Подвижные элементы земной коры: Земная кора. Крупные структурные элементы Земли.

Земная кора. Крупные структурные элементы Земли.

Различные участки земной коры имеют разную подвижность. Поэтому в земной коре выделяют следующие структурные элементы:

1. Геосинклинальная  область (складчатая область). Это тектонически  подвижные обширные участки земной коры.

2. Платформа (фр. плоская форма) – обширные малоподвижные участки земной коры (они совершают только медленные вертикальные колебания).

Платформы имеют двухъярусное строение: складчатое основание (фундамент) покрыто осадочным чехлом. Такие участки называются платформенными плитами. Участки платформы без осадочного чехла – щиты.

Древние платформы имеют докембрийский фундамент (Восточно-Европейская, Сибирская, Китайская, Индийская, Австралийская, Африканская, Северо-Американская, Восточно-Антарктическая, Южно-Американская). Они составляют ядра материков.

Молодые платформы имеют фундамент палеозойского и мезозойского возраста и расположены по периферии древних платформ или между ними (Западно-Сибирская).

Фундамент платформ расчленен разломами на глыбы и блоки. При медленных колебательных движениях блоков пласты осадочного чехла нагибаются, образуя типичные для платформ положительные и отрицательные структуры (поднятия и прогибы), занимающие площадь в тысячи км.

На платформах возможны горообразовательные движения, в результате которых поднимаются возрожденные горы. Смять в складки фундамент нельзя, но блоки, составляющие фундамент древней платформы, по разломам могут смещаться относительно друг друга на значительную высоту. Горообразованию подвержены относительно подвижные, с еще не разрушившимися горами платформы. Этот процесс приводит к омоложению гор. Возрожденные и омоложенные горы имеют глыбово-складчатую структуру.

3. Горно-складчатые области отделяются от смежных платформ либо разломами, либо краевыми (предгорными) прогибами. Краевые прогибы. Образовываются на границе геосинклинальных областей и платформ в результате подъёма гор (богаты полезными ископаемыми).

Основные структурные элементы материковой земной коры

В земной коре выделяются следующие структурные элементы:

1. Геосинклинальные области (или зоны складчатости). Название структуры происходит от греческих слов: geo — Земля и sinklino — наклоняюсь. Это тектонически подвижные обширные участки земной коры, вытянутые на десятки, сотни и тысячи километров. Процесс формирования геосинклинальных областей начинается с длинного прогиба глубокого дна океана между материками или вдоль стыка океанического дна с материком. Под тяжестью накопления морских осадков прогиб приближается к верхней мантии (астеносфере). Это сопровождается образованием трещин и разломов, по которым магма из мантии внедряется в земную кору прогиба. Эти внедрения способствуют преобразованию горных пород в земной коре прогиба, их метаморфизации и образованию рудных полезных ископаемых.

Затем начинается складкообразовательный процесс, сопровождающийся подъемом отдельных участков прогиба. Подъем приводит к формированию ряда островов. Завершается процесс образованием мощных складчатых областей. В рельефе геосинклинальным областям соответствуют горные страны. Таким образом, первоначальные прогибы преобразуются в складчатые горные сооружения. Земная кора в них становится особо мощной и сложно расчлененной.

При угасании горообразования горная страна под воздействием экзогенных процессов постепенно разрушается и превращается сначала в пенеплен (почти равнину), а затем и в равнину. Со временем геосинклинальные области превращаются в платформу.

2.Платформы (франц. plate-forme — плоская форма). Это обширные, малоподвижные участки земной коры (совершают только медленные вертикальные движения). Платформы создают твердый каркас земной коры. Они имеют двухъярусное строение. Верхний ярус (чехол) сложен спокойно залегающими осадочными породами, горизонтально залегающими или смятыми в пологие складки последующими движениями земной коры.

Эти осадочные породы могут быть морского и континентального типа, что свидетельствует о медленных вертикальных колебаниях, которые совершает платформа. Мощность осадочного чехла сравнительно небольшая — 3-4 км.

Под чехлом располагается нижний ярус платформы, называемый фундаментом. Он сильно смят в складки в предыдущие геологические периоды, имеет различные вкрапления магмы и состоит из складчатых метаморфизо-ванных пород. Фундамент платформы — остаток геосинклинальной области. Иногда часть фундамента платформы поднимается тектоническими движениями на уровень осадочных пород чехла платформы или выше этих рыхлых отложений. Такая структура платформы называется щитом (Украинский и Балтийский щиты на Восточно-Европейской равнине, Алданский щит в Восточной Сибири, Канадский щит в Канаде). Обычно щиты очень богаты различными полезными ископаемыми и особенно рудами металлов (пример — добыча железной и медной руды на территории Балтийского щита на Кольском полуострове).

По возрасту все платформы делятся на 3 группы:

а) древние платформы. Сюда относятся платформы, имеющие складчатое основание (фундамент) докембрийского возраста. Фундамент у таких платформ покрыт спокойно залегающими породами более позднего периода. Их называют настоящими платформами. Именно они составляют ядра материков и являются наиболее устойчивыми участками земной коры. Таких платформ всего девять: Русская, Сибирская, Северо-Американская, Южно-Американская (Бразильская), Китайская, Индокитайская, Африкано-Аравийская, Австралийская, Антарктическая;

б) молодые платформы. У этих платформ в складки смяты не только докембрийские, но и палеозойские породы (результат каледонской и герцинской складчатостей) — Западно-Сибирская платформа.

в) Есть платформы, еще не оформившиеся окончательно и представляющие переход от стадии геосинклинальной к платформенной. У них поверх складчатого фундамента еще не успел образоваться платформенный чехол. Такие платформы называют просто

областями мезозойской складчатости.

Обширные участки платформ, покрытые мощной толщей (от 10 до 16 км) осадочных пород, называются плитами. Например, Западно-Сибирская плита, Польско-Германская плита. Плиты в геологической истории образовались позже древних платформ. В рельефе платформам и плитам соответствуют равнины.

Поверхность фундамента платформы не всегда бывает ровной, она образует пологие прогибы (синеклизы) и поднятия (антеклизы). Прогибы и поднятия покрыты осадочным чехлом, разным по мощности.

3. Краевые прогибы

.

Между геосинклиналями и платформами нередко располагаются краевые прогибы. Они образовались в результате подъема гор на границе с платформой. Краевые прогибы сложны по строению, достигают 15-17 км в глубину, а длина их часто равна длине горного сооружения. Они обычно заполнены осадочными породами, накапливающимися здесь в результате выветривания. Эти породы скатываются по склонам гор и скапливаются в краевом прогибе. Так, например, в краевом прогибе, расположенном между Восточно-Европейской равниной и Уралом, добывают нефть (Восточно-Уральское месторождение), каменный уголь, калийные соли (Соликамск — самое крупное месторождение калийных солей в России).

Глава 19. Главные структуры литосферы

Континенты и океаны обладают различным строением и возрастом земной коры. Континентальная кора имеет мощность до 75 км, в среднем 40 км, и, как уже говорилось, состоит из трех слоев (сверху вниз): осадочного, гранитно-метаморфического и гранулитобазитового. Возраст континентальной коры древний — до 4 млрд лет. Океаническая кора также 3-слойная (сверху вниз): 1) осадочный слой,
2) базальтовый с параллельными дайками, 3) габброидный. При этом гранитно-метаморфический слой отсутствует. Мощность океанской коры 5–15 км и возраст не древнее 180 млн лет.

Континенты и океаны — это наиболее крупные структурные элементы литосферы, причем к континентам также относятся обширные пространства шельфовых (мелководных) морей, и поэтому граница структуры «континент» не совпадает с современной береговой линией.

В пределах этих самых крупных структур выделяются структуры меньшего размера — подвижные пояса и стабильные устойчивые площади. В океанах к первым из них относятся протяженные срединно-океанические хребты с рифтовой зоной в осевой части и поперечными трансформными разломами, а ко вторым — глубоководные равнины, или плиты.

Именно в срединно-океанических хребтах происходит непрерывное наращивание океанической коры за счет поступления базальтов и процесса спрединга. Срединно-океанические хребты обладают высокой, хотя и не очень сильной, сейсмичностью и активным вулканизмом, в противоположность глубоководным плитам.

На континентах стабильные участки представлены платформами, имеющими двухэтажное строение (рис. 19.1). Нижний этаж сложен дислоцированными, метаморфизованными и прорванными разнообразными интрузиями толщами пород различного возраста, называемыми фундаментом, выше которого резко несогласно и почти горизонтально залегает верхний этаж — чехол, сложенный осадочными породами и местами базальтовыми покровами. В зависимости от возраста толщ, слагающих фундамент, платформы подразделяются на древние, с докембрийским фундаментом, и молодые, с палеозойским фундаментом. Все крупные платформы — Восточно-Европейская, Сибирская, Африканская, Северо-Американская, Южно-Американская и др. — имеют докембрийский возраст фундамента, в основном дорифейский, а молодые платформы, например Западно-Сибирская, Средне-Европейская, — палеозойский (каледонский и герцинский).

Рис. 19.1. Схема строения платформы: I — фундамент; II — чехол: 1 — щит,
2 — синеклиза, 3 — антеклиза, 4 — свод, 5 — впадина, 6 — авлакоген, краевой прогиб
(7 — внешняя зона, 8 — внутренняя зона), 9 — складчатое сооружение

В пределах платформ выделяются структуры более мелкого порядка: щиты и плиты. Щит — это выступ фундамента на поверхность, а плита сложена платформенным чехлом. На плитах, в свою очередь, выделяются антеклизы и синеклизы, пологие поднятия или впадины. В основании чехла могут располагаться грабенообразные впадины, рифты или авлакогены. Как правило, на древних платформах, например Восточно-Европейской, авлакогены выполнены рифейскими отложениями. Синеклизы и антеклизы также осложняются структурами — сводами, впадинами, валами и т. д. Таким образом, платформа, возраст которой устанавливается с начала формирования чехла, представляет собой относительно стабильную устойчивую структуру, испытывающую медленные вертикальные движения, но перемещающуюся вместе с литосферными плитами в горизонтальном направлении.

На континентах выделяются подвижные складчато-орогенные пояса двух типов. Один тип первичных поясов является результатом развития пассивных или активных континентальных окраин, толщи отложений которых впоследствии были дислоцированы и превращены в складчатые сооружения, образовавшиеся в результате орогенеза или столкновения, коллизии двух литосферных плит. Такие пояса, как Северо-Американский и Южно-Американский, образовались в результате процессов на активных окраинах, а Средиземноморский горно-складчатый пояс сформировался при коллизии Африкано-Аравийской и Евро-Азиатской литосферных плит.

Вторичные пояса возникают в результате горообразования на платформах, например Тянь-Шаньский, Забайкальский и др., поэтому они называются иногда эпиплатформенными, т. е. образовавшимися после периода длительного спокойного развития.

В горно-складчатых поясах, как и на платформах, выделяются второстепенные структурные элементы: синклинории и антиклинории; межгорные впадины и передовые прогибы, возникающие перед фронтом горных цепей. Как правило, в первичных поясах широко развиты покровы и надвиги, а также фрагменты пород офиолитовой ассоциации — реликтов коры океанического типа.

Раз такие фрагменты существуют, то можно говорить о наличии морских бассейнов с корой океанического типа в этих местах в геологическом прошлом. Эти бассейны, образовавшись, сначала увеличивали свою площадь путем спрединга, а затем подвергались закрытию, когда континентальные плиты двигались навстречу друг другу. При этом фрагменты океанической коры часто оказывались надвинутыми на континентальную кору плит, испытывающих коллизию.

