Состав и строение Земли

Автор: Пользователь скрыл имя, 08 Апреля 2012 в 22:19, реферат

Краткое описание

В реферате описана история Земли, её строение (очень подробно), её химический состав.

Файлы: 1 файл

реферат.docx

— 50.82 Кб (Скачать)

Земную  кору слагают разные группы горных пород, различающихся условиями  образования и составом. Горные породы представляют собой минеральные  агрегаты, т.е. определенное сочетание  минералов. Минералами называют природные химические соединения или самородные химические элементы, которые возникли в результате определенных физико-химических процессов, протекающих в земной коре и на ее поверхности. Большинство минералов представляет собой кристаллические тела, и лишь немногие из них - аморфные. Формы природных кристаллов разнообразны и зависят от закономерного расположения в пространстве микрочастиц - атомов, ионов, молекул, образующих структуру кристаллов, или их кристаллическую (пространственную) решетку. Для формирования этой структуры большое значение имеют физико-химические и термодинамические условия. Так, графит - самый мягкий (твердость 1) минерал - образует таблитчатые кристаллы, а алмаз - самый твердый минерал (твердость 10) - имеет самую совершенную кубическую группу симметрии. Такая разница в свойствах связана с разницей в расположении атомов в кристаллической решетке.

В настоящее  время известно более 2500 природных  минералов, не считая разновидностей, но только немногие (около 50) - породообразующие - участвуют в образовании горных пород, слагающих земную кору. Остальные  минералы в горных породах встречаются  в виде незначительных примесей и  называются акцессорными минералами. Классификация минералов основана на их химическом составе и кристаллической  структуре. Главнейшие породообразующие и рудные минералы объединяются в  несколько минеральных классов:

  • самородные элементы: самородное золото, серебро, медь, платина, графит, алмаз, сера;
  • сульфиды: пирит, халькопирит, галенит, киноварь;
  • галоидные соединения: галит (поваренная соль), сильвин, карналлит и флюорит;
  • оксиды и гидрооксиды: кварц, опал, магнетит (магнитный железняк), гематит, корунд, лимонит, гетит;
  • карбонаты: кальцит (известковый шпат), прозрачная разность которого называется исландским шпатом, доломит;
  • фосфаты: апатит, фосфорит;
  • сульфаты: гипс, ангидрит, мирабилит (глауберова соль), барит;
  • вольфраматы: вольфрамит;
  • силикаты: кварц, оливин, берилл, пироксены, роговая обманка, слюды, змеевик, тальк, глауконит, полевые шпаты.
  • Особый класс минералов составляют силикаты. В этот класс входят наиболее распространенные в земной коре (более 90% по весу) породообразующие минералы, чрезвычайно сложные по химическому составу и участвующие в строении всех типов горных пород, в первую очередь магматических и метаморфических. Они составляют примерно треть всех известных минералов. Иногда в силикаты включают кварц. Основу кристаллической решетки силикатов составляет ионная четырехвалентная группировка Si04.

Еще древние  рудокопы подметили, что в рудных месторождениях отдельные минералы всегда встречаются совместно. Совместное нахождение минералов обозначается термином <парагенезис> или <парагенез> (греч. <пара> - возле, подле). Для каждого  процесса минералообразования характерны свои закономерные сочетания минералов. В качестве примеров парагенезиса можно  привести кварц и золото, халькопирит  и серебряные руды. Знание парагенезиса минералов облегчает задачу поиска полезных ископаемых по их спутникам. Так, спутник алмаза пироп (разновидность  граната) помог в свое время открыть  коренные месторождения алмазов  в Якутии.

Определенное  сочетание минералов, как указывалось  выше, образует горные породы - природные агрегаты минералов более или менее постоянного минералогического и химического состава, образующие самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору. Форма, размеры и взаимное расположение минеральных зерен обусловливают структуру и

текстуру  горных пород. Слагающие земную кору горные породы в большинстве своем  представляют агрегат многих минералов, реже они состоят из зерен одного минерала. Минеральный состав, строение и формы залегания горной породы отражают условия ее образования.

По происхождению  горные породы разделяют на три группы:

1) магматические горные породы, образующиеся в результате внедрения (интрузивные породы) в земную кору или извержения на поверхность магмы (эффузивные породы). Излившаяся на поверхность магма называется лавой. С магматическими связаны многие месторождения металлических полезных ископаемых, а также апатитов, алмазов и т.д.;

2) осадочные горные породы, образовавшиеся при осаждении разрушенных магматических пород и некоторыми другими путями в океане, морях, озерах и реках. В их составе выделяют обломочные, глинистые, химические и органогенные. Как полезные ископаемые имеют значение следующие осадочные породы: нефть, газ, уголь, торф, бокситы, фосфориты и др.;

3) метаморфические породы, т.е. преобразованные и из магматических, и из осадочных. В метаморфических условиях формируются железные, медные, полиметаллические, урановые и другие руды, а также графит, драгоценные камни, огнеупоры и т.п. Иногда из группы метаморфических выделяют как самостоятельный класс метасоматические горные породы, образовавшиеся в результате метасоматизма - процесса замещения одних минералов другими с существенными изменениями химического состава горной породы, но с сохранением ее объема и твердого состояния при воздействии растворов высокой химической активности. При этом происходит миграция химических элементов.

