Geosfäärit |
Sisäinen: |
---|
• Kuori |
- Mannermainen |
- Oceanic |
• Viitta |
- Astenosfääri |
- Yläosa |
- Alempi |
• Ydin |
- Ulkoinen |
- Sisäinen |
Ulkoinen: |
• Litosfääri |
- Stratisfääri |
• Hydrosfääri |
• Tunnelma |
- Stratosfääri |
- Mesosfääri |
- Termosfääri |
• Ionosfääri |
• Magnetosfääri |
= Eksosfääri |
Monimutkainen: |
• Maantieteellinen |
• Biosfääri |
- Biogeosfääri |
- Ekosfääri |
- Pedosfääri |
• Kryosfääri |
- Glasiosfääri |
= barysfääri |
= Tektonosfääri |
Ihmisperäinen: |
Noosfääri |
antroposfääri |
Teknosfääri |
Cacosphere |
Maan rakenne |
Maankuori on Maan kova kuori ( kuori ) , osa litosfääriä [1] . Ulkopuolelta suurin osa kuoresta on hydrosfäärin peitossa , kun taas pienempi osa on ilmakehän vaikutuksen alaisena .
Maankuori on rakenteeltaan samanlainen kuin useimpien maanpäällisten planeettojen kuori , lukuun ottamatta Kuuta, maan satelliittia. Lisäksi Kuussa on samantyyppistä kuorta ja monia jättiläisplaneettojen satelliitteja . Samanaikaisesti maapallo on ainutlaatuinen siinä mielessä, että siinä on kahdenlaisia kuorta: mannermainen ja valtameri . Maankuorelle on ominaista jatkuvat liikkeet: vaakasuuntaiset ja värähtelevät .
Suurin osa kuoresta koostuu basalteista . Maankuoren massaksi on arvioitu 2,8⋅10 19 tonnia (josta 21 % on valtameren kuorta ja 79 % mannermaista). Kuori muodostaa vain 0,473% maan kokonaismassasta.
Kuoren alla on vaippa , joka eroaa koostumuksesta ja fyysisistä ominaisuuksista - se on tiheämpi, sisältää pääasiassa tulenkestäviä elementtejä. Kuoren ja vaipan erottaa Mohorovichic-raja , jolla seismiset aallonnopeudet kasvavat voimakkaasti .
Valtameren kuori koostuu pääasiassa basalteista . Levytektoniikan teorian mukaan se muodostuu jatkuvasti valtameren keskiharjanteille , poikkeaa niistä ja imeytyy vaippaan subduktiovyöhykkeillä . Siksi valtameren kuori on suhteellisen nuori, ja sen vanhimmat osat ovat peräisin myöhäisjurakaudelta .
Valtameren kuoren paksuus ei käytännössä muutu ajan myötä, koska sen määrää pääasiassa vaippamateriaalista vapautuvan sulan määrä valtameren keskiharjanteiden vyöhykkeillä. Jossain määrin valtamerten pohjan sedimenttikerroksen paksuudella on vaikutusta . Eri maantieteellisillä alueilla valtameren kuoren paksuus vaihtelee välillä 5-10 kilometriä (9-12 kilometriä veden kanssa) [1] .
Osana maapallon kerrostumista mekaanisten ominaisuuksien perusteella valtameren kuorella tarkoitetaan valtameren litosfääriä . Valtameren litosfäärin paksuus, toisin kuin kuori, riippuu pääasiassa sen iästä. Välimeren harjujen vyöhykkeillä astenosfääri tulee hyvin lähelle pintaa, ja litosfäärikerros puuttuu lähes kokonaan. Kun siirrytään pois valtameren keskiharjanteilta, litosfäärin paksuus ensin kasvaa suhteessa ikään, sitten kasvuvauhti hidastuu. Subduktiovyöhykkeillä valtameren litosfäärin paksuus saavuttaa suurimmat arvonsa, 130–140 kilometriä.
Mannermaisella (mantereella) kuorella on kolmikerroksinen rakenne (sedimentti-, graniitti- ja basalttikerrokset). Ylempää kerrosta edustaa epäjatkuva sedimenttikivipeite , joka on laajalti kehittynyt, mutta harvoin paksu. Suurin osa kuoresta koostuu ylemmästä kuoresta, kerroksesta, joka koostuu pääasiassa graniiteista ja gneisseistä , joilla on alhainen tiheys ja muinainen historia. Tutkimukset osoittavat, että suurin osa näistä kivistä muodostui hyvin kauan sitten, noin 3 miljardia vuotta sitten. Alla on alempi kuori, joka koostuu metamorfisista kivistä - granuliiteista ja vastaavista.
