A földkéreg vastagsága. A földkéreg típusai A kontinensek alatt elhelyezkedő földkéreg típusa
Még ma is, amikor annyi technikai berendezést és eszközt találtak fel, még mindig vannak megközelíthetetlen és titokzatos világok. Az egyik a föld belseje. a világon 12 km-es mélységig fúrták, ami bolygónk sugarának mindössze 1/500-a. Mindazt, amit a tudósok tudnak a Föld belsejéről, a szeizmikus vizsgálati módszerrel tanulják meg. A rengések során rezgések lépnek fel a bolygó belsejében, amelyek különböző sebességgel haladnak. Ismeretes, hogy a terjedési sebesség az anyagok sűrűségétől és összetételétől függ. A sebességadatok alapján a szakemberek már tudják értelmezni az információkat arról, hogy a rezgés melyik rétegen haladt át.
Így állapították meg, hogy a bolygót több kagyló borítja. Ez a földkéreg, majd a köpeny és a következő a mag.
Az utolsó a legsűrűbb és legnehezebb. Úgy gondolják, hogy a mag vasból áll.
Mindhárom kagyló közül a köpeny a legnagyobb térfogatú és súlyú. Szilárd anyagból áll, de nem olyan sűrű, mint a magban.
És végül, a bolygó földi külső héja sokkal vékonyabb a korábbiakhoz képest. Tömege nem haladja meg az egész bolygó tömegének 1% -át. Az emberiség a felszínén él, és kövületeket bányásznak belőle. Sok helyen kutak, bányák hatolnak be a földkéregbe. Jelenlétük lehetővé tette a kőzetminták gyűjtését, ami segített meghatározni a bolygó ezen héjának szerkezetét.
A földkéreg pedig kőzetekből áll, amelyek viszont ásványokból képződnek. Továbbra is kialakulnak a héj minden rétegében, még a felületén is. A kialakulásuk körülményei szerint a következőkre oszthatók:
1. Metamorf. Mélyen a föld alatt képződnek egyes kőzetek erős felmelegedése és összenyomódása, valamint más kőzetekké való átalakulása következtében. Például a közönséges mészkövet márványmá alakítják.
2. Üledékes. A különböző ásványok földfelszínen történő fokozatos felhalmozódásával jönnek létre. Mivel ez a folyamat lassú, az üledékes kőzetek gyakran több rétegből állnak.
3. Magmás. Köpenyanyag alkotja őket, amely a fedőrétegekre emelkedett és ott megfagyott. A leghíresebb kőzet a gránit. A magma olvadt formában a föld felszínére emelkedhet. Ezután vízgőz és gázok élesen felszabadulnak belőle, és lávává alakul. Kiöntve azonnal lefagy. Így ennek eredményeként képződnek Ezek közé tartozik például a bazalt.
A földkéreg az óceánok alatt és a kontinenseken eltérő szerkezetű. A fő különbségek a rétegek összetételében és vastagságában rejlenek. Ennek alapján a következő típusú földkéregeket külön kell figyelembe venni:
Kontinentális;
Óceáni.
A szakértők szerint a kontinentális fajok jóval később jelentek meg a bolygó beleiben lezajló szeizmikus folyamatok hatására. A kontinentális (vagy kontinentális) kéreg minimális vastagsága 35 km, a hegyek és más magaslatok alatt pedig akár 75 km is lehet. Három rétegből áll. A felső a vastagsága - 10 km-től 15 km-ig. Ezután egy 5-15 km-es gránitréteg van. Az utolsó pedig a bazalt. Vastagsága 10-35 km. Főleg bazaltból, valamint fizikai tulajdonságaiban hozzá hasonló kőzetekből áll.
A földkéreg kémiai összetétele csak felső rétegéből határozható meg, melynek mélysége nem haladja meg a 20 km-t. Ennek csaknem fele oxigén, 26%-a szilícium, körülbelül 8%-a alumínium, 4,2%-a vas, 3,2%-a kalcium, 2,3%-a magnézium és kálium, 2,2%-a nátrium. A fennmaradó kémiai elemek legfeljebb 1%-ot tesznek ki.
A tudósok most megkezdték az óceáni és a kontinentális kéreg alapos tanulmányozását. A kontinensek mozgására vonatkozó hipotézist vették alapul, amelyet több mint egy évszázaddal ezelőtt terjesztett elő A. Wegener, és kialakították saját elméletüket a bolygó külső héjának szerkezetéről.
A földkéregnek 2 fő típusa van: kontinentálisÉs óceániés 2 átmenet típus – szubkontinentálisÉs szubceáni(lásd az ábrát).
1- üledékes kőzetek;
2- vulkáni kőzetek;
3- gránitréteg;
4- bazaltréteg;
5- Mohorović határ;
6- felső köpeny.
Kontinentális a földkéreg típusa 35-75 km vastag, a polc területén 20-25 km, és a kontinentális lejtőn kicsípődik. A kontinentális kéregnek 3 rétege van:
1. – felső, 0-10 km vastagságú üledékes kőzetekből áll. peronokon és 15-20 km. hegyi építmények tektonikus elhajlásában.
2. - közepes „gránit-gneisz” vagy „gránit” - 50% gránit és 40% gneisz és egyéb metamorfizált kőzetek. Átlagos vastagsága 15-20 km. (hegyi építményekben 20 - 25 km-ig).
3. – alsó, „bazalt” vagy „gránit-bazalt”, bazalthoz közeli összetétel. Teljesítmény 15-20-35 km. A „gránit” és „bazalt” réteg közötti határ a Conrad metszet.
A modern adatok szerint óceáni A földkéreg típusa is háromrétegű szerkezetű, vastagsága 5-9 (12) km, gyakrabban 6-7 km.
1. réteg – felső, üledékes, laza üledékekből áll. Vastagsága több száz métertől 1 km-ig terjed.
2. réteg – bazaltok karbonát- és szilíciumkőzetrétegekkel. Vastagság 1-1,5-2,5-3 km.
A 3. réteg az alsó, nem fúrással nyitható. Gabro típusú bázikus magmás kőzetekből áll, alárendelt, ultrabázisos kőzetekkel (szerpentinitek, piroxenitek).
Szubkontinentális a földfelszín típusa szerkezetében hasonló a kontinentálishoz, de nincs egyértelműen meghatározott Conrad-szelvénye. Ez a fajta kéreg általában a sziget íveihez kapcsolódik - a kuril, aleut és a kontinentális peremekhez.
1. réteg – felső, üledékes – vulkanikus, vastagsága – 0,5 – 5 km. (átlagosan 2-3 km.).
2. réteg – szigetív, „gránit”, vastagsága 5 – 10 km.
A 3. réteg „bazalt”, 8-15 km mélységben, vastagsága 14-18-20-40 km.
Szuboceáni a földkéreg típusa a perem- és beltengerek medencerészeire korlátozódik (Ohotsk, Japán, Földközi-tenger, Fekete stb.). Szerkezetében közel áll az óceánihoz, de megkülönbözteti az üledékréteg megnövekedett vastagságát.
1. felső – 4 – 10 km vagy több, közvetlenül a harmadik óceáni rétegen található, 5 – 10 km vastagságban.
A földkéreg teljes vastagsága 10–20 km, helyenként akár 25–30 km is. az üledékes réteg növekedése miatt.
A földkéreg sajátos szerkezete figyelhető meg az óceánközépi gerincek (közép-atlanti) középső hasadékzónáiban. Itt, a második óceáni réteg alatt kis sebességű anyagból készült lencse (vagy kiemelkedés) található (V = 7,4-7,8 km / s). Úgy gondolják, hogy ez vagy egy abnormálisan felmelegedett köpeny kiemelkedése, vagy a kéreg és a köpenyanyag keveréke.
Kontinentális sodródás hipotézis.
A kontinentális sodródás legteljesebb hipotézisét a híres német geofizikus, A. Wegener dolgozta ki 1912-ben.
A. Wegener elképzelései szerint a Föld teljes felületét eredetileg összefüggő vékony gránitréteg borította. A paleozoikum korszakában az összes gránitanyagot egy blokkba gyűjtötték. Egyetlen kontinens jött létre - Pangea (görögül "pan" - egyetemes, "ge" - föld). Az őt körülvevő határtalan óceán szintje fölé magasodott. Ennek oka az árapály és centrifugális erők hatása lehet. Az árapály-erők a Nap és a Hold gravitációs vonzásával kapcsolatosak; keletről nyugatra hatnak a föld felszínén. A centrifugális erőket a Föld forgása okozza, és a pólusoktól az Egyenlítő felé irányítják. A mezozoikum korszak közepén a Pangea különálló blokkokra - kontinensekre - kezdett szétválni. Ugyanazon erők hatására szélességi irányban kezdtek távolodni egymástól. Például Amerika elszakadt Európától és Afrikától, és nyugatra költözött. A köztük lévő intervallumban megjelent az Atlanti-óceán. Dél-Amerika és Afrika mozgása az óramutató járásával megegyező irányba fordult. Az Antarktisz déli, Ausztrália délkeleti, Hindusztán északkeleti irányú mozgása következtében kialakult közöttük az Indiai-óceán. Így Wegener hipotézisében az Atlanti- és az Indiai-óceánt másodlagos óceánnak, a Csendes-óceánt pedig az elsődleges óceán maradványának tekinti. Területe folyamatosan csökkent a minden oldalról rányomuló kontinensek hatására.
A Föld tágulási hipotézise.
E hipotézis támogatói azt sugallják, hogy a földgömb térfogata eredetileg sokkal kisebb volt, mint most. A Föld sugara 3500-4000 km volt, felszíne pedig fele akkora, mint a mai. Óceánok még nem léteztek. A kontinentális kéreg összefüggő héjjal borította be az egész földgömböt. Egyes kutatók szerint a Föld tágulása a paleozoikum korszakának végén kezdődött. Mások úgy vélik, hogy ez a kréta időszakban történt. Ettől a pillanattól kezdve a Föld sugara évente körülbelül 0,6 mm-rel növekedni kezdett. A tágulás miatt a kezdetben egyetlen kontinentális kéreg megrepedt. Külön kontinensek alakultak ki és távolodtak el egymástól, ahogy a Föld tovább terjeszkedett. A kontinensek közötti intervallumokban a kéreg alatti réteg feltárult. Ide hatolt be az alulról felszálló köpenyanyag, új óceáni típusú kérget alkotva.