Структурные элементы земной коры, которые мы наблюдаем в настоящее время, формировались в течение длительного времени, особенно на континентах, тогда как возраст океанской коры не древнее 180 млн лет. Это свидетельствует о том, что океаны образовались в мезозойскую и кайнозойскую эры при распаде огромного материка — Пангеи. Подобный процесс в геологической истории Земли происходил по крайней мере три раза.

Более подробно основные структурные элементы литосферы будут рассматриваться в учебных курсах «Структурная геология и геологическое картирование», «Историческая геология», «Геотектоника» и «Геология России».

Подвижные пояса и образование континентальной земной коры

Лекция 10
Подвижные пояса и образование
континентальной земной коры
платформы
горы
Геосинклиналь
(подвижный участок)
прогиб глобального масштаба, который
сначала заполняется морскими осадками,
затем испытывает складчатость и
превращается в горное сооружение
Геосинклиналь = активная континентальная
окраина
Классификация геосинклиналей (подвижных
участков) по размерам
пояс
(протяженность – десятки тысяч км,
ширина – 2 – 3 тыс. км)
область
(крупные сегменты поясов)
(протяженность – более тысячи км,
ширина – 2 – 3 тыс. км)
система
(продольные сегменты областей)
(протяженность – тысяча км,
ширина – 200 – 600 км)
Подвижные (геосинклинальные) пояса Земли
Эволюция подвижных поясов
Образование подвижных поясов в ходе
распада Мегагеи (Пангеи I)
в среднем протерозое
Межконтинентальные и окраинно-континентальные
подвижные пояса
Подвижные (геосинклинальные) области
Области:
I – Тимано-Печорская
ll – Байкало-Енисейская
lll – IV – Урало- ЮжноТяньшаньская
V – Казахстано-СевероТяньшаньская
VI – КазахстаноМонгольская
VII –VIII — Алтае-Саянская
Подвижные (геосинклинальные) системы
Урало-Охотский пояс
Урало-Южно-Тянь-Шаньская область
Уральская система
Строение подвижных (геосинклинальных)
систем
миогеосинклиналь
(шельф,
континентальный склон)
эвгеосинклиналь
(глубоководный желоб,
островная дуга,
глубоководная котловина
окраинного моря)
Развитие подвижных (геосинклинальных)
поясов
геосинклинальный
этап
орогенный
этап
Геосинклинальный этап
I. Заложение геосинклиналей
окраинно-континентальные
межконтинентальные
1)
2)
Образование офиолитового комплекса
(габбро, базальты, радиоляриты)
II. Раннегеосинклинальная стадия
III. Позднегеосинклинальная (островодужная)
стадия
Флиш
течь)
(нем. «флиссен» — течь)
глина
алеврит
песок
галька
ритмично повторяющиеся
терригенные или терригеннокарбонатные отложения от
гальки и гравия внизу до
алевритов и глин в верхней
части
Образование флиша
Осадки позднегеосинклинальной стадии
барьерный риф
флиш
Складчато-надвиговые деформации
Завершение позднегеосинклинальной стадии
в окраинно-континентальных геосинклиналях
Завершение позднегеосинклинальной стадии
в межконтинентальных геосинклиналях
Образование континентальной земной коры
Орогенный этап
раннеорогенная
стадия
позднеорогенная
стадия
I. Раннеорогенная стадия
1- горно-складчатое
поднимающееся сооружение
2- межгорные впадины
3- предгорный прогиб
стрелки — снос обломочного
материала с растущего
поднятия
Моласса
(лат. «mollis» — мягкий)
комплекс терригенных горных пород —
конгломератов, песчаников, алевролитов, глин
(иногда с прослоями известняков и мергелей), которые
накапливаются в предгорных и межгорных прогибах
Нижняя моласса
II. Позднеорогенная стадия
1- горно-складчатое
поднимающееся сооружение
2- межгорные впадины
3- предгорный прогиб
стрелки — снос обломочного
материала с растущего
поднятия
Верхняя моласса
Цикл Вилсона
Стадии цикла Вилсона на современном этапе
Тектоно-магматические эпохи
фанерозоя
байкальская (1000 – 550 млн лет, поздний рифей — венд)
каледонская (550 – 400 млн лет, ранний палеозой)
герцинская (400 – 210 млн лет, поздний палеозой)
киммерийская, или мезозойская (210 – 100 млн лет)
альпийская, или кайнозойская (100 млн лет – н/в)
Эволюция подвижных поясов

Познавательный портал. Растения и животные. Страны и государства планеты. Cправочная информация о мире.

Дополнительные материалы

Представление о земной коре возникло в XVIII в. В то время ученые считали, что Земля образовалась из облака раскаленных газов. Охлаждаясь, это облако сгущалось до огненно-жидкого, уплотнялось и покрывалось с поверхности твердой коркой, под которой, как полагали, существует еще. не остывшее жидкое ядро. Теперь геофизики единодушно считают почти всю Землю твердой. По современным представлениям земная кора — это верхняя, твердая, в основном кристаллическая, сложно построенная оболочка земного шара с плотностью вещества у своей подошвы 2,9—3,2 г/см3. Ниже коры лежит более плотная оболочка — мантия.

Толщина земной коры, строение, состав слагающих ее горных пород и их свойства резко различаются в разных частях материков и особенно в океанах. На материках кора состоит из трех слоев: осадочного, гранита-гнейсового и базальтового. Названия их условны: они укоренились в геологии потому, что скорости распространения сейсмических волн в них близки к тем, которые наблюдались при прохождении через осадочные породы, граниты и базальты на поверхности Земли. На больших глубинах, в условиях высоких давлений и температур известные скорости могут быть в других породах. В океанах гранитный слой отсутствует, а слой осадков очень тонкий — не более 2 км. В переходной области от материков к океанам кора промежуточного типа, с более мощным гранитным слоем. В зоне вулканических дуг, как, например, в Курило-Камчатской или Японской, более утолщен гранито-гнейсовый слой, а в срединно-океанических хребтах — базальтовый слой.

В горных странах кора почти вдвое толще (до 70—80 км), чем в равнинных, за счет утолщения осадочного и гранитного слоев. Последний вместе с базальтовым слоем образует как бы корни молодых горно-складчатых систем — таких, как Кавказ, Памир и Гималаи. В Черном море и в южной части Каспийского кора напоминает океаническую, но покрыта слоем осадков мощностью до 15—20 км. Размах рельефа между максимальными глубинами океанов (11022 м) и вершиной Гималаев (8848 М) составляет примерно 20 км, т. е. он вдвое меньше толщины коры материков. Это указывает на большую подвижность окраин океанов, межгорных морей и гор. Такие подвижные области называются геосинклиналями. Равнины, напротив, связаны с устойчивыми, малоподвижными структурами коры — жесткими плитами, которые называют платформами. Толщина коры здесь составляет 30— 40 км. Вулканические островные дуги вытянуты вдоль зон глубинных разломов, отделяющих океан с базальтовой корой толщиной 5—10 км от материковых окраинных морей с корой промежуточного типа, и представляют собой зародыши материковой коры.

Строение Земли и земной коры. Оболочки земного шара: А — земная кора; В и С — верхняя мантия; D — нижняя мантия; Е — внешняя часть ядра; F — переходная зона между внутренним и внешним ядром; G — внутреннее ядро; d — плотность; р — давление. Цифрами указаны глубины границ в км.

Чем объясняется такое разделение коры на неоднородные слои? Сопоставление химического состава Земли в целом, мантии и коры, а также всех трех основных слоев коры показывает, что от ядра к коре увеличивается содержание более легких элементов: кислорода, кремния, алюминия, калия, натрия. Та же закономерность наблюдается в осадочной оболочке по сравнению с гранитным слоем, а в гранитном слое — по сравнению с базальтовым слоем. Такое распределение веществ в Земле и коре, очевидно, связано с законом всемирного тяготения и с его проявлением на Земле — силой тяжести.

Существует много методов исследования земной коры. Исследования начинаются с описания рельефа, изучения состава и строения горных пород на поверхности Земли. О глубинном строении земной коры геологи судят по составу, строению и условиям залегания горных пород, наблюдаемым на местности, или пО пробам грунтов со дна океана и т. д. Ценные сведения дают буровые скважины, глубина которых уже превысила 8 км. Геофизики определяют плотность, упругость, магнитные и электрические свойства собранных геологами горных пород, а затем с помощью сложных приборов выясняют, где, на каких глубинах такие породы залегают. Геохимики изучают химический состав пород из разных слоев коры, а возраст слоев определяют с помощью радиометрических методов. Для познания структуры и стадий развития горных систем большое значение имеют палеогеографические методы их изучения.

В основе палеогеографических методов лежит сравнение современных процессов, протекающих в земной коре и на ее поверхности, с древними геологическими процессами, создавшими разные слои пород. Так, Мы знаем, что в полосе морского прибоя образуются галечники. Встретив в геологическом разрезе галечники, можно определить береговую линию, проходившую в этом месте в далеком прошлом. Если же в разрезе прерывается последовательность наслоения, значит, был перерыв в накоплении осадков. А это свидетельствует о том, что на какой-то период здесь была суша, т. е. земная кора поднималась: только при поднятии выше уровня моря отложение осадков прекращается и начинается их размыв. Если затем местность снова опускается под уровень моря, то параллельные слои осадков отложатся на неровную размытую поверхность, перекрыв ее «несогласно». Такое «несогласие» с параллельными слоями указывает на вертикальные колебательные движения вниз-вверх, снова вниз.

Известно, что состав отложений зависит от условий их накопления. Например, даже морские относительно однородные осадки изменяются в зависимости от близости берега. На морских пляжах и в мелководье накапливаются галечники или пески, а глубже и дальше от берега в морях отлагаются различные илы, частицы которых имеют размеры менее одной сотой части миллиметра. На больших глубинах вдали от берегов осаждаются тончайшие глины. Осадки разного состава, образовавшиеся в одно и то же время в разных условиях, называются фациями отложений. Различают морские песчаные, глинистые и известняковые фации, или фации больших глубин, континентальные озерные, болотные, речные (аллювиальные), ледниковые и т. д. Встречая в геологических разрезах эти фации, геолог делает вывод о древних географических условиях, о рельефе и структуре того или иного района. А по изменению состава и строения слоев осадочных пород в разрезах на большой площади можно установить границы суши и моря в древние времена, рельеф суши и глубину моря, близость и удаленность берега, т. е. выявить области поднятия или опускания коры. По этим данным составляют географическую карту для времени отложения изученных пластов, называемую палеогеографической.

Изучая мощность накопившихся толщ осадков, выясняют взаимное положение опускающихся и поднимающихся районов, а также скорости их движения. Если дно моря опускается с большой скоростью и также быстро поднимается соседняя суша материка, в бассейне отложится мощная толща осадков, снесенных с суши реками, — до нескольких километров за один геологический период. Это будут пески и суглинки, накопившиеся в мелком море. Измерив их мощность, можно сказать, как глубоко опустилась кора в море и как высоко поднялась смежная суша. Внеся поправки на неравенство площадей, разную скорость опускания моря и поднятия суши, можно восстановить картину тектонических движений и геологических структур, существовавших в минувшие геологические времена.

