоев, не считая вышележащих отложений. Самый верхний слой, толщиной около 500 метров (1650 футов), включает лавы, сделанные из базальта (то есть горного материала, состоящего в основном из плагиоклаза [полевого шпата] и пироксена).Океаническая кора несколько отличается от континентальной: она тоньше, плотнее, моложе и имеет другой химический состав. Однако, как и континентальная кора, океаническая кора разрушается в зонах субдукции.
Лавы обычно бывают двух типов: подушкообразные и пластовые потоки. Подушка-лава, кажется, имеет именно такую форму, как следует из названия — как большие мягкие подушки примерно 1 метр (3 фута) в поперечном сечении и от 1 до нескольких метров в длину. Обычно они образуют небольшие холмы высотой в десятки метров в центрах спрединга.Листовые потоки выглядят как мятые простыни. Обычно они тонкие (всего около 10 см [4 дюйма] толщиной) и покрывают большую площадь, чем лава подушек. Есть свидетельства того, что потоки листов извергаются при более высоких температурах, чем у подушек. На Восточно-Тихоокеанском поднятии на 8 ° южной широты серия извержений пластового потока (возможно, с середины 1960-х годов) покрыла более 220 квадратных километров (85 квадратных миль) морского дна на средней глубине 70 метров (230 футов). .
Ниже лавы находится слой, состоящий из подводящих или покрытых слоями дамб, размер которых превышает 1 км (0.6 миль) толщиной. Дайки — это трещины, которые служат водопроводной системой для транспортировки магмы (расплавленной породы) на морское дно для образования лавы. Они имеют ширину около 1 метра (3 фута), субвертикальны и вытянуты вдоль направления центра распространения, где они образовались, и примыкают друг к другу — отсюда и термин , покрытый листами . Эти дайки также имеют базальтовый состав. Под дамбами находятся два слоя общей толщиной около 4,5 км (3 мили). Оба они включают габбро, которые по сути являются базальтами с более крупными минеральными зернами.Считается, что эти слои габбро представляют собой магматические очаги или карманы лавы, которые в конечном итоге извергаются на морское дно. Верхний слой габбро изотропный (однородный) по структуре. В некоторых местах этот слой включает стручки плагиогранита — дифференцированной породы, более богатой кремнеземом, чем габбро. Нижний слой габбро имеет слоистую структуру и, очевидно, представляет собой дно или стенки магматического очага. Эта слоистая структура называется кумулятивной, что означает, что слои (толщиной до нескольких метров) являются результатом осаждения минералов из жидкой магмы.Слои кумулированного габбро содержат меньше кремнезема, но более богаты железом и магнием, чем верхние части корки. Оливин, силикат железа и магния, является обычным минералом в нижнем слое габбро.
Члены экипажа на борту бурового судна осматривают керн горной породы во время научной экспедиции, которая впервые преуспела в бурении через верхнюю часть океанической коры.
JOI Alliance / IODP Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчасОкеаническая кора лежит на поверхности мантии Земли, как и континентальная кора. Порода мантии состоит в основном из перидотита, который состоит в основном из минерального оливина с небольшими количествами пироксена и амфибола.
Исследования океанической коры
Сведения о структуре и составе океанической коры получены из нескольких источников. При отборе донных проб во время ранней разведки были выявлены все разновидности вышеупомянутых пород, но структура коры и содержание составляющих пород оставались неясными.Одновременно с этим эксперименты по сейсмической рефракции позволили исследователям определить слоистый характер океанической коры. Эти эксперименты включали измерение времени прохождения сейсмических волн, генерируемых взрывами (например, динамитными взрывами) на расстояниях в несколько десятков километров. Результаты ранних экспериментов по рефракции показали наличие двух слоев под осадочным покровом. Более сложные эксперименты и анализ привели к разделению этих слоев на две части, каждая из которых имеет разную скорость сейсмических волн, которая увеличивается с глубиной.Сейсмическая скорость — это своего рода отпечаток пальца, который можно отнести к ограниченному количеству типов горных пород. Отобранные данные горных пород и результаты сейсморазведки были объединены для создания модели структуры и состава земной коры.
Большие успехи в понимании океанической коры были достигнуты благодаря изучению офиолитов. Это срезы дна океана, которые поднялись над уровнем моря под действием тектоники плит. В разных местах мира обнажается вся последовательность океанической коры и верхней мантии.Эти районы включают, среди прочего, Ньюфаундленд и хребты тихоокеанского побережья Калифорнии, остров Кипр в Средиземном море и горы в Омане на юго-восточной оконечности Аравийского полуострова. Офиолиты удивительно подробно раскрывают структуру и состав океанической коры. Кроме того, процесс образования земной коры и гидротермальной циркуляции, а также происхождение морских магнитных аномалий могут быть изучены со сравнительной ясностью. Хотя очевидно, что офиолиты имеют морское происхождение, существуют некоторые разногласия относительно того, представляют ли они типичную океаническую кору или кору, сформированную в других местах, помимо океанического центра спрединга — например, за островными дугами.
образование и разрушение земной корыТрехмерная диаграмма, показывающая образование и разрушение земной коры в соответствии с теорией тектоники плит; включены три вида границ плит — расходящиеся, сходящиеся (или сталкивающиеся) и сдвиговые (или трансформирующиеся).
Британская энциклопедия, Inc.Возраст океанической коры не превышает 200 миллионов лет. Такая кора образуется сегодня в океанских спрединговых центрах. Многие офиолиты намного старше самой древней океанической коры, что свидетельствует о непрерывности процессов формирования на протяжении сотен миллионов лет.Методы, которые могут использоваться для определения возраста материала земной коры, включают прямое датирование образцов горных пород с помощью радиометрического датирования (измерение относительного содержания конкретного радиоактивного изотопа и его дочерних изотопов в образцах) или путем анализа ископаемых свидетельств, морского магнитного поля. аномалии или глубина океана. Из них особого внимания заслуживают магнитные аномалии.
Морская магнитная аномалия — это изменение силы магнитного поля Земли, вызванное магнетизмом горных пород на дне океана.Морские магнитные аномалии обычно составляют 1 процент от общей напряженности геомагнитного поля. Они могут быть сильнее («положительно») или слабее («отрицательно»), чем среднее общее поле. Кроме того, магнитные аномалии возникают в длинных полосах, которые проходят параллельно центрам спрединга на сотни километров и могут достигать нескольких десятков километров в ширину.