Maankuori koostuu suhteellisen pienestä määrästä alkuaineita. Noin puolet maankuoren massasta on happea, yli 25 % on piitä . Vain 18 alkuainetta: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, C, Cl, P, S, N, Mn, F, Ba - muodostavat 99,8 % maapallon massasta kuori (cm .taulukko alla). [2]
Elementti | Sarjanumero | Sisältö, % massa | Moolimassa | Sisältö, % kpl |
---|---|---|---|---|
Happi | kahdeksan | 49.13 | 16 | 53,52 |
Pii | neljätoista | 26.0 | 28.1 | 16.13 |
Alumiini | 13 | 7.45 | 27 | 4.81 |
Rauta | 26 | 4.2 | 55.8 | 1.31 |
Kalsium | kaksikymmentä | 3.25 | 40.1 | 1.41 |
Natrium | yksitoista | 2.4 | 23 | 1.82 |
kalium | 19 | 2.35 | 39.1 | 1.05 |
Magnesium | 12 | 2.35 | 34.3 | 1.19 |
Vety | yksi | 1.00 | yksi | 17.43 |
Titaani | 22 | 0,61 | 47.9 | 0,222 |
Hiili | 6 | 0,35 | 12 | 0,508 |
Kloori | 17 | 0.2 | 35.5 | 0,098 |
Fosfori | viisitoista | 0,125 | 31.0 | 0,070 |
Rikki | 16 | 0.1 | 32.1 | 0,054 |
Mangaani | 25 | 0.1 | 54.9 | 0,032 |
Fluori | 9 | 0,08 | 19.0 | 0,073 |
Barium | 56 | 0,05 | 137.3 | 0,006 |
Typpi | 7 | 0,04 | 14.0 | 0,050 |
Levätä | — | ~0.2 | — | — |
Ylämantereen kuoren koostumuksen määrittäminen oli yksi ensimmäisistä tehtävistä, jonka nuori geokemian tiede ryhtyi ratkaisemaan . Itse asiassa geokemia ilmestyi yrityksistä ratkaista tämä ongelma. Tämä tehtävä on erittäin vaikea, koska maankuori koostuu monista erilaisista koostumuksista koostuvista kivistä . Jopa saman geologisen kappaleen sisällä kivien koostumus voi vaihdella suuresti. Eri alueilla voidaan jakaa täysin erilaisia kivilajeja. Kaiken tämän valossa syntyi ongelma mantereilla pintaan nousevan maankuoren osan yleisen, keskimääräisen koostumuksen määrittämisessä . Toisaalta heti heräsi kysymys tämän termin sisällöstä.
Ensimmäisen arvion yläkuoren koostumuksesta teki Frank Clark . Clark oli Yhdysvaltain geologisen tutkimuskeskuksen jäsen ja osallistui kivien kemialliseen analyysiin . Monien vuosien analyyttisen työn jälkeen hän tiivisti analyysien tulokset ja laski kivien keskimääräisen koostumuksen. Hän ehdotti, että monet tuhannet, olennaisesti satunnaisesti valitut näytteet kuvastivat maankuoren keskimääräistä koostumusta (katso clarke-elementit ). Tämä Clarkin työ aiheutti sensaation tiedeyhteisössä. Sitä on kritisoitu voimakkaasti, sillä monet tutkijat ovat vertailleet tätä menetelmää "sairaalan keskilämpötilan saamiseen, ruumishuone mukaan lukien". Muut tutkijat uskoivat, että tämä menetelmä soveltuu sellaiselle heterogeeniselle esineelle kuin maankuori. Clarkin hankkiman maankuoren koostumus oli lähellä graniitin koostumusta .
Seuraavan yrityksen määrittää maankuoren keskimääräinen koostumus teki Viktor Goldshmidt . Hän teki oletuksen, että mannermaista kuorta pitkin liikkuva jäätikkö raapii pois kaikki pinnalle tulevat kivet ja sekoittaa ne. Tämän seurauksena jäätikön eroosion keräämät kivet heijastavat keskimannerkuoren koostumusta. Goldschmidt analysoi viime jääkauden aikana Itämereen kerrostuneiden nauhasavien koostumusta . Niiden koostumus oli yllättävän lähellä Clarkin saamaa keskimääräistä koostumusta. Näin eri menetelmillä saatujen arvioiden yhtäpitävyys oli vahva vahvistus geokemiallisille menetelmille.
Myöhemmin monet tutkijat osallistuivat mannerkuoren koostumuksen määrittämiseen. Vinogradovin , Vedepolin , Ronovin ja Jaroševskin arviot saivat laajan tieteellisen tunnustuksen .
Jotkut uudet yritykset määrittää mannerkuoren koostumus perustuvat sen jakautumiseen eri geodynaamisissa olosuhteissa muodostuneisiin osiin. [2]
Maankuoren rakenteen tutkimiseen käytetään epäsuoria geokemiallisia ja geofysikaalisia menetelmiä, mutta suoraa tietoa voidaan saada syväporauksen tuloksena. Tieteellistä syväporausta tehtäessä herää usein kysymys ylemmän ( graniitti ) ja alemman ( basaltti ) maankuoren välisen rajan luonteesta. Tämän kysymyksen tutkimiseksi Saatlinskayan kaivo porattiin Neuvostoliitossa . Kairausalueella havaittiin gravitaatiopoikkeama , joka liittyi perustusreunukseen. Mutta poraus osoitti, että kaivon alla on tunkeilevaa massaa . Kuolan supersyvän kaivon porauksessa ei myöskään saavutettu Konradin rajaa . Vuonna 2005 lehdistö keskusteli mahdollisuudesta tunkeutua Mohorovichic-rajalle ja ylävaippaan käyttämällä itsestään uppoavia volframikapseleita, joita lämmitetään hajoavien radionuklidien lämmöllä [5] .
Sanakirjat ja tietosanakirjat | |
---|---|
Bibliografisissa luetteloissa |
|
Maapallo | ||
---|---|---|
Maan historia | ||
Maan fyysiset ominaisuudet | ||
Maan kuoret | ||
Maantiede ja geologia | ||
Ympäristö | ||
Katso myös | ||
|
Maan kuoret | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Ulkoinen | |||||||
Sisäinen |
|