Pulzációs hipotézis.
A huszadik század elején. Kifejezték azt az elképzelést, hogy a Föld tágulási korszakait felváltják a tömörítés korszakai.
Elképzeléseik szerint az összenyomódás korszakai a hegyépítési fázisoknak, a terjeszkedés korszakai pedig a medencék nyugalmi és süllyedésének időszakainak felelnek meg. A földkéreg kiterjedése elsősorban a hasadékzónákban összpontosul. Ezt kompenzálja a kéreg összenyomódása a mélytengeri árkok és a hegyi hajtásrendszerek területén. A tömörítés és tágulás hatása egyenetlenül oszlik el a Föld felszínén. Az ismétlődő váltakozó összenyomás és nyújtás következtében a földkéreg blokkjai a feszültségi zónákból a kompressziós zónákba sodródnak. Például a szír-arab lemez a Vörös-tenger és az Ádeni-öböl grabenjeitől a Taurus, Zagros és Kaukázus felgyűrődött gerincei felé halad.
A litoszféra lemezek mozgásának jellemzőit a 60-as évek végén írták le V. Jason Morgan, Xavier Le Pinnon és mások elképzeléseik szerint a Föld felszínét 9 fő részre osztják (1. Csendes-óceáni; 2. Észak-Amerikai; 3). 4. Kókusz; 6. Afrikai 9. Antarktisz; Nemcsak kontinenseket foglalnak magukban, hanem az óceán fenekének szomszédos részeit is. A litoszféra lemezeinek fő határait az óceánközépi gerincek hasadékai, mélytengeri árkok és a kontinensek peremén felgyűrődött hegyek alkotják.
Az óceánközépi gerincek sorából az itteni új óceáni kéregképződés miatt a litoszféra lemezei eltávolodnak egymástól (különböző irányokba). Az óceáni kéreg felhalmozódását a hasadékvölgyek tengelyei mentén kompenzálja a lemez másik szélén - a mélytengeri árok zónájában - bekövetkező pusztulása. Feltételezzük, hogy itt az óceáni litoszféra lemeze, amely a középső gerincről elmozdul, meghajlik és 45°-os szögben belemerül az asztenoszférába a feléje mozgó kontinentális litoszféra lemeze alatt. Ez a merülés 700 km mélységig történik (lásd az ábrát).
Számos tudós úgy véli, hogy az ilyen elképzelések nem megalapozottak.
Ami összetételében és fizikai tulajdonságaiban különbözik - sűrűbb és főleg tűzálló elemeket tartalmaz. A kérget és a köpenyt a Mohorovicic határ, vagy röviden Moho választja el, ahol a szeizmikus hullámsebesség meredeken növekszik. Kívül a kéreg nagy részét a hidroszféra borítja, kisebb része pedig a légkörnek van kitéve.
A legtöbb földi bolygón, a Holdon és az óriásbolygók számos műholdján van egy kéreg. A legtöbb esetben bazaltokból áll. A Föld egyedülálló abban, hogy kétféle kéreg van: kontinentális és óceáni.
A földkéreg tömegét 2,8 × 1019 tonnára becsülik (ebből 21%-a óceáni kéreg, 79%-a pedig kontinentális). A földkéreg a Föld teljes tömegének mindössze 0,473%-át teszi ki.
Általános információk a Föld belső szerkezetéről
A földkéreg létezésével kapcsolatos első elképzeléseket W. Gilbert angol fizikus fogalmazta meg 1600-ban. Azt javasolták, hogy a Föld belsejét két egyenlőtlen részre osztsák fel: a kéregre vagy héjra és a szilárd magra.
Ezen elképzelések kidolgozását L. Descartes, G. Leibniz, J. Buffon, M. V. Lomonoszov és sok más külföldi és hazai tudós művei tartalmazzák. Kezdetben a földkéreg tanulmányozása a kontinensek földkéregének tanulmányozására irányult. Ezért a kéreg első modelljei a kontinentális típusú kéreg szerkezeti jellemzőit tükrözték.
A 20. század első felében az altalaj szerkezetének vizsgálatát szeizmológia és szeizmicitás segítségével kezdték el végezni. Az 1909-es horvátországi földrengés szeizmikus hullámainak természetét elemezve, A. Mohorovicic szeizmológus, mint már jeleztük, egy jól látható szeizmikus határt azonosított körülbelül 50 km-es mélységben, amelyet a földkéreg alapjaként határoz meg (Mohorovicic, Moho, vagy M felület).
1925-ben V. Conrad a kéregben egy másik határfelületet rögzített, amely szintén az ő nevét kapta - a Conrad-felszín, vagy K-felület gránit m réteg, és az alsó réteg vastagsága 25 km - bazalt. Megjelent a földkéreg szerkezetének első kétrétegű modellje. A további vizsgálatok lehetővé tették a kéreg vastagságának mérését a kontinensek különböző területein. Megállapítást nyert, hogy a síkvidéki területeken 35 ÷ 45 km, a hegyvidéki területeken pedig 50 ÷ 60 km-re emelkedik (a maximális kéregvastagság 75 km volt a Pamírban). A földkéregnek ezt a megvastagodását B. Gutenberg nevezte „ a hegyek gyökerei" Azt is megállapították, hogy a gránitréteg a gránitokra jellemző 5 ÷ 6 km/s, az alsó réteg pedig a bazaltokra jellemző 6 ÷ 7 km/s. A gránit- és bazaltrétegekből álló földkérget konszolidált kéregnek nevezték, amelyen egy másik, felső, üledékes réteg található. Vastagsága 0 ÷ 5-6 km között változott (az üledékes réteg maximális vastagsága eléri a 20 ÷ 25 km-t).
Így a Föld belső szerkezetéről főleg geofizikai kutatások eredményeként jutottak információkhoz.
A modern geofizikai (szeizmológiai) adatok szerint a Föld térfogatában három fő régiót különböztetnek meg: kéreg, köpeny és mag.
A kérget éles szeizmikus határ választja el a köpenytől, megfigyelhető a hosszanti szeizmikus hullámok sebességének növekedése (8,2 km/s-ig), valamint az anyag sűrűségének növekedése - 2,9-ről 5,6 g-ra /cm 3 . Ezt a határt felfedezője, Mohorović jugoszláv geofizikus tiszteletére nevezték el Moho határnak (vagy egyszerűen M határnak). A Föld külső rétegét, amely az M határ felett helyezkedik el, a földkéregnek kezdték nevezni.
A szeizmikus vizsgálatok szerint a földkéreg mélyszerkezetének két típusát különböztetik meg, amelyek vastagságban és szerkezetben különböznek egymástól:
- kontinentális típus - vastagsága 30-50 km-től 60-80 km-ig.
- óceáni típus - vastagsága 5-10 km.
Kontinentális típusú kéreg
A kontinentális kéreg legteljesebb formájában 3 fő geofizikai „rétegre” oszlik, amelyek a kőzetek rugalmas tulajdonságaiban és sűrűségi jellemzőiben különböznek egymástól:
- "Üdékes réteg"("üledéktakaró", "nem konszolidált rétegek") a fanerozoikum, ritkábban a felső proterozoikum korszak üledékes és vulkanogén kőzeteinek vízszintesen vagy enyhén fekvő, nem metamorfizált rétegeiből áll. Oroszország területének csaknem 40% -ában nincs üledékes réteg - az ősi pajzsok által elfoglalt területeken kiszorul (elmosódik). A redősávokon belül szórványosan, töredékesen fejlődik.
- Gránit (granulit-metamorf) réteg, erősen elmozdult és változó mértékben metamorfizált üledékes, effúzív és intruzív kőzetek képviselik, túlnyomórészt savas, i.e. granitoid összetétel. A pajzsokon és az összehajtott övek jelentős részein a földfelszínre emelkedik. A hosszanti szeizmikus hullámok sebessége 5,5-6,3 km/s. Vastagsága a jellegzetes kontinentális kéreg kifejlődési területein 10-20 km, esetenként akár 25 km.
- Bazalt (helyesebben granulit-bazalt réteg) sehol nincs kitéve, és közvetett adatok szerint mélyen metamorfizált granulit fáciesű kőzetekből és magmás, lényegében bázikus és részben ultrabázisos összetételű kőzetekből áll, amelyek hosszanti hullámsebessége 6,5-7,3 km/s (átlagosan 6,8-7 km/s) . Teljesítmény 15-25-30km.
A fedő gránit-metamorf rétegből a granulit-bazaltos rétegbe való átmenet számos területen hirtelen, ugrásszerűen történik az ún. A Conrad-felületek (K-felületek), máshol pedig a longitudinális hullámok sebessége (és a kőzetsűrűség) a mélységgel simán növekszik, és ezeknek a rétegeknek az egyértelmű szétválasztása lehetetlen.
A granulit-bazaltos réteg alatt a felső köpeny található.
Amellett, hogy az ún a kontinentális kéreg tipikus, klasszikus szakasza, vannak anomális szerkezetű területek.
Például egyes szigetíveken (a Kuril- és a Commander-szigetek övezetében) a 15-25 km vastag szubkontinentális típusú kéreg elterjedt, a gránit-metamorf és a granulit-bazalt rétegek nem egyértelmű elválasztásával.
A belső tengerek (Fekete-tenger, Dél-Kaszpi-tenger) és a peremtengerek (Japán-tenger, Dél-Ochotszk) mélyvízi mélyedései, valamint néhány ultramély mélyedés a szubceáni típuson belül, amelyekben vastag vastagság található. üledékes kőzetek (3-5-15-25 km) - szeizmikus adatok szerint közvetlenül alatta 5-15 km vastag granulit-bazalt réteg található. Nincs gránit-metamorf réteg.
A kontinens mélyedésbe való átmenetét a kéreg típusának megváltozása kíséri, és az átmenet egy szűk zónán belül és egy széles sávon is megtörténik. Az átmenetet a különböző típusú kéreggel rendelkező területek váltakozása kíséri. Példa erre az ázsiai kontinens és a Csendes-óceán feneke közötti összetett átmeneti zóna.
Óceáni kéreg
Az óceáni kéreg a Csendes-, az Atlanti- és az Indiai-óceán medrét alkotja, ahol a mélység meghaladja a 3-4 km-t. Szeizmikus és geológiai adatok szerint 3 rétegből áll.