корочка | Национальное географическое общество
«Кора» описывает внешнюю оболочку планеты земного типа. Тонкая кора нашей планеты глубиной 40 километров (25 миль) — всего 1% массы Земли — содержит всю известную жизнь во Вселенной. Земля состоит из трех слоев: коры, мантии и ядра. Кора состоит из твердых пород и минералов. Под корой находится мантия, которая также в основном состоит из твердых пород и минералов, но перемежается пластичными областями полутвердой магмы. В центре Земли находится горячее плотное металлическое ядро. Слои Земли постоянно взаимодействуют друг с другом, а кора и верхняя часть мантии являются частью единой геологической единицы, называемой литосферой.Глубина литосферы варьируется, и разрыв Мохоровича (Мохо) — граница между мантией и корой — не существует на одинаковой глубине. Изостази описывает физические, химические и механические различия между мантией и корой, которые позволяют коре «плавать» на более податливой мантии. Не все регионы Земли находятся в изостатическом равновесии. Изостатическое равновесие зависит от плотности и толщины коры, а также от динамических сил, действующих в мантии. Так же, как меняется глубина корки, меняется и ее температура.Верхняя кора выдерживает температуру окружающей среды или океана — жарко в засушливых пустынях и замерзает в океанских желобах. Рядом с Мохо температура коры колеблется от 200 ° по Цельсию (392 ° по Фаренгейту) до 400 ° по Цельсию (752 ° по Фаренгейту).Создание корки
Миллиарды лет назад планетарная капля, которая стала Землей, возникла как горячий вязкий каменный шар. Самый тяжелый материал, в основном железо и никель, опустился к центру новой планеты и стал ее ядром.Расплавленный материал, окружавший ядро, был ранней мантией. За миллионы лет мантия остыла. Вода, заключенная в минералах, извергалась лавой — процесс, называемый «дегазациями». По мере того, как выделялось все больше воды, мантия затвердевала. Материалы, которые изначально оставались в жидкой фазе во время этого процесса, называемые «несовместимыми элементами», в конечном итоге стали хрупкой корой Земли. От ила и глины до алмазов и угля — земная кора состоит из магматических, метаморфических и осадочных пород.Самые распространенные породы в коре — магматические, образованные в результате охлаждения магмы. Земная кора богата магматическими породами, такими как гранит и базальт. Метаморфические породы претерпели резкие изменения из-за тепла и давления. Сланец и мрамор — знакомые метаморфические породы. Осадочные породы образуются в результате накопления материала на поверхности Земли. Песчаник и сланец — осадочные породы. Динамические геологические силы создали земную кору, и кора продолжает формироваться под действием движения и энергии планеты.Сегодня тектоническая активность ответственна за формирование (и разрушение) материалов земной коры. Земная кора делится на два типа: океаническая кора и континентальная кора. Переходную зону между этими двумя типами коры иногда называют разрывом Конрада. Силикаты (в основном соединения, состоящие из кремния и кислорода) являются наиболее распространенными породами и минералами как в океанической, так и в континентальной коре.Океаническая кора
Океаническая кора, простирающаяся на 5-10 километров (3-6 километров) под дном океана, в основном состоит из различных типов базальтов.Геологи часто называют породы океанической коры «сима». Сима означает силикат и магний, самые распространенные минералы в океанической коре. (Базальты — это похожие на скалы.) Океаническая кора плотная, почти 3 грамма на кубический сантиметр (1,7 унции на кубический дюйм). Океаническая кора постоянно образуется на срединно-океанических хребтах, где тектонические плиты разрываются друг от друга. Когда магма, которая поднимается из этих трещин на поверхности Земли, остывает, она становится молодой океанической корой.Возраст и плотность океанической коры возрастают по мере удаления от срединно-океанических хребтов. Подобно тому, как океаническая кора образуется на срединно-океанических хребтах, она разрушается в зонах субдукции. Субдукция — важный геологический процесс, при котором тектоническая плита, состоящая из плотного литосферного материала, плавится или опускается ниже плиты, состоящей из менее плотной литосферы на границе сходящейся плиты. На конвергентных границах плит между континентальной и океанической литосферой плотная океаническая литосфера (включая кору) всегда погружается под континентальную.Например, на северо-западе США океаническая плита Хуан-де-Фука погружается под континентальную Северо-Американскую плиту. На сходящихся границах между двумя плитами, несущими океаническую литосферу, более плотный (обычно более крупный и глубокий океанский бассейн) субдуцируется. В Японском желобе плотная Тихоокеанская плита погружается под менее плотную Охотскую плиту. По мере того как литосфера погружается в мантию, она становится более пластичной и пластичной. Благодаря мантийной конвекции богатые минералы мантии могут быть в конечном итоге «переработаны», когда они всплывают на поверхность в виде лавы, образующей корку, на срединно-океанических хребтах и вулканах.В основном из-за субдукции океаническая кора намного моложе континентальной коры. Самая старая существующая океаническая кора находится в Ионическом море, части восточного Средиземноморского бассейна. Дну Ионического моря около 270 миллионов лет. (С другой стороны, самым старым частям континентальной коры более 4 миллиардов лет.)
Геологи собирают образцы океанической коры путем бурения на дне океана, с помощью подводных аппаратов и изучения офиолитов.Офиолиты — это участки океанической коры, которые поднялись над уровнем моря в результате тектонической активности, иногда появляясь как дайки в континентальной коре. Офиолиты часто более доступны для ученых, чем океаническая кора на дне океана.Континентальная кора
Континентальная кора в основном состоит из разных типов гранитов. Геологи часто называют породы континентальной коры «сиальными». Сиал означает силикат и алюминий, самые распространенные минералы в континентальной коре.Сиал может быть намного толще, чем сима (толщиной до 70 километров (44 мили)), но также немного менее плотным (около 2,7 грамма на кубический сантиметр (1,6 унции на кубический дюйм)). Как и океаническая кора, континентальная кора образована тектоникой плит. На границах сходящихся плит, где тектонические плиты сталкиваются друг с другом, континентальная кора поднимается вверх в процессе горообразования или горообразования. По этой причине самые толстые части континентальной коры находятся на самых высоких горных хребтах мира.Как и айсберги, высокие пики Гималаев и Анд являются лишь частью континентальной коры региона — кора неравномерно простирается под Землей, а также взлетает в атмосферу. Кратоны — самая старая и стабильная часть континентальной литосферы. Эти части континентальной коры обычно находятся глубоко внутри большинства континентов. Кратоны делятся на две категории. Щиты — это кратоны, в которых древняя скала из фундамента выходит в атмосферу.Платформы — это кратоны, в которых порода фундамента погребена под вышележащими отложениями. И щиты, и платформы предоставляют геологам важную информацию о ранней истории и формировании Земли.Континентальная кора почти всегда намного старше океанической. Поскольку континентальная кора редко разрушается и повторно используется в процессе субдукции, некоторые участки континентальной коры имеют почти такой же возраст, как сама Земля.
