Внутреннее строение Земли включает три оболочки: земную кору, мантию и ядро. Оболочечное строение Земли установлено дистанционными методами, основанными на измерении скорости распространения сейсмических волн, имеющих две составляющие — продольные и поперечные волны. Продольные волны связаны с напряжениями растяжения (или сжатия), ориентированными по направлению их распространения. Поперечные волны вызывают колебания среды, ориентированные под прямым углом к направлению их распространения. Эти волны в жидкой среде не распространяются.
Земная кора — каменистая оболочка, сложенная твердым веществом с избытком кремнезема, щелочи, воды и недостаточным количеством магния и железа. Она отделяется от верхней мантии границей Мохоровичича (слоем Мохо), на которой происходит скачок скоростей продольных сейсмических волн примерно до 8 км/с. Этот рубеж, установленный в 1909 г. югославским ученым А. Мохоровичичем, как считают, совпадает с внешней перидотитовой оболочкой верхней мантии. Мощность земной коры (1% от общей массы Земли) составляет в среднем 35 км: под молодыми складчатыми горами на континентах она увеличивается до 80 км, а под срединно-океаническими хребтами уменьшается до 6 — 7 км (считая от поверхности океанского дна).
Мантия представляет собой наибольшую по объему и весу оболочку Земли, простирающуюся от подошвы земной коры до границы Гутенберга, соответствующей глубине приблизительно 2900 км и принимаемой за нижнюю границу мантии. Мантию подразделяют на нижнюю (50% массы Земли) и верхнюю (18%).
По современным представлениям, состав мантии достаточно однороден вследствие интенсивного конвективного перемешивания внутримантийными течениями. Прямых данных о вещественном составе мантии почти нет. Предполагается, что она сложена расплавленной силикатной массой, насыщенной газами. Скорости распространения продольных и поперечных волн в нижней мантии возрастают, соответственно, до 13 и 7 км/с. Верхняя мантия с глубины 50—80 км (под океанами) и 200—300 км (под континентами) до 660—670 км называется астеносферой. Это слой повышенной пластичности вещества, близкого к температуре плавления.
Ядро представляет собой сфероид со средним радиусом около 3500 км. Прямые сведения о составе ядра также отсутствуют. Известно, что оно является наиболее плотной оболочкой Земли. Ядро также подразделяется на две сферы: внешнее, до глубины 5150 км, находящееся в жидком состоянии, и внутреннее — твердое. Во внешнем ядре скорость распространения продольных волн падает до 8 км/с, а поперечные волны не распространяются вовсе, что принимается за доказательство его жидкого состояния. Глубже 5150 км скорость распространения продольных волн возрастает и вновь проходят поперечные волны. На внутреннее ядро приходится 2% массы Земли, на внешнее — 29%.
Шкала электромагнитных волн
... длина волны. Кардинальную роль играют электрические свойства земли и атмосферы. Если поверхность способна проводить ток, то она “не отпускает” от себя радиоволны. Электрические силовые линии электромагнитного ... и даже миллионные доли ватта на квадратный метр. Распространение радиоволн Самый простой случай -- это распространение радио волны в своодном пространстве. Уже на небольшом расстоянии от ...
Внешняя «твердая» оболочка Земли, включающая земную кору и верхнюю часть мантии, образует литосферу. Ее мощность составляет 50—200 км.
Литосферу и подстилающие подвижные слои астеносферы, где обычно зарождаются и реализуются внутриземные движения тектонического характера, а также часто находятся очаги землетрясений и расплавленной магмы, называют тектоносферой.
- Движение литосферных плит
Обратимся к наиболее важным для обитателей Земли представлениям теории тектоники литосферных плит – крупных, до многих миллиона км2, глыб земной литосферы, фундамент которых образуют сильно смятые в складки магматические, метаморфизированные и гранитные породы, прикрытые сверху 3-4 километровым «чехлом» осадочных пород. Рельеф платформы составляют обширные равнины и отдельные горные хребты. Ядром каждого материка является одна или несколько древних платформ, окаймленных горными хребтами. Движение литосферных плит лежит в основе теории дрейфа континентов.
Основные положения тектоники плит сводятся к следующему. Литосфера подстилается менее вязкой астеносферой. Литосфера разделена на ограниченное число больших и малых плит, границы которых проводятся по сгущению очагов землетрясений. К числу крупных плит принадлежат: Тихоокеанская, Евразиатская, Северо-Американская, Южно-Американская, Африканская, Индо-Австралийская, Антарктическая. Литосферные плиты, движущиеся по астеносфере, обладают жёсткостью и монолитностью. При этом «континенты не прокладывают себе путь сквозь океаническое дно под воздействием какой-то невидимой силы (что предполагалось в первоначальной версии «дрейфа материков»), а пассивно плывут по мантийному материалу, который поднимается вверх под гребнем хребта и затем распространяется от него в обе стороны». В этой модели океаническое дно «представляется гигантской конвейерной лентой, выходящей на поверхность в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов и затем скрывающихся в глубоководных желобах»: расширение (спрединг) ложа океанов в связи с расхождением плит вдоль осей срединных хребтов и рождение новой океанской коры компенсируется её поглощением в зонах поддвига (субдукции) океанской коры в глубоководных желобах, благодаря чему объём Земли остаётся постоянным. Этот процесс сопровождается «многочисленными мелкофокусными землетресениями (с эпицентрами на глубинах нескольких десятков километров) в рифтовых зонах и глубокофокусными землетресениями в районе глубоководных желобов.
