Zemes garozā ir liela vērtība mūsu dzīvībai, mūsu planētas izpētei.

Šis jēdziens ir cieši saistīts ar citiem, kas raksturo procesus, kas notiek Zemes iekšienē un uz tās virsmas.

Kas ir zemes garoza un kur tā atrodas?

Zemei ir holistisks un nepārtraukts apvalks, kurā ietilpst: zemes garoza, troposfēra un stratosfēra, kas ir atmosfēras apakšējā daļa, hidrosfēra, biosfēra un antroposfēra.

Viņi cieši mijiedarbojas, iekļūstot viens otrā un pastāvīgi apmainoties ar enerģiju un vielu. Zemes garozu parasti sauc par litosfēras ārējo daļu – planētas cieto apvalku. Lielākā daļa no tā ārpusē ko sedz hidrosfēra. Atlikušo, mazāko daļu ietekmē atmosfēra.

Zem Zemes garozas ir blīvāka un ugunsizturīgāka mantija. Tos atdala parastā robeža, kas nosaukta horvātu zinātnieka Mohoroviča vārdā. Tās īpatnība ir straujš seismisko vibrāciju ātruma pieaugums.

Lai gūtu ieskatu zemes garozā, tiek izmantotas dažādas zinātniskas metodes. Taču konkrētas informācijas iegūšana ir iespējama, tikai veicot urbšanu lielā dziļumā.

Viens no šādu pētījumu mērķiem bija noteikt robežas starp augšējo un apakšējo kontinentālo garozu. Tika apspriestas iespējas iekļūt augšējā apvalkā, izmantojot pašsasilstošās kapsulas, kas izgatavotas no ugunsizturīgiem metāliem.

Zemes garozas uzbūve

Zem kontinentiem atrodas tās nogulumiežu, granīta un bazalta slāņi, kuru kopējais biezums ir līdz 80 km. Ieži, ko sauc par nogulumiežiem, veidojas vielām nogulsnējot uz zemes un ūdenī. Tie atrodas galvenokārt slāņos.

• māls
• slānekļi
• smilšakmeņi
• karbonātu ieži
• vulkāniskas izcelsmes ieži
• ogles un citas šķirnes.

Nogulumu slānis palīdz dziļāk uzzināt par dabas apstākļi uz zemes, kas atradās uz planētas neatminamos laikos. Šim slānim var būt dažāds biezums. Vietām tā var nebūt vispār, citviet, galvenokārt lielās ieplakas, var būt 20-25 km.

Zemes garozas temperatūra

Svarīgs enerģijas avots Zemes iedzīvotājiem ir tās garozas siltums. Temperatūra paaugstinās, ieejot tajā dziļāk. Virsmai vistuvāk esošais 30 metru slānis, ko sauc par heliometrisko slāni, ir saistīts ar saules siltumu un svārstās atkarībā no gadalaika.

Nākamajā, plānākā slānī, kas kontinentālā klimatā palielinās, temperatūra ir nemainīga un atbilst konkrētas mērījumu vietas rādītājiem. Garozas ģeotermālajā slānī temperatūra ir saistīta ar planētas iekšējo siltumu un palielinās, ieejot tajā dziļāk. Viņa iekšā dažādas vietas atšķiras un ir atkarīgs no elementu sastāva, dziļuma un to atrašanās vietas apstākļiem.

Tiek uzskatīts, ka temperatūra paaugstinās vidēji par trim grādiem, ieejot dziļāk ik pēc 100 metriem. Atšķirībā no kontinentālās daļas, temperatūra zem okeāniem paaugstinās straujāk. Aiz litosfēras ir plastmasas augstas temperatūras apvalks, kura temperatūra ir 1200 grādi. To sauc par astenosfēru. Tajā ir vietas ar izkausētu magmu.

Iekļūstot zemes garozā, astenosfēra var izliet izkausētu magmu, izraisot vulkāniskas parādības.

Zemes garozas raksturojums

Zemes garozas masa ir mazāka par pusprocentu no planētas kopējās masas. Tas ir akmens slāņa ārējais apvalks, kurā notiek matērijas kustība. Šis slānis, kura blīvums ir uz pusi mazāks nekā Zemes blīvums. Tās biezums svārstās no 50 līdz 200 km.

Unikalitāte zemes garoza ir tas, ka tas var būt kontinentāls un okeānisks. Kontinentālajai garozai ir trīs slāņi, kuru augšējo daļu veido nogulumieži. Okeāna garoza ir salīdzinoši jauna, un tās biezums nedaudz atšķiras. Tas veidojas, pateicoties mantijas vielām no okeāna grēdām.

zemes garozas raksturojuma foto

Garozas slāņa biezums zem okeāniem ir 5-10 km. Tās īpatnība ir pastāvīgas horizontālas un svārstīgas kustības. Lielākā daļa garozas ir bazalts.