Для восстановления истории развития земной коры осадочные толщи расчленяют на формации. Так называют мощные серии пород, образовавшиеся в сходных, характерных только для них условиях. Например, выделяют молассовую формацию грубообломочных, песчано-галечных и валунных отложений предгорных и межгорных впадин. Эти отложения могут накапливаться в мелком море или на суше, но обязательно в подвижной области с сильно расчлененным горным рельефом. Присутствие моласс в геологическом разрезе говорит об активной тектонической деятельности и разнонаправленных движениях смежных глыб (блоков) земной коры. Такая раздробленность характерна для подвижных горных поясов, например Кавказа или Тянь-Шаня.

В других условиях отлагалась известняковая формация. Это чистые белые однородные известняки без примесей песков или глин. Они могут образоваться только в море. Поэтому присутствие известняковой формации в геологическом разрезе указывает на большую удаленность места их накопления от суши, т. е. в открытом море. Например, на Русской равнине была обнаружена известняковая формация каменноугольного периода. Отсюда можно сделать вывод, что Русская равнина в то время была дном моря.

Мощные отложения известняковой формации на большой площади свидетельствуют о равномерном опускании дна моря, о монолитности и однородности коры, характерной для материковых платформ. Таким образом, изучение формаций позволяет выделить крупнейшие структурные области материков — геосинклинали и платформы и проследить историю их развития.

О многом можно судить и по характеру залегания слоев. Рыхлые современные образования, как чехол, облекают все неровности поверхности Земли, повторяя рельеф склонов долин и водоразделов, или покрывают обширные низменные и предгорные равнины, как, например, в пустынях Средней Азии. Более древние окаменевшие морские слои лежат обычно горизонтально на равнинах, а в горах собраны в складки различной сложности. Нередко в горах верхние, лежащие горизонтально слои как бы срезают более глубокие слои, наклоненные или собранные в складки. По этим так называемым угловым несогласиям видно, что первоначально горизонтальные слои древних осадков были смяты в складки и приподняты. Затем складки были размыты на поверхности Земли и снова опущены; тогда на них образовались верхние слои, впоследствии также приподнятые на поверхность.

Образование складок обычно сопровождается разрывами — сбросами и надвигами. Приподнятые блоки между двумя опущенными называются горстами, а опущенные блоки между приподнятыми — грабенами. Сложные системы ступенчатых глубоких грабенов — провалов, вроде озера Байкал, называют рифтами. Нередко разломы, ограничивающие рифты, проникают глубже подошвы коры — в мантию. При этом в коре и верхней части мантии понижается давление и температура плавления горных пород. В зонах глубинных разломов на границах материков и океанов обычно проявляется вулканизм. По разломам в земную кору внедряются расплавы глубинных пород разного состава, называемые магмой. Застывая на глубине, магма образует крупные тела гранитов — батолиты и пластообразные тела базальтов, или долеритов. На основании изучения геологических разрезов разных районов составляют геологические карты и профили. Они показывают строение земной коры, т. е. особенности состава, мощностей и залегания слоев разного возраста, их взаимоотношения между собой и с магматическими глубинными породами. По этим особенностям выделяют структурные элементы земной коры. Крупнейшие из них — материки и океаны. На материках выделяют подвижные пояса, или геосинклинальные области, и относительно устойчивые платформы. В океанах различают океанические плиты, соответствующие котловинам, срединно-океанические хребты, вулканические островные дуги и глубоководные желоба. Все эти крупные элементы, или структуры, подразделяются на более мелкие. Обычно структурные элементы земной коры отделены друг от друга глубинными разломами. Поэтому кора как бы разделена на глыбы (блоки).

Подвижные пояса материков представляют собой сложно построенные горно-складчатые системы длиной в тысячи и десятки тысяч километров, как, например, Альпийско-Гималайский, Монголо-Охотский, Верхояно-Чукотский, Урало-Тянь-Шаньский, Андийско-Кордильерский. Они состоят из отдельных звеньев вроде Альп, Кавказа, Эльбруса, Каракорума, Памира и т. д. Каждое из этих звеньев представляет собой самостоятельное горное сооружение длиной 1—2 тыс. км и шириной 200—300 км. Такие горные хребты разделены морями (Черное, Каспийское) или межгорными впадинами (Куринская, Рионская, Ферганская и другие впадины). Складчато-блоковая структура горных стран очень сложная. Если пересечь Кавказ от Еревана на север, то можно увидеть, что в районе Малого Кавказа, или Армянского нагорья, толщи осадочных пород мезозоя и кайнозоя мощностью в несколько тысяч метров пронизаны или перекрыты вулканическими породами. Кроме того, они собраны в складки и нарушены разломами так, что образуют выпуклую сложноскладчатую структуру, называемую антиклинорием. Высота складок уменьшается на севере по мере наклона слоев и понижения поверхности рельефа.

В бассейне реки Куры высокие горы Армянского нагорья сменяются холмами и равниной. Слои третичных и четвертичных пород залегают горизонтально или образуют простые складки. Здесь находится Куринская впадина. По своей структуре она вогнута и называется синклинорием. Еще далее на север поднимается глыбово-складчатый антиклино-рий Большого Кавказа, отделенный разломами от Куринского синклинория и от Терского передового прогиба. Этот прогиб находится в долине Терека. Он заполнен толщей осадков мезозоя и кайнозоя мощностью до 6—8 км. Они полого наклонены к оси корытообразного прогиба и лишь на южном склоне его смяты в простые складки. Прогиб отделяет Кавказ от Прикавказской равнины и складчатой области Донбасса.

Таким образом в подвижной горно-складчатой области Кавказа чередуются выпуклые зоны, или ан-тиклинории, и вогнутые зоны — синклинории, выраженные межгорными равнинами. Эти структуры отличаются не только формой складок, но также мощностью осадочной оболочки. В антиклинориях она наиболее мощная и достигает 15—25 км, в передовом прогибе промежуточной мощности — до 8 — 10 км, а в межгорной впадине очень тонкая — 2— 3 км. Под слоем рыхлых молодых осадков здесь залегают древние кристаллические породы гранито-гнейсового слоя коры, пронизанные интрузиями. Этот блок приподнят по сравнению с антиклинориями и передовыми прогибами на несколько километров и называется срединным массивом.

Все перечисленные структурные элементы Кавказа отделены друг от друга разломами, которые нередко нарушают и складки. Картина еще более усложняется интрузивными массивами гранитов и других магматических пород, прорывающих ядра антиклинориев. Столь сложная структура характерна и для других горно-складчатых областей — Карпат, Урала, Памира и др. Она образовалась на месте системы глубоких, ограниченных разломами прогибов земной коры, называемых геосинклиналью или геосинклинальной системой.

На протяжении одной-двух геологических эр эта система прогибов заполнялась осадками мощностью в 10—15 тыс. м, которые подверглись метаморфизму и были смяты л складки в эпоху перехода геосинклинали от погружения к поднятию. Этот переход называется инверсией тектонических движений и завершается горообразованием, раскалыванием и поднятием коры.

Таким образом, мы изучили структуру подвижного пояса на примере Кавказа и проследили ее развитие. Платформами называют обширные равнинные и платообразные участки земной коры, ограниченные горно-складчатыми областями. От поверхности на глубину до 2—3, а иногда 10—15 км они сложены осадочными породами, которые залегают почти горизонтально или слегка наклонно. Нередко встречаются обширные покровы вулканических пород, переслоенные с осадочными. Таково, например, Средне-Сибирское плоскогорье к востоку от Енисея. Осадочный покров платформ называется чехлом, потому что он покрывает все неровности кристаллического основания платформы, которое называется фундаментом. Он сложен метаморфизированными породами — гнейсами, сланцами, мраморами и пронизан интрузивными магматическими породами. До образования осадочного чехла области современных платформ пережили такое же развитие, как и геосинклинальные горно-складчатые системы. Впоследствии горы здесь были разрушены, местность выравнялась и опустилась под уровень моря, в котором затем длительное время накапливались осадки современного чехла.

Таким образом, платформы имеют двухъярусное строение. Нижний структурный ярус, или фундамент, иногда выступает на поверхность, образуя такие крупные элементы платформ, как щиты и кристаллические массивы. На Русской платформе выступают Балтийский и Азово-Подольский щиты, а на Сибирской — Алданский щит и Анабарский массив. На склонах щитов осадочный чехол имеет небольшую мощность и фундамент постепенно опускается к периферии, погружаясь на большую глубину в центральных частях платформ и образуя впадины, которые называются синеклизами. Осадочный чехол в синеклизах имеет мощность до 10—15 км, как, например, в Прикаспийской и Тунгусской синеклизах. В Московской синеклизе он не превышает 2 км. Наиболее опущенные части синеклиз располагаются на узких удлиненных впадинах в породах фундамента, которые ограничены разломами и заполнены пологозалегающими древними осадками мощностью до 2—3 км. Такие прогибы, напоминающие провалы озера Байкал, называются авлакогенами.

Встречаются авлакогены, образовавшиеся не в опущенных частях фундамента синеклиз, а на сводах древних щитов, например авлакоген Донецкого бассейна и Днепровско-Донецкой впадины или современное Красное море. Такие провалы в земной коре, ограниченные разломами, по которым происходят вулканические излияния, называются также рифтами. После заполнения авлакогенов толщами осадков и .вулканическими породами в них происходит складчатость и поднятия.

В результате образуются невысокие кряжи типа Донецкого и Тиманского. Складки здесь простые, они постепенно переходят в купола или небольшие впадины в синеклизах и антеклизах платформ (слегка выпуклые участки чехла платформ, в центре которых иногда выступает складчатый фундамент).

Платформы на протяжении многих геологических эпох опускаются под уровень моря или медленно поднимаются (колебательные движения). Горизонтальных тектонических движений, образующих складки в горных областях, на платформах не бывает. В эпохи общего погружения геосинклиналей платформы также опускаются, а в эпохи горообразования в подвижных поясах поднимаются. Смена поднятий опусканиями происходит на протяжении целого тектонического цикла, т. е. отрезка геологического времени в несколько периодов или эр. После поднятий вследствие затухания тектонических движений они переходят в платформу.

Земная кора развивалась циклично на протяжении всей истории, но наиболее отчетливо цикличность наблюдается начиная с позднего докембрия. Выделяют Байкальский тектонический цикл продолжительностью 800—1000 млн. лет. Он завершился складчатостью в докембрии на Тимане, в Саянах и Прибайкалье. Каледонский цикл продолжался от кембрия до раннего девона и закончился Каледонской эпохой складкообразования в Англии, Гренландии, Норвегии, Казахстане и Кузнецком Алатау. Герцинский цикл охватывает всю остальную часть палеозойской эры и начало триасового периода. Эпоха складкообразования — это время от среднего карбона до начала мезозоя, когда образовались горы Западной Европы, Урала, Тянь-Шаня.

Геологический разрез через Восточно-Европейскую платформу по линии Восточные Карпаты — Урал: 1 — неоген; 2 — палеоген; 3 — мел; 4 — юра; 5 — перьмь; 6 — карбон; 7 — девон; 8 — силур; 9 — палеозой; 10 — рифей; 11 — протерозой; 1 2 — архей; 13 — гранитные интрузии (по М. В. Муратову).

Альпийский тектонический цикл соответствует мезозойской и кайнозойской эрам. Эпохи складчатости были в конце мезозоя в Крыму, Верхоянье и на западе Северной Америки, а в неогеновое и четвертичное время — в Альпах, на Кавказе, на Памире.