Внеземная кора
Другие планеты земной группы нашей солнечной системы (Меркурий, Венера и Марс) и даже наша собственная Луна имеют корки.Как и Земля, эти внеземные корки образованы в основном силикатными минералами. Однако, в отличие от Земли, корки этих небесных тел не сформированы взаимодействием тектонических плит. Несмотря на меньшие размеры Луны, лунная кора толще земной. Лунная кора не имеет однородной толщины и обычно имеет тенденцию быть толще на «дальней стороне», которая всегда обращена от Земли. Хотя считается, что Меркурий, Венера и Марс не имеют тектонических плит, у них действительно есть динамическая геология.У Венеры, например, есть частично расплавленная мантия, но в коре Венеры не хватает воды, удерживаемой в ловушках, чтобы сделать ее такой же динамичной, как земная кора. Между тем кора Марса представляет собой самые высокие горы в Солнечной системе. Эти горы на самом деле представляют собой потухшие вулканы, образовавшиеся в результате извержения расплавленной породы в одном и том же месте на поверхности Марса в течение миллионов лет. В результате извержений образовались огромные горы изверженных горных пород, богатых железом, которые придают марсианской коре характерный красный оттенок. Одна из самых вулканических корок в Солнечной системе — это корка спутника Юпитера Ио. Богатые сульфидные породы в ионической коре окрашивают Луну в пестрый набор желтых, зеленых, красных, черных и белых тонов.Что скрывается под земной корой
Слои Земли дают геологам и геофизикам ключи к разгадке того, как образовалась Земля, слои, из которых состоят другие планетные тела, источник ресурсов Земли и многое другое.Современные достижения позволили ученым изучить то, что лежит у нас под ногами, более подробно, чем когда-либо прежде, но все же в нашем понимании все еще остаются значительные пробелы.
Я надеюсь, что это руководство проведет вас по слоям Земли, даст общее представление о нашем понимании и наших текущих пробелах. Имейте в виду, что это область текущих исследований, и в ближайшие годы и десятилетия она, вероятно, станет более усовершенствованной.
На втором году обучения в Эдинбурге [1826-27] я посетил лекции Джеймсона по геологии и зоологии, но они были невероятно скучными.Единственный эффект, который они произвели на меня, — это решимость ни разу за всю мою жизнь прочесть книгу по геологии. — Чарльз Дарвин
Слои Земли
Земля имеет слои, похожие на слои лука, и их можно разрезать, чтобы понять физические и химические свойства каждого слоя и его влияние на остальную часть Земли. Вообще говоря, Земля имеет 4 слоя:
- Внешняя кора , на которой мы живем
- Пластиковая мантия
- Жидкость внешняя сердцевина
- Твердое внутреннее ядро
При различении слоев геологи делят подразделения на две категории, реологические или химические.Реологическая дифференциация говорит о жидком состоянии горных пород под огромным давлением и температурой. Например, горная порода будет совершенно иначе реагировать на деформацию при нормальных атмосферных температурах и давлениях по сравнению с менее чем тысячами километров породы. Если мы разделим Землю на части на основе реологии, мы увидим литосферу, астеносферу, мезосферу, внешнее ядро и внутреннее ядро. Однако, если мы дифференцируем слои на основе химических вариаций, мы объединяем слои в кору, мантию, внешнее ядро и внутреннее ядро.
Чтобы понять разницу в различных частях мантии или внешнего и внутреннего ядра, вы должны понимать фазовые диаграммы, о которых я расскажу ниже.
Земная кора
Кора — это то, чем мы живем, и она, безусловно, самый тонкий из слоев земли. Толщина варьируется в зависимости от того, где вы находитесь на Земле: океаническая кора составляет 5-10 км, а континентальные горные хребты — до 30-45 км. Тонкая океаническая кора более плотная, чем более толстая континентальная кора, и поэтому «плавает» ниже в мантии по сравнению с континентальной корой.Вы найдете самую тонкую океаническую кору вдоль срединно-океанических хребтов, где активно формируется новая кора. Для сравнения, когда два континента сталкиваются, как в случае Индийской плиты и Евразийской плиты, вы получаете одни из самых толстых участков коры, поскольку она скомкана.
Температура земной коры будет варьироваться от температуры воздуха на поверхности до примерно 870 градусов Цельсия на более глубоких участках. При этой температуре вы начинаете плавить породу и формировать нижележащую мантию.Геологи подразделяют земную кору на разные плиты, которые перемещаются относительно друг друга.
Учитывая, что поверхность Земли в основном постоянна по площади, вы не можете образовать кору, не разрушив сопоставимое количество коры. С конвекцией подстилающей мантии мы видим внедрение мантийной магмы вдоль срединно-океанических хребтов, постоянно формируя новую океаническую кору. Однако, чтобы освободить место для этого, океаническая кора должна поглотить (опуститься ниже) континентальную кору. Геологи тщательно изучили историю этого движения плит, но нам крайне не хватает определения того, почему и как эти плиты движутся так, как они это делают.
Земная кора «плавает» поверх мягкой пластмассовой мантии внизу. В некоторых случаях мантия явно вызывает изменения в коре, как на Гавайских островах. Тем не менее, продолжаются дискуссии о том, происходит ли субдукция океанической коры и спрединг срединных океанических хребтов за счет толкающего или толкающего механизма.
В очень широком смысле, океаническая кора состоит из базальта, а континентальная кора состоит из горных пород, похожих на гранит.Под корой находится твердая относительно более холодная часть верхней мантии, которая объединяется с корой, образуя слой литосферы . Литосфера физически отличается от нижележащих слоев из-за низких температур и обычно простирается на 70-100 км в глубину.
Ниже литосферы находится слой астеносферы , гораздо более горячая и податливая часть верхней мантии. Астеносфера начинается в нижней части литосферы и простирается примерно на 700 км вглубь Земли.Астеносфера действует как смазывающий слой под литосферой, который позволяет литосфере перемещаться по поверхности Земли.
Мантия Земли
Мантия — это слой земли, который находится под корой и является самым большим слоем, составляющим 84% объема Земли. Мантия начинается у разрыва Мохоровичич, также известного как Мохо. Мохо определяется как контраст плотности от менее плотной коры к более плотной мантии и где скорости сейсмических волн увеличиваются.Мантия действует подобно пластику, и при очень высоких температурах и давлениях порода деформируется в геологических временных масштабах. Эта деформация вызывает процесс, похожий на конвекцию, в мантии, где есть большие зоны апвеллинга и нисходящего потока.