Üledékes réteg vastagsága nulláról - az első tíz méter 0,5-1 km-re (átlagosan 0,2-0,5 km). Ahogy az óceánokban végzett fúrások kimutatták, az óceánok legősibb üledékhorizontjai nem régebbiek a középső-késő juránál (kb. 170 millió évesek), és az óceánfenékek többségén koruk a krétától a kainozoikumig, ill. csak kainozoikus korúak. Az ülepedési sebesség ebben az időszakban 1-5 mm/ezer. évek.
Bazaltréteg 1,5-2,0 km vastag, melynek felső részét fúrással tárták fel, a réteg alsó részében lávákból és vulkáni üvegekből álló töltések találhatók. Korban a második réteg felső részének kőzetei közel állnak az üledékes réteg alsó horizontjának korához (a kainozoikumtól a középső juráig). Általánosságban elmondható, hogy a második réteg felső részének kora természetesen öregszik az óceánon belüli hasadékhátságtól az óceánok perifériás részeiig. Ugyanebben az irányban nő a rétegkőzetek vastagsága is.
Gabbro-szerpentinit réteg- 3-4 km vastagságú, e réteg kőzeteit fúrással nem tárták fel, de számos helyen alap- és ultrabázikus összetételű intruzív kőzettöredékeket emeltek ki kotrással az óceánok törészónáiból. Egészen a közelmúltig ezt a réteget a kontinentális kéreg granulit-bazalt rétegével hasonlították össze. A hosszanti hullámok sebessége ennél a rétegnél 6,5-7 km/s. A harmadik réteget a felső köpeny kőzetei borítják, és a köztük lévő átmeneti réteg még vékonyabb, mint a kontinensek alatt.
Az összes leírt kőzettípus részt vesz a földkéreg szerkezetében - magmás, üledékes és metamorf, amelyek a Moho határa felett fordulnak elő. Mind a kontinenseken, mind az óceánokon belül megkülönböztetik a mobil öveket és a földkéreg viszonylag stabil területeit. A kontinenseken a stabil területek közé tartoznak a hatalmas sík terek - platformok (kelet-európai, szibériai), amelyeken belül a legstabilabb területek találhatók - pajzsok (balti, ukrán), amelyek ősi kristályos kőzetek kiemelkedései. A mobil övek közé tartoznak a fiatal hegyi építmények, például az Alpok, a Kaukázus, a Himalája, az Andok és mások (3.1. ábra).
3.1. ábra. Az óceán fenekének általános profilja (O. K. Leontiev szerint)
A kontinentális szerkezetek nem korlátozódnak csak a kontinensekre, bizonyos esetekben az óceánba nyúlnak, és a kontinensek úgynevezett víz alatti peremét alkotják, amely egy legfeljebb 200 m mély polcból, egy 2500 m mélységű kontinentális lejtőből áll; 3000 m-es stabil területek is megkülönböztethetők az óceánokon belül - óceáni platformok - az óceánfenék jelentős területei - hatalmas, 4-6 km mélységű szakadék (görögül "abyssos" - szakadék) síkságok, valamint mobil övek, amelyek óceánközépi gerinceket, ill. a Csendes-óceán aktív peremei fejlett peremtengerekkel (Ohotsk, Japán stb.), szigetívekkel (Kuril, Japán stb.) és mélytengeri árkokkal (8-10 km vagy annál mélyebb).
A geofizikai kutatások első szakaszában a földkéreg két fő típusát különböztették meg: 1) kontinentális és 2) óceáni, amelyek élesen különböznek egymástól az alkotó kőzetek szerkezetében és vastagságában. Ezt követően két átmeneti típust kezdtek megkülönböztetni: 1) szubkontinentális és 2) szubceáni (3.2. ábra).
Legenda:
1 - víz; 2 - üledékes réteg; 3 - gránitréteg; 4 - kontinentális kéreg bazaltrétege; 5 - óceáni kéreg bazaltrétege; 6 - óceáni kéreg magmás rétege; 7 - vulkáni eredetű szigetek; 8,9 - köpeny (ultrabázisos magmás kőzetek).
3.2 ábra - A földkéreg különböző típusainak szerkezeti vázlata
A földkéreg kontinentális típusa
A földkéreg kontinentális típusa. A kontinentális kéreg vastagsága a platformokon belül 35-40 (45) km-től a fiatal hegyi építmények 55-70 (75) km-ig terjed. A kontinentális kéreg a kontinensek tengeralattjáró peremén folytatódik. A polc területén vastagsága 20-25 km-re csökken, a kontinentális lejtőn (kb. 2,0-2,5 km mélységben) kicsípődik. A kontinentális kéreg három rétegből áll. Az első - a legfelső réteget üledékes kőzetek képviselik, amelyek vastagsága 0-5 (10) km a platformokon belül, 15-20 km-ig a hegyi szerkezetek tektonikus vályúiban. A longitudinális szeizmikus hullámok sebessége (Vp) kisebb, mint 5 km/s. A második - hagyományosan "gránit"-nak nevezett réteg 50%-ban gránitból, 40%-ban gneiszből és más-más mértékben átalakult kőzetekből áll. Ezen adatok alapján gyakran nevezik gránitgneisznek vagy gránit-metamorfnak. Átlagos vastagsága 15-20 km (hegyi építményekben esetenként 20-25 km). Szeizmikus hullám sebessége (Vp) - 5,5-6,0 (6,4) km/s. A harmadik, alsó réteget "bazaltnak" nevezik. Átlagos kémiai összetételét és szeizmikus hullámsebességét tekintve ez a réteg közel áll a bazaltokhoz.
Feltételezik azonban, hogy olyan alapkőzetekből áll, mint a gabbro, valamint a metamorfizmus amfibolitjainak és granulitfáciesének metamorf kőzetei, az ultrabázisos kőzetek jelenléte sem kizárt. Helyesebb ezt a réteget granulit-mafikusnak nevezni (a mafikus a fő kőzet). Vastagsága 15-20 és 35 km között változik. Hullámterjedési sebesség (Vp) 6,5-6,7 (7,4) km/s. A gránit-metamorf és a granulit-mafikus rétegek határát Conrad szeizmikus szakasznak nevezik. Sokáig az volt az uralkodó elképzelés, hogy a Conrad-határ mindenhol létezik a kontinentális kéregben. A későbbi mélyszeizmikus szondázási adatok azonban azt mutatták, hogy a Conrad-felszín nem mindenhol fejeződik ki, hanem csak bizonyos helyeken rögzítik. Természetesen a kontinentális kéreg szerkezetének új értelmezései születnek. Így N.I. Pavlenkova és mások egy négyrétegű modellt javasoltak (3.3. ábra). Ez a modell egy felső üledékes réteget azonosít, amelynek világos sebességhatára van, Ko jelöléssel. A földkéreg alsó részei a kristályos alapozás vagy konszolidált kéreg fogalmába egyesülnek, amelyen belül három réteget különböztetnek meg: felső, közbenső és alsó, amelyeket a K1 és K2 határok választanak el. A K2 határ megfelelő stabilitással rendelkezik - a közbenső és az alsó szint között. A felső emeletet a függőlegesen rétegzett szerkezet, valamint az egyes blokkok összetételében és fizikai paramétereiben való megkülönböztetése jellemzi. A közbenső födémnél vékony vízszintes rétegzettséget és csökkentett szeizmikus hullámsebességgel (Vp) - 6 km/s (a rétegben 6,4-6,7 km/s összsebességgel) és rendellenes sűrűségű egyedi lemezek jelenlétét figyelik meg. .
Ennek alapján megállapítható, hogy a közbenső réteg a gyengített rétegek közé sorolható, amely mentén az anyag vízszintes mozgása lehetséges. Jelenleg más kutatók is figyelnek arra, hogy a kontinentális kéregben viszonylag (0,1-0,2 km/s) csökkentett szeizmikus hullámsebességgel, 5-10 km-es lencseteljesítményű lencsék jelenjenek meg 10-20 km mélységben. Feltételezhető, hogy ezek a zónák (vagy lencsék) a kőzetek erős repedéseihez és víztartalmához kapcsolódnak.
S. R. Taylor adatai azt is jelzik, hogy a kontinentális kérgen belül nincs egyetlen csökkentett sebességű réteg, de nem folytonos rétegződés figyelhető meg. A fentiek mindegyike jelzi a kontinentális kéreg nagy bonyolultságát és értelmezésének kétértelműségét. Meglehetősen meggyőző bizonyítéka ennek a már 12 km feletti mélységet elérő, rendkívül mély Kola-kút fúrása során kapott adatok. Az előzetes szeizmikus adatok szerint azon a területen, ahol a kút fektették, a „gránit” és a „bazalt” réteg közötti határvonalat mintegy 7 km-es mélységben kell találni. A valóságban nem volt geofizikai „bazalt” réteg. Ebben a mélységben a proterozoikum korának vastag metamorfizált vulkanogén-üledékes rétegei alatt plagioklász-gneiszeket, gránitgneiszeket és amfibolitokat fedeztek fel - a metamorfizmus középhőmérsékletű stádiumában lévő kőzeteket, amelyek százalékos aránya a mélységgel nő. Mi okozta a szeizmikus hullámok sebességének változását (6,1-ről 6,5-6,6 km/s-ra) körülbelül 7 km-es mélységben, ahol geofizikai „bazalt” réteg jelenlétét feltételezték? Lehetséges, hogy ez az amfibolitoknak és a kőzetek rugalmas tulajdonságainak megváltoztatásában betöltött szerepüknek köszönhető. Az is lehetséges, hogy a korábban (a kút fúrása előtt) jelzett határ nem a kőzetek összetételének megváltozásával, hanem az intenzív deformációk és a metamorfizmus ismétlődő megnyilvánulásai által okozott feszültségmező növekedésével jár.
A földkéreg a litoszféra felső része. Az egész földgömb skáláján a legvékonyabb filmhez hasonlítható - vastagsága annyira jelentéktelen. De még a bolygó legfelső héját sem ismerjük nagyon jól. Hogyan lehet megismerni a földkéreg szerkezetét, ha a kéregben fúrt legmélyebb kutak sem haladják meg az első tíz kilométert? A szeizmikus elhelyezkedés a tudósok segítségére jön. A különböző közegeken áthaladó szeizmikus hullámok sebességének megfejtésével adatokat nyerhetünk a földrétegek sűrűségéről, és következtetéseket vonhatunk le azok összetételére vonatkozóan. A földrészek és az óceáni medencék alatt a földkéreg szerkezete eltérő.