Причина перемещения литосферных плит – тепловая конвекция в мантии Земли. Над восходящими ветвями конвективных течений литосфера испытывает подъём и растяжение, приводящее к раздвигу плит в возникающих рифтовых зонах. С удалением от срединно-океанических рифтов литосфера уплотняется, тяжелеет, поверхность её опускается, что объясняет увеличение глубины океана, и в конечном счёте погружается в глубоководных желобах. В континентальных рифтах затухание восходящих потоков разогретой мантии ведёт к охлаждению и погружению литосферы с образованием бассейнов, заполняемых осадками. В зонах схождения и столкновения плит кора и литосфера испытывают сжатие, мощность коры возрастает, и начинаются интенсивные восходящие движения, ведущие к горообразованию. Все эти процессы, включая движение литосферных плит и слэбов, имеют непосредственное отношение к механизмам формирования полезных ископаемых.
Монтаж плит покрытия одноэтажного промышленного здания
... промышленного здания. Основной задачей данной работы является разработка технологий качественного монтажа плит покрытия одноэтажного промышленного каркасного здания. 1. Исходные данные Тип здания — промышленное ... «челночной схеме», при которой доставленные груженые прицепы автотягача остаются в зоне действия монтажного крана, автотягач с разгруженными прицепами, доставленными при предыдущей поездке, ...
- Главнейшие равнины и плоскогорья частей света
Равнины и горы являются основными формами земной поверхности. Они образовались в результате геологических процессов, которые на протяжении всей геологической истории формировали лик Земли. Равнины — это обширные пространства со спокойным, плоским или холмистым рельефом и сравнительно малым колебанием относительных высот (не более 200 м).
Равнины подразделяются по абсолютной высоте. Равнины, имеющие абсолютную высоту не более 200 м, называются низменными, или низменностями (Западно-Сибирская).
Равнины, абсолютная высота которых от 200 до 500 м, называются возвышенными, или возвышенностями (Восточно-Европейская, или Русская).
Равнины, высота которых свыше 500 м над уровнем моря, называются высокими, или плоскогорьями (Среднесибирская).
Плоскогорья и возвышенности по сравнению с низменностями благодаря значительной высоте имеют обычно более расчлененную поверхность и пересеченный рельеф. Возвышенные равнины с плоской поверхностью называются плато.
Русская равнина представляет собой чередование низменностей (Приднепровская, Причерноморская, Прикаспийская и др.) и возвышенностей (Валдайская, Среднерусская, Волыно-Подольская, Приволжская и др.).
Плоскогорья наиболее широко распространены в Азии (Среднесибирское, Аравийское, Декан и др.), в Африке (Восточно-Африканское, Южно-Африканское и др.), в Австралии (Западно-Австралийское).
Равнины подразделяются также и по происхождению. На материках большинство (64%) равнин сформировалось на платформах; сложены они пластами осадочного чехла. Такие равнины называют пластовыми, или платформенными. Прикаспийская низменность — самая молодая равнина, Восточно-Европейская равнина и Среднесибирское плоскогорье — древние платформенные равнины, их поверхность в значительной степени изменена текучими водами и другими внешними процессами.
Равнины, возникшие вследствие сноса продуктов разрушения гор (денудация) с разрушаемого основания гор (цоколя), называются денудационными, или цокольными, равнинами. Разрушение гор и перенос горных пород обычно происходит под воздействием вод, ветров, льдов и под действием силы тяжести. Постепенно горная страна сглаживается, выравнивается, превращаясь в холмистую равнину. Денудационные равнины обычно сложены твердыми породами (Казахский мелкосопочник).
Равнины, образованные в процессе накопления (аккумуляции) материала, в том числе и рыхлых осадочных пород, при котором происходит заполнение осадками крупных понижений рельефа, образующих выровненную поверхность, называют аккумулятивными равнинами (Великая Китайская, Индо-Гангская, Месопотамская, Паданская и др.).
Горный Алтай как объект туризма
... Алтай и Алтайского края. Горный Алтай — это место соприкосновения юго-восточных районов Западно-Сибирской равнины, протянувшейся до Северного Ледовитого океана, и северо-западных склонов огромного пояса гор. Алтай протянулся горной грядой в ... туризм). Представляют интерес некоторые виды специального туризма и спорта: горные и горно- ... памятников природы Алтай — одно из богатейших мест земного шара. ...
В зависимости от происхождения они бывают морскими, озерными, речными, ледниковыми, вулканическими. Рельеф равнин также разнообразен. Так, на равнинах, подвергшихся материковому оледенению, выделяется рельеф областей питания ледника, его растекания и стока талых вод — моренные и конечно-моренные валы и гряды. Особый рельеф имеют равнины тундры и песчаных пустынь.