Zemes garozas ārējā daļa ir planētas cietais apvalks. Tās struktūra izceļas ar kustīgu zonu un salīdzinoši stabilu platformu klātbūtni. Litosfēras plāksnes pārvietojas viena pret otru. Šo plākšņu kustība var izraisīt zemestrīces un citas katastrofas. Šādu kustību modeļus pēta tektoniskā zinātne.

Zemes garozas funkcijas

Zemes garozas galvenās funkcijas ir:

• resurss;
• ģeofizisks;
• ģeoķīmiskais.

Pirmais no tiem norāda uz Zemes resursu potenciāla klātbūtni. Tā galvenokārt ir minerālu krājumu kolekcija, kas atrodas litosfērā. Turklāt resursa funkcija ietver vairākus vides faktorus, kas nodrošina dzīvību cilvēkiem un citiem. bioloģiskie objekti. Viena no tām ir tendence veidoties cietās virsmas deficītam.

Jūs to nevarat darīt. saglabāsim mūsu Zemes fotoattēlu

Siltuma, trokšņa un starojuma efekti īsteno ģeofizikālo funkciju. Piemēram, rodas dabiskā fona starojuma problēma, kas parasti ir droša uz zemes virsmas. Tomēr tādās valstīs kā Brazīlija un Indija tas var būt simtiem reižu lielāks par pieļaujamo. Tiek uzskatīts, ka tā avots ir radons un tā sabrukšanas produkti, kā arī noteikti cilvēka darbības veidi.

Ģeoķīmiskā funkcija ir saistīta ar cilvēkiem un citiem dzīvnieku pasaules pārstāvjiem kaitīgā ķīmiskā piesārņojuma problēmām. Litosfērā nonāk dažādas vielas ar toksiskām, kancerogēnām un mutagēnām īpašībām.

Viņi ir drošībā, atrodoties planētas zarnās. No tiem iegūtais cinks, svins, dzīvsudrabs, kadmijs un citi smagie metāli var radīt lielas briesmas. Pārstrādātā cietā, šķidrā un gāzveida formā tie nonāk vidē.

No kā sastāv Zemes garoza?

Salīdzinot ar apvalku un kodolu, Zemes garoza ir trausls, ciets un plāns slānis. Tas sastāv no nosacīti gaismas matērija, kas ietver aptuveni 90 dabas elementus. Tie atrodas dažādās litosfēras vietās un ar dažādu koncentrācijas pakāpi.

Galvenie ir: skābeklis, silīcijs, alumīnijs, dzelzs, kālijs, kalcijs, nātrija magnijs. 98 procentus no zemes garozas veido tie. Apmēram puse no tā ir skābeklis, un vairāk nekā ceturtā daļa ir silīcijs. Pateicoties to kombinācijām, iezi var veidoties tādi minerāli kā dimants, ģipsis, kvarcs u.c.

• Īpaši dziļa aka Kolas pussalā ļāva iepazīties ar minerālu paraugiem no 12 kilometru dziļuma, kur tika atklāti granītiem un slānekļiem pietuvināti ieži.
• Vislielākais garozas biezums (apmēram 70 km) tika atklāts zem kalnu sistēmām. Zem līdzeniem apgabaliem tas ir 30-40 km, bet zem okeāniem tas ir tikai 5-10 km.
• Liela daļa garozas veido senu, zema blīvuma augšējo slāni, kas galvenokārt sastāv no granīta un slānekļa.
• Zemes garozas struktūra atgādina daudzu planētu, tostarp Mēness un to pavadoņu, garozu.

Autors modernas idejasĢeoloģija Mūsu planēta sastāv no vairākiem slāņiem – ģeosfērām. Tās atšķiras pēc fizikālajām īpašībām, ķīmiskā sastāva un Zemes centrā atrodas kodols, kam seko mantija, tad zemes garoza, hidrosfēra un atmosfēra.

Šajā rakstā aplūkosim zemes garozas uzbūvi, kas ir augšējā daļa litosfēra. Tas ir ārējais ciets apvalks, kura biezums ir tik mazs (1,5%), ka to var salīdzināt ar plānu plēvi visas planētas mērogā. Tomēr, neskatoties uz to, tieši zemes garozas augšējais slānis ir tas, kas ļoti interesē cilvēci kā minerālu avots.

Zemes garoza parasti ir sadalīta trīs slāņos, no kuriem katrs ir ievērojams savā veidā.

1. Augšējais slānis- nogulumieži. Tas sasniedz biezumu no 0 līdz 20 km. Nogulumieži veidojas sakarā ar vielu nogulsnēšanos uz sauszemes vai to nogulsnēšanos hidrosfēras apakšā. Tie ir daļa no zemes garozas, kas atrodas tajā secīgos slāņos.
2. Vidējais slānis ir granīts. Tās biezums var svārstīties no 10 līdz 40 km. Šis ir magmatisks iezis, kas veidoja cietu slāni izvirdumu un sekojošas magmas sacietēšanas rezultātā zemes biezumā laikā. augsts asinsspiediens un temperatūru.
3. Apakšējais slānis, kas ir daļa no zemes garozas struktūras, ir bazalts, arī magmatiskas izcelsmes. Tas satur lielāku daudzumu kalcija, dzelzs un magnija, un tā masa ir lielāka nekā granīta iežiem.