Типы  земной коры

Из осадочных, магматических и метаморфических  горных пород, залегающих выше границы  Мохо, состоит вся земная кора. Соотношение  различных типов горных пород  в составе коры изменяется в зависимости  от рельефа Земли и геологической  структуры. В пределах континента выделяются равнины и горные области, в океанах - подводные окраины матери-

ков (шельф  до глубины около 200 м, континентальный  склон с подножием до глубин 2,5-3,0 км), ложе (с преобладающими глубинами 4-6 км), глубоководные желобы (до 10-11 км и более) и срединно-океанские  хребты.

Обычно  выделяют четыре главных типа земной коры: континентальный, океанский, субконтинентальный и субокеанский [10, 12, 30, 35].

Континентальный тип земной коры имеет различную мощность (толщину): в пределах континентальных равнин - платформ - 35-40 км, в молодых горных сооружениях - 55-70 км. Максимальная мощность (около 70-75 км) установлена под Гималаями и Андами. В строении континентальной коры участвуют две главные части: осадочная, состоящая из осадочных горных пород; консолидированная, сложенная магматическими и метаморфическими породами, которая обычно разделяется на гранитный (гранитогнейсовый) и базальтовый (гранулито-базальтовый) слои. Для всех слоев земной коры характерна переменная мощность. Так, мощность осадочного слоя колеблется от нуля (на щитах - Балтийском, Алданском и др.) до 5 км в пределах континентальных равнин и только в крупных прогибах консолидированной коры увеличивается до 8-10 км и более. В орогенных областях в предгорных и межгорных прогибах этот слой достигает 15-20 км. Мощность гранитного слоя изменяется от 10 до 25 км в зависимости от общей мощности земной коры, на равнинах она составляет примерно 15-20 км, в горных районах - 20-25 км. Базальтовый слой также обладает изменчивой мощностью - от 10-15 до 20 км в пределах платформ и до 25-35 км в некоторых горных сооружениях.

Океанский тип земной коры, характерный для ложа Мирового океана, резко отличается от континентального как по мощности, так и по составу. В нем отсутствует гранитный слой, а мощность колеблется от 5 до 12 км, в среднем составляя 6-7 км. Состоит он из трех слоев: 1) первый (верхний) слой рыхлых морских осадков имеет мощность от первых сотен метров до 1 км, реже больше; 2) второй слой имеет мощность от 1 до 1,5-3 км. По данным бурения, слой представлен базальтовыми лавами с подчиненными прослоями кремнистых и карбонатных пород; 3) третий слой мощностью 3,5-5 км пока не пройден бурением.

Субокеанский  тип земной коры характерен для глубоководных котловин окраинных и внутренних морей (южная котловина Каспийского, Черное, Средиземное, Охотское и другие моря). Особенность строения этого типа земной коры - большая мощность осадочных пород (до 4-10 км, местами до 20 км). Подобное строение коры характерно и для некоторых глубоких впадин на суше, например для центральной части Прикаспийской низменности (впадины).

Субконтинентальный  тип земной коры характерен для островных  дуг (Алеутской, Курильской и др.) и  окраин материков. По строению он близок к материковому типу, но имеет меньшую  мощность (20-30 км). Особенностью субконтинентальной коры островных дуг является нечеткость разделения слоев консолидированной  коры.

Это еще  раз подчеркивает, что строение земной коры и Земли в целом отличается большой сложностью и разнообразием  вследствие различной истории ее формирования и различного характера  протекающих в ней процессов. Многое еще остается неясным, особенно в интерпретации вещественного  состава нижних слоев континентальной  коры. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

     Земля - не самая большая, но и не самая  маленькая планета среди своих  соседей. Экваториальный радиус ее, равный 6378 км, из-за центробежной силы, создаваемой  суточным вращением, больше полярного  на 21 км. Давление в центре Земли  составляет 3 млн. атм., а плотность  вещества - около 12 г/см3. Масса нашей планеты, найденная путем экспериментальных измерений физической постоянной тяготения и ускорения силы тяжести на экваторе, составляет 6*1024 кг, что соответствует средней плотности вещества 5,5 г/см3. Плотность минералов на поверхности приблизительно вдвое меньше средней плотности, а значит, плотность вещества в центральных областях планеты должна быть выше среднего значения. Момент инерции Земли, зависящий от распределения плотности вещества вдоль радиуса, также свидетельствует о значительном увеличении плотности вещества от поверхности к центру.

     Из  недр Земли постоянно выделяется тепловой поток, а так как тепло  может передаваться только от горячего к холодному, то температура в  глубине планеты должна быть выше, чем на ее поверхности. Глубокое бурение  показало, что температура с глубиной увеличивается примерно на 20°С на каждом километре и меняется от места  к месту. Если бы увеличение температуры  продолжалось непрерывно, то в самом  центре Земли она достигла бы десятков тысяч градусов, однако геофизические  исследования показывают, что в действительности температура здесь должна составлять несколько тысяч градусов.

      
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 

  1. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B5%D0%BC%D0%B...
  2. http://galspace.spb.ru/index14.html
  3. http://www.ongeo.ru/structure/
  4. http://macrospace.narod.ru/earth.html
  5. http://schools.keldysh.ru/sch1216/students/Sun_sys/e...
  6. http://mrcnn.narod.ru/earth.htm

Информация о работе Состав и строение Земли