Геологические разрезы складчатой области. Разные формы складок. 1 — неоген; 2 — палеоген; 3 — мел; 4 — юра; 5 — триас; 6 — гнейсы и граниты.

Области земной коры, в которых складкообразование закончилось в байкальскую, каледонскую и другие эпохи, называются соответственно байкдлидами, каледонидами, герцинидами, мезозоидами и альпидами. Они изображаются на тектонических картах разными цветами. Многие из областей домезозойской складчатости были выравнены и покрыты чехлом осадочных пород. Они превратились в древние и молодые платформы, как, например, Западно-Сибирская молодая платформа, или плита, с фундаментом палеозойского возраста или Русская древняя платформа с докембрийским фундаментом. Древние складчатые сооружения (Становой хребет, Прибайкалье, Саяны, Тянь-Шань и др. ) были приподняты в неоген-четвертичное время в виде блоков за счет активизации тектонических движений.

Континентальные платформы

| на главную | доп. материалы | геотектоника и геодинамика |

Организационные, контрольно-распорядительные и инженерно-технические услуги
в сфере жилой, коммерческой и иной недвижимости. Московский регион. Официально.

Континентальные платформы (кратоны) представляют собой как бы ядра материков и занимают большие части их площади порядка миллионов квадратных километров. Они слагаются типичной континентальной корой мощностью 35-45 км. Литосфера в их пределах достигает мощности 150-200 км, а по некоторым данным — до 400 км. Они обладают изометричной, полигональной формой.

Значительные площади в пределах платформ покрыты неметаморфизованным осадочным чехлом толщиной до 3-5 км и в наиболее глубоких прогибах и впадинах до 10-12 и даже, в исключительных случаях (Прикаспийская впадина), до 20-25 км. В состав чехла могут входить покровы платобазальтов и изредка более кислых вулканитов. На участках, не покрытых чехлом, на поверхность выступает фундамент платформы, сложенный в различной степени метаморфизованными, а также интрузивно-магматическими породами, среди которых ведущая роль принадлежит гранитам. Платформы обычно характеризуются равнинным рельефом, то низменным, то плоскогорным. Некоторые их части могут быть покрыты мелким, эпиконтинентальным морем типа современных Балтийского, Белого, Азовского, Их характеризует также низкая скорость современных вертикальных движений, слабая сейсмичность, отсутствие или редкое проявление вулканической деятельности, пониженный по сравнению со среднеземным тепловой поток. В общем, платформы — это наиболее устойчивые и спокойные части континентов.

Понятие о континентальных платформах

Главная роль в сложении фундамента древних платформ принадлежит архейским и нижнепротерозойским образованиям. Изучение этого фундамента в пределах обнажений щитов и по данным бурения и геофизики (особенно эффективна магнитометрия — pppa. ru) под чехлом плит показало, что он, как правило, имеет крупноблоковое строение. Так, в структуре Балтийского щита различают пять главных блоков, в пределах Украинского — также пять, Канадского щита — шесть и т.д. Некоторые из этих блоков, обычно сложенные протерозоем, сильно вытянуты в одном направлении и поэтому называются поясами, например, Лапландско-Беломорский пояс на Балтийском щите, Становой на юге Алданского щита, Гренвильский — на востоке Канадского. Изучение их внутренней структуры и особенностей развития этих блоков показало отличия от описанного выше для подвижных поясов позднего протерозоя и фанерозоя. Здесь, особенно в архее, распространены специфические структурные элементы, характерные для ранних этапов истории Земли. В архее мы обнаруживаем два главных типа таких элементов — гранит-зеленокаменные области и гранулито-гнейсовые пояса.

Внутреннее строение фундамента древних платформ
Структура протоплатформ

Платформы подразделяются прежде всего на крупные площади выходов на поверхность фундамента — щиты и на не менее крупные площади, покрытые чехлом, — плиты.

Структурные элементы поверхности фундамента и осадочного чехла платформ
Авлакогены

Дислокации платформенного чехла могут иметь различное происхождение. По-видимому, основная их часть, и притом наиболее интенсивно выраженная, связана с тангенциальным сжатием, исходящим от смежных орогенов.

Дислокации платформенного чехла и платформенная складчатость

Поверхность фундамента платформ отвечает срезанной денудацией поверхности складчатого пояса — орогена. Таким образом, платформы следуют за орогенами в эволюционном ряду крупных элементов земной коры и литосферы. Однако настоящий платфориый режим устанавливается на площади былого подвижного пояса не сразу, иногда лишь по прошествии многих десятков, в случае молодых платформ — даже нескольких сотен, в случае древних платформ — миллионов лет, с наступлением стадии накопления плитного чехла. А перед этим, в течение «доплитного» этапа, платформы проходят две подготовительные стадии, на которыx они отличаются еще повышенной подвижностью, — стадию кратонизации и авлакогенную стадию.

Стадии развития платформ

Осадочные формации платформ в целом отличаются от формаций подвижных поясов отсутствием или во всяком случае слабым развитием, с одной стороны, глубоководных и, с другой стороны, грубообломочных континентальных осадков.

Осадочные формации плитного чехла и эволюция структурного плана платформ

Рассматривая в целом факторы развития и эволюции структуры платформ, приходим к заключению, что оно определялось как внутренними, так и внешними факторами. К внутренним факторам относятся разогрев и охлаждение литосферы платформ. Разогрев происходил в эпохи существования суперконтинентов — в раннем рифее, в позднем палеозое — раннем мезозое и в более короткие эпохи активизации, в частности в девоне — pppa.ru. Для него были особенно благоприятны периоды замедленного движения литосферных плит, в состав которых входили те или иные платформы Следствием разогрева являлось растяжение, приводившее к образованию рифтов и к магматизму — базальтовому и щелочно-базальтовому. В промежуточные эпохи охлаждения литосферы платформы испытывали нарастающее погружение, над авлакогенами формировались синеклизы, в чехле развивалась отраженная складчатость. Эта тенденция вообще господствует на платформах; щиты и антеклизы являются остаточными формами, отстававшими от синеклиз в процессе общего погружения. Хотя некоторые факты — обилие перерывов в осадконакоплении, проявления интрузивного магматизма на щитах и антеклизах — показывают, что это не совсем так и что положительные структуры платформ испытывают активный подъем.

О воздействии внешних факторов уже много говорилось нами. Хороший пример взаимодействия внутренних и внешних факторов приведен американским геологом Дж. Клейном. Мичиганская и Иллинойская синеклизы Северо-Американской платформы возникли над авлакогенами и первоначально развивались под влиянием охлаждения литосферы и нагрузки осадков. Однако в позднем палеозое их прогибание усилилось под воздействием тангенциального стресса со стороны Аппалачского орогена, т. е. в действие вступил уже внешний фактор.

Платформенный магматизм


Структура земной коры

Главная » Недра Земли » Структура земной коры

Представление о, как заведено, земной коре появилось в XVIII в. Очень хочется подчеркнуть то, что в то время, как люди привыкли выражаться, ученые считали, что Земля образовалась из облака, как мы выражаемся, раскаленных газов. Не для кого не секрет то, что охлаждаясь, это скопление сгущалось до огненно-жидкого, уплотнялось и покрывалось с поверхности, как мы привыкли говорить, жесткой коркой, под которой, как считали, существует еще. не остывшее жидкое ядро. Необходимо подчеркнуть то, что сейчас геофизики единогласно считают практически всю Землю жесткой.

Не для кого не секрет то, что по, как мы привыкли говорить, современным представлениям, как все знают, земная кора – это верхняя, жесткая, в основном, как мы выражаемся, кристаллическая, трудно построенная оболочка земного шара с плотностью вещества у собственной подошвы 2,9-3,2 г/см3. Мало кто знает то, что ниже коры, в конце концов, лежит наиболее уплотненная оболочка – мантия.

Толщина земной коры, строение, состав слагающих ее горных пород и их характеристики резко различаются в различных частях материков и в особенности в океанах. Все давно знают то, что на материках кора как раз состоит из 3-х слоев: осадочного, гранита-гнейсового и базальтового. Очень хочется подчеркнуть то, что наименования их условны: они укоренились в геологии, как мы с вами постоянно говорим, поэтому, что скорости распространения сейсмических волн в их близки к тем, которые как раз наблюдались при прохождении через, как мы выражаемся, осадочные породы, граниты и базальты на поверхности Земли. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что на огромных глубинах, в критериях больших давлений и температур, как мы привыкли говорить, известные скорости как раз могут быть в остальных породах.

Само-собой разумеется, в океанах гранитный, как большинство из нас привыкло говорить, слой отсутствует, а, как мы привыкли говорить, слой осадков чрезвычайно узкий – менее 2 км. И даже не надо и говорить о том, что в переходной области от материков к океанам кора, как мы с вами постоянно говорим, промежного типа, с наиболее массивным, как мы с вами постоянно говорим, гранитным слоем. Само-собой разумеется, в зоне вулканических дуг, как, к примеру, в Курило-Камчатской либо Японской, наиболее утолщен гранито-гнейсовый слой, а в срединно-океанических хребтах – базальтовый слой.

В, как все знают, горных странах кора практически в два раза толще (до 70-80 км), чем в, как все говорят, равнинных, за счет утолщения осадочного и гранитного слоев. Очень хочется подчеркнуть то, что крайний совместно с базальтовым слоем, наконец, образует вроде бы корешки юных, как большинство из нас привыкло говорить, горно-складчатых систем – таковых, как Кавказ, Памир и Гималаи. Как бы это было не странно, но в Черном море и в южной части Каспийского кора припоминает, как все говорят, океаническую, но покрыта слоем осадков мощностью до 15-20 км. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что размах рельефа меж, как большая часть из нас постоянно говорит, наивысшими глубинами океанов (11022 м) и, как люди привыкли выражаться, вершиной Гималаев (8848 М) составляет приблизительно 20 км, т. е. он в два раза меньше толщины коры материков. Вообразите себе один факт о том, что это показывает на огромную подвижность окраин океанов, межгорных морей и гор.

Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что такие, как мы с вами постоянно говорим, подвижные области, вообщем то, именуются геосинклиналями. Возможно и то, что равнины, напротив, соединены с как бы устойчивыми, неподвижными структурами коры – твердыми плитами, которые, в конце концов, именуют платформами. Очень хочется подчеркнуть то, что толщина коры тут, наконец, составляет 30- 40 км. Как бы это было не странно, но вулканические, как многие думают, островные дуги вытянуты вдоль зон глубинных разломов, отделяющих океан с базальтовой как бы корой шириной 5-10 км от материковых, как люди привыкли выражаться, окружных морей с корой, как большинство из нас привыкло говорить, промежного типа, и представляют собой зародыши материковой коры.

Строение Земли и земной коры. Оболочки земного шара: А — земная кора; В и С — верхняя мантия; D — нижняя мантия; Е — внешняя часть ядра; F — переходная зона между внутренним и внешним ядром; G — внутреннее ядро; d — плотность; р — давление. Цифрами указаны глубины границ в км.

Чем, вообщем то, разъясняется такое разделение коры на, как мы привыкли говорить, неоднородные слои? Сравнение, как большинство из нас привыкло говорить, хим состава Земли в целом, мантии и коры, также всех 3-х главных слоев коры, вообщем то, указывает, что от ядра к коре возрастает содержание наиболее легких частей: кислорода, кремния, алюминия, калия, натрия. Очень хочется подчеркнуть то, что та же закономерность наблюдается в осадочной оболочке по сопоставлению с, как мы выражаемся, гранитным слоем, а в гранитном слое – по сопоставлению с базальтовым слоем. Все знают то, что такое распределение веществ в Земле и коре, разумеется, соединено с законом глобального тяготения и с его проявлением на Земле – силой тяжести.