Zemes garozas struktūra ne visur ir vienāda. Okeāna garozā un kontinentālajā garozā ir īpaši pārsteidzošas atšķirības. Zem okeāniem zemes garoza ir plānāka, bet zem kontinentiem tā ir biezāka. Tas ir visbiezākais kalnu apgabalos.

Kompozīcijā ietilpst divi slāņi - nogulumiežu un bazalta. Zem bazalta slāņa ir Moho virsma, un aiz tā ir augšējā mantija. okeāna dibens ir vissarežģītākās reljefa formas. Starp visu to daudzveidību īpaša vieta aizņem milzīgas okeāna vidus grēdas, kurās no mantijas dzimst jauna bazalta okeāna garoza. Magma piekļūst virsmai caur dziļu lūzumu – plaisu, kas iet gar grēdas centru gar virsotnēm. Ārpusē magma izplatās, tādējādi pastāvīgi nospiežot aizas sienas uz sāniem. Šo procesu sauc par "izplatīšanu".

Zemes garozas struktūra kontinentos ir sarežģītāka nekā zem okeāniem. Kontinentālā garoza aizņem daudz mazāku platību nekā okeāna garoza - līdz pat 40% no zemes virsmas, taču tai ir daudz lielāks biezums. Zem tā sasniedz 60-70 km biezumu. Kontinentālajai garozai ir trīsslāņu struktūra - nogulumu slānis, granīts un bazalts. Vietās, ko sauc par vairogiem, uz virsmas atrodas granīta slānis. Piemēram, tas ir izgatavots no granīta akmeņiem.

Kontinenta zemūdens galējai daļai - šelfam ir arī kontinentāla zemes garozas struktūra. Tajā ietilpst arī Kalimantānas salas, Jaunzēlande, Jaungvineja, Sulavesi, Grenlande, Madagaskara, Sahalīna uc Kā arī iekšējās un marginālās jūras: Vidusjūra, Azovas, Melnā.

Robežu starp granīta slāni un bazalta slāni var novilkt tikai nosacīti, jo tiem ir līdzīgs seismisko viļņu pārejas ātrums, ko izmanto, lai noteiktu zemes slāņu blīvumu un to sastāvu. Bazalta slānis saskaras ar Moho virsmu. Nogulumiežu slānim var būt dažāds biezums, atkarībā no reljefa, kas uz tā atrodas. Piemēram, kalnos tā vai nu vispār nav, vai arī ir ļoti mazs biezums, jo irdenas daļiņas ārējo spēku ietekmē pārvietojas lejup pa nogāzēm. Bet tas ir ļoti spēcīgs kalnu pakājē, ieplakās un baseinos. Tātad tajā sasniedz 22 km.

Zemes garoza (litosfēra) ir Zemes augšējais apvalks. Ir divu veidu zemes garoza: okeāna Un kontinentāls (cietzeme). To robežu sakritība ar piekrastes līnija Pasaules okeāns tiek novērots lielākajā daļā pēdējo, taču ir arī ievērojamas teritorijas, kur tie atšķiras. Tajā pašā laikā ievērojami dominē kontinentu apgabali, kas atrodas zem jūras līmeņa.

Mizas sastāvā ir ierasts atšķirt trīs slāņus - augšējo nogulumieži, vidēji granīts un zemāks bazaltisks(1.9. att.).

Rīsi. 1.9.

Slāņu identificēšana balstās uz ģeofizikas datiem par seismisko viļņu ātrumu. Nogulumiežu un granīta slāņi nav plaši izplatīti. Divu apakšējo slāņu nosaukumus nevajadzētu uztvert burtiski. Tur atrodas akmeņi ar seismisko viļņu ātrumu, kas atbilst granītiem un bazaltiem. Patiesībā var būt arī citas šķirnes, tām līdzīgas vai ne līdzīgas.

Granīta un bazalta slāņu atdalīšanās urbuma urbšanas laikā daudzos gadījumos nav apstiprināta. Granītos apraktās akas granīta-bazalta robežas vietā atklāja granītus, gneisus vai kādus citus iežus. Bazalti atkārtoti tika atklāti tikai tur, kur granīta slānis pilnībā nebija. Rezultātā radās jautājums par granīta slāņa noteikšanas likumību, un šis jautājums paliek atklāts, taču ģeologi neatsakās no zemes garozas trīsslāņu struktūras.

Pamatojoties uz ģeofizikālajiem datiem, izšķir divus zemes garozas veidus - okeāna garozu un kontinentālo garozu. Okeāna garoza ir plānāka un ir 5-15 km (vidēji 10 km), un tai trūkst granīta slāņa. Kontinentālā garoza ir biezāka - 30-40 km (reizēm līdz 80 km). Saikne starp diviem garozas veidiem un sauszemes un okeānu klātbūtni dažviet ir skaidra, bet citās ne. Biezākā kontinentālā garoza ir vairāk iegremdēta mantijā un ir vairāk pacelta, izvirzīta virs jūras līmeņa.