ÓCEÁNI KÉREG
Az óceáni kéreg vékonyabb (5-7 km), mint a kontinentális kéreg, és két rétegből áll - alsó bazaltból és felső üledékből. A bazaltréteg alatt található a Moho felszín és a felső köpeny. Az óceán fenekének topográfiája nagyon összetett. A különféle felszínformák közül kiemelkednek a hatalmas óceánközépi gerincek. Ezeken a helyeken fiatal bazaltos óceáni kéreg születik a köpenyanyagból. A hegygerinc közepén a csúcsok mentén futó mély törésen keresztül - egy hasadék - a magma felszínre kerül, víz alatti lávafolyamok formájában különböző irányokba terjedve, folyamatosan különböző irányokba tolva a hasadékszurdok falait. Ezt a folyamatot terjedésnek nevezik.
Az óceánközépi gerincek több kilométerrel az óceán feneke fölé emelkednek, hosszuk eléri a 80 ezer km-t. A gerinceket párhuzamos keresztirányú törések vágják. Transzformatívnak nevezik őket. A hasadékzónák a legturbulensebb szeizmikus zónák a Földön. A bazaltréteget tengeri üledékes lerakódások - különféle összetételű iszapok és agyagok - borítják.
KONTINENTÁLIS KÉREG
A kontinentális kéreg kisebb területet foglal el (a Föld felszínének körülbelül 40% -át - a geoglobus.ru megjegyzése), de összetettebb szerkezetű és sokkal vastagabb. Magas hegyek alatt vastagságát 60-70 kilométerre mérik. A kontinentális kéreg szerkezete háromtagú - bazalt, gránit és üledékes rétegek. A gránitréteg a pajzsoknak nevezett területeken kerül a felszínre. Például a Balti-pajzs, amelynek egy részét a Kola-félsziget foglalja el, gránitkőzetekből áll. Itt végezték el a mélyfúrást, és a Kola szupermély kút elérte a 12 km-es határt. A teljes gránitréteg átfúrására tett kísérletek azonban sikertelenek voltak.
A polcnak - a kontinens víz alatti peremének - szintén kontinentális kérge van. Ugyanez vonatkozik a nagy szigetekre - Új-Zéland, Kalimantan, Sulawesi, Új-Guinea, Grönland, Szahalin, Madagaszkár és mások. A határtengerek és a belső tengerek, mint például a Földközi-tenger, a Fekete és az Azovi, kontinentális típusú kérgen találhatók.
A kontinentális kéreg bazalt- és gránitrétegeiről csak feltételesen lehet beszélni. Ez azt jelenti, hogy a szeizmikus hullámok áthaladásának sebessége ezekben a rétegekben hasonló a bazalt és gránit összetételű kőzetekben való áthaladásának sebességéhez. A gránit- és bazaltréteg határvonala nem túl világos, mélysége változó. A bazaltréteg határolja a Moho felszínt. A felső üledékréteg vastagsága a felszín domborzatától függően változik. Tehát a hegyvidéki területeken vékony, vagy teljesen hiányzik, mivel a Föld külső erői a laza anyagot lefelé mozgatják - kb. a geoglobus.ru oldalról. De az előhegységekben, síkságokon, medencékben és mélyedésekben jelentős hatalmat ér el. Például a Kaszpi-tengeri alföldön, amely süllyed, az üledékes réteg eléri a 22 km-t.
A KOLAI SZUPERMÉLYKÚT TÖRTÉNETÉBŐL
A kút fúrásának 1970-es kezdete óta a tudósok tisztán tudományos célt tűztek ki erre a kísérletre: a gránit- és bazaltréteg közötti határvonal meghatározását. A helyszín kiválasztásánál figyelembe vették, hogy a pajzsok területein lehet „át- és átmenni” az üledékes réteggel nem borított gránitréteg, amely lehetővé teszi a bazalt kőzeteinek érintését. réteget, és látni a különbséget. Korábban azt feltételezték, hogy a Balti-pajzson, ahol az ősi magmás kőzetek a felszínre kerülnek, egy ilyen határnak körülbelül 7 km-es mélységben kell lennie.
A több éves fúrás során a kút többször eltért a megadott függőleges iránytól, különböző erősségű rétegeket metszve. Néha eltörtek a fúrók, majd újra kellett kezdeni a fúrást, bypass tengelyekkel. A felszínre szállított anyagot különféle tudósok tanulmányozták, és folyamatosan elképesztő felfedezéseket hoztak. Így körülbelül 2 km mélységben réz-nikkel érceket találtak, és 7 km mélyről egy magot szállítottak (ez a neve egy fúróból származó kőzetminta hosszú henger formájában - megjegyzés a geoglobus.ru oldalról), amelyben ősi organizmusok megkövesedett maradványait fedezték fel.
De miután 1990-re több mint 12 km-t tett meg, a kút soha nem ment túl a gránitrétegen. 1994-ben a fúrást leállították. A Kola szupermély kút nem az egyetlen kút a világon, amelyet mélyfúrásra fektettek. Több országban is végeztek hasonló kísérleteket különböző helyeken. De csak Kola ért el ilyen jeleket, amiért bekerült a Guinness Rekordok Könyvébe.
A tengerekben és óceánokban a földkéreg legjelentősebb jellemzője a kis vastagsága és a gránitréteg hiánya a szerkezetében.
A kéreg mélyszerkezete és az óceánfenék főbb morfológiai jellemzői közötti kapcsolat alapján az óceáni kéreg következő szerkezeti típusai különböztethetők meg.
Marginális-kontinentális típus A kéreg a kontinentális sekély területek (shelf) részein oszlik el, ami a kontinentális struktúrák közvetlen folytatását jelenti a talapzaton belül.
Vastagsága 25-35 km. A kéreg szerkezete itt üledékes, gránit és bazaltrétegeket foglal magában. Egyes esetekben vastagabb üledéktakarójában különbözik a kontinentális platformoktól.
Tengeri geoszinklinális típus A kéreg a különböző geoszinklinális tengerek (belvízi, interkontinentális, marginális-kontinentális) tengeri geoszinklinális mélyedéseiben rejlik. Ez a fajta kéreg a Földközi-tenger, a Karib-tenger, a Fekete-, a Kaszpi-tenger, a Japán, az Ohotszki- és a Bering-tenger alapja.
Nagy vastagságú üledéktakaró és felszíni laza üledék jellemzi, amelyek együttesen legfeljebb 20 km-es vagy annál nagyobb üledékvastagságot alkotnak. Ez a sorrend közvetlenül a bazaltrétegen fekszik. Ez a szerkezet a mélytengeri mélyedések központi részeire jellemző. E mélyedések lejtőin a gránitréteghez tartozó kőzetek fokozatosan kiékelődnek, ami a szomszédos tereket alkotó üledékes kőzetrétegek (korban mezozoos és kainozoos) meredek zuhanásával jár együtt.
Szuboceáni típus kéreg a kontinentális lejtőn belül oszlik el.
A laza tengeri üledékek vastagsága meredeken növekszik a mélység növekedésével, elérve a 2-3 km-t a kontinentális lejtő aljánál. A kontinentális lejtő más részein, ahol az aljzat élesen tagolódik, szerkezetileg meghatározott egyenetlenségeit az üledékek vastagsága fokozatosan kiegyenlíti.
A mélység növekedésével a kontinentális lejtőn a gránitréteg vastagsága fokozatosan csökken, és a rajta lévő, gyakran transzgresszív előfordulási jelleggel rendelkező üledékek bedőlési szöge nő. A gránitréteg és az azt borító üledékek csökkenésével a lejtő alsó részén a kéreg vastagsága 10 km-re csökken. Az alapozás és az azt borító üledékes kőzetek előfordulásának jellege leginkább a kontinentális hajlat szerkezetének felel meg. Ebben az esetben a kontinentális lejtő legsüllyedtebb része (tövében), vastag laza üledékekkel kitöltve, egy növekvő geoszinklinális vályút képvisel.
A legtöbb esetben a lejtőről lehordott laza üledék felhalmozódása kompenzálja. Más esetekben mély törésvonalak húzódnak a kontinentális lejtő mentén, a kontinentális lejtő domborzatában kifejezve. Meghatározhatják a kontinens széle és az óceán feneke közötti geoszinklinális vályú további fejlődését.
A mélységi óceáni síkságok típusa a földkéreg szerkezete a 4500-5000 m-nél nagyobb mélységű óceáni medencék túlnyomó részén oszlik el.
Ezt a típusú kérget a gránitréteg hiánya és a legkisebb teljes vastagsága (2-3 km-től 10-12 km-ig) jellemzi. Laza óceáni üledékek, amelyek gyakran vulkáni kőzetrétegeket tartalmaznak, közvetlenül a bazaltréteg felett helyezkednek el. A mélységi síkságok között a felső üledékréteg vastagsága alapján szakadékos vulkáni síkság és mélységi akkumulatív síkság megkülönböztethető. Az előbbiekre jellemző az üledékes lerakódások viszonylag kis vastagsága (legfeljebb 400-500 m), és ami különösen fontos, az egyes vulkáni kőzetrétegek.
A mélységi akkumulatív síkságokat a laza felszíni borítás nagy vastagsága jellemzi, amely eléri a 2,5-3 km-t (általában több mint 1 km). A legvalószínűbbnek tartják, hogy az ilyen típusú kéregben a laza üledékek nagyobb vastagsága zavaros áramlatokhoz kapcsolódik. Ugyanakkor nyilvánvaló, hogy ilyen jelentős üledékek ilyen módon csak stabil süllyedés mellett rakódhattak le. Így az üledékes lerakódások felhalmozódásának eltérő feltételei az óceán fenekén tükrözik neotektonikus fejlődésüket.
Óceáni gerincek és emelkedők típusai.
Az ilyen típusú építmények hatalmas kiterjedésűek és bonyolultan tagolt domborzattal rendelkeznek, nagymértékben részt vesznek a törések kialakulásában és az ezek mentén történő elmozdulásokban (hasadékvölgyek).
Ebbe a típusba tartoznak az óceánközépi gerincek és az óceáni hegyvidéki országok (például a Csendes-óceánon), valamint az óceánfenéken található egyes jelentős hegyek és dombok, amelyek gyakran az óceáni szigetek alapjául szolgálnak.