Мантия простирается на 2 890 км вглубь поверхности Земли. Температура колеблется от 500 до 900 градусов Цельсия в верхней части до более 4000 градусов Цельсия у границы ядра. Считается, что мантия Земли состоит из минералов, аналогичных перидотиту.Перидотит драгоценного качества называется перидотом, поэтому в следующий раз, когда вы окажетесь в ювелирном магазине, взгляните на перидот, и вы увидите что-то похожее на 84% Земли!
Видео выше дает представление о глобальной циркуляции мантийной магмы вокруг Земли. Конечно, это сильно упрощено, но дает схему процесса создания срединно-океанических хребтов, вулканов и гор.
Внешнее ядро Земли
Внешнее ядро - это жидкий, в основном, железный слой земли, лежащий под мантией.Геологи подтвердили, что внешнее ядро жидкое из-за сейсмических исследований недр Земли. Внешнее ядро имеет толщину 2300 км и опускается примерно на 3400 км вглубь Земли. Никто никогда не видел внешнее ядро, но, основываясь на ряде показателей, геологи полагают, что внешнее ядро на 80% состоит из железа, немного никеля и ряда различных более легких элементов. Когда Земля только начинала охлаждаться миллиарды лет назад, более тяжелые элементы погружались в центр Земли, а менее плотные элементы поднимались на поверхность.Следовательно, мы видим общее увеличение плотности по мере приближения к центру Земли.
Внешнее ядро достаточно горячее, чтобы его расплавить, но не под давлением, достаточным для того, чтобы железо снова стало твердым, как это видно на внутреннем ядре. Температура внешнего ядра колеблется от 4030 до 5730 градусов по Цельсию. Удивительно, но внешнее ядро достаточно жидкое и имеет достаточно низкую вязкость, чтобы вращаться быстрее, чем вся Земля. Эта дифференциальная скорость вращения вместе с конвекцией и турбулентным потоком внешнего ядра из железа создает магнитное поле Земли.
Внутреннее ядро Земли
Внутреннее ядро - это центральный слой Земли, во многом оно похоже на внешнее ядро. Он также в основном состоит из железа и никеля и имеет радиус около 1220 км. Различие между внешним ядром и внутренним ядром определяется плотностью. Давление становится достаточно высоким, чтобы, несмотря на очень высокие температуры, внутреннее ядро оставалось твердым. Он также обогащен необычными тяжелыми элементами, включая золото, серебро, платину, палладий и вольфрам.
Температура достигает 5400 градусов Цельсия, а давление — 360 гигапаскалей. Внутреннее ядро составляет около 70% радиуса Луны и имеет примерно такую же температуру, как и поверхность Солнца! Теперь давайте ответим на некоторые часто задаваемые вопросы, если вы ищете быстрые ответы.
Часто задаваемые вопросы о слоях Земли
- Что такое внешний слой Земли?
- Внешний слой Земли — это кора , твердый тонкий слой, состоящий из континентальной и океанической коры.
- Каковы разные части Земли?
- Различные части Земли — кора, мантия, внешнее ядро и внутреннее ядро.
- Сколько слоев на Земле?
- Вообще говоря, на Земле 4 слоя. Однако это зависит от того, как вы измеряете каждый слой, исходя из физических или химических свойств.
- Какова глубина внутреннего ядра Земли?
- Внутреннее ядро Земли начинается на расстоянии 5150 км от поверхности Земли и простирается до центра Земли.
- Какие материалы составляют внутреннее ядро?
- Внутреннее ядро состоит в основном из железа на 80% и никеля, а также из следовых количеств тяжелых металлов.
- Какова глубина земной коры?
- Земная кора колеблется от 5 до 60 километров в зависимости от океанической коры по сравнению с континентальной
- Какие два типа земной коры?
- Два типа коры: плотная и тонкая океаническая кора и менее плотная и более толстая континентальная кора.
Надеюсь, вам понравился этот путеводитель по слоям Земли, и он пробудил новый интерес к тому, что лежит у нас под ногами!
Жизнь находится в самом глубоком слое земной коры
Майкл Маршалл
Там внизу жизнь кишит жизнью. Удаленная экспедиция в самый глубокий слой океанической коры Земли обнаружила новую экосистему, живущую на глубине километра под нашими ногами.Это первый случай, когда жизнь была обнаружена в самом глубоком слое земной коры, и анализ новой биосферы предполагает, что жизнь могла существовать еще ниже.
Во время гипотетического путешествия к центру Земли, которое начинается со дна моря, вы должны пройти через осадочные породы, слой базальта, а затем натолкнуться на слой габброидов, который находится прямо над мантией. Буровые экспедиции до этого доходили до этого слоя, но из-за труднопробиваемости базальта это случается редко.
Чтобы облегчить задачу, Интегрированная программа морского бурения нацелена на массив Атлантис.Тектоническая активность под этой затопленной горой в центральной части Атлантического океана вытеснила слой габброидов на 70 метров от морского дна, что облегчило доступ к нему (см. Диаграмму). Группа под руководством Стивена Джованнони из Университета штата Орегон в Корваллисе пробурила скважину на глубину 1391 метр, где температура достигла 102 ° C.
Там они обнаружили редкие, но широко распространенные сообщества бактерий. Тип обнаруженных бактерий стал неожиданностью для Джованнони, который ранее обнаружил микроорганизмы, живущие в базальтовом слое.«Мы ожидали найти похожие организмы в более глубоком слое», — говорит он. «Но на самом деле все было по-другому».
Одним из ключевых отличий было отсутствие архей в слое габброидов. Кроме того, генетический анализ показал, что в отличие от своих соседей наверху, многие из габброидов эволюционировали, чтобы питаться углеводородами, такими как метан и бензол. Это похоже на бактерии, обнаруженные в нефтяных резервуарах и загрязненной почве, что может означать, что бактерии мигрировали вниз из более мелких регионов, а не эволюционировали внутри земной коры, говорят ученые ( PLoS ONE , DOI & col; 10.1371 / journal.pone.0015399).
«Эта глубокая биосфера — очень важное открытие», — говорит Рольф Педерсен из Бергенского университета, Норвегия. Он указывает, что реакции, которые абиотически производят нефть и газ внутри земной коры, могут происходить в мантии, а это означает, что жизнь может процветать еще глубже.