Kontinentālā garoza ir mazāk blīva un, šķiet, peld uz mantijas virsmas, saglabājoties miljardiem gadu. Okeāna garoza ir blīvāka, tās posmi ir ievilkti mantijas vielas konvektīvajā kustībā, t.i. vietām tās iegrimst mantijā un tur kūst. Citās vietās mantijas materiāls paceļas uz virsmas, sacietē, un veidojas jauna okeāna garoza (1.10. att.).

Tāpēc okeānos (uz okeāna garozas) nogulumi, kas vecāki par 250 miljoniem gadu, nav atrodami.

Rīsi. 1.10.

No attēla var redzēt, ka pacelšanās vietā okeāna garozas biezums ir minimāls, bet nolaišanās vietā tas ir maksimālais. Kontinentālā garoza nepiedalās konvekcijā.

Tiek sauktas tās kontinentu daļas, kas atrodas zem okeāna līmeņa plaukts. Jūras dziļums šelfa ietvaros parasti nepārsniedz 200 m Pašlaik, piemēram, šelfs ietver Ziemeļatlantijas un ievērojamu daļu no ziemeļiem Arktiskais okeāns(ziemeļu, Baltijas, balto, kara, Austrumsibīrija jūras, Laptevu jūra, Austrumķīnas jūra), sloksne Atlantijas okeāns netālu no Argentīnas dienvidu krasta, telpa starp Austrāliju un Indoķīnu, plašas teritorijas ap Jaunzēlandi un Antarktīdu.

Ģeoloģiskajā pagātnē šelfs jūras apstākļi regulāri parādījās kontinentos vienā vai otrā vietā. Par to liecina nogulumu slāņa - seguma - klātbūtne jūras akmeņi, plaši izplatīts visos kontinentos. Piemēram, Maskavā seguma biezums ir aptuveni 1,5 km.

Tiek uzskatīts, ka ģeoloģiskajā pagātnē zeme un jūra šeit regulāri aizstāja viena otru, un zeme pastāvēja aptuveni

2/3, bet jūra 1/3 no laika saglabājās kontinentālā tipa garoza (1.11. att.).

Rīsi. 1.11.

Ir maz okeāna garozas apgabalu, kas paceļas virs jūras līmeņa un veido sauszemi - Islandes sala un dažas nelielas salas Klusajā okeānā. Saskaņā ar mūsdienu priekšstatiem galvenās zemes garozas struktūras ir t.s litosfēras plāksnes - zemes garozas apgabali, kuros notiek neatkarīgas horizontālas kustības. Pašreizējā litosfēras plākšņu atrašanās vieta ir parādīta attēlā. 1.12.

Rīsi. 1.12.

7 — eirāzijas (/, A- ķīniešu; 1,6 - Irānas; 1, iekšā- Turku; 1,g- Grieķijas; 1, d- Adrijas jūra); 2 — afrikānis (2, A- arābu); 3 - indoaustrāliešu (3, A- Fidži; 3,6 - Solomonova); 4 - Klusais okeāns ( 4, a- Naska; 4,6 - Kokosrieksts; 4, iekšā- Karību jūras reģions; 4, g- lepns; 4, d- Filipīnas; 4, e- Bismarks); 5 — amerikāņu (5, A- Ziemeļamerikānis; 5 B- Dienvidamerikānis);

b - Antarktīda

Litosfēras plākšņu kustības ātrums ir līdz vairākiem centimetriem gadā, kopējās kustības ģeoloģiskajā laikā ir daudzi tūkstoši kilometru horizontāli. Litosfēras plāksne var sastāvēt vai nu tikai no kontinentālās vai okeāna garozas gabala, vai arī no abu garozu apvienotas daļas. Daudzās vietās, kur saskaras litosfēras plāksnes, tiek novērota pastiprināta tektoniskā, vulkāniskā un cita veida aktivitāte.

Testa jautājumi un uzdevumi

• 1. Pastāstiet par Visuma un Zemes izcelsmi.
• 2. Aprakstiet Saules sistēmas uzbūvi.
• 3. Pēc kādām metodēm tiek veidoti priekšstati par Zemes uzbūvi?
• 4. Kādas ir ģeofizikālās metodes Zemes dziļās struktūras pētīšanai?
• 5. Kāda ir Zemes forma, izmērs, blīvums, ķīmiskais sastāvs?
• 6. Kāda ir Zemes uzbūve pēc ģeofizikālajiem datiem?
• 7. Nosauc galvenos zemes garozas veidus. Kas ir plaukts?
• 8. Kas ir nogulumiežu, granīta un bazalta slāņi?