Ezt a fajta óceáni kéregszerkezetet jelentős, 20-30 km-t is elérő teljes vastagság jellemzi. Egy ilyen kéreg szerkezetében a szelvény felszíni része üledékes-vulkáni kőzetekből áll, ezeket a mélységben a bazaltréteg kőzetei helyettesítik, amelyek az óceán kéregének más részeivel összehasonlítva; padló, lényegesen eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek.
Az óceáni hegyláncok és hegyek tövében ezek a kőzetek sűrűbbek, ami a bazaltok és a köpenykőzetek keveredésével magyarázható. Az óceáni gerincek alatti M határfelület jelentősen csökken. A tengeri geoszinklinális mélyedések víz alatti gerincei is hasonló mélyszerkezetűek.
Csak abban különböznek egymástól, hogy a szelvény felszíni részének kőzetei nagy hasonlóságot mutatnak a szomszédos kontinentális szerkezetek kőzeteivel.
A mélységi óceáni árkok típusa. Az ilyen típusú kéregstruktúrákat a kéreg nagyon kis vastagsága és az M határfelület éles süllyedése jellemzi.
A mélységi árkok társulása mély törésvonalakkal, korszerű szeizmicitásuk, vulkanizmusuk, üledékképződési viszonyaik – mindez jelzi a modern jelentős geoszinklinális vályúkhoz való tartozásukat, amelyek fejlődése tovább folytatódik.
Egyes árkokban vastag üledékes kőzetek ismertek, például a Puerto Rico-árokban (8 km). Más árkokban (japán, tonga) a kéreg gránithéjához kapcsolódó kőzetek ismertek. Az üledéksor vékony bazaltrétegen nyugszik. A legésszerűbb ötlet ebben az esetben a földkéreg megnyúlása az óceáni árkok alatt, aminek következtében a bazaltréteg vastagsága csökken. A negatív gravitációs anomáliák itt nagy vastagságú laza üledékek lerakódásaihoz kapcsolódnak.
Ha hibát talál, jelöljön ki egy szövegrészt, és nyomja meg a Ctrl+Enter billentyűkombinációt.
Kapcsolatban áll
osztálytársak
(Vp) kevesebb, mint 5 km/s.
2) A második – hagyományosan „gránit”-nak nevezett réteg 50%-ban gránitokból, 40%-ban gneiszekből és más-más mértékben átalakult kőzetekből áll.
Ezen adatok alapján gyakran ún gránit-gneisz. Átlagos vastagsága 15-20 km (hegyi építményekben esetenként 20-25 km). Szeizmikus hullám sebessége (Vp) — 5,5-6,0 (6,4) km/s.
3) A harmadik, alsó réteg neve „bazalt”.
Átlagos kémiai összetételét és szeizmikus hullámsebességét tekintve ez a réteg közel áll a bazaltokhoz. Helyesebb lenne ezt a réteget nevezni granulit-mafikus (Vp) 6,5-6,7 (7,4) km/s.
Conrad szakasza.
7 Kontinentális és szubkontinentális kéreg.
A földkéreg kontinentális típusa.
A kontinentális kéreg vastagsága a platformokon belül 35-40 (45) km-től a fiatal hegyi építmények 55-70 (75) km-ig terjed.
A kontinentális kéreg három rétegből áll.
1) Az első - a legfelső réteget üledékes kőzetek képviselik, amelyek vastagsága 0-5 (10) km a platformokon belül, 15-20 km-ig a hegyi szerkezetek tektonikus vályúiban.
A hosszanti szeizmikus hullámok sebessége (Vp) kevesebb, mint 5 km/s.
2) A második – hagyományosan „gránit”-nak nevezett réteg 50%-ban gránitokból, 40%-ban gneiszekből és más-más mértékben átalakult kőzetekből áll. Ezen adatok alapján gyakran ún gránit-gneisz.
Átlagos vastagsága 15-20 km (hegyi építményekben esetenként 20-25 km). Szeizmikus hullám sebessége (Vp) — 5,5-6,0 (6,4) km/s.
3) A harmadik, alsó réteg neve „bazalt”. Átlagos kémiai összetételét és szeizmikus hullámsebességét tekintve ez a réteg közel áll a bazaltokhoz. Helyesebb lenne ezt a réteget nevezni granulit-mafikus. Vastagsága 15-20 és 35 km között változik. Hullám sebesség (Vp) 6,5-6,7 (7,4) km/s.
A gránit-gneisz és a granulit-mafikus rétegek határvonalát szeizmikusnak nevezik Conrad szakasza.
A földkéreg szubkontinentális típusa szerkezetében hasonló a kontinentálishoz, de a homályosan meghatározott Conrad-határ miatt kezdett kiemelkedni.
8 A földkéreg óceáni és szubceáni típusai
Az óceáni kéreg háromrétegű szerkezetű, vastagsága 5-9 (12) km, gyakrabban 6-7 km.
Az óceáni szigetek alatt némi teljesítménynövekedés figyelhető meg.
1. Az óceánkéreg felső, első rétege üledékes, főként különféle, laza állapotban lévő üledékekből áll. Vastagsága több száz métertől 1 km-ig terjed. A szeizmikus hullámok terjedési sebessége (Vp) 2,0-2,5 km/s.
Az alatta található második óceáni réteg a fúrási adatok szerint főként bazaltokból áll, karbonátos és kovás kőzetrétegekkel. Vastagsága 1,0-1,5-2,5-3,0 km. A szeizmikus hullámok terjedési sebessége (Vp) 3,5-4,5 (5) km/s.
3. A harmadik, alsó nagysebességű óceáni réteget még nem nyitották meg fúrással - olyan bázikus magmás kőzetekből áll, mint a gabbro, és az alárendelt ultrabázikus kőzetek (szerpentinitek, piroxenitek).
Vastagsága szeizmikus adatok szerint 3,5-5,0 km. A szeizmikus hullámok sebessége (Vp) 6,3-6,5 km/s, helyenként 7,0 (7,4) km/s-ra nő.
A földkéreg szuboceáni típusa a perem- és beltengerek (Ohotsk, Japán, Földközi-tenger, Fekete stb.) medencerészeire korlátozódik (több mint 2 km mélységben).
Szerkezetében ez a típus közel áll az óceánihoz, de különbözik tőle az üledékes réteg megnövekedett vastagságában (4-10 km vagy több), amely a harmadik óceáni rétegen helyezkedik el, 5-10 km vastagságban.
9 Relatív és abszolút geokronológia. Geokronológiai és rétegtani léptékek jellemzői.
RELATÍV GEOKRONOLÓGIA
rétegtani- a földtani tudomány egyik ága, melynek feladata az üledékes és vulkanogén kőzetek külön rétegekre és egységeikre való felosztása; a bennük található állat- és növénymaradványok leírása; a rétegek korának megállapítása; egy adott terület kiválasztott rétegeinek összehasonlítása másokkal; a régió üledékeinek konszolidált metszetének összeállítása és a rétegskála kialakítása nemcsak az egyes régiókra - regionális rétegskála, hanem az egész Földre vonatkozó egységes vagy nemzetközi rétegskála is.
1) litológiai módszer– az üledék bármely szakaszát külön rétegekre vagy azok egységeire kell felosztani.
2) paleontológiai - a szerves maradékok különféle komplexeit tartalmazó rétegek azonosításán alapul.
3) mikropaleontológiai módszer, melynek tárgya protozoon szervezetek mész- és szilíciumtartalmú vázainak maradványai.
4) spóra-pollen módszer, rendkívül stabil és nem összeeső spórák és pollenszemek maradványainak vizsgálata alapján, amelyeket a szél hatalmas mennyiségben hord nagy távolságokra.
A tárgyalt paleontológiai módszerek csak réteges üledékes lerakódásokra alkalmazhatók.
Azonban a földgömb nagy része magmás és metamorf kőzetekből áll, amelyekben nincsenek szerves maradványok. Ez a módszer nem alkalmazható rájuk.
5) paleomágneses módszer, azon alapul, hogy a kőzetek képesek megőrizni a keletkezésük korszakának mágneses jellegét. Megjegyzendő, hogy a paleomágneses módszert rendkívül széles körben alkalmazzák a litoszféra lemezek mozgásának meghatározására a geológiai múltban.
Abszolút geokronológia
1) radiometriai módszerek
asztal).
2) Lumineszcens módszerek
Olyan változásokon is alapul, amelyek a sugárzás hatására fokozatosan felhalmozódnak a kristályban. Csak ebben az esetben nem a fénykibocsátással „megnyugodni” képes „gerjesztett” elektronok számáról beszélünk, hanem a megváltozott spinnel rendelkező elektronok számáról.
4) aminosav módszer
Vagy fagyűrűk alapján keltezés, amit a régészek nagyon kedvelnek. Ezzel a módszerrel csak a legfiatalabb (legfeljebb 5-8 ezer éves) üledékek keltezését teszi lehetővé, de nagyon nagy pontossággal, akár egy évig! Csak az szükséges, hogy az ásatásban elegendő mennyiségű fa található.
A legtöbb fa törzsében évgyűrűk alakulnak ki, amelyek szélessége az adott év időjárási viszonyaitól függően változik.
10 Az abszolút geokronológiai módszerek jellemzői
Abszolút geokronológia
1) radiometriai módszerek, a radioaktív izotópok bomlási sebességének állandósága alapján (lásd.
asztal).
Amíg az anyag folyékony állapotban van (például folyékony magma), kémiai összetétele változó: keveredés, diffúzió történik, sok komponens elpárologhat stb.
d. Amikor azonban az ásvány megkeményedik, viszonylag zárt rendszerként kezd viselkedni. Ez azt jelenti, hogy a benne lévő radioaktív izotópok nem mosódnak ki, nem párolognak ki belőle, mennyiségük csak az ismert állandó sebességgel végbemenő bomlás következtében csökken.
2) Lumineszcens módszerek Az abszolút kormeghatározás azon alapszik, hogy egyes gyakori ásványok (például kvarc és földpát) képesek felhalmozni az ionizáló sugárzás energiáját, majd bizonyos körülmények között gyorsan fény formájában felszabadítani.
Az ionizáló sugárzás nemcsak az űrből érkezik hozzánk, hanem a kőzetek is generálják a radioaktív elemek bomlása során.
3) Elektron-paramágneses vagy elektron-spin rezonancia módszer is a kristályban sugárzás hatására fokozatosan felhalmozódó változásokon alapul.
