Происхождение материков и океанов. Строение земной коры континентального и океанического типа

Анализ палеомагнитных данных позволил оценить скорость разрастания  океанического дна от 19 см в год (Тихий океан) до 0,5 см в год в  Северном Ледовитом океане. Скорости разрастания океанического дна  непостоянны во времени, и в целом  процесс спрединга (англ. раздвижение) происходит во времени неравномерно, прерывисто.

При раздвижении океанического  дна происходит перемещение континентов, точнее, перераспределение поверхности  материковой суши и океанического  дна. На одних участках они удаляются  друг от друга, на других сближаются. Необходимо учитывать, что движения происходят не в строго горизонтальном направлении, а по сфероиду, относительно так  называемых полюсов разрастания, критических  точек литосферы. Уход океанической коры под материковую осуществляется в зоне коры переходного типа (океанические острова - глубоководные желоба), в  зоне Беньофа. Здесь происходит поддвиг  и постепенное засасывание океанической коры под континентальную. Подвигаемая  плита тормозится трением, изгибается и деформируется. Одновременно в  процессе вулканизации на поверхность  изливается андезитовая магма, которая  наращивает тело островной дуги, часто  отделяющей материковую область  от океанической.

Рифты (срединные океанические хребты), зоны субдукции, трансформные разломы (секущие срединные хребты) служат естественными границами  отдельных участков земной коры. Это  геологические структуры первого  порядка - самые крупные, названные  литосферными плитами. Они меняются: в результате увеличения площади  океанов при спрединге или, напротив, увеличения площади материков, вследствие поглощения части плит в процессе субдукции.

 

 

 

Происхождение названий материков и океанов.

 

Азия - от ассирийского Asi - восход (Солнца, восток), в противоположность Irib или Ereb - мрак (закат Солнца, запад).

 Европа. Слова "Азия", "Европа" как названия материков  возникли во времена греческой  культуры.

 Африка - у древних  египтян и греков называлась  Ливией. Позже римляне стали называть  её Африкой по имени племён  афри, или африкос - земля афри; впоследствии, когда был открыт  морской путь вокруг Африки, это  название распространилось на  весь материк.

 Австралия - лат. аustralis - южный. Материк так называется  с 1798 г. Это название дал  английский мореплаватель Флиндерс. До этого до XVI в. его называли Terra Australis incognito - неизвестная южная  земля. В 1606 г. Виль Янц называл  её Новой Голландией, Тасман - Земля  Ван-Димена, в 1700 г. Джеймс Кук  присвоил название Новый Южный  Уэльс.

 Антарктида, Антарктика - южная полярная, от греческих  слов anti - против, arcticos - северный (от arctos - медведь).

 Америка - имеются две  версии:

1. От амеррик - названия  племени, обитавшего на побережье  оз. Никарагуа - в горной области  Сьера-Амеррик. Это племя привлекло  внимание испанцев, которые считали,  что на его земле добывают  золото.

2. По имени Америго  Веспуччи, учвстника одной из  экспедиций и подробно описавшего  новые земли. Название существует  с 1507 г. Его материку дал  Мартин Вальдземюллер в книге  "Введение в космографию"  для Центральной и Южной Америки.  На Северную Америку название  распространил Герхард Меркатор  в 1538 г. С XVI в. это название  утверждается за обоими материками.

 Атлантический океан.  Название впервые встречается  у греческого историка Геродота (V в. до н. э.) - "море за  столбами Геракла (Атланта)". Римлянин  Плиний (I в. н. э.) дал ему имя  Океанус Атлантикус. В разное  время разные авторы называли  Западный океан, Северное море, Внешнее море. С середины XVII в.  вся акватория океана стала  называться Атлантическим океаном.

 Тихий океан. В 1513 г. испанский конкистадор Бальбоа  пересёк Панамский перешеек и  вышел на берег неведомого  океана. Так как воды простирались  к югу, то океан назвали Южный.  В 1520 г. Фернандо Магеллан пересёк  океан от Огненной Земли до  Филиппинских островов в хорошую  погоду, почему океан получил  имя Тихий. В XVIII в. по предложению  французского географа Ж.Н. Бюаша  самый большой океан назвали  Великим. На русских картах  вплоть до 1917 г. употреблялось  название, данное землепроходцами  - Восточный океан.

 Индийский океан. Древние  греки называли западную часть  океана Эритрейским морем - "Красным  морем" (эритрос греч. красный). В  IV в. до н. э. во времена  Александра Македонского звучало  "Индикос - Пелагос" - Индийское  море. В I в. н. э. римлянин  Плиний дал название Океанус  Индикус - Индийский океан.

 Меланезия (греч. мелас  чёрный, несос - остров) - черноостровье.  Такое название предложено европейцами  во второй половине XIX в. за  чёрный цвет кожи населения.  Сейчас это острова и архипелаги  в юго-западной части Тихого  океана.