Visi aprakstītie iežu veidi piedalās zemes garozas struktūrā – magmatiski, nogulumieži un metamorfie, kas sastopami virs Moho robežas. Gan kontinentos, gan okeānos izšķir mobilas jostas un samērā stabilas zemes garozas zonas. Kontinentos stabilās zonas ietver plašas plakanas telpas - platformas (Austrumeiropas, Sibīrijas), kuru ietvaros atrodas visstabilākās teritorijas - vairogus (Baltijas, Ukrainas), kas ir seno kristālisko iežu atsegumi. Mobilās jostas ietver jaunas kalnu struktūras, piemēram, Alpus, Kaukāzu, Himalajus, Andus un citus (3.1. attēls).

3.1.attēls. Vispārējs okeāna dibena profils (pēc O.K. Ļeontjeva)

Kontinentālās struktūras neaprobežojas tikai ar kontinentiem, dažos gadījumos tās sniedzas okeānā, veidojot tā saukto kontinentu zemūdens robežu, kas sastāv no šelfa līdz 200 m dziļumam, kontinentālas nogāzes ar pēdu līdz 2500 dziļumam; 3000 m izceļas arī stabilas zonas okeānos - okeāna platformas - nozīmīgas okeāna dibena zonas - plaši bezdibeņu (grieķu "abyssos" - bezdibenis) līdzenumi 4-6 km dziļumā un mobilās joslas, kas ietver okeāna vidus grēdas un aktīvās piemales Klusais okeāns ar attīstītu marginālās jūras(Ohotska, japāņu uc), salu loki (kurilu, japāņu uc) un dziļjūras tranšejas (8-10 km dziļi vai vairāk).

Ģeofizikālās izpētes pirmajos posmos tika izdalīti divi galvenie zemes garozas veidi: 1) kontinentālais un 2) okeāniskais, kas krasi atšķiras viens no otra ar iežu struktūru un biezumu. Pēc tam sāka izdalīt divus pārejas veidus: 1) subkontinentālo un 2) subokeānisko (3.2. attēls).

Leģenda:

1 - ūdens; 2 - nogulumu slānis; 3 - granīta slānis; 4 - kontinentālās garozas bazalta slānis; 5 - okeāna garozas bazalta slānis; 6 - okeāna garozas magmatiskais slānis; 7 - vulkāniskās salas; 8.9 - mantija (ultrabāziski magmatiskie ieži).

Attēls 3.2 - Struktūras diagramma dažādi veidi zemes garoza

Kontinentālais zemes garozas tips

Kontinentālais zemes garozas tips. Kontinentālās garozas biezums svārstās no 35-40 (45) km platformās līdz 55-70 (75) km jaunās kalnu struktūrās. Kontinentālā garoza turpinās kontinentu zemūdens malās. Šelfa zonā tā biezums samazinās līdz 20-25 km, un kontinentālajā nogāzē (apmēram 2,0-2,5 km dziļumā) tas izspiežas. Kontinentālā garoza sastāv no trim slāņiem. Pirmo - augšējo slāni pārstāv nogulumieži, kuru biezums ir no 0 līdz 5 (10) km platformās, līdz 15-20 km kalnu struktūru tektoniskajās ieplakās. Garenisko seismisko viļņu ātrums (Vp) ir mazāks par 5 km/s. Otrais – tradicionāli sauktais "granīts" slānis sastāv no 50% granīta, 40% - gneisiem u.c. dažādas pakāpes metamorfozi ieži. Pamatojoties uz šiem datiem, to bieži sauc par granīta-gneisu vai granīta-metamorfu. Tās vidējais biezums ir 15-20 km (dažreiz kalnu struktūrās līdz 20-25 km). Seismisko viļņu ātrums (Vp) - 5,5-6,0 (6,4) km/s. Trešo, apakšējo slāni sauc par "bazaltu". Vidējā ķīmiskā sastāva un seismisko viļņu ātruma ziņā šis slānis ir tuvs bazaltiem.

Tomēr tiek uzskatīts, ka tas sastāv no tādiem pamatiežiem kā gabbro, kā arī metamorfo amfibolīta un granulītu faciācijas ieži, nav izslēgta ultrabāzisko iežu klātbūtne. Pareizāk šo slāni saukt par granulīta-mafisko (mafika ir galvenais iezis). Tās biezums svārstās no 15-20 līdz 35 km. Viļņu izplatīšanās ātrums (Vp) 6,5-6,7 (7,4) km/s. Robežu starp granīta-metamorfo un granulīta-mafisko slāņiem sauc par Konrāda seismisko sekciju. Ilgu laiku Dominēja ideja, ka Konrāda robeža pastāv visur kontinentālajā garozā. Taču sekojošie dziļās seismiskās zondēšanas dati liecināja, ka Konrāda virsma nav izteikta visur, bet tiek fiksēta tikai atsevišķās vietās. Protams, rodas jaunas kontinentālās garozas struktūras interpretācijas. Tādējādi N.I. Pavlenkova un citi ierosināja četru slāņu modeli (3.3. att.). Šis modelis identificē augšējo nogulumu slāni ar skaidru ātruma robežu, ko apzīmē ar Ko. Zemes garozas apakšējās daļas ir apvienotas kristāliskā pamata jeb konsolidētās garozas jēdzienā, kurā izšķir trīs slāņus: augšējo, starpposma un apakšējo, ko atdala robežas K1 un K2. Ir pietiekama K2 robežas stabilitāte - starp starpstāvu un apakšējo stāvu. Augšējo stāvu raksturo vertikāli slāņota struktūra un atsevišķu bloku diferenciācija pēc sastāva un fizikālajiem parametriem. Starpstāvam tiek atzīmēts plāns horizontāls slānis un atsevišķu plākšņu klātbūtne ar samazinātu seismisko viļņu ātrumu (Vp) - 6 km/s (ar kopējo ātrumu slānī 6,4-6,7 km/s) un anomālu blīvumu. .

