Внутреннее строение Земли

. Земное ядро. Оно составляет 31 % массы планеты Прямых данных о составе и строении ядра не существует. Предположительный радиус ядра – 3500 км.

Внутреннее ядро радиусом около 1250 км состоит из железа и никеля.

Внешнее ядро, как предполагается, - жидкое и состоит из железа с примесью кремния (около 20 %). Движение вещества во внешнем слое ядра – причина существования вокруг Земли магнитного поля (магнитосферы), надежно предохраняющего все живое на поверхности Земли от губительного воздействия заряженных космических частиц.

Мантия. Имеет мощность около 2900 км. Состоит из менее плотных пород – из расплавленной силикатной массы с примесью растворенных газов. Несмотря на высокую температуру (выше 2000°С), вещество мантии вследствие огромного давления находится в твердом кристаллическом состоянии.

Выделяют верхнюю мантию до глубины 900 км и нижнюю мантию – до 2900 км.

В верхней мантии, на глубине 50-80 км под дном океана и порядка 100 и более км под материками, обнаружен размягченный, пластичный слой – астеносфера (слабая сфера) толщиной 200-250 км. Над ним находится еще один менее горячий, жесткий, хрупкий тонкий слой мантии. Земная кора. Верхний тонкий и твердый слой Земли. Мощность земной коры колеблется от 5-10 км под океанами (океаническая кора), до 30-40 км на равнинах и до 50-80 км в горных районах под материками (континентальная кора).

Континентальная земная кора традиционно делится на три слоя: самый верхний – осадочный, состоящий из известняков, глин, песков, мощность его достигает 15-20 км; средний – гранитный, состоящий преимущественно из пород, обогащенных кремнием и алюминием; нижний – базальтовый (условно базальтовый), обогащенный кремнием и магнием.

Океаническая земная кора, значительно менее мощная, чем континентальная, имеет двухслойное строение: осадочный слой, образованный глинисто-кремнисто-карбонатными породами, и «базальтовый», состоящий из магматических пород основного состава.

Земная кора и верхний, твердый слой мантии образуют вместе литосферу, которая ограничивается от более глубоколежащих слоев астеносферой

Литосфера – твердая оболочка Земли, включающая земную кору и верхний слой мантии, лежащий на горячей астеносфере. Таким образом, мощность литосферы в среднем составляет около 200 км.

Литосфера – это относительно устойчивый и одновременно подвижный слой Земли, скользящий по подстилаемой астеносфере.

Более 90 % поверхности Земли приходится на 8 крупных литосферных плит:

Австралийская, Антарктическая, Африканская, Евразийская, Индостанская, Тихоокеанская, Северо-Американская, Южно-Американская плита.

Вещественный состав верхних слоев литосферы. Минералы и горные породы

По геологическим и геохимическим данным усредненные значения элементного состава литосферы выглядят следующим образом: кислород – 47 %, кремний - 27, 5 %, алюминий - 8, 6 %, железо – 5 %, кальций, натрий, магний и калий - 10, 5 %, на все остальные элементы приходится около 1, 5 %, в том числе на титан - 0, 6 %, углерод - 0, 1 %, медь - 0, 01 %, свинец - 0, 0016 %, золото - 0, 0000005 % (по Орленку и др., 1998).

Минералы - это твердые природные тела с определённым химическим составом и кристаллической структурой, образующееся в результате природных физико-химических процессов и обладающее определёнными физическими, механическими и химическими свойствами. Иногда используют более широкое понятие минералов, понимая под ними все природные тела (твердые, жидкие, газообразные), а также органогенные или аморфные вещества, имеющие определенный химический состав.

Изучением минералов занимается наука минералогия.

Горные породы - минеральные агрегаты с более или менее постоянным минеральным составом. Они могут быть мономинеральными, т.е. состоящими из одного минерала, как, например, каменная соль (из галита), или из нескольких минералов, как, например, гранит (из полевых шпатов, кварца, биотита, амфибола).

По генезису (происхождению) горные породы классифицируют на магматические, метаморфические и осадочные. Из них только магматические породы являются первичными. Метаморфические и осадочные породы образовались за счет изменения и разрушения магматических пород.

Классификация горных пород по происхождению: Магматические горные породы. Магматические горные породы, как и слагающие их минералы, формируются из магматического расплава при застывании магмы в недрах (интрузивные) и на поверхности (эффузивные) Земли.

Кроме того, магматические горные породы делят на интрузивные и эффузивные. Интрузивные магматические горные породы формируются при застывании магмы на глубине. Процесс этот идет достаточно медленно, и времени оказывается достаточно для роста кристаллов, поэтому интрузивные породы имеют кристаллическое строение. Эффузивные магматические породы образуются при быстром остывании вырвавшейся на земную поверхность магмы (лавы), и кристаллы не успевают сформироваться, поэтому породы имеют стекловатое (т.е. некристаллическое) строение.

Осадочные горные породы. Осадочные горные породы формируются на поверхности Земли или чуть глубже из продуктов выветривания, жизнедеятельности организмов, посредством химической садки солей из перенасыщенных растворов.

Обломочные породы – это результат физического выветривания, грубые продукты преимущественно механического разрушения материнских пород.

Глинистые породы состоят преимущественно из продуктов химического выветривания и сложены частицами размером 0, 01-0, 001 мм и мельче; это дисперсные продукты глубокого химического преобразования силикатных и алюмосиликатных минералов материнских пород.

Химические и органогенные породы по происхождению либо являются химически осажденными, либо сформированы скелетными фрагментами организмов.

Горючие полезные ископаемые (каустобиолиты) включают торф, лигнит, бурый и каменный уголь, антрацит, а также углеводородные газы, нефть, асфальт.
Метаморфические горные породы. Метаморфические горные породы образуются в результате сложных преобразований в составе и строении горных пород в связи с воздействием на них высоких температур и давлений.