Существует как бы много способов исследования, как заведено, земной коры. Не для кого не секрет то, что исследования, в конце концов, начинаются с описания рельефа, исследования состава и строения горных пород на поверхности Земли. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что о глубинном строении, как многие выражаются, земной коры геологи судят по составу, строению и условиям залегания горных пород, наблюдаемым на местности, либо пО пробам грунтов со дна океана и т. д. Возможно и то, что ценные сведения дают, как люди привыкли выражаться, буровые скважины, глубина которых уже, стало быть, превысила 8 км.

Очень хочется подчеркнуть то, что геофизики определяют плотность, упругость, магнитные и электрические характеристики собранных геологами горных пород, а потом при помощи сложных устройств узнают, где, на каких глубинах такие породы как бы залегают. И даже не надо и говорить о том, что геохимики наконец-то изучают хим состав пород из различных слоев коры, а возраст слоев определяют при помощи радиометрических способов. Обратите внимание на то, что для познания структуры и стадий развития горных систем огромное значение имеют палеогеографические способы их исследования.

В базе палеогеографических способов лежит сопоставление современных действий, протекающих в, как мы выражаемся, земной коре и на ее поверхности, с старыми геологическими действиями, создавшими, как все говорят, различные слои пород. И действительно, так, Мы знаем, что в полосе, как все говорят, морского прибоя также образуются галечники. Всем известно о том, что встретив в геологическом разрезе галечники, можно также найти береговую линию, проходившую в этом месте в дальнем прошедшем. Необходимо подчеркнуть то, что ежели же в разрезе прерывается последовательность наслоения, означает, был перерыв в накоплении осадков.

И действительно, а это свидетельствует о том, что на некий период тут была суша, т. е. земная кора поднималась: лишь при поднятии выше уровня моря отложение осадков прекращается и начинается их размыв. Несомненно, стоит упомянуть то, что ежели потом местность опять, стало быть, опускается под уровень моря, то, как все знают, параллельные слои осадков отложатся на неровную, как всем известно, размытую поверхность, перекрыв ее «несогласно». Необходимо отметить то, что такое «несогласие» с, как люди привыкли выражаться, параллельными слоями наконец-то показывает на, как многие думают, вертикальные колебательные движения вниз-вверх, опять вниз.

Понятно, что состав отложений зависит от критерий их скопления. Несомненно, стоит упомянуть то, что к примеру, даже морские относительно однородные осадки меняются в зависимости от близости берега. Несомненно, стоит упомянуть то, что на морских пляжах и в мелководье как бы скапливаются галечники либо пески, а поглубже и далее от берега в морях отлагаются, как многие думают, разные илы, частички которых имеют размеры наименее, как заведено, одной сотой части мм. Не для кого не секрет то, что на огромных глубинах вдалеке от берегов, наконец, осаждаются тончайшие глины. Мало кто знает то, что осадки различного состава, образовавшиеся в одно и то же время в, как многие думают, различных критериях, именуются фациями отложений.

Возможно и то, что различают морские песочные, глинистые и известняковые фации, либо фации огромных глубин, континентальные, как мы с вами постоянно говорим, озерные, болотные, речные (аллювиальные), ледниковые и т. д. И даже не надо и говорить о том, что встречая в геологических разрезах эти фации, геолог, наконец, делает вывод о старых географических критериях, о рельефе и структуре того либо другого района. Очень хочется подчеркнуть то, что а по изменению состава и строения слоев осадочных пород в разрезах на, как все говорят, большой площади можно установить границы суши и моря в стародавние времена, рельеф суши и глубину моря, близость и удаленность берега, т. е. выявить области поднятия либо опускания коры. Возможно и то, что по сиим данным составляют, как все знают, географическую карту для времени отложения изученных пластов, именуемую палеогеографической.

Изучая мощность накопившихся толщ осадков, узнают взаимное положение опускающихся и поднимающихся районов, также скорости их движения. Как бы это было не странно, но ежели дно моря, стало быть, опускается с, как большинство из нас привыкло говорить, большой скоростью и также быстро поднимается соседняя суша материка, в бассейне отложится массивная толща осадков, снесенных с суши реками, – до пары км за один геологический период.

Очень хочется подчеркнуть то, что это, в конце концов, будут пески и суглинки, накопившиеся в маленьком море. Все давно знают то, что измерив их мощность, можно наконец-то огласить, как глубоко, вообщем то, опустилась кора в море и как высоко поднялась, как всем известно, смежная суша. Необходимо отметить то, что внеся поправки на неравенство площадей, разную скорость опускания моря и поднятия суши, можно наконец-то вернуть картину тектонических движений и геологических структур, существовавших в прошлые геологические времена.

Для восстановления истории развития земной коры осадочные толщи расчленяют на формации. Надо сказать то, что так так сказать именуют массивные серии пород, образовавшиеся в сходных, соответствующих лишь для их критериях. Мало кто знает то, что к примеру, выделяют, как мы выражаемся, молассовую формацию, как мы выражаемся, грубообломочных, песчано-галечных и как бы валунных отложений, как люди привыкли выражаться, предгорных и, как все говорят, межгорных впадин.

И действительно, эти отложения так сказать могут скапливаться в маленьком море либо на суше, но непременно в, как большая часть из нас постоянно говорит, подвижной области с сильно, как мы с вами постоянно говорим, расчлененным горным рельефом. Всем известно о том, что присутствие моласс в геологическом разрезе говорит о активной, как заведено, тектонической деятельности и разнонаправленных движениях смежных глыб (блоков) земной коры. Мало кто знает то, что таковая раздробленность характерна для подвижных, как мы привыкли говорить, горных поясов, к примеру Кавказа либо Тянь-Шаня.

В остальных критериях как раз отлагалась известняковая формация. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что это незапятнанные, как все говорят, белоснежные однородные известняки без примесей песков либо глин. Обратите внимание на то, что они также могут образоваться лишь в море. Само-собой разумеется, потому присутствие, как многие выражаются, известняковой формации в геологическом разрезе показывает на огромную удаленность места их скопления от суши, т. е. в открытом море. Несомненно, стоит упомянуть то, что к примеру, на Российской равнине была, вообщем то, найдена известняковая формация каменноугольного периода. Все знают то, что отсюда можно также сделать вывод, что, как большинство из нас привыкло говорить, Российская равнина в то время была дном моря.

Массивные отложения известняковой формации на, как большинство из нас привыкло говорить, большой площади свидетельствуют о равномерном опускании дна моря, о монолитности и однородности коры, соответствующей для, как заведено выражаться, материковых платформ. Обратите внимание на то, что таковым образом, исследование формаций, наконец, дозволяет выделить наикрупнейшие структурные области материков – геосинклинали и платформы и проследить историю их развития.

О многом можно судить и по нраву залегания слоев. Все давно знают то, что рыхловатые современные образования, как чехол, облекают все выпуклости поверхности Земли, повторяя рельеф склонов долин и водоразделов, либо, стало быть, покрывают необъятные, как всем известно, низменные и, как всем известно, предгорные равнины, как, к примеру, в пустынях Средней Азии. Несомненно, стоит упомянуть то, что наиболее древнейшие закаменевшие морские слои лежат традиционно горизонтально на равнинах, а в горах собраны в складки, как мы выражаемся, различной трудности.

Возможно и то, что часто в горах верхние, лежащие горизонтально слои вроде бы также срезают наиболее глубочайшие слои, наклоненные либо собранные в складки. Очень хочется подчеркнуть то, что по сиим так, как многие выражаются, именуемым угловым несогласиям видно, что сначало горизонтальные слои старых осадков были смяты в складки и приподняты. Все знают то, что потом складки были размыты на поверхности Земли и опять как раз опущены; тогда на их образовались верхние слои, потом также приподнятые на поверхность.

Образование складок традиционно также сопровождается разрывами – сбросами и надвигами. И действительно, приподнятые блоки меж 2-мя опущенными наконец-то именуются горстами, а, как заведено, опущенные блоки меж приподнятыми – грабенами. Несомненно, стоит упомянуть то, что сложные системы ступенчатых глубочайших грабенов – провалов, вроде озера Байкал, именуют рифтами. Возможно и то, что часто разломы, ограничивающие рифты, попадают поглубже подошвы коры – в мантию. Само-собой разумеется, при всем этом в коре и высшей части мантии снижается давление и температура плавления, как большинство из нас привыкло говорить, горных пород. Несомненно, стоит упомянуть то, что в зонах глубинных разломов на границах материков и океанов традиционно, стало быть, проявляется вулканизм. Все знают то, что по разломам в, как всем известно, земную кору, вообщем то, внедряются расплавы, как большая часть из нас постоянно говорит, глубинных пород, как люди привыкли выражаться, различного состава, именуемые, как всем известно, магмой. Возможно и то, что застывая на глубине, магма образует, как большая часть из нас постоянно говорит, большие тела гранитов – батолиты и, как все знают, пластообразные тела базальтов, либо долеритов.

Несомненно, стоит упомянуть то, что на основании исследования геологических разрезов, как все знают, различных районов составляют геологические карты и, мягко говоря, профили. Всем известно о том, что они, в конце концов, демонстрируют строение, как многие думают, земной коры, т. е. индивидуальности состава, мощностей и залегания слоев, как все говорят, различного возраста, их отношения меж, как многие думают, собой и с магматическими, как все говорят, глубинными породами. Несомненно, стоит упомянуть то, что по сиим особенностям выделяют структурные элементы земной коры. Возможно и то, что наикрупнейшие из их – материки и океаны. Несомненно, стоит упомянуть то, что на материках выделяют, как большинство из нас привыкло говорить, подвижные пояса, либо, как большая часть из нас постоянно говорит, геосинклинальные области, и относительно устойчивые платформы. И даже не надо и говорить о том, что в океанах наконец-то различают океанические плиты, надлежащие котловинам, срединно-океанические хребты, вулканические островные дуги и, как большая часть из нас постоянно говорит, глубоководные желоба.

И даже не надо и говорить о том, что все эти большие элементы, либо структуры, разделяются на наиболее маленькие. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что традиционно структурные элементы земной коры разделены друг от друга, как люди привыкли выражаться, глубинными разломами. И даже не надо и говорить о том, что потому кора вроде бы, мягко говоря, разбита на глыбы (блоки).

Подвижные пояса материков представляют собой трудно построенные, как все говорят, горно-складчатые системы как бы длиной в тыщи и 10-ки тыщ км, как, к примеру, Альпийско-Гималайский, Монголо-Охотский, Верхояно-Чукотский, Урало-Тянь-Шаньский, Андийско-Кордильерский. Всем известно о том, что они состоят из, как все говорят, отдельных звеньев вроде Альп, Кавказа, Эльбруса, Каракорума, Памира и т. д. И действительно, каждое из этих звеньев представляет, как многие думают, собой самостоятельное горное сооружение, как все знают, длиной 1-2 тыс. км и как бы шириной 200-300 км. И действительно, такие горные хребты разбиты морями (Темное, Каспийское) либо, как заведено выражаться, межгорными впадинами (Куринская, Рионская, Ферганская и остальные впадины). Не для кого не секрет то, что складчато-блоковая структура горных государств чрезвычайно, как мы привыкли говорить, непростая.