Pamatojoties uz to, tiek secināts, ka starpslāni var klasificēt kā novājinātu slāni, pa kuru iespējamas vielas horizontālas kustības. Pašlaik citi pētnieki pievērš uzmanību atsevišķu lēcu klātbūtnei kontinentālajā garozā ar relatīvi (0,1-0,2 km/s) samazinātu seismisko viļņu ātrumu 10-20 km dziļumā, ar lēcu jaudu 5-10 km. Tiek pieņemts, ka šīs zonas (vai lēcas) ir saistītas ar spēcīgu plaisāšanu un ūdens saturu akmeņos.

S. R. Teilora dati arī norāda, ka kontinentālajā garozā nav viena slāņa ar samazinātu ātrumu, bet tiek atzīmēta nepārtraukta slāņošanās. Viss iepriekš minētais norāda uz kontinentālās garozas lielo sarežģītību un tās interpretācijas neskaidrību. Diezgan pārliecinošs pierādījums tam ir dati, kas iegūti īpaši dziļas urbšanas laikā Kola nu, kas jau sasniedzis vairāk nekā 12 km dziļumu. Saskaņā ar provizoriskiem seismiskiem datiem, apgabalā, kur tika ierīkota aka, robeža starp “granīta” un “bazalta” slāņiem būtu jāsastopas aptuveni 7 km dziļumā. Patiesībā ģeofizikālā "bazalta" slāņa nebija. Šajā dziļumā zem bieza metamorfoza proterozoiskā laikmeta vulkanogēniski nogulumiežu slāņiem tika atklāti plagioklāzes gneisi, granīta gneisi un amfibolīti - vidējas temperatūras metamorfisma stadijas ieži, kuru procentuālais daudzums palielinās līdz ar dziļumu. Kas izraisīja seismisko viļņu ātruma izmaiņas (no 6,1 līdz 6,5-6,6 km/s) aptuveni 7 km dziļumā, kur tika pieņemts ģeofizikālā “bazalta” slāņa klātbūtne? Iespējams, ka tas ir saistīts ar amfibolītiem un to lomu iežu elastīgo īpašību mainīšanā. Iespējams arī, ka iepriekš (pirms urbuma urbšanas) norādītā robeža ir saistīta nevis ar iežu sastāva izmaiņām, bet gan ar intensīvu deformāciju un atkārtotu metamorfisma izpausmju izraisītu sprieguma lauka palielināšanos.

Ievads……………………………………………………………………………………..2

1. Zemes uzbūve………………………………………………………………….3

2. Zemes garozas sastāvs……………………………………………………………5

3.1. Zemes stāvoklis…………………………………………………………7

3.2.Zemes garozas stāvoklis………………………………………………………8

Izmantotās literatūras saraksts………………………………………………10

Ievads

Zemes garoza ir ārējais cietais Zemes apvalks (ģeosfēra). Zem garozas atrodas mantija, kas atšķiras pēc sastāva un fizikālās īpašības- tas ir blīvāks un satur galvenokārt ugunsizturīgus elementus. Garozu un apvalku atdala Mohoroviča robeža vai saīsināti Moho, kur krasi palielinās seismisko viļņu ātrums. No ārpuses Lielākā daļa Garozu klāj hidrosfēra, un mazāko ietekmē atmosfēra.

Uz vairuma sauszemes planētu, Mēness un daudziem milzu planētu satelītiem ir garoza. Vairumā gadījumu tas sastāv no bazaltiem. Zeme ir unikāla ar to, ka tai ir divu veidu garoza: kontinentālā un okeāniskā.

1. Zemes uzbūve

Lielāko daļu Zemes virsmas (līdz 71%) aizņem Pasaules okeāns. Vidējais dziļums Pasaules okeāni - 3900 m Nogulumu iežu esamība, kuru vecums pārsniedz 3,5 miljardus gadu, liecina par milzīgu ūdenstilpņu esamību uz Zemes jau tajā tālajā laikā. Mūsdienu kontinentos biežāk sastopami līdzenumi, galvenokārt zemie, un kalni - īpaši augstie - aizņem nelielu planētas virsmas daļu, kā arī dziļūdens ieplakas okeānu dzelmē. Zemes forma, kā zināms, ir tuva sfēriskai, taču, veicot detalizētākus mērījumus, tā izrādās ļoti sarežģīta, pat ja mēs to iezīmējam ar līdzenu okeāna virsmu (to neizkropļo plūdmaiņas, vēji, straumes) un šīs virsmas nosacīts turpinājums zem kontinentiem. Nelīdzenumus uztur nevienmērīgais masas sadalījums Zemes iekšienē.