 Микронезия (греч. микрос - малый, несос - остров) - малые  острова в западной части Тихого  океана к северу от экватора.

 Полинезия (греч. полис  много, несос острова) - многоостровье.  Острова и архипелаги в центральной  части Тихого океана.

 

Строение земной коры континентального и океанического  типа.

 

Земная кора — внешняя  твёрдая оболочка Земли (геосфера). Ниже коры находится мантия, которая  отличается составом и физическими  свойствами — она более плотная, содержит в основном тугоплавкие  элементы. Разделяет кору и мантию граница Мохоровичича, или сокращённо Мохо, на которой происходит резкое увеличение скоростей сейсмических волн. С внешней стороны большая  часть коры покрыта гидросферой, а меньшая находится под воздействием атмосферы. Кора есть на Марсе и Венере, Луне и многих спутниках планет-гигантов. На Меркурии, хотя он и принадлежит  к планетам земной группы, кора земного  типа отсутствует. В большинстве  случаев она состоит из базальтов. Земля уникальна тем, что обладает корой двух типов: континентальной  и океанической. Масса земной коры оценивается в 2,8·1019 тонн (из них 21 % — океаническая кора и 79 % — континентальная). Кора составляет лишь 0,473 % общей массы Земли.

 

Океаническая  кора.

 

Океаническая кора - тип  земной коры, распространённый в океанах. От континентов кора океанов отличается меньшей мощностью (толщиной) и базальтовым  составом. Она образуется в срединно-океанических хребтах и поглощается в зонах  субдукции. Древние фрагменты океанической коры, сохранившиеся в складчатых сооружениях на континентах, называются офиолитами. В срединно-океанических хребтах происходит интенсивное  гидротермальное изменение океанической коры, в результате которого из неё  выносятся легкорастворимые элементы.

Ежегодно в срединно-океанических хребтах формируется 3,4 км² океанической коры объёмом 24 км³ и массой 7×1010 тонн магматических пород. Средняя  плотность океанической коры около 3,3 г/см³. Масса океанической коры оценивается  в 5,9×1018 тонн (0,1 % от общей массы Земли, или 21 % от общей массы коры). Таким  образом, среднее время обновления океанической коры составляет менее 100 млн. лет; самая древняя океаническая кора, находящаяся в ложе океана, сохранилась во впадине Пиджафета  в Тихом океане и имеет юрский возраст (156 млн. лет).

Океаническая кора состоит  преимущественно из базальтов и, поглощаясь в зонах субдукции, превращается в эклогиты. Эклогиты имеют плотность  больше, чем самые распространенные мантийные породы — перидотиты, и погружаются в глубину. Они  задерживаются на границе между  верхней и нижней мантией, на глубине  порядка 660 километров, а затем проникают  и в нижнюю мантию. Согласно некоторым  оценкам, эклогиты, прежде слагавшие  океаническую кору ныне составляют около 7 % массы мантии.

Относительно небольшие  фрагменты древней океанической коры могут исключаться из спрединго-субдукционного круговорота в закрытых бассейнах, замкнутых в результате коллизии континентов. Примером такого участка  может быть северная часть впадины  Каспийского моря, фундамент которой, по мнению некоторых исследователей, сложен океанической корой девонского возраста.

Океаническая кора может  заползать поверх континентальной  коры, в результате обдукции. Так  формируются самые крупные офиолитовые  комплексы типа офиолитового комплекса  Семаил.

Строение океанической коры:

Стандартная океаническая кора имеет мощность 7 км, и строго закономерное строение. Сверху вниз она сложена  следующими комплексами:

• осадочные породы, представленные глубоководными океаническими осадками.
• базальтовые покровы, излившиеся под водой.
• дайковый комплекс, состоит из вложенных друг в друга базальтовых даек.
• слой основных расслоенных интрузий
• мантия, представлена дунитами и перидотитами.

В подошве океанической коры обычно залегают дуниты и перидотиты. Эти породы могут образоваться как  в результате кристаллизации расплавов, так и быть первичными мантийными породами. Их можно различить по ориентировке зерен в породе. В  породах прошедших магматическую  стадию кристаллы ориентированы  произвольно. В мантийных породах, претерпевших течение в конвективных ячейках, зерна ориентированы в  соответствии со своими реологическими свойствами.

Слой расслоенных интрузий образуется в срединно-океаническом хребте, в магматических камерах, расположенных на глубине 2—4 км. Эти  массивы вложены друг в друга.

Океаническая кора может  иметь повышенную мощность в районах  плюмового магматизма. В таких  местах расположены океанические острова  и океанические плато.

 

 

Континентальная кора.

 

Континентальная кора или  материковая земная кора - земная кора материков, которая состоит из осадочного, гранитного и базальтового пластов. Средняя толщина 35-45 км, максимальная - до 75 км (под горными массивами). Противопоставляется океанической коре, которая отлична по строению и составу.