Обратите внимание на то, что ежели пересечь Кавказ от Еревана на север, то можно также узреть, что в районе Малого Кавказа, либо Армянского нагорья, толщи как бы осадочных пород мезозоя и кайнозоя мощностью в несколько тыщ метров пронизаны либо перекрыты вулканическими породами. И даже не надо и говорить о том, что не считая того, они собраны в складки и, мягко говоря, нарушены разломами так, что образуют, как мы выражаемся, выпуклую сложноскладчатую структуру, именуемую антиклинорием. Необходимо отметить то, что высота складок миниатюризируется на севере по мере наклона слоев и снижения поверхности рельефа.

В бассейне реки Куры высочайшие горы, как мы привыкли говорить, Армянского нагорья, наконец, сменяются буграми и равниной. И даже не надо и говорить о том, что слои, как все говорят, третичных и, как всем известно, четвертичных пород, в конце концов, залегают горизонтально либо образуют, как мы привыкли говорить, обыкновенные складки. И даже не надо и говорить о том, что тут находится Куринская впадина. Необходимо подчеркнуть то, что по собственной структуре она вогнута и как бы именуется синклинорием.

Необходимо отметить то, что еще дальше на север поднимается глыбово-складчатый антиклино-рий, как мы с вами постоянно говорим, Огромного Кавказа, отделенный разломами от Куринского синклинория и от Терского, как большинство из нас привыкло говорить, передового прогиба. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что этот прогиб находится в равнине Терека. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что он заполнен толщей осадков мезозоя и кайнозоя мощностью до 6-8 км. Несомненно, стоит упомянуть то, что они полого также наклонены к оси корытообразного прогиба и только на южном склоне его смяты в обыкновенные складки. Вообразите себе один факт о том, что прогиб, стало быть, отделяет Кавказ от Прикавказской равнины и как бы складчатой области Донбасса.

Таковым образом в подвижной, как большая часть из нас постоянно говорит, горно-складчатой области Кавказа чередуются, как мы выражаемся, выпуклые зоны, либо ан-тиклинории, и вогнутые зоны – синклинории, выраженные межгорными равнинами. Всем известно о том, что эти структуры так сказать различаются не только лишь, как заведено, формой складок, но также мощностью, как все говорят, осадочной оболочки. Необходимо отметить то, что в антиклинориях она более, как мы выражаемся, массивная и также добивается 15-25 км, в передовом прогибе промежной мощности – до 8 – 10 км, а в межгорной впадине чрезвычайно, как всем известно, узкая – 2- 3 км. Очень хочется подчеркнуть то, что под слоем, как люди привыкли выражаться, рыхловатых юных осадков тут, стало быть, залегают древнейшие кристаллические породы гранито-гнейсового слоя коры, пронизанные интрузиями. И даже не надо и говорить о том, что этот блок приподнят по сопоставлению с антиклинориями и как бы передовыми прогибами на несколько км и, мягко говоря, именуется срединным массивом.

Все перечисленные, как многие выражаются, структурные элементы Кавказа разделены друг от друга разломами, которые часто нарушают и складки. Не для кого не секрет то, что картина еще больше также усложняется интрузивными массивами гранитов и остальных магматических пород, прорывающих ядра антиклинориев. Само-собой разумеется, настолько, как люди привыкли выражаться, непростая структура характерна и для остальных, как все знают, горно-складчатых областей – Карпат, Урала, Памира и др. Не для кого не секрет то, что она, мягко говоря, образовалась на месте системы глубочайших, ограниченных разломами прогибов земной коры, именуемых геосинклиналью либо геосинклинальной, как большая часть из нас постоянно говорит, системой.

В протяжении одной-двух геологических эр эта система прогибов, наконец, наполнялась осадками мощностью в 10-15 тыс. м, которые, в конце концов, подверглись метаморфизму и были смяты л складки в эру перехода геосинклинали от погружения к поднятию. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что этот переход как раз именуется инверсией тектонических движений и завершается горообразованием, раскалыванием и поднятием коры.

Таковым образом, мы также исследовали структуру как бы подвижного пояса на примере Кавказа и так сказать проследили ее развитие. Обратите внимание на то, что платформами именуют, как все говорят, необъятные равнинные и платообразные участки земной коры, ограниченные горно-складчатыми областями. И даже не надо и говорить о том, что от поверхности на глубину до 2-3, а время от времени 10-15 км они сложены, как заведено, осадочными породами, которые, стало быть, залегают практически горизонтально либо слегка наклонно. Все знают то, что часто так сказать встречаются необъятные покровы вулканических пород, переслоенные с, как всем известно, осадочными. И даже не надо и говорить о том, что таково, к примеру, Средне-Сибирское плоскогорье к востоку от Енисея.

Необходимо подчеркнуть то, что осадочный покров платформ, в конце концов, именуется чехлом, так как он покрывает все выпуклости, как всем известно, кристаллического основания платформы, которое так сказать именуется фундаментом. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что он сложен метаморфизированными породами – гнейсами, сланцами, мраморами и пронизан интрузивными магматическими породами. Не для кого не секрет то, что до образования осадочного чехла области, как большинство из нас привыкло говорить, современных платформ также пережили такое же развитие, как и геосинклинальные, как мы с вами постоянно говорим, горно-складчатые системы. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что потом горы тут были разрушены, местность наконец-то выравнялась и также опустилась под уровень моря, в каком потом долгое время так сказать скапливались осадки, как многие выражаются, современного чехла.

Таковым образом, платформы имеют двухъярусное строение. Само-собой разумеется, нижний структурный ярус, либо фундамент, время от времени выступает на поверхность, образуя такие большие элементы платформ, как щиты и кристаллические массивы. Все давно знают то, что на, как люди привыкли выражаться, Российской платформе выступают Балтийский и Азово-Подольский щиты, а на Сибирской – Алданский так сказать щит и Анабарский массив. Все давно знают то, что на склонах щитов осадочный чехол, стало быть, имеет маленькую мощность и фундамент равномерно, наконец, опускается к периферии, погружаясь на, как все знают, огромную глубину в центральных частях платформ и образуя впадины, которые именуются синеклизами.

Мало кто знает то, что осадочный чехол в синеклизах имеет мощность до 10-15 км, как, к примеру, в, как заведено выражаться, Прикаспийской и, как большая часть из нас постоянно говорит, Тунгусской синеклизах. Все знают то, что в, как мы привыкли говорить, Столичной синеклизе он не, наконец, превосходит 2 км. Надо сказать то, что более, как всем известно, опущенные части синеклиз размещаются на узеньких, как многие выражаются, удлиненных впадинах в породах фундамента, которые ограничены разломами и, вообщем то, заполнены пологозалегающими старыми осадками мощностью до 2-3 км. Возможно и то, что такие прогибы, напоминающие провалы озера Байкал, именуются авлакогенами.

Встречаются, стало быть, авлакогены, образовавшиеся не в опущенных частях фундамента синеклиз, а на сводах старых щитов, к примеру авлакоген как бы Донецкого бассейна и Днепровско-Донецкой впадины либо современное Красноватое море. Обратите внимание на то, что такие провалы в, как большая часть из нас постоянно говорит, земной коре, ограниченные разломами, по которым происходят вулканические излияния, именуются также рифтами. Мало кто знает то, что опосля наполнения авлакогенов толщами осадков и .вулканическими породами в их происходит складчатость и поднятия.

В итоге также образуются низкие кряжи типа, как большинство из нас привыкло говорить, Донецкого и, как всем известно, Тиманского. Само-собой разумеется, складки тут обыкновенные, они равномерно перебегают в купола либо маленькие впадины в синеклизах и антеклизах платформ (слегка, как многие выражаются, выпуклые участки чехла платформ, в центре которых время от времени выступает складчатый фундамент).

Платформы в протяжении почти всех геологических эпох опускаются под уровень моря либо медлительно поднимаются (колебательные движения). Необходимо подчеркнуть то, что горизонтальных тектонических движений, образующих складки в горных областях, на платформах не бывает. Как бы это было не странно, но в эры общего погружения геосинклиналей платформы также как раз опускаются, а в эры горообразования в подвижных поясах поднимаются. И действительно, смена поднятий опусканиями, вообщем то, происходит в протяжении, как все говорят, целого тектонического цикла, т. е. отрезка геологического времени в несколько периодов либо эр. И даже не надо и говорить о том, что опосля поднятий вследствие затухания тектонических движений они перебегают в платформу.

Земная кора развивалась циклично в протяжении всей истории, но более отчетливо цикличность наблюдается, как люди привыкли выражаться, начиная с позднего докембрия. Все знают то, что выделяют Байкальский тектонический цикл длительностью 800-1000 млн. лет. Все знают то, что он завершился складчатостью в докембрии на Тимане, в Саянах и Прибайкалье. Вообразите себе один факт о том, что каледонский цикл, стало быть, длился от кембрия до ранешнего девона и закончился, как заведено, Каледонской эрой складкообразования в Великобритании, Гренландии, Норвегии, Казахстане и Кузнецком Алатау.

Несомненно, стоит упомянуть то, что герцинский цикл обхватывает всю остальную часть палеозойской эпохи и начало как бы триасового периода. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что эра складкообразования – это время от среднего карбона до начала мезозоя, когда как бы образовались горы, как все говорят, Западной Европы, Урала, Тянь-Шаня.

Геологический разрез через Восточно-Европейскую платформу по линии Восточные Карпаты — Урал: 1 — неоген; 2 — палеоген; 3 — мел; 4 — юра; 5 — перьмь; 6 — карбон; 7 — девон; 8 — силур; 9 — палеозой; 10 — рифей; 11 — протерозой; 1 2 — архей; 13 — гранитные интрузии (по М. В. Муратову).

Альпийский тектонический цикл соответствует, как мы привыкли говорить, мезозойской и, как заведено выражаться, кайнозойской эрам. Само-собой разумеется, эры складчатости были в конце мезозоя в Крыму, Верхоянье и на западе как бы Северной Америки, а в неогеновое и четвертичное время – в Альпах, на Кавказе, на Памире.

Геологические разрезы складчатой области. Разные формы складок. 1 — неоген; 2 — палеоген; 3 — мел; 4 — юра; 5 — триас; 6 — гнейсы и граниты.

Альпийский тектонический цикл соответствует, как мы привыкли как бы говорить, мезозойской и, как как раз заведено выражаться, кайнозойской эрам. Всем известно о том, что само-собой очевидно, эпохи складчатости были в конце мезозоя в Крыму, Верхоянье и на западе вроде бы Северной Америки, а в неогеновое и четвертичное время – в Альпах, на Кавказе, на Памире.

Содержание элементов в земной коре

Элемент мг 15

9

Элемент Символ Атомный номер % по массе в
Солнечная система
процентов в земле процентов в человеческом теле процентов в человеческом теле
гидроген H 1 70. 6 0,14 9.5
Гелий HE 2 2 27.59 Trace Trace
Carbon C 6 0.30 0,03 0.03 18.09

9

0.11 Trace
Oxygen O 8 0.59 47 47 65
натрия Na Na 11 0.0033 0,0033 2,8 2,8 0,2
Магний
мг 12 0,0069 2,1 0.1
PHOSPHORUS P P Trace
S 160007 0,0396 0,03 0,03 0. 3
Chlorine CL 17 Trace 0,2 0.2

9

Trace K 1 Trace Trace 2,60003 2.6 0,4
Кальций CA CA 20 0.006 3,6 1,5
Iron
Iron Fe 26 20003 26 0,12 5 Trace

Проценты в процентах по массе указанных элементов. Значения Солнечной системы взяты из Арнетта, см. Ниже. Видно, что состав человеческого тела резко отличается от содержания элементов в земной коре. Элементы, на которых основана жизнь, часто описываются комбинацией CHONPS, углерода, водорода, кислорода, азота, фосфора и серы.Обратите внимание, что азот редко встречается на Земле, но является основным компонентом белков, рабочих молекул жизни.