На дне океана различают глубоководные (абиссальные) равнины; у подножия материков — наклонные равнины; на шельфе — шельфовые равнины.
- Горы и горные страны
Горы — обширные участки суши или дна океана, значительно приподнятые и сильно расчлененные. По внешнему виду горы подразделяются на горные хребты, цепи, кряжи и горные страны. Отдельно стоящие горы встречаются редко, представляя собой либо вулканы, либо остатки древних разрушенных гор. Морфологическими элементами гор являются: основание, или подошва; склоны; вершина или гребень (у хребтов).
Горные страны (или горные системы) — крупные горные сооружения, которые состоят из горных хребтов — линейно вытянутых горных поднятий, пересекающихся склонами. Точки соединения и пересечения горных хребтов образуют горные узлы. Это обычно наиболее высокие части горных стран. Понижение между двумя горными хребтами называют горной долиной.
По абсолютной высоте выделяют три типа гор.
Низкие горы — абсолютная высота от 500 до 800 м, крутизна склонов 5-10°, округлые, сглаженные формы вершин, склонов. Но встречаются и резкие, скалистые формы. Округлые горы — Среднего Урала, Предуралья, Кольского полуострова и Карелии, с резкими формами — отроги Тянь-Шаня, хребты Закавказья, предгорья Главного Кавказского хребта.
Средневысотные горы (среднегорья) высотой от 800 до 2000 м. Средняя крутизна склонов 10-25°, формы рельефа очень разнообразные. Мягкие формы рельефа характерны для гор Южного и Северного Урала, Крымских, Копет-Дага и др. Остроконечные, пикообразные вершины, острые гребни, крутые скалистые вершины — горы Полярного Урала, Новой Земли и др.
Высокие горы (высокогорья) — выше 2000 м, крутизна склонов более 25°. Высокогорная зона сплошь скалистая, гребни зазубрены, характерны острые вершины и ледники. Особенно высоко поднимаются отдельные вершины гор. Например, наибольшей высоты достигают в Гималаях Джомолунгма (Эверест) — 8848 м, Чогори — 8611 м.
Горы делятся на молодые и древние. Молодые горы — это те, которые с геологической точки зрения возникли сравнительно недавно (Альпы, Кавказ, Памир и т.д.).
Эти горы продолжают расти, что сопровождается землетрясениями , а местами и вулканизмом. В древних горах внутренние процессы давно затихли, тогда как внешние силы продолжают вести свою разрушительную работу, постепенно выравнивая их (Скандинавские горы, Урал и др.).
По происхождению горы под разделяются на тектонические, эрозионные и вулканические. Наиболее распространенный тип гор — тектонический (до 90%), возникший в результате горообразовательных движений земной коры. Тектонические горы подразделяются на складчатые, глыбовые и складчато-глыбовые.
Складчатые — горы, которые возникают на участках земной коры, отличающихся большой пластичностью и подвижностью. Здесь в течение длительного геологического времени происходит мощное накопление осадочных пород, что приводит к прогибанию этих участков. Возникающие встречные боковые давления приводят к сминанию осадочных толщ в складки и общему подъему всей области. Причем крупные глыбы земной коры поднимаются своеобразно: один склон крутой, а второй — пологий. Поднятие сопровождается образованием предгорного прогиба, расположенного рядом и являющегося следствием опускания литосферы. Несимметричное строение складчатых горных стран и предгорные впадины прослеживаются во всех горных странах. В горах Большой Кавказ, Кордильеры, Альпы, Карпаты, Гималаи, Урал, Анды, Пиренеи пласты горных пород залегают наклонно, изогнуто.
Условия и формы залегания углеводородов в земной коре (2)
... изверженных породах. Целью в данной работе является условия и формы залегания углеводородов в земной коре. Задачами в данной работе являются: во-первых, условия залегания нефти и газа в земной коре; во-вторых, основные типы залежей углеводородов. I Условия залегания нефти и ...
Основная характерная особенность складчатых гор — их вытянутость в виде цепей высоких горных хребтов на большие расстояния, на сотни и тысячи километров.
Глыбовые горы — поднятия земной поверхности, ограниченные разломами. Они состоят из смятых в складки слоев горных пород, имеют плоские поверхности вершин и крутые скалистые склоны долин. Глыбовые горы возникают в результате сбросов, т.е. смещения горных пород по вертикальной или крутонаклонной трещине, образуя одну или несколько сбросовых ступеней со смещением 1-2 км. Это Драконовы горы в Африке, Западные и Восточные Гхаты в Индии. При сбросах происходят своеобразные процессы — образуются горсты и грабены. Горсты — поднятые участки земной коры, ограниченные сбросами: горы Гарц, Тарбагатай, хребты Центральной Африки. Грабены — опущенные по сбросам участки земной коры. Во многих из них размещаются крупнейшие озера Земли (Байкал, Великие Североамериканские, ряд озер Африки).
