Типи земної кори (материкова, океанічна).

Тема 3: Будова та речовини літосфери

План:

Будова літосфери.

Речовини земної кори (мінерали, породи, руди).

Походження гірських порід (магматичні, осадові, метаморфічні).

Типи земної кори (материкова, океанічна).

1. Будова літосфери. Літосфера – тверда оболонка Землі, яка складається з земної кори та верхнього шару мантії до астеносфери (нижня межа – 150-200 км). З’ясувалося, що літосфера не суцільна оболонка, вона розбита дуже глибокими тріщинами (які доходять до астеносфери) на окремі ділянки – літосферні плити. Оскільки плити лежать на поверхні астеносфери, вони здатні повільно пересуватися (помітно за тисячі років).

2. Речовини земної кори. Верхня частина літосфери – земна кора складається з мінералів та гірських порід.

Мінера́л (від пізньолат. minera — рудник, рудна жила, руда) – природна хімічна сполука кристалічної будови, що утворилась під час геологічних та геохімічних процесів в земній корі або за еквівалентних процесів на інших космічних тілах у Всесвіті, однорідний за своєю фізичною будовою та хімічним складом. Типовим прикладом мінералів можуть слугувати складові частини гірської породи граніту: польовий шпат мікроклін K(AlSi₃O₈), кварц SiO₂, слюда мусковіт KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂. Число відкритих мінералів зростає з року в рік і нині перевищують 4000. Наука, що вивчає мінерали зветься мінералогією.

У вузькому значенні, мінерал — природна хімічна сполука кристалічної будови, що утворюється внаслідок прояву геологічного процесу. Це визначення є найбільш визнаним і охоплює передусім типові (обов'язкові, прямі) природні об'єкти, які є складовими частинами гірських порід, руд і утворились внаслідок прояву геологічних процесів на (в) Землі або інших космічних тілах.

У широкому розумінні поняття, до мінералів зараховують також рідини – нафту, мінеральну воду та природний газ.

В даний час встановлено бл. 4900 мінеральних видів, більше 4660 з яких були схвалені Міжнародною мінералогічною асоціацією (IMA). Проте лише кілька десятків мінералів (бл. 100) широко розповсюджені і входять до складу гірських порід і наз. породоутворюючими. Тобто мінерал – це природна хімічна сполука кристалічної будови, що утворюється внаслідок прояву геологічного процесу.

Гірські́ поро́ди – це природні агрегати однорідних або різних мінералів, утворених за певних геологічних умов у земній корі або на її поверхні. М. С. Шатський визначав гірську породу, як парагенезис мінералів. Як правило, гірськими породами вважаються тільки тверді тіла, хоча в широкому розумінні до гірських порід входять також рідкі речовини (вода, нафта тощо) та природні гази. Планети земної групи та ін. тверді космічні об’єкти складаються з гірських порід.

3. Походження гірських порід. На нашій планеті відомо близько 1,5 тис. гірських порід, які за походженням поділяють на три групи: магматич ні (ефузивні та інтрузивні), осадові та метаморфічні. Магматичні і метаморфічні гірські породи складають бл. 90% об’єму земної кор и, але на сучасній поверхні материків ареали їх розповсюдження порівняно невеликі. Решта 10% припадає на долю осадових порід, які займають 75% площі земної поверхні.

Вивчення мінералів і гірських порід є дуже важливим, оскільки практично всі вони є корисними копалинами.

З застиглої магми утворюються магматичні гірські породи. Серед них розрізняють поверхневі та глибинні породи. Поверхневі (ефузивні) магматичні породи утворюються в наслідок виливів магми на поверхню планету, яка швидко охолоджується, звільняється від газів й застигає, утворюючи щільні однорідні тіла. Характеристики: структура — порфірова, текстура — пориста, пузириста. Поширені на території України. Так виникли зокрема базальти, що складають нижній шар земної кори, який лежить на поверхні мантії. Інколи в таких породах можна побачити бульбашки – сліди газів, що звільняючись, виходили назовні з магми. Такою є пориста пемза, настільки легка, що не тоне у воді.

Гірські породи лави, Національний парк "Місячні кратери", шт. Айдахо, США.

Ріоліт

Глибинні (інтрузивні) магматичні породи виникають, якщо розпечена магма не доходячи до поверхні, охолоджується в тріщинах земної кори. Процес кристалізації проходить в умовах повільного (протягом сотень мільйонів років) охолодження магми під високим тиском і за активної участі легких компонентів. Утворені породи мають такі характеристики: повнокристалічна структура, текстура порід звичайно масивна. Так виникають граніти, лабрадорити, габро, значні родовища яких відомі в Україні.