Строение континентальной  коры:

Континентальная кора имеет  трёхслойное строение. Верхний слой представлен прерывистым покровом осадочных пород, который развит широко, но редко имеет большую  мощность. Большая часть коры сложена  верхней корой — слоем, состоящим  главным образом из гранитов и  гнейсов, обладающим низкой плотностью и древней историей. Исследования показывают, что большая часть  этих пород образовались очень давно, около 3 миллиардов лет назад. Ниже находится  нижняя кора, состоящая из метаморфических  пород — гранулитов и им подобных.

Континентальная земная кора занимает меньшую площадь (около 40% поверхности Земли - прим. от geoglobus.ru), но имеет более сложное строение и гораздо большую мощность. Под  высокими горами её толщина измеряется 60—70 километрами. Строение коры континентального типа трёхчленное — базальтовый, гранитный и осадочный слои. Гранитный  слой выходит на поверхность на участках, именуемых щитами. Например, Балтийский щит, часть которого занимает Кольский полуостров, сложен породами гранитного состава. Именно здесь велось глубокое бурение, и Кольская сверхглубокая  скважина достигла отметки 12 км. Но попытки  пробурить весь гранитный слой насквозь оказались неудачными.

Шельф — подводная окраина  материка — также имеет континентальную  кору. То же относится и к крупным  островам — Новой Зеландии, островам Калимантан, Сулавеси, Новая Гвинея, Гренландия, Сахалин, Мадагаскар и другим. Окраинные моря и внутренние моря, такие как Средиземное, Чёрное, Азовское, расположены на коре континентального типа.

Говорить о базальтовом  и гранитном слоях континентальной  коры можно лишь условно. Имеется  в виду, что скорость прохождения  сейсмических волн в этих слоях сходна со скоростью прохождения их в  породах базальтового и гранитного состава. Граница гранитного и базальтового слоев выделяется не очень чётко  и изменяется по глубине. Базальтовый  слой граничит с поверхностью Мохо. Верхний осадочный слой меняет свою толщину в зависимости от рельефа  поверхности. Так, в горных районах  он тонкий или вообще отсутствует, так  как внешние силы Земли перемещают рыхлый материал вниз по склонам - прим. от geoglobus.ru. Зато в предгорьях, на равнинах, в котловинах и впадинах он достигает  значительных мощностей. Например, в  Прикаспийской низменности, которая  испытывает погружение, осадочный слой достигает 22 км.

 

Задание№1

 

Магнезит MgCO₃. (карбонат магния) Химический состав близок теоретическому. Из примесей наибольшее значение имеет Fe; меньше Mn, Ca. Кристаллы редки. Обычно плотные разной зернистости агрегаты вплоть до фарфоровидных. Фарфоровидный магнезит часто содержит примеси опала и силикатов магния. Хрупок. Твердость 4-4,5 у фарфоровидного - до 7 (за счёт тонкодисперсной примеси опала). Цвет белый, серый, реже желтоватый Встречается в гидротермальных месторождениях или в качестве продукта выветривания ультраосновных горных пород.

 

Графит (С) относится к  классу самородных элементов. Характеризуется  твердостью 1, стально-серым до черного  цветом, металловидным жирным (иногда матовым) блеском, серовато черной блестящей  чертой, Совершенной спайностью в  одном направлении, мелкозернистым изломом. На ощупь графит жирный, пачкает  руки, пишет на бумаге, растирается  пальцами в черную пыль. Огнеупорен и кислотоупорен, проводит электричество. Образуется в процессе контактного  и регионального метаморфизма осадочных  карбонатных и органических отложений, Встречается в метаморфических  породах в виде сплошных чешуйчатых, плотных аморфных или землистых  масс, а также в виде включений  в мраморах, гнейсах, слюдах и других кристаллических сланцах, гранулитах

 

 

Задание№2

 

Кальцит (известковый шпат) относится к группе карбонатов, одна из природных форм карбоната кальция.  Кальцитом сложены известняки, меловые породы, мергели, карбонатиты Кальцит — самый распространённый биоминерал: он входит в состав раковин и эндоскелета большинства скелетных беспозвоночных, а также покровных структур некоторых одноклеточных организмов.

 

Тальк – минерал из класса водных алюмосиликатов, группа талька. Образуется путем метаморфизирующего воздействия на магнезиальные силикаты (оливин, пироксены, амфиболы, серпентин, слюды, хлориты) и алюмосиликаты гидротермальных вод, содержащих углекислоту и кремнезем. Толщи доломита под действием гидротермальных вод превращаются в тальк. Тальк также образуется в условиях больших глубин под действием высокого давления. Тальк такого происхождения встречается в кристаллических сланцах (тальковые, тальково-слюдяные, тальково-хлоритовые и другие сланцы). Встречается среди серпентинитов, в кристаллических сланцах, среди известняков, доломитов, магнезитов и глинистых сланцев.