Алфавитный указатель

Таблицы

Справочные данные
Audesirk & Audesirk
Глава 2, таблица 2-1

Визуализация содержания элементов в земной коре

Визуализация обилия элементов в земной коре

Первоначально это было опубликовано на Elements.Подпишитесь на бесплатный список рассылки, чтобы каждую неделю получать красивые визуализации мегатенденций в области природных ресурсов по электронной почте.

Элементы земной коры обеспечивают человечество всеми основными строительными блоками.

Но хотя земная кора является источником всего, что мы находим, добываем, очищаем и строим, на самом деле она всего лишь царапает поверхность нашей планеты.

Ведь самый внутренний слой Земли, ядро, составляет 15% объема планеты, тогда как мантия занимает 84% .Остальные 1% представляют собой кору, тонкий слой, глубина которого колеблется примерно от 5 до 70 км (~3-44 мили).

В этой инфографике показано, какие элементы составляют этот 1%, на основе данных WorldAtlas.

Элементы земной коры

Кора представляет собой твердую поверхность, содержащую как океаны, так и сушу. Большинство элементов встречаются в земной коре лишь в следовых количествах, но некоторые из них встречаются в изобилии.

Земная кора состоит примерно на 95 % изверженных и метаморфических пород, 4 % сланцев, 0.75% песчаника и 0,25% известняка.

Кислород, кремний, алюминий и железо составляют 88,1% массы земной коры, а остальные 90 элементов составляют остальные 11,9% .

Ранг Элемент % земной коры
1 Кислород (O) 46,1%
2 Кремний (Si) 28,2%
3 Алюминий (Al) 8.2%
4 Железо (Fe) 5,6%
5 Кальций (Ca) 4,1%
6 Натрий (Na) 2,3%
7 Магний (Mg) 2,3%
8 Калий (K) 2,0%
9 Титан (Ti) 0,5%
10 Водород (H) 0. 1%
Прочие элементы 0,5%
Итого 100,0%

Хотя золото, серебро, медь и другие цветные и драгоценные металлы относятся к числу наиболее востребованных элементов, вместе они составляют менее 0,03% земной коры по массе.

#1: Кислород

Кислород, безусловно, самый распространенный элемент в земной коре, составляющий 46% массы, что составляет чуть менее половины от общего количества.

Кислород является высокореактивным элементом, который соединяется с другими элементами, образуя оксиды. Некоторыми примерами распространенных оксидов являются такие минералы, как гранит и кварц (оксиды кремния), ржавчина (оксиды железа) и известняк (оксид кальция и углерода).

#2: Кремний

Более 90% земной коры состоит из силикатных минералов, что делает кремний вторым наиболее распространенным элементом в земной коре.

Кремний соединяется с кислородом, образуя самые распространенные минералы на Земле.Например, в большинстве мест песок в основном состоит из кремнезема (диоксида кремния), обычно в форме кварца. Кремний — важный полупроводник, используемый в производстве электроники и компьютерных микросхем.

#3: Алюминий

Алюминий — третий по распространенности элемент в земной коре.

Из-за сильного сродства к кислороду алюминий редко встречается в чистом виде. Оксид алюминия (Al2O3), гидроксид алюминия (Al(OH)3) и сульфат калия-алюминия (KAl(SO4)2) являются распространенными соединениями алюминия.

Алюминий и алюминиевые сплавы имеют множество применений, от кухонной фольги до ракетостроения.

#4: Железо

Четвертым по распространенности элементом в земной коре является железо, на долю которого приходится более 5% массы земной коры.

Железо получают в основном из минералов гематита и магнетита. Из всех металлов, которые мы добываем, более 90% — это железо, в основном для производства стали, сплава углерода и железа. Железо также является важным питательным веществом в организме человека.

#5: Кальций

Кальций составляет около 4,2% земной коры по весу.

В чистом элементарном состоянии кальций представляет собой мягкий щелочноземельный металл серебристо-белого цвета. Он никогда не встречается в изолированном состоянии в природе, а вместо этого существует в соединениях. Соединения кальция можно найти в различных минералах, включая известняк (карбонат кальция), гипс (сульфат кальция) и флюорит (фторид кальция).

Соединения кальция широко используются в пищевой и фармацевтической промышленности в качестве пищевых добавок.Они также используются в качестве отбеливателей в бумажной промышленности, в качестве компонентов цемента и электрических изоляторов, а также в производстве мыла.

Раскопки земной коры

Несмотря на роман Жюля Верна, никто никогда не путешествовал к центру Земли.

Фактически, самая глубокая яма, когда-либо вырытая человечеством, достигает примерно 12 км (7,5 миль) ниже поверхности Земли, примерно на одной трети пути до мантии Земли. Чтобы достичь этой невероятной глубины, потребовалось около 20 лет.

Хотя человечество постоянно делает новые открытия и тянется к звездам, нам еще многое предстоит узнать о Земле, на которой мы стоим.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Минералы являются связующим звеном между Землей и здоровьем человека

Первое лицо:

Минералы являются связующим звеном между Землей и здоровьем человека

Несмотря на то, что мы все больше осознаем свою способность изменить земной среды, мы можем сказать, что геологически Земля находится в отличной форме. Человечество, однако, может быть не так хорошо. Земля – наш главный источник жизнеобеспечения система, обеспечивающая наши основные потребности в минералах, воде и воздухе. Наше увеличение интерес к тому, как устроена Земля, частично обусловлен связью между геология и здоровье.

Сначала вопрос: какие химические вещества ассоциируются у вас со следующими состояния: остеопороз, анемия, головокружение и тепловой стресс? Большинство людей вероятно, ответил бы на кальций, железо, натрий и воду, потому что мы соотносим недостаток в них с соответствующим условием.Что удивительно заключается в том, что на вопрос, откуда берутся эти химические вещества, многие люди отвечают что наше тело «делает их». Звучит недоверчиво? Ну, считай следующий вопрос: когда в организме человека происходит деление клеток, где происходят ли химические элементы, из которых состоят новые клетки? Опять же, многие люди говорят, что тело производит эти химические вещества.

Более точный ответ состоит в том, что эти химические вещества поступают из циклов воздуха, воды и минералов между землей и человеческим телом. Фактически, земная кора содержит большую часть необходимых нашему организму минеральных питательных веществ, и химический состав горной породы, например гранита, поразительно похож к составу человеческого тела.Однако минералы в граните обычно не находятся в легко усваиваемой и растворяющейся в организме форме. Итак, если вы размолоть кусок гранита в надежде получить ежедневную минеральную добавку, вы, вероятно, в конечном итоге либо забьете свой кишечник, либо разорвете слизистая оболочка вашего пищеварительного тракта.

Итак, вместо того, чтобы есть куски гранита для получения минеральных питательных веществ, мы полагаться на геологические процессы, такие как выветривание, для химического разрушения горных пород. в другие природные материалы, такие как почва, которые легче содержат минералы растворяется кислотой вокруг корней растений.Растворенные минеральные элементы затем включаются в состав растения и сохраняются для нашего потребления или какое-нибудь другое животное, которое мы позже съедим (у лучших хищников есть выбор!).

Какие общие химические элементы встречаются в горных породах и в нашем теле? Мы в основном состоим из воды, примерно на 62 процента по весу, и мы должны пополнять свой запас. водный баланс ежедневно или наши функции тела будут затронуты. Наша планета называют «Голубой» или «Водной планетой», потому что около 75 процентов поверхности земли покрыто водой.Земная кора содержит большую часть из 100 или около того химических элементов, открытых к настоящему времени. Только восемь из них составляют более 98 процентов земной коры. Это по порядку изобилия, кислорода, кремния, алюминия, железа, кальция, магния, натрия и калий. Помимо воды, мы состоим примерно из 6 процентов минералы: кальций, фосфор, калий, сера, натрий, хлор, магний и железо. Вы видите сходство?

Наше тело содержит много дополнительных химических элементов, таких как йод и фтор в очень небольших, но функционально значимых количествах.Некоторые из них легко идентифицировать; зубы и кости состоят из фосфата кальция. Железо является очень распространенным элементом в горных породах и имеет решающее значение для нашего здоровья. Когда мы вдыхаем, кислород в воздухе связывается с железом, содержащимся в гемоглобин. Таким образом, кислород переносится из наших легких в кровоток. Нам необходимо ежедневно перерабатывать железо, потому что часть его мы теряем в процессе жизнедеятельности. моча, кал и менструальная кровь. К счастью, у нашего тела есть хороший склад для железа, печени, что помогает предотвратить краткосрочную железодефицитную анемию.

Это достаточно тяжелая работа, чтобы удовлетворять наши ежедневные потребности в правильном баланс воздуха, воды и минеральных веществ для поддержания хорошего здоровья. Сейчас подумайте о том, что происходит, когда воздух, которым мы дышим, загрязняется, а вода, которую мы напитки загрязнены, а пища, которую мы едим, заражена загрязняющими веществами. То поддержание хорошей внутренней среды (гомеостаза) становится все более усугубляется деградацией внешней среды Земли. Попробуй представьте, что вы подключены к системе жизнеобеспечения Земли с зараженными системы доставки.

Наше тело имеет защитный механизм, работающий на уничтожение или нейтрализацию этого нежелательные загрязнения, а также вирусы, бактерии и раковые клетки. Наш иммунитет система постоянно следит за этими захватчиками. Однако существует предел того, насколько эффективно может работать ваша иммунная система. Например, во время извержения вулкана люди, живущие поблизости, могут вдохнуть вулканический пепел. У детей и пожилых людей с меньшей емкостью легких это может привести к воспалению и хроническому сопротивлению дыхательных путей или эмфиземе.Точно так же питьевая вода, загрязненная сточными водами или стоками животных отходов могут распространять холеру. Возникающая в результате диарея может привести к тяжелой потере вода и электролиты, которые могут быть фатальными для тех, у кого уже есть ослабленная иммунная система. И другие загрязняющие вещества, такие как свинец в питье воду и ртуть в рыбе еще труднее нейтрализовать. Эти нейротоксины могут накапливаться в организме в течение жизни, вызывая различные потери в наших сенсорных системах.

Обязательно дети, пожилые люди и лица с ослабленным иммунитетом являются ранними мишенями для этих загрязняющих веществ, отсюда и взаимосвязь оповещения о высоком уровне озона и смоге с количеством случаев экстренного дыхания расстройства.Но как насчет людей с сильной иммунной системой и хорошо развитой дыхательная, пищеварительная и кровеносная системы? Что с ними происходит, когда они вдыхают серу и серную кислоту от угольных электростанций? Или когда они едят пищу, содержащую следовые количества мышьяка, никеля или нефтепродуктов? Влияние на них, вероятно, больше заболеваемость, чем смертность. Они только плохо себя чувствуют, вялые или имеют определенное недомогание, которое не Уходите.