Csak ebben az esetben nem a fénykibocsátással „megnyugodni” képes „gerjesztett” elektronok számáról beszélünk, hanem a megváltozott spinnel rendelkező elektronok számáról.
4) aminosav módszer, azon alapul, hogy a „balkezes” aminosavak, amelyekből minden élő szervezet fehérjéi épülnek, a halál után fokozatosan racemizálódnak, azaz „jobbkezes” és „balkezes” keverékévé alakulnak. formák.
A módszer csak olyan nagyon jól megőrzött példányokra alkalmazható, amelyekben elegendő mennyiségű elsődleges szerves anyag maradt meg.
5) Dendrokronológiai módszer, vagy fagyűrűs kormeghatározást nagyon kedvelik a régészek.
A földkéreg kontinentális típusa.
Ezzel a módszerrel csak a legfiatalabb (legfeljebb 5-8 ezer éves) üledékek keltezését teszi lehetővé, de nagyon nagy pontossággal, akár egy évig! Csak az szükséges, hogy az ásatásban elegendő mennyiségű fa található. A legtöbb fa törzsében évgyűrűk alakulnak ki, amelyek szélessége az adott év időjárási viszonyaitól függően változik.
11 A földkéreg tektonikus mozgásai.
Oszcilláló mozgások.
Az oszcillációs mozgások fontos láncszemek a különféle geológiai folyamatok összetett láncolatában. Szorosan összefüggenek a redőképző és repedésképző mozgásokkal, nagymértékben meghatározzák a tenger transzgressziójának, visszafejlődésének lefolyását, a kontinensek körvonalainak változásait, az ülepedési, denudációs folyamatok jellegét, intenzitását stb.
Más szóval, az oszcillációs mozgások a paleogeográfiai konstrukciók kulcsa, lehetővé teszik a múlt idők fizikai és földrajzi helyzetének megértését, és számos geológiai eseményt genetikailag összekapcsolnak.
Az oszcillációs mozgások néhány általános tulajdonsága:
1) Több periódusú oszcilláló mozgás.
2) Az oszcillációs mozgások széles területi eloszlása. Az oszcilláló mozgások mindenütt gyakoriak.
3) Az oszcillációs mozgások visszafordíthatósága.
Ez a mozgás jelének megváltozásának jelensége: az idő múlásával ugyanazon a helyen történő emelkedést felváltja a zuhanás stb. De minden ciklus nem az előző megismétlése, változik és bonyolultabbá válik.
4) Az oszcilláló mozgásokat nem kíséri lineáris gyűrődés és szakadás kialakulása.
5) Az üledékes rétegek oszcillációs mozgásai és vastagsága. Az oszcillációs mozgások vizsgálatánál kiemelten fontos az üledékrétegek vastagságának elemzése. Egy adott üledéksorozat vastagsága általánosságban összességében megfelel annak a kéregszakasznak a süllyedési mélységének, amelyen belül az adott sorozat felhalmozódott.
6) Oszcillációs mozgások és paleogeográfiai rekonstrukciók.
A tektonikus mozgások a földkéreg mozgásai, amelyeket a mélyében lezajló folyamatok okoznak.
A tektonikus mozgások fő okának a köpenyben lévő konvektív áramokat tekintik, amelyeket a radioaktív elemek bomláshője és az anyag gravitációs differenciálódása gerjeszt, a gravitáció hatásával és a litoszféra gravitációs egyensúlyra való hajlamával együtt. az asztoszféra felszíne.
1. Függőleges tektonikus mozgások.
A földfelszín bármely szakaszán az idők során többször is felszálló és leszálló tektonikus mozgások történtek.
Felemel.
A tengeri üledékek gyakran magasan a hegyekben találhatók. Kezdetben a tengerszint alatt halmozódtak fel, de később magasabbra emelték. Az emelkedés amplitúdója egyes esetekben elérheti a 10 km-t.
2. Vízszintes tektonikus mozgások.
Két formában jelennek meg: tömörítés és feszültség.
Tömörítés. A redőkben összegyűlt üledékrétegek az egyes pontok közötti vízszintes távolságok csökkenését jelzik, ami a redők tengelyére merőlegesen következett be.
A kompresszió magyarázata a Föld által megfigyelt hőveszteségen és annak esetleges lehűlésén alapult, aminek a térfogatának csökkenését kellene okoznia.
Nyújtás.
Nyújtáskor repedések jelennek meg, amelyeken keresztül hatalmas mennyiségű bazaltos magma kerül a felszínre, töltéseket képezve és kifolyva.
13 A hibák fő típusai
A hibák fő típusai a normál hibák, a tolóerős hibák és a nyírási hibák.
Reset - a fekvő szárny felemelkedik, a hátsó szárny leengedve. Az elmozdulás a leeresztett szárny felé esik. A beesési szög leggyakrabban 40-60¦, de bármi lehet. A visszaállítás húzó deformáció.
A nagy törések körvonalazzák a Bajkál-tó, a Teleckoje-tó, a Vörös-tenger stb.
Tolóerő - a fekvőszárnyat leengedjük, a függőszárnyat felemeljük. Az elmozdulás a megemelt szárny felé esik. A beesési szög leggyakrabban 40-60¦. A tolóerő nyírási deformáció kompressziós körülmények között. A nagyon meredek, 60¦-nál nagyobb elmozdulású Hadwigeket fordított hibáknak nevezzük.
A csúszási törés olyan tektonikus szakadás, amelynek során a szárnyak a töréssík ütése mentén főleg vízszintes irányban mozognak.
Általában a tektonikus erők irányával szöget zár be, és meredek vagy függőleges elmozdulással rendelkezik.
A természetben ezeknek a hibáknak a különféle típusainak kombinációi lehetségesek (hiba-csúszási hibák, csúszási hibák stb.). A töréssík és a rétegek csapódása közötti kapcsolat jellege alapján a hajtogatott szerkezetben megkülönböztetünk hosszirányú, keresztirányú, ferde, alakítható és nem alakítható töréseket.
14 Magmatizmus és magmás kőzetek
A magma a Föld anyaga olvadt folyékony állapotban.
A földkéregben és a felső köpenyben képződik 30-400 km mélységben.
A magmás kőzetek jellemzői.
1. Ásványi összetétel - az ásványokat kőzetképző (fő és másodlagos) és járulékos ásványokra osztják.
Kőzetképző ásványok - a kőzet térfogatának több mint 90%-át teszik ki, és főként szilikátok képviselik őket:
földpát, kvarc, nefelin - világos színű,
a piroxén, olivin, amfibolok, csillámok sötét színűek.
Különböző kémiai összetételű kőzetekben ugyanaz az ásvány lehet major vagy minor.
A járulékos ásványok a kőzet térfogatának átlagosan ~1%-át teszik ki, és a következők: apatit, magnetit, cirkon, rutil, kromit, arany, platina stb.
Magmás kőzetek osztályozása
Az osztályozás a jellemzők - kémiai összetétel és genezis - alapján történik.
A kémiai összetétel és különösen a szilícium-dioxid SiO 2 tartalma szerint minden kőzet a következőkre oszlik:
ultrabázikus SiO2 >45%
bázikus SiO2 45-52%-ig
átlagos SiO2 akár 52-65%
savas SiO2 65-75%-ig
E csoportok között viszont mindegyiket genezisük szerint tolakodó és effúziós csoportokra osztják.
15 BETÖRÍTŐ MAGMATIZMUS
I. Az intruzív magmatizmus az a folyamat, amikor a magma behatol a fedőrétegekbe és kikristályosodik a földkéregben anélkül, hogy különböző mélységekben elérné a felszínt.
Ezt a folyamatot a hőmérséklet és a nyomás lassú csökkenése, zárt térben történő kristályosodás jellemzi. A magmás kőzetek kőzetképző ásványok teljesen kristályos szemcsés aggregátumaiból állnak.
Az ilyen magmás kőzeteket intruzívnak nevezik.
Az intruzív tömegeket a kialakulás mélységétől függően felszínközeli vagy szubvulkanikusra osztják (utóbbi szó azt jelenti, hogy a magma majdnem megközelítette a felszínt, de mégsem érte el, i.e.
„majdnem vulkán” vagy szubvulkán alakult ki) - az első száz méterig; közepes mélységű, vagy hypabyssal, 1-1,5 km-ig és mély, vagy abyssal, mélyebb, mint 1-1,5 km.
A mélyvénák közé tartoznak a szekáns és rétegerek. A) szekant vénák A kőzetréteget különböző szögekben keresztező töltéseket gátoknak nevezzük. A sziklák nyújtása és a tér magmával való feltöltése eredményeként keletkeznek.
Kőzetek: porfiritok, gránit - porfirok, diabázok, negmatitok. b) rétegerek– küszöbök – összhangban fekszenek a befogadó kőzetekkel, és ezeknek a kőzeteknek a magma általi szétnyomásakor keletkeznek.
A mélyek közé tartozik még:
lopolit(tál) S = 300 km2, m – 15 km.
átmérőjű, a peronokra jellemző.
fakolit(lencse) – hajtásokkal egyidejűleg alakul ki; S ~ 300 km2, m ~ 10 km.
lakkolit– gomba alakú, a felső rétegek megemelkednek; D – 300 km2, m – 10 – 15 km.
Vannak mély formák, mint például:
batolitok– nagy gránitbetörések, S – több száz és ezer km2, mélység – bizonytalan.
rudak– oszlopos testek, izometrikus, S< 100 – 150 км2.
A földkéreg szerkezeti típusai
A földkéreg tanulmányozása során kiderült, hogy a különböző területeken eltérő szerkezetű.
A nagy mennyiségű tényanyag általánosítása lehetővé tette a földkéreg kétféle szerkezetének megkülönböztetését - a kontinentális és az óceáni.
Kontinentális típus
A kontinentális típust a kéreg igen jelentős vastagsága és a gránitréteg jelenléte jellemzi.
A felső köpeny határa itt 40-50 km vagy annál nagyobb mélységben található. Az üledékes kőzetrétegek vastagsága helyenként eléri a 10-15 km-t, másutt a vastagság teljesen hiányozhat. A kontinentális kéreg üledékes kőzeteinek átlagos vastagsága 5,0 km, a gránitréteg körülbelül 17 km (10-40 km), a bazaltréteg körülbelül 22 km (30 km-ig).
Mint fentebb említettük, a kontinentális kéreg bazaltrétegének kőzettani összetétele tarka, és nagy valószínűséggel nem bazaltok, hanem alapvető összetételű metamorf kőzetek (granulitok, eklogitok stb.) dominálnak.