Еще по этим темам:
Раскрытие гобелена океанской коры — Океанографическое учреждение Вудс-Хоул
Большинство людей знают, что океаны покрывают около 70 процентов поверхности Земли.Меньше людей осознают, что кора под океанами и континентами принципиально отличается. Почему это так, остается загадкой, которую ученые все еще пытаются разгадать.
Океаническая кора обычно состоит из темных пород, называемых базальтом и габбро. Она тоньше и плотнее континентальной коры, состоящей из светлых горных пород, называемых андезитом и гранитом. Низкая плотность континентальной коры заставляет ее «парить» высоко над вязкой мантией, образуя сушу. И наоборот, плотная океаническая кора не «плавает» так высоко, образуя более низкие океанские бассейны.По мере охлаждения океаническая кора становится более плотной и в конечном итоге погружается обратно в мантию под собственным весом примерно через 200 миллионов лет.
Континентальной коре Земли, с другой стороны, до 4 миллиардов лет, и считается, что она является продуктом геологических процессов вторичного использования, гораздо более сложных, чем те, которые создают океаническую кору. Если мы сможем расшифровать и прочитать относительно простую историю образования океанической коры, возможно, когда-нибудь мы сможем расшифровать более сложные записи о том, как развивались континенты.
Зондирование структуры морского дна
Поскольку большая часть океанической коры скрыта от глаз под многими километрами воды, наши исследования должны проводиться «дистанционно», часто с использованием акустических методов. Звук, исходящий от землетрясения, взрыва или относительно неопасного источника, известного как пневматическое ружье, распространяется через разные породы с разной скоростью. Геофизики определяют базовую геологическую структуру подстилающих пород, измеряя время, которое требуется звуку, чтобы пройти от одного источника к множеству различных приемников или от многих источников к одному приемнику.
В океанах этот метод дал простую картину базальтовой слоистой коры толщиной около 7 километров (4,3 мили), подстегнутой мантией. Образцы горных пород, полученные в результате дноуглубительных работ, погружных операций и бурения, подтверждают, что кровля океанической коры, где она не закрыта отложениями, состоит из базальтовой лавы, берущей свое начало в мантии.
На заре современной теории тектоники плит в 1960-х годах геологи и геофизики осознали, что вся океаническая кора была создана из базальтовой лавы вдоль линейных цепей вулканов на морском дне, известных как срединно-океанические хребты или спрединговые хребты.Распространение морского дна уносит более старую океаническую кору от хребтов на протяжении десятков миллионов лет, пока она не остынет, не станет более плотной и «не упадет» обратно в мантию в областях, известных как зоны субдукции.
Подсказки морского дна в пустыне
В нескольких местах на Земле блоки океанической коры, называемые «офиолитами», были надвинуты на континенты в относительно неповрежденном виде во время столкновений между тектоническими плитами. Наклон и последующая эрозия позволяют ученым пройти через участок, который когда-то простирался на 25 километров (15 миль) вглубь Земли.Самый крупный и наиболее обнаженный из них, офиолит Омана у Персидского залива, состоит из примерно десяти блоков, которые вместе покрывают примерно ту же территорию, что и Массачусетс.
Большая протяженность этих офиолитов, которые когда-то находились глубоко под морским дном, но теперь обнажены, дает исчерпывающее представление о внутренней геометрии океанических плит, которое не имеет себе равных с помощью каких-либо методов отбора проб или изображений в море. Подобно черепкам горшков, покрытым иероглифами, офиолиты открывают окно в древний, в значительной степени исчезнувший мир и предоставляют редкую возможность для систематических исследований.
В конце 1960-х — начале 1970-х годов геологи и геофизики наблюдали сходство между слоистой структурой океанической коры, интерпретируемой по скоростям звука, и слоистостью офиолитов. Тонкий верхний слой океанической коры (с низкими скоростями звука) соответствует слою отложений и потоков лавы в офиолитах. Более глубокий слой (с более высокими скоростями звука) соответствует офиолитовому слою «габбро», который образовался, когда расплавленный базальт затвердел под поверхностью Земли.Как в океанической коре, так и в офиолитах слой габбро подстилается мантией, простирающейся на тысячи километров до ядра Земли.
Поразительной особенностью хорошо обнаженных офиолитов является сплошной слой «покрытых пластами даек», лежащих между лавой и габбро. Это пластинчатые скальные образования шириной около метра, образованные периодическими выбросами расплавленной породы. Плотины стоят бок о бок, как солдаты в строю, каждая из них примыкает к соседним дамбам или иногда наклоняется или вторгается в них.
Этот повторяющийся структурный образец возникает из-за того, что вся океаническая кора вновь создается при расширении срединно-океанических хребтов на своего рода непрерывной конвейерной ленте: каждая дамба, с простой точки зрения, формируется непосредственно в центре хребта. Затем он распространяется от центра хребта, поскольку за ним образуется другая дайка в непрерывном процессе, который создает непрерывный слой, наблюдаемый в офиолитах. Ничего подобного не происходит в континентальной коре, где новые дайки более беспорядочно вторгаются в старую породу.
Плыть по течению
В 1970-х и 1980-х годах геофизики и геологи пытались понять, как базальтовая лава образуется под расширяющимися хребтами.Они предположили, что из-за того, что океанические плиты разрываются на поверхности, новый материал должен подняться, чтобы заполнить брешь. По мере того, как материал поднимается, давление, которое помогает удерживать его в твердом состоянии, уменьшается. Это позволяет горячим породам мантии частично плавиться и производить базальтовую жидкость. Этот так называемый «расплав» менее плотен, чем окружающие твердые тела, поэтому он плавно поднимается на поверхность, образуя корку.
Однако эта теория ставит столько же вопросов, сколько и дает ответов. Из состава лавы мы знаем, что из огромного объема мантийных пород лишь небольшое количество породы частично плавится, образуя океаническую кору.Расплав образуется в порах микронного размера по границам бесчисленных кристаллических зерен в области мантии шириной от 100 до 200 километров и глубиной 100 километров. Однако из этого обширного региона расплав каким-то образом концентрируется только в 5-километровой зоне на гребне спрединга. Как лава направляется из крошечных пор в широкой области таяния в узкую область, где она образует новую океаническую кору, увенчанную массивными потоками лавы?
Мои коллеги по исследованию этой загадки, работая в различных комбинациях, включали Грега Хёрта, Нобу Шимицу и Джека Уайтхеда из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI), Марка Шпигельмана из Земной обсерватории Ламон-Доэрти, французских геологов Адольфа Николя и Франсуазы Будье. , Аспирант Массачусетского технологического института Винсент Солтерс и студенты совместной программы MIT / WHOI Эйнат Ахаронов, Майк Браун, Кен Кога и Джун Корнага.Наше исследование финансируется Национальным научным фондом США, программой награды за междисциплинарные и независимые исследования WHOI и кафедрой Адамса в WHOI.