Viena no Zemes iezīmēm ir tās magnētiskais lauks, pateicoties kuram mēs varam izmantot kompasu. Magnētiskais stabs Zeme, kurai tiek piesaistīts kompasa adatas ziemeļu gals, nesakrīt ar Ziemeļģeogrāfisko polu. Saules vēja ietekmē Zemes magnētiskais lauks tiek izkropļots un iegūst “taku” virzienā no Saules, kas stiepjas simtiem tūkstošu kilometru garumā.

Zemes iekšējā uzbūve, pirmkārt, tiek vērtēta pēc mehānisko vibrāciju caurlaidības īpašībām pa dažādiem Zemes slāņiem, kas rodas zemestrīču vai sprādzienu laikā. Vērtīgu informāciju sniedz arī no dzīlēm izplūstošās siltuma plūsmas lieluma mērījumi, mūsu planētas kopējās masas, inerces momenta un polārās saspiešanas noteikšanu rezultāti. Zemes masu nosaka, veicot eksperimentālus gravitācijas fiziskās konstantes un gravitācijas paātrinājuma mērījumus. Zemes masai iegūtā vērtība ir 5,967 1024 kg. Pamatojoties uz visu kompleksu zinātniskie pētījumi tika uzbūvēts modelis iekšējā struktūra Zeme.

Zemes cietais apvalks ir litosfēra. To var salīdzināt ar čaulu, kas pārklāj visu Zemes virsmu. Bet šķiet, ka šis “apvalks” ir saplaisājis gabalos un sastāv no vairākām lielām litosfēras plāksnēm, kas lēnām pārvietojas viena pret otru. Lielākais zemestrīču skaits ir koncentrēts gar to robežām. Litosfēras augšējais slānis ir zemes garoza, kuras minerāli galvenokārt sastāv no silīcija un alumīnija oksīdiem, dzelzs oksīdiem un sārmu metāliem. Zemes garozai ir nevienmērīgs biezums: 35-65 km kontinentos un 6-8 km zem okeāna dibena. Zemes garozas augšējais slānis sastāv no nogulumiežiem, apakšējais - bazaltu slānis. Starp tiem ir tikai kontinentālajai garozai raksturīgs granītu slānis. Zem garozas atrodas tā sauktā mantija, kurai ir atšķirīgs ķīmiskais sastāvs un lielāks blīvums. Robežu starp garozu un apvalku sauc par Mohoroviča virsmu. Tajā seismisko viļņu izplatīšanās ātrums strauji palielinās. 120-250 km dziļumā zem kontinentiem un 60-400 km zem okeāniem atrodas mantijas slānis, ko sauc par astenosfēru. Šeit viela ir stāvoklī, kas ir tuvu kušanai, tās viskozitāte ir ievērojami samazināta. Šķiet, ka visas litosfēras plāksnes peld pusšķidrā astenosfērā kā ledus gabali ūdenī. Biezākas zemes garozas daļas, kā arī apgabali, kas sastāv no mazāk blīviem iežiem, paceļas attiecībā pret citiem garozas posmiem. Tajā pašā laikā papildu slodze uz garozas posmu, piemēram, bieza kontinentālā ledus slāņa uzkrāšanās dēļ, kā tas notiek Antarktīdā, noved pie pakāpeniskas daļas nogrimšanas. Šo parādību sauc par izostatisko izlīdzināšanu. Zem astenosfēras, sākot no aptuveni 410 km dziļuma, augsta spiediena ietekmē tiek sablīvēts atomu “iepakojums” minerālu kristālos. Krasā pāreja tika atklāta ar seismisko pētījumu metodēm aptuveni 2920 km dziļumā. Sākas šeit zemes kodols, vai, precīzāk, ārējais kodols, jo tā centrā ir vēl viens - iekšējais kodols, kura rādiuss ir 1250 km. Ārējais kodols acīmredzami ir šķidrā stāvoklī, jo šķērsviļņi, kas neizplatās šķidrumā, caur to neiziet. Šķidrā ārējā kodola esamība ir saistīta ar izcelsmi magnētiskais lauks Zeme. Iekšējā serde, acīmredzot ciets. Pie mantijas apakšējās robežas spiediens sasniedz 130 GPa, temperatūra tur nav augstāka par 5000 K. Zemes centrā temperatūra var paaugstināties virs 10 000 K.

2. Zemes garozas sastāvs

Zemes garoza sastāv no vairākiem slāņiem, kuru biezums un struktūra okeānos un kontinentos atšķiras. Šajā sakarā tiek izdalīti okeāna, kontinentālie un vidējie zemes garozas veidi, kas tiks aprakstīti tālāk.

Pamatojoties uz to sastāvu, zemes garoza parasti tiek sadalīta trīs slāņos - nogulumiežu, granīta un bazalta.