Emiatt egyes kutatók azt javasolták, hogy ezt a réteget granulitnak nevezzék el.
A kontinentális kéreg vastagsága megnövekszik a hajtogatott hegyi építmények területén. Például a kelet-európai síkságon a kéreg vastagsága körülbelül 40 km (15 km - gránitréteg és több mint 20 km - bazalt), a Pamírban pedig másfélszer több (összesen körülbelül 30 km). üledékes kőzetek és gránitréteg vastagsága és ugyanennyi bazaltréteg).
A kontinentális kéreg különösen nagy vastagságot ér el a kontinensek szélein elhelyezkedő hegyvidéki területeken. Például a Sziklás-hegységben (Észak-Amerika) a kéreg vastagsága jelentősen meghaladja az 50 km-t. Az óceánok fenekét alkotó földkéreg teljesen más szerkezetű. Itt a kéreg vastagsága meredeken csökken, és a köpenyanyag közel kerül a felszínhez.
Gránitréteg nincs, az üledékes rétegek vastagsága viszonylag kicsi.
Van egy 1,5-2 g/cm3 sűrűségű és körülbelül 0,5 km vastagságú konszolidálatlan üledékekből álló felső réteg, egy 1-2 km vastag vulkáni-üledékes réteg (laza üledékek bazaltokkal való átrétegződése), valamint egy bazaltréteg, melynek átlagos vastagságát 5-6 km-re becsülik.
A Csendes-óceán fenekén a földkéreg teljes vastagsága 5-6 km; Az Atlanti-óceán fenekén 0,5-1,0 km-es üledékes réteg alatt 3-4 km vastag bazaltréteg található. Vegye figyelembe, hogy az óceán mélységének növekedésével a kéreg vastagsága nem csökken.
Jelenleg átmeneti szubkontinentális és szubóceáni típusú kéregeket is megkülönböztetnek, amelyek megfelelnek a kontinensek víz alatti peremének.
A szubkontinentális típusú kérgen belül a gránitréteg nagymértékben lecsökken, amit vastagságú üledékek váltanak fel, majd az óceán feneke felé a bazaltréteg vastagsága csökkenni kezd. A földkéreg ezen átmeneti zónájának vastagsága általában 15-20 km. Az óceáni és a szubkontinentális kéreg határa a kontinentális lejtőn belül halad át 1-3,5 km-es mélységtartományban.
Óceán típusú
Bár az óceáni kéreg nagyobb területet foglal el, mint a kontinentális és a szubkontinentális kéreg, kis vastagsága miatt a földkéreg térfogatának mindössze 21%-a koncentrálódik benne.
A földkéreg különböző típusainak térfogatára és tömegére vonatkozó információkat az 1. ábra mutatja.
1. ábra. A különböző típusú földkéreg horizontjainak térfogata, vastagsága és tömege
A földkéreg a kéreg alatti köpenyaljzaton fekszik, és a köpeny tömegének mindössze 0,7%-át teszi ki. Alacsony kéregvastagság esetén (például az óceán fenekén) a köpeny legfelső része is szilárd állapotban lesz, általában a földkéreg kőzeteinél.
Ezért, amint fentebb megjegyeztük, a földkéreg, mint bizonyos sűrűségi és rugalmassági mutatókkal rendelkező héj fogalma mellett létezik a litoszféra fogalma is - egy kőhéj, amely vastagabb, mint a szilárd anyag, amely a Föld felszínét borítja.
Kéregtípusok szerkezetei
A földkéreg típusai szerkezetükben is különböznek egymástól.
Az óceáni kérget sokféle szerkezet jellemzi. Erőteljes hegyi rendszerek - óceánközépi gerincek - húzódnak végig az óceánfenék középső részén. A tengelyirányú részen ezeket a gerinceket mély és keskeny, meredek oldalú hasadékvölgyek tagolják. Ezek a képződmények az aktív tektonikus aktivitás zónáit képviselik. A mélytengeri árkok szigetívek és hegyi építmények mentén helyezkednek el a kontinensek szélein. Ezekkel a képződményekkel együtt vannak mélytengeri síkságok, amelyek hatalmas területeket foglalnak el.
A kontinentális kéreg ugyanolyan heterogén.
Határai között fiatal hegyredős szerkezetek különböztethetők meg, ahol a kéreg egészének és minden horizontjának vastagsága jelentősen megnő. Olyan területeket is azonosítottak, ahol a gránitréteg kristályos kőzetei az ősi gyűrött területeket képviselik, hosszú geológiai időn keresztül szintezve. Itt sokkal kisebb a kéreg vastagsága. A kontinentális kéreg ezen nagy területeit platformoknak nevezzük. A platformokon belül különbséget tesznek a pajzsok között - olyan területek között, ahol a kristályos alap közvetlenül a felszínre kerül, és a lapokat, amelyek kristályos alapját vastag vízszintesen előforduló üledék borítja.
Pajzsra példa Finnország és Karélia területe (Balti Pajzs), míg a Kelet-Európai-síkságon a gyűrött pince mélyen süllyesztett, üledékes lerakódások borítják. A peronokon a csapadék átlagos vastagsága körülbelül 1,5 km. A hegyredős szerkezetekre jellemző az üledékes kőzetek lényegesen nagyobb vastagsága, amelyek átlagos értékét 10 km-re becsülik. Az ilyen vastag lerakódások felhalmozódása hosszú távú fokozatos süllyedéssel, a kontinentális kéreg egyes szakaszainak süllyedésével, majd ezek felemelkedésével és gyűrődésével valósul meg.
Az ilyen területeket geoszinklinoknak nevezzük. Ezek a kontinentális kéreg legaktívabb zónái. Az üledékes kőzetek össztömegének mintegy 72%-a ezekre korlátozódik, míg mintegy 28%-a a platformokon koncentrálódik.
A magmatizmus megnyilvánulásai a platformokon és a geoszinklinákon élesen eltérőek. A geoszinklinák süllyedésének időszakában a mély vetők mentén alap- és ultrabázikus összetételű magma jut be.
A geoszinklin hajtogatott régióvá alakítása során hatalmas tömegű gránit magma képződik és behatol. A későbbi szakaszokat közepes és savas összetételű lávák vulkáni kiömlése jellemzi.
A platformokon a magmás folyamatok sokkal kevésbé hangsúlyosak, és főként lúgos bázisú bazaltok vagy lávák kiömlésével jelennek meg. A kontinensek üledékes kőzetei között az agyagok és a palák dominálnak.
Az óceánok fenekén megnövekszik a meszes üledékek tartalma. Tehát a földkéreg három rétegből áll. Felső rétegét üledékes kőzetek és mállási termékek alkotják. Ennek a rétegnek a térfogata a földkéreg teljes térfogatának körülbelül 10%-a. Az anyag nagy része a kontinenseken és az átmeneti zónában található az óceáni kéregben, a réteg térfogatának legfeljebb 22%-a.
Az úgynevezett gránitrétegben a legelterjedtebb kőzetek a granitoidok, gneiszek és palák.
Az alaposabb kőzetek a horizont körülbelül 10%-át teszik ki. Ezt a körülményt jól tükrözi a gránitréteg átlagos kémiai összetétele. Az átlagos összetételi értékek összehasonlításakor fel kell hívni a figyelmet e réteg és az üledéksor közötti egyértelmű különbségre.
2. ábra. A földkéreg kémiai összetétele (tömegszázalékban)
A földkéreg két fő típusában a bazaltréteg összetétele eltérő. A kontinenseken ezt a sorozatot sokféle kőzet jellemzi. Vannak bázikus, sőt savas összetételű, mélyen átalakult és magmás kőzetek.
Az alapkőzetek a réteg teljes térfogatának körülbelül 70%-át teszik ki. Az óceáni kéreg bazaltrétege sokkal homogénebb. A domináns kőzettípusok az úgynevezett tholeiites bazaltok, amelyek alacsony kálium-, rubídium-, stroncium-, bárium-, urán-, tórium-, cirkónium-tartalmukban és magas Na/K arányukban különböznek a kontinentális bazaltoktól.
Ennek oka a differenciálódási folyamatok alacsonyabb intenzitása a köpenyből való kiolvadásuk során. A felső köpeny ultrabázisos kőzetei mély zátonytörésekben bukkannak elő. A földkéregben lévő kőzetek elterjedtségét térfogatuk és tömegük arányának meghatározására csoportosítva a 3. ábra mutatja.
3. ábra.
Kőzetek előfordulása a földkéregben
A földkéreg kialakulása
A kontinentális kéreg bazalt és gránit geofizikai rétegekből álló kristályos kőzetekből áll (a földkéreg teljes térfogatának 59,2%-a, illetve 29,8%-a), amelyeket üledékes héj (sztratiszféra) borít. A kontinensek és szigetek területe 149 millió.
A földkéreg szerkezeti típusai
km2. Az üledékes héj 119 millió km2-t fed le, i.e. A teljes földterület 80%-a, az ősi platformpajzsok felé ékelődve. Túlnyomórészt késő proterozoikum és fanerozoos üledékes és vulkanogén kőzetekből áll, bár kis mennyiségben tartalmaz régebbi középső és kora proterozoikum gyengén metamorfizált protoplatformos üledékeket is.
Az üledékes kőzetek kiemelkedéseinek területe az életkor előrehaladtával csökken, a kristályos kőzeteké pedig nő.
Az óceánok földkéregének üledékes héja, amely a Föld teljes területének 58% -át foglalja el, bazaltrétegen nyugszik. Lelőhelyeinek kora a mélytengeri fúrási adatok szerint a felső jurától a negyedidőszakig terjedő időszakot fedi le. A Föld üledékes héjának átlagos vastagságát 2,2 km-re becsülik, ami a bolygó sugarának 1/3000-ének felel meg. Alkotó képződményeinek összmennyisége megközelítőleg 1100 millió.
km3, ami a földkéreg teljes térfogatának 10,9%-a és a Föld teljes térfogatának 0,1%-a. Az óceáni üledékek teljes térfogatát 280 millió km3-re becsülik. A földkéreg átlagos vastagságát 37,9 km-re becsülik, ami a Föld teljes térfogatának 0,94%-a. A vulkáni kőzetek az üledékhéj teljes térfogatának 4,4%-át teszik ki a platformokon és 19,4%-át a gyűrött területeken.