Мы показали, что расплав проходит через мантию в пористых каналах, подобных каналам, заполненным гравием, которые обеспечивают проницаемые пути через богатую глиной почву. Расплав, поднимающийся через горячую мантию, может частично растворять минералы вокруг них и постепенно расширять поры на границах между отдельными кристаллическими зернами.Это, в свою очередь, создает благоприятный путь, по которому может течь больше расплава — в петле положительной обратной связи, которая самопроизвольно создает каналы, фокусирующие поток.
Маленькие каналы, образованные таким образом, сливаются в более крупные каналы, образуя сеть, аналогичную речной дренажной системе. Число и размер каналов течения расплава, которые мы наблюдаем в мантийной части офиолитов, подтверждают эти теории.
Линзы плавления и периодические всплески
Возникли новые вопросы. Если расплав течет через мантию в порах микронного размера вдоль границ кристаллических зерен, где он накапливается, образуя массивные потоки лавы на расширяющихся хребтах? И, если пористый поток является непрерывным, постепенным процессом, что вызывает периодические выбросы расплавленной породы, которые создают новые дайки?
И снова оманский офиолит дал ключ к разгадке.Погрузившись в самые мелкие мантийные породы, Николя и Будье обнаружили небольшие образования габбро, названные порогами. Химический анализ этих силлов показал, что они кристаллизовались из того же расплава, который сформировал габбро, листовые дайки и потоки лавы в коре. Кроме того, габбро, дайки и потоки лавы имели идентичный характерный узор из чередующихся полос темных и светлых минералов.
Нам казалось, что весь слой габбро в офиолитовой коре Омана, от верхней части мантии до поверхности, мог образоваться, когда материал расплава периодически собирался в относительно небольшие лужи, которые впоследствии кристаллизовались в твердые «линзы расплава».Со временем накапливается несметное количество этих расплавленных линз — они встраиваются друг в друга и накладываются друг на друга или бок о бок — образуя каменистую полосатую ткань габбро.
Забитые поры создают давление
Почему линзы расплава сначала появляются в самой верхней части мантии, непосредственно под основанием коры? Мы предполагаем, что такие линзы образуются там, где тает, приближаясь к морскому дну, начинает остывать. Расплав, поднимающийся через горячую мантию, может растворять окружающие его минералы, создавая поровые пространства, но остывающий расплав начинает кристаллизоваться и закупоривать поры.
Возможны два сценария: Когда подача расплава снизу низкая, каналы становятся более узкими. Расплав вытесняется наружу вокруг непроницаемых барьеров, мигрируя через диффузный пористый поток вдоль границ кристаллических зерен через окружающую породу.
Но когда подача расплава велика, например, непосредственно под гребнем распределения, плавучий расплав накапливается под непроницаемыми барьерами и создает избыточное давление. В конце концов, расплав прорывается через барьеры и создает трещину, заполненную расплавом, которая проникает в вышележащую кору.Если трещина распространится в коре достаточно высоко, она образует покрытую слоями дамбу, а если поднимется еще выше, она выльется на морское дно и подпитает поток лавы.
В этом цикле накопления и высвобождения минералы поочередно кристаллизуются и тают в условиях повышенного и пониженного давления. При относительно высоком давлении образуется гораздо меньше минералов светлого цвета (плагиоклаза) по сравнению с минералами более темного цвета. При более низком давлении доля плагиоклаза больше.Таким образом, периодические изменения давления приводят к появлению светлых и темных полос, наблюдаемых в офиолитовых габбро.
Пути наибольшего сопротивления
Опираясь на геологические данные офиолитов, а также на физическую и химическую теорию, мы выдвигаем гипотезу о том, что существует два различных способа переноса расплава, образующего океаническую кору. В области плавления в мантии расплав может растворять минералы и создавать дополнительное поровое пространство. В результате непрерывные каналы с высокой пористостью образуют сливающуюся дренажную сеть, которая направляет перенос расплава к гребню распределения.
На небольших глубинах под гребнем остывающий расплав начинает кристаллизоваться, закупоривая поровое пространство вдоль границ кристаллических зерен. В результате поток становится диффузным, расплав скапливается под непроницаемыми преградами. Давление нарастает до тех пор, пока расплав периодически не прорывается через перекрывающие барьеры, и трещины, заполненные расплавом, вводятся в вышележащие породы, питая дайки и потоки лавы. Вместе эти процессы образуют высокоорганизованную систему, которая последовательно создает новую океаническую кору с регулярной структурой вдоль спрединговых хребтов.
В ходе наших текущих исследований мы более тщательно проверяем теории о том, как в мантии образуются пористые каналы. Мы стремимся более подробно понять, как линзы расплава образуются под выступами растекания. И мы хотим выяснить факторы, которые определяют, почему и когда происходят обвалы и извержения.
Изучение универсальной картины течения жидкости
Есть любопытные параллели между механизмами, которые приводят к образованию морского дна и к эрозии на поверхности Земли.
Рассмотрим воду, текущую по песчаной поверхности. Там, где склон достаточно крутой (но не слишком крутой), вода начинает перемещать песчинки вниз и образовывать каналы. По мере роста каналов вода течет быстрее, что приводит к более интенсивной эрозии песка на переднем крае потока. Аналогичный процесс происходит под морским дном, когда поднимающийся горячий расплав растворяет минералы в породах с образованием пористых каналов.
Когда наклон уменьшается вниз по течению в эрозионной системе, вода начинает откладывать песчинки, которые были унесены во взвешенном состоянии.Осажденные зерна начинают создавать барьеры, которые блокируют поток и заставляют его отклоняться от основного канала. За этими преградами накапливается вода, образуя временные озера. Эти озера периодически выходят за пределы старого русла и создают временные новые пути, которые, в свою очередь, забиваются и заброшены. Образуется дельтовидный или аллювиальный веер.
Аналогичные процессы происходят под морским дном, когда поднимающийся расплав охлаждается, осаждаются кристаллы, которые блокируют поровые пространства, заставляют поток расходиться и накапливаться и периодически прорываются через непроницаемые барьеры, образуя дайки и трещины.
Оптимизация потока жидкости
Что скрывается за этим очевидным фундаментальным сходством между переносом жидкости во время эрозии на поверхности Земли и переносом расплава в мантии?