Nogulumu slānis sastāv no nogulumiežiem, kas ir zemāko slāņu materiāla iznīcināšanas un pārgulsnēšanās produkts. Lai gan šis slānis klāj visu Zemes virsmu, tas vietām ir tik plāns, ka praktiski var runāt par tā pārrāvumu. Tajā pašā laikā dažreiz tas sasniedz vairāku kilometru jaudu.

Granīta slāni galvenokārt veido magmatiskie ieži, kas izveidojušies kausētas magmas sacietēšanas rezultātā, starp kuriem dominē silīcija dioksīda bagātas šķirnes (skābie ieži). Šis slānis, kura biezums kontinentos sasniedz 15-20 km, zem okeāniem ir ievērojami samazināts un var pat nebūt.

Bazalta slānis arī sastāv no magmatiska materiāla, taču tajā ir silīcija dioksīda (pamatiežu) nabadzīgāks, un tam ir lielāks īpatnējais svars. Šis slānis ir izveidots zemes garozas pamatnē visos zemeslodes apgabalos.

Zemes garozas kontinentālajam tipam raksturīga visu trīs slāņu klātbūtne, un tā ir daudz biezāka nekā okeāniskā.

Zemes garoza ir galvenais ģeoloģijas izpētes objekts. Zemes garoza sastāv no ļoti daudzveidīga iežu klāsta, kas sastāv no vienlīdz dažādiem minerāliem. Pētot iezi, vispirms tiek apskatīts tā ķīmiskais un mineraloloģiskais sastāvs. Tomēr ar to nepietiek, lai pilnībā izprastu akmeni. Akmeņiem var būt vienāds ķīmiskais un mineraloģiskais sastāvs dažādas izcelsmes, un tāpēc dažādi apstākļi rašanās un izplatīšana.

Ar iežu struktūru saprot to veidojošo minerālu daļiņu izmēru, sastāvu un formu un to savstarpējās saiknes raksturu. Atšķirt dažādi veidi struktūras atkarībā no tā, vai iezis sastāv no kristāliem vai amorfas vielas, kāds ir kristālu izmērs (akmenī ir iekļauti veseli kristāli vai to fragmenti), kāda ir fragmentu apaļuma pakāpe, vai minerālu graudi veidojošie ieži ir pilnīgi nesavienoti viens ar otru vai arī tie ir kaut kādā veidā sametināti kopā -vai cementējoša viela, tieši sakausēti viens ar otru, diedzēti viens ar otru utt.

Tekstūra attiecas uz iežu veidojošo komponentu relatīvo izvietojumu vai veidu, kā tie aizpilda klints aizņemto vietu. Faktūru piemērs varētu būt: slāņains, kad iezis sastāv no mainīgiem slāņiem atšķirīgs sastāvs un struktūras, šistoze, kad iezis viegli sadalās plānās flīzēs, masīvās, porainās, cietās, vezikulārās utt.

Iežu rašanās forma attiecas uz ķermeņu formu, ko tie veido zemes garozā. Dažiem akmeņiem tie ir slāņi, t.i. relatīvi plāni ķermeņi, ierobežo paralēlas virsmas; citiem - serdes, stieņi utt.

Iežu klasifikācija balstās uz to ģenēzi, t.i. izcelsmes metode. Ir trīs lielas iežu grupas: magmatiskie jeb magmatiskie, nogulumieži un metamorfie.

Magnētiskie ieži veidojas zemes garozas dziļumos zem augsta spiediena esošo silikātu kausējumu sacietēšanas laikā. Šos kausējumus sauc par magmu (no grieķu vārda "ziede"). Dažos gadījumos magma iekļūst pamatā esošo iežu biezumā un sacietē lielākā vai mazākā dziļumā, citos tā sacietē, izplūstot uz Zemes virsmas lavas veidā.

Nogulumieži veidojas uz Zemes virsmas jau esošo iežu iznīcināšanas un sekojošas šīs iznīcināšanas produktu nogulsnēšanās un uzkrāšanās rezultātā.

Metamorfie ieži ir metamorfisma rezultāts, t.i. jau esošu magmatisko un nogulumiežu iežu transformācija straujas temperatūras paaugstināšanās, spiediena rakstura paaugstināšanās vai izmaiņu ietekmē (pārmaiņa no ierobežojošā spiediena uz orientētu spiedienu), kā arī citu faktoru ietekmē.

3.1. Zemes stāvoklis

Zemes stāvokli raksturo temperatūra, mitrums, fiziskā struktūra Un ķīmiskais sastāvs. Cilvēka darbība un floras un faunas darbība var uzlabot vai pasliktināt zemes stāvokli. Galvenie ietekmes uz zemi procesi ir: neatgriezeniska izstāšanās no lauksaimnieciskās darbības; pagaidu krampji; mehāniskā ietekme; ķīmisko un organisko elementu pievienošana; papildu teritoriju iesaistīšana lauksaimnieciskajā darbībā (susināšana, apūdeņošana, mežu izciršana, meliorācija); apkure; pašatjaunošanās.