За глибинами утворення розрізняють інтрузивні гірські породи (ІГП):

• абісальні, які утворилися на великих глибинах (понад 5 км),

• мезоабісальні — на середніх,

• гіпабісальні — на невеликих глибинах.

За вмістомкремнезему ІГП поділяють на:

• кислі — 64-78 %,

• середні — 53-64%,
• основні — 44-53%,

• ультраосновні — 30-44%.

В Україні ІГП входять до складу кристалічного фундаменту. Значною мірою вони складають Український щит, де представлені переважно гранітами багатьох мінералогічних різновидів. Окремі масиви щита складені основними породами (габро, габро-норитами, лабрадоритами) і гранітами із вмістом лужних та сублужних темнобарвних мінералів. На Українському щиті поширені також інтрузії невеликого розміру, напр., дайки та міжпластові тіла основних порід. Штокоподібні інтрузії габро і піроксенітів є у Донбасі, діоритів та інтрузивно-ефузивних порід — в Українських Карпатах.

Магматичні гірські породи широко застосовують: у будівництві ними оздоблюють фасади будинків і станції метро, з деяких магматичних порід плавлять метали (руди металів). Україна має значні поклади залізних та марганцевих руд.

Осадові гірські породи виникають на поверхні земної кори під дією різних зовнішніх чинників. Вони вкривають ¾ поверхні континентів. За способом утворення їх поділяють на уламкові, хімічні й органічні. Щебінка, галька, пісок, глин а мають уламкове походження (виникли в наслідок руйнування твердих магматичних порід під дією коливання температури повітря, а також води або живих істот). Цей процес тривалий та безперервний.

Кухонна та калійна солі, вапняки є породами хімічного походження. Вони сформувалися в наслідок хімічних реакцій, зокрема, відкладання на дні океанів, морів та озер розчинених у солоній воді речовин. Водойми відступають, а поклади гірських порід в земній корі залишаються і свідчити про минуле цієї території.

Кам’яне та буре вугілля, торф, крейда, вапняк-черепашник, нафта, природний газ виникли з решток давніх живих істот: рослин, тварин, або мікроорганізмів (органічні гірські породи). За рештками організмів можна визначити, в які ери формувалася та чи інша породи, теплим чи холодним був клімат, які властивості мала вода, в якій мешкали організми.

Багато осадових порід є важливими корисними копалинами: нафта, природний газ, вугілля – цінне паливо; солі та вапняки – хімічна сировина; крейда, пісок, щебінка – матеріали для будівництва. Україна відома значними покладами осадових порід (солей, кам’яного та бурого вугілля, вапняків).

Якщо осадові або магматичні породи потрапляють на велику глибину, в умови високих температур, сильного тиску, а також гарячих хімічних розчинів та газів, вони сильно змінюються й перетворюються на метаморфічні (з грец. «метаморфозіс» – ті, що зазнали перетворення): з пухкого вапняку виникає твердий мармур, з пісковику – кварцит, з пластичної глини – твердий глинистий сланець, з міцного граніту – лускатий гнейс, з вугілля – графіт. Метаморфізм триває десятки й сотні мільйонів років. Метаморфічні породи також широко використовуються у господарстві. Україна має поклади деяких з них (мармур, якісний графіт).

4. Типи земної кори. Склад гірських порід земної кори та її товщина під материками й океанами різні. Залежно від цього розрізняють земну кору материкову та океанічну. На материках та великих островах земна кора складається з трьох шарів гірських порід. Верхній – складено пухкими осадовими породами. Під ним розташований гранітний шар, а ще глибше – базальтовий, який залягає на мантії. Потужність материкової земної кори на рівнинах досягає 30-35 км, а в горах – до 75 км.

Під океанами земна кора складена з двох шарів (гранітний шар відсутній), потужність її незначна – усього 5-15 км. Базальтовий шар в океанах являє собою наслідок діяльності підводних вулканів, осадовий – продукти його руйнування та відкладання решток живих істот та хімічних речовин з води.

На мілководді, в перехідній смузі від материка до Океану, й земна кора має перехідний характер. Вона складається з трьох шари гірських порід (проте, шар граніту тоншає) й має товщину 20-25 км.

Висновки:
1. Літосфера – тверда оболонка Землі, до складу якої входять земна кора та верхній шар мантії до астеносфери. Вона простягається до глибини 150-200 км.

2. Літосфера не суцільна. Вона складена з літосферних плит, які здатні пересуватися.

3. Земна кора – верхня частина літосфери – складається з мінералів та гірських порід.

4. За походженням гірські породи поділяють на магматичні (ефузивні та інтрузивні), осадові (уламкові, хімічні й органічні) та метаморфічні.

5. Залежно від складу гірських порід та товщини розрізняють материкову та океанічну земну кору.

Дата добавления: 2015-10-13