Хорошей новостью во всем этом является то, что чем больше мы знаем и понимаем о химическом цикле и взаимодействиях между землей и человеческим телом, тем лучше мы будем в состоянии принимать обоснованные решения об охране окружающей среды. качество того места, где мы живем и работаем, еды, которую они предпочитают есть, вода, которую мы пьем, и воздух, которым мы дышим.У некоторых людей больше возможностей вносить изменения и делать выбор в этих вещах, но каждый выигрывает от зная больше о том, как мы и земля работы.

Билл Сайз — адъюнкт-профессор и директор программы наук о Земле, исполняющий обязанности директора Программы экологии человека и природы и председатель комитета Сената по окружающей среде.

Возврат до 21 сентября 1998 г., страница содержания

Редкоземельные элементы

Что такое редкоземельные элементы?

  Японцы называют их «семенами технологий».Министерство энергетики США называет их «технологическими металлами». Они делают возможным мир высоких технологий, в котором мы живем сегодня, — все, от миниатюризации электроники до использования зеленой энергии и медицинских технологий, до поддержки множества основных телекоммуникационных и оборонных систем. Это элементы, которые стали незаменимыми в нашем мире технологий благодаря своим уникальным магнитным, фосфоресцирующим и каталитическим свойствам.

Какие это элементы?

Редкоземельные элементы представляют собой набор из семнадцати химических элементов в периодической таблице, в частности, пятнадцать лантаноидов, а также скандий и иттрий.Скандий и иттрий считаются редкоземельными элементами, поскольку они, как правило, встречаются в тех же рудных месторождениях, что и лантаноиды, и проявляют схожие химические свойства. Хотя они и называются редкоземельными элементами, на самом деле они не так уж редки и относительно многочисленны в земной коре. Что необычно, так это то, что их можно найти в количествах, достаточно значительных для экономической разработки полезных ископаемых.

В случае с редкоземельными элементами нужно немногое. Количество редкоземельных элементов, используемых в высокотехнологичном оборудовании, является номинальным, но почти всегда имеет решающее значение для производительности устройства. Например, в iPhone используется восемь редкоземельных элементов — для всего, от цветного экрана до динамиков и миниатюризации схемы телефона. Хотя количество редкоземельных элементов в каждом телефоне очень мало, количество телефонов, продаваемых каждый год, впечатляет. По данным Apple, в 2012 году по всему миру было продано более 125 миллионов iPhone по сравнению с 72 миллионами в 2011 году.

Откуда они взялись?

Китай стал ведущим мировым производителем редкоземельных элементов в 1990-х годах. Поскольку Китай продавал редкоземельные элементы по очень низким ценам, такие шахты, как Molycorp’s Mountain Pass в Калифорнии и другие шахты по всему миру, не могли конкурировать.К 2000 году на Китай приходилось более 95% мирового производства редкоземельных элементов.

Китай также является основным потребителем редкоземельных элементов, которые они используют в основном в производстве электронных продуктов для внутреннего использования, а также на экспорт. Япония и США являются вторым и третьим по величине потребителем редкоземельных элементов в мире. В 2010 и 2011 годах китайский экспорт редкоземельных элементов сократился, в основном за счет увеличения внутреннего потребления. Китай также объявил, что к 2014 году им может потребоваться импорт некоторых редкоземельных металлов, некоторые из которых считаются «критическими» в США.S. Министерство энергетики 1

На нормальном рынке сокращение предложения приведет к росту цен. В этот момент будут разработаны новые источники. Длительное время между открытием и производством означает, что нет быстрого способа увеличить предложение на рынке редкоземельных элементов. Конечные пользователи находятся в невыгодном положении, имея только одного крупного поставщика. (Другие источники разрабатываются, в том числе проект Bear Lodge, но ни один из них в настоящее время не запущен в производство и не может предоставить полный набор всех редкоземельных элементов.) Эти факторы привели к значительной неопределенности на рынке и значительной волатильности цен.

Согласно Оценке мировых угроз 2 Национального разведывательного управления за 2013 год, редкоземельные элементы «необходимы для гражданских и военных технологий, а также для глобальной экономики 21-го века, включая экологически чистые технологии (например, ветряные турбины и передовые аккумуляторные системы) и передовые системы защиты». Вот почему разработка внутреннего источника, такого как проект Bear Lodge Project, имеет решающее значение.

  1. Министерство энергетики США, Стратегия критических материалов, декабрь 2011 г.

    Где находятся редкоземельные элементы?

    Выберите страну / регион *

    Выберите страну / regionUnited StatesCanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократической Республика ofCook IslandsCosta RicaCote D’IvoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland остров (Мальвинские острова)Фарерские островаФиджиФинляндияПремьер Югославская Республика МакедонияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГуамГватемалаГуин eaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard и McDonald IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran (Исламская Республика) IraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakstanKenyaKiribatiKorea, Корейские Народно-Демократической RepKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народный Демократической RepLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные StatesMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua Нового GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Киттс и НевисСент-ЛюсияСент-Пьер и МикелонСамоаСан-МариноСао-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСенегалСейшельские острова ierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSpainSri LankaSth Georgia & Sth Sandwich Институт социальных Винсент и GrenadinesSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Арабские EmiratesUnited KingdomUruguayUS Малые отдаленные IslandsUzbekistanVanuatuVenezuelaVietnamVirgin острова (Британские) Виргинские острова (U. S.)Острова Уоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЮгославияЗамбияЗимбабве

    Тантал. Информация об элементе, свойства и использование

    Стенограмма:

    Химия в ее стихии: тантал

    (Промо)

    Вы слушаете Химию в ее стихии, представленную вам Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

    (Конец промо)

    Мира Сентилингам

    На этой неделе мы откладываем наши портативные игровые приставки, прекращаем фотографировать и выключаем телефоны, чтобы отдать дань уважения элементу, который помог сделать наш современный образ жизни возможно. Вот Джон Уитфилд.

    Джон Уитфилд

    Остановись на минутку. Проверьте свои карманы. Поройтесь в своей сумке. Скорее всего, где-то там вы найдете мобильный телефон. Хотя это может занять несколько минут, и вы даже не будете уверены, куда делся ваш телефон, настолько легкими и компактными стали эти вездесущие устройства.

    Мы должны благодарить тантал за то, что наши мобильные телефоны так легко потерять. Именно этот элемент позволил им эволюционировать от кирпичиков дома восьмидесятых до коммуникаторов в стиле «Звездного пути» нулевых.

    Смесь порошкообразного тантала и оксида тантала используется в конденсаторах мобильных телефонов, компонентах, сохраняющих электрический заряд и управляющих потоком тока.Что делает эти элементы идеальными для телефонов и других изящных электронных устройств, таких как портативные игровые приставки, ноутбуки и цифровые камеры, так это то, что металл чрезвычайно хорошо проводит как тепло, так и электричество, а это означает, что его можно использовать в небольших компонентах, которые не Не ломайся под давлением.

    Тантал, можно сказать, сильный, тихий тип. Его свойства сделали его элементом, проникающим внутрь вещей, скрытым, но влиятельным.

    Бум мобильной электроники означает, что тантал сейчас более востребован и, вероятно, более широко известен, чем когда-либо с момента его открытия в 1802 году.Это также сделало тантал одним из тех сырьевых материалов, которые подпитывают и провоцируют конфликты, что приводит к тому, что некоторые люди говорят о «тантале крови».

    Тантал был открыт шведским химиком Андерсом Экебергом, который извлек металл из образцов минералов. Тантал был царем в греческой мифологии, который после кражи секретов богов был наказан тем, что был вынужден стоять в бассейне с водой, которая утекала от него каждый раз, когда он наклонял голову, чтобы попить. Отказ нового металла реагировать на кислоту напомнил Экебергу о бедственном положении короля.

    Однако после открытия Экеберга тантал стал жертвой ошибочной идентификации, и многие химики полагали, что это одно и то же, что и колумбий, другой металл, описанный примерно в то же время.

    Два вещества, обладающие схожими химическими свойствами и почти всегда встречающиеся вместе в природе, не были однозначно признаны различающимися до середины девятнадцатого века, когда колумбий был переименован в ниобий в честь Ниобы, дочери Тантала.

    Оба являются редкоземельными элементами.Тантал теперь находится ниже ниобия в периодической таблице. Он имеет атомный номер 73 и атомный вес чуть меньше 181. Он всегда принимает валентность 5, поэтому, например, его оксид содержит два атома тантала и пять атомов кислорода.

    В чистом виде тантал представляет собой металл серо-голубого цвета, который можно отполировать до серебристого блеска. Его можно забить в листы, а протянуть в провода. И, как обнаружил Экеберг, это сложная штука. Сплавы тантала используются в горячих точках, таких как реактивные двигатели и ядерные реакторы, потому что температура плавления металла составляет около 3000 градусов по Цельсию — среди металлов выше только вольфрам и рений.

    Химическая инертность тантала также привела к тому, что он используется в хирургических инструментах и ​​имплантатах, таких как кардиостимуляторы — он не разъедает биологические жидкости и не раздражает живые ткани.

    Одним из перспективных медицинских применений является замена суставов. Слой металла толщиной около 50 микрометров наносится на пористый углеродный скелет для создания жесткого материала, который имеет структуру, аналогичную самой кости, а это означает, что как только новый сустав находится в теле, кость и мягкие ткани пациента могут сцепляться и врасти в имплантат.

    Тантал относительно редок: это пятидесятый по распространенности элемент в земной коре. В сотовом телефоне всего 40 миллиграммов этого вещества, но, учитывая, что в настоящее время на каждых трех человек на Земле приходится около двух телефонов, это все еще много тантала. В прошлом году было использовано более двух с половиной миллионов килограммов, две трети из них в электронных устройствах.

    Исторически наиболее важным источником металла была Австралия, но в конце 2008 года крупнейший в мире рудник в западной Австралии, который давал около 30% мирового объема, был законсервирован его владельцами, сославшись на вялый спрос со стороны производителей в глобальный экономический спад и более дешевые источники металла в других местах.

    В данном случае означает Центральную Африку. В Демократической Республике Конго, в частности, имеются большие залежи минерала, содержащего смесь соединений тантала и ниобия, называемого колумбит-танталит, в просторечии известного как колтан.

    Прибыль от добычи колтана помогла финансировать противоборствующие стороны в ужасающей гражданской войне в ДРК, в результате которой с 1998 года погибло более 5 миллионов человек. Соседи страны также обвиняются в контрабанде металла из ДРК.Правозащитные группы и Организация Объединенных Наций осудили эту торговлю, а это означает, что хотя тантал может быть химически инертным, в последнее десятилетие он стал политически взрывоопасным.

    Meera Senthilingam

    Таким образом, этот элемент находится под политическим контролем из-за его широкого спектра применения в мобильных телефонах, реактивных двигателях, ядерных реакторах и даже для замены суставов. Это был Джон Уитфилд с дразнящей историей Тантала. На следующей неделе у нас есть элемент, основатель которого находится под вопросом.

    Эрик Шерри

    Только в двадцатом веке был впервые обнаружен протактиний. Конечно, это зависит от того, что на самом деле подразумевается под открытием элемента. Означает ли это, что кто-то понял, что минерал содержит новый элемент, или это означает первый раз, когда элемент действительно изолирован? В зависимости от того, какой выбор сделан, открытие протактиния может быть поручено разным ученым. А в случае протактиния есть еще одно осложнение.

    Мира Сентилингам

    Итак, присоединяйтесь к Эрику Шерри из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, который расскажет об этом усложнении в выпуске «Химия в ее стихии» на следующей неделе. А пока я Мира Сентилингам, и спасибо, что выслушали.

    (Акция)

    (Конец акции)

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.