По сути, там, где для жидкости доступна энергия для создания новых путей — посредством физической эрозии или химического растворения — дренажные сети эволюционируют от относительно неэффективного, медленно движущегося, диффузного потока к более быстрому, сфокусированному, устойчивому потоку в четко определенных каналах. В случае потери энергии — из-за уменьшения угла наклона при эрозии или снижения температуры плавления — дренажная сеть становится неэффективной и дезорганизованной, с быстрыми изменениями скорости потока и местоположения.
Ученые, работающие над эволюцией речных дренажных систем, предполагают, что эрозия имеет тенденцию создавать «оптимальную» дренажную сеть, которая максимизирует скорость потока и минимизирует потерю энергии из-за трения. Это интригующая идея, предлагающая видение систематической «термодинамической» теории морфологии дренажа. (Это также спорная теория, поскольку речные дренажи унаследовали большую часть своей сложной структуры от предшествующей геологической истории водораздела.)
Трудно использовать офиолиты для изучения термодинамической теории морфологии дренажа для механизмов транспорта мантийных расплавов, потому что офиолиты представляют собой «замороженную» систему.Поэтому я начал искать в другом месте активную систему переноса жидкости, которая образовывала каналы внутри изначально диффузной структуры потока.
Наконец, я понял, что эрозионные каналы образуются два раза в день, когда прилив падает на пляжи по всему Кейп-Код. Осторожно, Дэн Ротман, геофизик из Массачусетского технологического института, и я изучаем эрозию пляжей и делаем наблюдения за образованием русла. Мы надеемся определить, приближается ли развивающаяся сеть каналов постепенно к «оптимальной» геометрии, позволяющей воде течь по поверхности пляжа с минимальными потерями энергии на трение.
Сложный цвет лица Земли — Океанографическое учреждение Вудс-Хоул
Даже сейчас, когда вы читаете это, земная кора постоянно возрождается и перерабатывается в динамическом процессе, который фундаментально формирует нашу планету. Обычно мы не осознаем всех этих действий, потому что большинство из них происходит на морском дне, под огромной водной пеленой и часто в отдаленных районах океанов.
Создание и охлаждение океанической коры является основным средством отвода тепла из недр Земли.В этом динамичном тигле планетарного масштаба тепло, химические вещества и минералы переносятся из недр Земли на ее поверхность.
В конечном итоге этот процесс определяет химический состав Земли. Он влияет на количество углекислого газа и воды в коре, океанах и атмосфере, а также производит цинк, медь и другие полезные ископаемые, включая некоторое количество золота и серебра. Итак, как формируется земная кора — это больше, чем просто академический вопрос.
Слоеный пирог на морском дне
Несколько поколений ученых выкапывали образцы горных пород со дна моря, использовали подводные лодки и роботов для их изучения и даже бурили скважины, чтобы узнать много нового о мелководной океанической коре.Мы проанализировали сейсмические волны, которые проникают и отражаются от слоев горных пород глубоко в земной коре, пытаясь расшифровать их характеристики — аналогично тому, как врачи используют МРТ, чтобы заглянуть под кожу. Мы также изучили офиолиты — изолированные части морского дна, которые тектонические силы подняли и обнажили на окраинах континентов.
Из ранних исследований вырисовалась простая картина: казалось, что кора океана была относительно однородной по составу, структуре и мощности — своего рода геологическая трехслойная корка размером от 6 до 7 километров (3.От 7 до 4,3 мили) толщиной. Сверху была лава, которая вылилась и быстро остыла, превратившись в стеклянную субстанцию под названием базальт, которая устилала дно океана. Внизу были огромные вертикальные пласты расплавленной породы, называемые дайками — пути, по которым магма поступала на поверхность из более глубоких слоев. Наконец, на самой мантии лежал нижний слой, состоящий из магмы, которая поднималась прямо из мантии, охлаждалась медленнее и кристаллизовалась в породу, известную как габбро.
Это была красивая картинка и отличный первый шаг, но природа, как и жизнь, обычно оказывается не такой простой.То же самое и с коркой морского дна.
Набеги на удаленные срединно-океанические хребты
Модель слоеного пирога начала рушиться в 1980-х, когда ученые начали выемку грунта, бурение и ныряние вокруг крупных трансформных разломов, которые компенсируют сегменты вулканических срединно-океанических хребтов в Атлантическом и Индийском океанах. Они собрали новые данные, свидетельствующие о том, что слой габбро океанской коры может полностью отсутствовать в некоторых местах и быть более толстым, чем ожидалось, в других. Мы узнали, что океаническая кора, образовавшаяся при разных обстоятельствах в разных местах, может быть самой разной.
Удивительные открытия еще больше изменили нашу концепцию океанической коры после нескольких недавних исследовательских рейсов к самым медленно распространяющимся океанским хребтам в мире, которые расположены в отдаленных, в значительной степени неизведанных регионах. В частности, наша работа на Юго-Западном Индийском хребте в декабре 2000 г. и январе 2001 г. выявила площадь в несколько тысяч квадратных миль, где, казалось, почти не было коры; скорее, земная мантия поднимается между расходящимися антарктическими и африканскими плитами и распространяется прямо на морское дно.Здесь нет слоеного пирога — только «мантийная пластина» под морским дном.
Несмотря на сверхмедленное распространение и очевидное отсутствие вулканизма, эти же круизы обнаружили районы с массивными сульфидными месторождениями, имеющими потенциальное экономическое значение. Эти отложения образованы минералами, выпадающими из гидротермальных флюидов, поднимающихся из коры. Это было полной неожиданностью для тех, кто считал, что такие отложения могут быть найдены только на быстро распространяющихся хребтах, где магма более активно поднималась из мантии.
К вершине мира
В июле 2001 года мы отправились в Арктику на борту нового ледокола / исследовательского судна береговой охраны США Healy . Нами составлены первые подробные карты больших участков хребта Гаккеля, простирающегося от севера Гренландии почти до Сибири. Это одновременно самый глубокий океанический хребет, глубина которого составляет от 3 до 5 километров (1,8 — 3 мили), и самый медленно распространяющийся — от одного дюйма в год возле Гренландии до полдюйма в год на его восточной оконечности у Сибири.
Теория предсказывала, что по мере замедления распространения морского дна вдоль хребта вулканизм будет увядать, и гребень станет по существу трещиной на планете, где твердая мантийная порода будет вытягиваться расширяющимися плитами, образуя новое морское дно. Мы действительно обнаружили мантийную породу, поднимающуюся большими твердыми плитами, чтобы сформировать новое морское дно, но мы также обнаружили, что изолированные вулканы сохранились, насколько мы могли исследовать к востоку. Генерация магмы на Земле оказалась намного сложнее, чем кто-либо мог себе представить!
