Строение Земли и эволюция Земли

ЛЕКЦИЯ 9 Строение Земли и эволюция Земли Земля имеет в первом грубом приближении форму шара, радиус Земли равен 6357 км. Геоид, эллипсоид Красовского. Средняя плотность Земли 5,5 г/см3 . Поскольку средняя плотность коры составляет всего лишь около 3 г/см3 , мы должны заключить, что плотные материалы существуют в ядре Земли. Еще одно доказательство высокой плотности ядра происходит из сейсмологии. Кольская сверхглубокая скважина (СГ-3) — параметрическая скважина; самая глубокая скважина в мире. Пробурена Научно-производственным центром «Недра»[1]. Находится в Мурманской области, в 10 километрах к западу от города Заполярный. Её глубина 12 262 метра; диаметр верхней части — 92 см, диаметр нижней части — 21,5 см[2]. В отличие от других сверхглубоких скважин, которые бурились для добычи нефти или геологоразведочных работ, СГ-3 была пробурена исключительно с научно-исследовательскими целями в том месте, где граница Мохоровичича подходит близко к поверхности Земли. Магнитное поле Земли создается внутренними структурами планеты. Общепринятая гипотеза, объясняющая образование магнитного поля Земли называется Геодинамо. Согласно ей, магнитное поле образуется за счет движения электропроводящей жидкости во внешнем ядре. Внутреннее строение Земли. Три основных слоя: • Земная кора – 35- км. в среднем, масса=0,8% • Мантия – от 35 км. до 2900 км. в глубь • Ядро – от 2900 до центра Земную кору называют ЛИТОСФЕРОЙ. Материковая земная кора имеет 3 слоя: - осадочный - гранитный - базальтовый Земная кора под океанами имеет 2 слоя (10 км.): - осадочный - базальтовый Граница между земной корой и мантией достаточно резкая, свойства веществ меняются на границе скачкообразно. Это скорее поверхность. Ее называют поверхностью С. Мохоровичича. Мантия (верхняя и нижняя) - верхняя мантия (слой Гутенберга от 35 до 410 км. и слой Голицына от 410 до 1000 км.) - нижняя мантия Состав мантии – окислы кремния, железа, магния .... Содержание основных элементов в мантии Земли в массовых процентах[2] [3] Элемент Концентрация   Оксид Концентрация O 44,8   Si 21,5 SiO2 46 Mg 22,8 MgO 37,8 Fe 5,8 FeO 7,5 Al 2,2 Al2O3 4,2 Ca 2,3 CaO 3,2 Na 0,3 Na2O 0,4 K 0,03 K2O 0,04 Сумма 99,7 Сумма 99,1 Переходная оболочка от мантии к ядру (100 км.) Ядро - внешнее ядро от 2900 до 4980 км. - внутреннее ядро от 5120 до центра Через внешнее ядро не проходят сейсмические волны. Поэтому оно жидкое. Состав - железо и окислы железа, кремний, сера. Внутреннее ядро имеет кристаллическую структуру. Состоит из железа. Температура – 4000 градусов С Земля, как и другие планеты земной группы, имеет слоистое внутреннее строение. Она состоит из коры, крайне вязкой мантии, и металлического ядра. Внешняя часть ядра жидкая (значительно менее вязкая, чем мантия), а внутренняя — твёрдая. Температура Земли Тектонические плиты Литосферная плита — крупный стабильный участок земной коры, часть литосферы. Согласно теории тектоники плит, литосферные плиты ограничены зонами сейсмической, вулканической и тектонической активности — границами плиты. Границы плит бывают трёх типов: дивергентные, конвергентные и трансформные. Карта литосферных плит Из геометрических соображений понятно, что в одной точке могут сходиться только три плиты. Конфигурация, в которой в одной точке сходятся четыре или более плит, неустойчива, и быстро разрушается со временем. Существует два принципиально разных вида земной коры — кора континентальная и кора океаническая. Некоторые литосферные плиты сложены исключительно океанической корой (пример — крупнейшая тихоокеанская плита), другие состоят из блока континентальной коры, впаянного в кору океаническую. Литосферные плиты постоянно меняют свои очертания, они могут раскалываться в результате рифтинга и спаиваться, образуя единую плиту в результате коллизии. Литосферные плиты также могут тонуть в мантии планеты, достигая глубины внешнего ядра[1]. С другой стороны, разделение земной коры на плиты неоднозначно, и по мере накопления геологических знаний выделяются новые плиты, а некоторые границы плит признаются несуществующими. Поэтому очертания плит меняются со временем и в этом смысле. Особенно это касается малых плит, в отношении которых геологами предложено множество кинематических реконструкций, зачастую взаимно исключающих друг друга. Впервые обратил внимание на то, что литосфера Земли разбита на ряд плит, канадский археолог Дж. Вильсон в 1965 году. Несколькими годами позже американец В. Морган и француз К. Ле-Пишон определили границы литосферных плит.[2] Типы литосферных плит Более 90 % поверхности Земли покрыто 13-ю крупнейшими литосферными плитами. Крупнейшие литосферные плиты • Австралийская плита — 47 000 000 км² • Антарктическая плита — 60 900 000 км² • Аравийский субконтинент — 5 000 000 км² • Африканская плита — 61 300 000 км² • Евразийская плита — 67 800 000 км² • Индостанская плита — 11 900 000 км² • Плита Кокос — 2 900 000 км² • Плита Наска — 15 600 000 км² • Тихоокеанская плита — 103 300 000 км² • Северо-Американская плита — 75 900 000 км² • Сомалийская плита — 16 700 000 км² • Южно-Американская плита — 43 600 000 км² • Филиппинская плита — 5 500 000 км²