Вдоль хребта Гаккеля мы не только отобрали больше образцов гидротермальных отложений, но и обнаружили обильные активные гидротермальные источники в регионе, где современная теория предсказывала их отсутствие.Открытие дает возможность найти места выхода из воды с уникальной фауной, которая развивалась изолированно от фауны других океанов.
Эти открытия привели к осознанию того, что вместо двух больших классов океанских хребтов — медленных и быстрых — существует третья категория, сверхмедленные, которая может составлять до одной трети мировой системы океанических хребтов. Эти сверхмедленные хребты — настолько непохожие на более изученные и более известные хребты Атлантического и Тихого океана — представляют собой новую границу.
Новые территории и технологии
Из всего этого ясно, что, несмотря на многие десятилетия изучения морского дна, мы только начали определять разнообразный характер океанской коры.Наши недавние открытия явились результатом доведения существующих технологий до предела их возможностей, создания новых и исследования неизведанных территорий.
Программа океанического бурения, например, недавно пробурила первую глубокую скважину в нижней части океанской коры в районе, где разломы обнажили глубокую часть нижней части океанской коры и мантии. Керны из этой дыры, глубиной почти в милю, подтверждают, что состав нижней части океанской коры меняется по мере продвижения вниз. Но насколько значительна одна дыра? Ответ заключается в подробном картировании больших участков морского дна вокруг этой буровой площадки и других тектонических окон в нижнюю часть океанской коры.
Разработка новых инструментов и методов принесет дальнейший прогресс в понимании модифицированного (или рассыпавшегося, или, возможно, сумасшедшего) слоеного корка морского дна.
Мы представляем новые, более широкие подходы к картированию больших участков морского дна без постоянного присутствия дорогостоящего корабля — например, легко развертываемые перфораторы морского дна для сбора проб и сочетание новых инструментов с автономными транспортными средствами, такими как Autonomous Benthic Explorer (ABE).
С помощью этих подходов морские геологи создадут серию пробных камней в определенных местах в океанских бассейнах.Экстраполируя участки между этими пробными камнями с помощью дистанционного геофизического зондирования, мы сможем нарисовать полностью подробную картину кожи, которая придает Земле ее уникальный цвет.
Глыбы океанической коры вклиниваются в мантию Земли
В «Геологии 101» внутренняя часть Земли разделена на аккуратные слои, как покрытый сахаром зуболом. Но оказывается, что части среднего слоя планеты могут быть больше похожи на арахис в море карамели. Сейсмические данные показывают, что могут быть куски океанической коры, застрявшие глубоко в жидкой мантии планеты, создавая большие сгустки в одном из этих гладких слоев.
Авторы нового исследования обнаружили эти «кусочки арахиса» внутри липкой мантии под Восточной Азией. Их выводы, помимо того, что они восхитительно интригуют, могут иметь значение для моделей того, как океаническая кора формируется и движется.
Связано: 8 величайших загадок Земли
Как эти куски океанической коры попали в этот слой? Литосфера — это жесткий внешний слой Земли, включающий растрескавшуюся кору и горячую верхнюю мантию.Горячая мантия взбалтывается и циркулирует, перемещая кору на поверхности, заставляя океаническую кору погружаться в ее глубины — процесс, называемый субдукцией — и вызывая подъем огромных шлейфов магмы к поверхности Земли.
« Земля обладает энергией, проявляющейся в тектоническом движении литосферы и лежащей в основе конвекции в глубокой мантии», — сказал Цзикун Фэн, ведущий автор исследования и научный сотрудник Китайского университета науки и технологий.
Но геологи очень мало знают о том, как ведут себя более глубокие области мантии, несмотря на то, что это, вероятно, влияет на мантийную циркуляцию.
Команда хотела создать более подробную картину структуры и состава мантии и того, как это связано с мантийной циркуляцией, особенно в переходной зоне между верхней и нижней мантией. Фэн и его коллеги сосредоточили свое внимание на области под Китаем, где кора Северного Китая расположена на части океанической коры Тихого океана, которая погребена глубоко в мантии.Этот регион Тихоокеанской тектонической плиты считается «застойным», потому что он не опускается ниже переходной зоны, а вместо этого, кажется, плавает в мантии. Они хотели лучше понять, что происходит в переходной зоне внутри мантии и как застойные плиты могут повлиять на циркуляцию.
Традиционно сейсмологи изучали структуру мантии, используя сейсмические волны (волны, которые проходят через Землю), вызванные сильными землетрясениями , сказал Фэн. Однако эти землетрясения случаются не везде и постоянно.Чтобы обойти это ограничение, команда Фенга использовала существующий массив из более чем 200 сейсмометров для регистрации окружающего сейсмического шума или небольших повседневных вибраций, не привязанных к конкретным условиям.
Сейсмические волны могут выявить «след глубокой циркуляции мантии», — сказал Фэн Live Science. Это потому, что сейсмические волны по-разному проходят через материалы различной плотности и свойств. И эти свойства могут измениться или быть изменены другими явлениями, такими как спуск океанических плит.Поднимающиеся мантийные шлейфы также нарушают недра Земли и приводят к различным сейсмическим измерениям.
В новом исследовании исследователи суммировали показания сейсмометров от этих инструментов, чтобы увидеть, как сейсмические волны ведут себя в мантии в переходной зоне, где встречаются верхняя и нижняя мантии. (Нижняя мантия горячее, глубже и находится под большим давлением, чем верхняя мантия.)
Они обнаружили резкий разрыв или изменение скорости сейсмических волн внутри мантии на глубине 410 миль (660 километров), или низ переходной зоны между верхней и нижней мантией.Основываясь на этих волнах, они пришли к выводу, что часть океанической плиты «собралась» в основании этой зоны и не позволила Тихоокеанской плите погрузиться дальше. Команда выдвинула гипотезу, что, когда океаническая плита встречает более плотную породу на этой глубине, она перестает спускаться в мантию и вместо этого распространяется вбок внутри переходной мантии. Затем застрявшая плита химически разделяется на различные минеральные составы. Это химическое разделение создает «густую» область мантии со сложной структурой, которая немного отличается от остального материала мантии, которым является пиролит (порода, состоящая примерно из трех частей перидотита и одной части базальта).
«Наши находки являются прямым доказательством сегрегированной океанической коры, захваченной в зоне перехода мантии», — сказал Фэн.