A platformterületeken és különösen az óceánokban a bazalttakarók széles körben elterjedtek, a Föld felszínének több mint kétharmadát elfoglalják.
A földkéreg, a Föld légköre és hidroszférája bolygónk geokémiai differenciálódása következtében alakult ki, amihez a mélyanyag olvadása és gáztalanodása társult. A földkéreg kialakulását endogén (magmás, folyadék-energiás) és exogén (fizikai és kémiai mállás, pusztulás, kőzetbomlás, intenzív terrigén üledékképződés) tényezők kölcsönhatása okozza.
A magmás kőzetek izotópos szisztematikája nagy jelentőséggel bír, hiszen a magmatizmus hordoz információt a geológiai időről, valamint az óceánok és kontinensek kialakulásáért felelős felszíni tektonikai és mélyköpeny-folyamatok anyagi sajátosságairól, és tükrözi az óceánok és kontinensek kialakulásáért felelős folyamatok legfontosabb jellemzőit. a föld mély anyagának átalakulása a földkéreggé. A legésszerűbbnek az óceáni kéreg szekvenciális kialakulását tartják a kimerült köpeny miatt, amely a lemezek konvergens kölcsönhatásának zónáiban a szigetívek átmeneti kérgét alkotja, az utóbbi pedig szerkezeti és anyagi átalakulások sorozata után elfordul. a kontinentális kéregbe.
A földkéreg felépítése és típusai
földkéreg, amely a Föld felső héját alkotja, függőlegesen és vízszintesen heterogén.
A földkéreg felső határa a bolygó felső szilárd felülete, az alsó - a köpeny felülete. Aggregáltsági állapotát tekintve a köpeny felső része közelebb van a földkéreghez, így egyetlen kőzethéjba - a litoszférába - egyesülnek.
A litoszféra és a földkéreg felső határa egybeesik, az alsó határ az asztenoszféra felszínén fut végig. A kontinensek alatt mind a földkéreg, mind a litoszféra vastagsága nagyobb, mint az óceánok alatt, miközben mind a földkéreg, mind a köpeny szuprasthenoszférikus rétegének vastagsága szinkron módon növekszik vagy csökken.
A legkonzisztensebb szerkezet a földkéreg ősi blokkjaiban vagy a kontinentális magokban található, amelyek több mint 2 milliárd évesek. Három réteget (héjakat) különböztetnek meg bennük: a felső üledékes réteg, majd gránit és még alsó bazalt.
Ezeket a neveket a rétegek fizikai tulajdonságai, és nem az összetétele alapján adták meg, ezért önkényesek.
Üledékes rétegüledékes és vulkanogén-üledékes kőzetekből áll. A talajok és a modern, köztük a technogén üledékek nem tartoznak bele. A kőzetek nagy része agyagos és homokos (majdnem 70%): laza (agyag, homok) és cementált (palák, homokkő).
A karbonátos kőzeteket (mészkövek, márga stb.) cementálják. A termodinamikai átalakuláson (dekristályosodáson) átesett kőzetek hiányoznak, vagy ritkák és lokálisak. Az ilyen rétegek vízszintesen és szubhorizontálisan fordulnak elő.
Ezt a réteget esetenként a bazaltokhoz hasonló összetételű szilikátolvadékok törik át. Az üledékes kőzetek gyakran szénrétegeket, valamint gázokkal és olajjal telített rétegeket tartalmaznak. A kőzetek átlagos sűrűsége 2,45 g/cm3.
A réteg vastagsága 0 és 20 km között változik, átlagosan körülbelül 3,5 km. Alul gránit vagy bazaltréteg borítja.
gránitréteg gránithoz hasonló összetételű gneiszekből és gránitokból áll, amelyek együttesen közel 80%-át teszik ki.
Ezért ezt a réteget gyakran nevezik gránit-gneisz. Az ezt a réteget alkotó kőzetek rétegek, lencsék, erek formájában testeket alkotnak, gyakran áttörnek réteges rétegeken, és behatolások formájában törések mentén kerülnek be. Mindezek a testek deformálódnak, összetörnek, redőkre zúzódnak, tömbökre törnek, i.e.
e. tapasztalja meg a termodinamikai és tektonikus hatásokat és az átkristályosodást. A réteg vastagsága 0 és 25 km között változik. Üledékes réteg borítja.
A gránitréteg alatt bazaltréteg található. A köztük lévő határt ún Conrad felülete (szelvénye).és általában nem fejezik ki egyértelműen. A réteg átlagos sűrűsége 2,7 g/cm3.
Bazaltréteg főként gneiszekből áll, amelyek összetételében hasonlóak a mafikus kőzetekhez, gabbroidokhoz és granulitokhoz, ezért gyakran nevezik mafikus-gneisznek vagy granulit-gneisznek.
A földkéreg bazaltrétege alatt fekszik szuprasthenoszférikus réteg a köpeny, amely, mint már említettük, a földkéreggel együtt belép a litoszférába.
Ez a réteg összetételében közel áll a peridotitokhoz, és ultramafikusnak nevezik. Átlagsűrűsége 3,3 g/cm3, lényegesen nagyobb, mint az alsó kéreg kőzeteinek. A kontinensek alatt ez a réteg kimerült a szilíciumban, a káliumban, az alumíniumban és az illékony komponensekben (sziál). Az ilyen köpenyt „kimerültnek” nevezik, vagyis fényelemeinek jelentős részét feladta a földkéreg kialakulásáért. A kontinensek mafikus-gneisz rétege is különbözik az óceáni kéreg bazaltrétegétől.
Az óceánok kérgében két „bazalt” réteg található: kontinentális és óceáni típusú. Ez a minta az ősi óceáni kéregre jellemző a kontinentális peremek közelében.
A földkéreg fő elemeihez való tartozásuk alapján összetételét és vastagságát tekintve a földkéreg két fő típusát különböztetjük meg: a kontinentális és az óceáni.
kontinentális kéreg - a kontinensek kérgét (és a szomszédos sekély talapzatot) nagy vastagság jellemzi, fiatal hegyi építményekben eléri a 75-80 km-t, platformokon belül pedig a 35-45 km-t.
Magmás, üledékes és metamorf kőzetekből áll, három réteget alkotva (5.1. ábra). Az üledékes kőzetek által képviselt legfelső üledékes réteg vastagsága 0-5 (10) km, és nem folytonos eloszlás jellemzi. Hiányzik az ókori kratonok legmagasabb területein - párkányokon és pajzsokon.
A földkéreg legsüllyedtebb struktúráiban - mélyedésekben és szineklizisekben - az üledékes réteg vastagsága eléri a 15-20 km-t. A kőzetsűrűség itt kicsi, a hosszanti szeizmikus hullámok terjedési sebessége (V) 2-5 km/s. 
Lent fekszik gránit(ma gránit-gneisz) réteg, amely főleg gránitokból, gneiszekből és más, különböző metamorf fáciesű metamorf kőzetekből áll.
Ennek a rétegnek a legteljesebb részeit az ősi kratonok kristálypajzsain mutatják be. A kőzetsűrűség értékek itt 2,5-2,7 g/cm3 tartományban vannak mérve, a hosszanti szeizmikus hullámok terjedési sebessége (K) pedig 5-6,5 km/s. Átlagos vastagsága 15-20 km, néha eléri a 25 km-t is.
A harmadik, alsó réteg ún bazalt.
Átlagos kémiai összetételét és a szeizmikus hullámok terjedési sebességét tekintve ez a réteg közel áll a bazaltokhoz. Igaz, van egy olyan feltételezés, hogy a réteg alapvető kőzetekből, például gabbróból és amfibolit és granulit fáciesű kőzetek metamorf változataiból áll.
A gránát-piroxén összetételű ultramafikus kőzetek - eklogitok - jelenléte nem zárható ki. Ezért helyesebb lenne úgy hívni granulit-mafikus. A réteg vastagsága 15-20-35 km-en belül változik, a hosszanti szeizmikus hullámok terjedési sebessége (K) 6,5-6,7-7,4 km/s-ra nő.
A gránit-gneisz és a granulit-mafikus rétegek határát Conrad szeizmikus szakasznak nevezik, amelyet a V hullámok 6,5-ről 7,4 km/s-ra történő ugrása különböztet meg a harmadik réteg alján. 
Az elmúlt években mély szeizmikus adatok azt mutatták, hogy a Conrad-határ nem mindenhol létezik.
V.V. Belousov és N.I. Pavlenkova a földkéreg új, négyrétegű modelljét javasolta (5.2. ábra). Ez a modell a felső üledékes réteget egyértelmű sebességhatárral – K0 – azonosítja.
Az alábbiakban három konszolidált kéregréteg található: felső, közbenső és alsó, amelyeket a K1 és K2 határvonalak választanak el. A K1 határ 10-15 km mélységben húzódik, felette V = 5,9-6,3 km/s sebességű kőzetek találhatók. A K2 határ körülbelül 30 km mélységben halad át, a K1 és K2 közötti kőzeteket pedig Vр = 6,4-6,5 km/s jellemzi. Az alsó rétegben a V eléri a 6,8-7,0 km/s sebességet.
Az alsó réteg anyagösszetételét granulit fáciesű metamorfózisú kőzetek, valamint bázikus és ultrabázisos magmás kőzetek képviselik.
A középső és felső réteget felzikus összetételű magmás és metamorf kőzetekből állónak tekintik.
Így a kontinentális kéreg konszolidált részének javasolt háromrétegű modellje csak szeizmikus adatokon alapul, és a petrográfiai összetétel valójában egy kétrétegű modellnek felel meg: granulit-gneisz és granulit-mafikus rétegek.
Óceáni kéreg. Korábban azt hitték, hogy az óceáni kéreg két rétegből áll: felső üledékes és alsó bazaltos rétegből.
Az óceán fenekének fúráson, kotráson és szeizmikus munkákon keresztül végzett hosszú távú vizsgálatai megállapították, hogy az óceáni kéreg háromrétegű, átlagosan 5-7 km vastagságú.
1. Üledékes A felső réteget különböző összetételű és vastagságú laza üledékek alkotják, amelyek igen széles tartományban, több száz métertől 6-7 km-ig változnak.
Az üledékes réteg legnagyobb vastagságát óceáni árkokban (Japán délnyugati részén 6,5 km) vagy víz alatti hordalékkúpokban éri el (például a bengáli kúp a Gangesz és a Brahmaputra folyók folytatása mentén, az Amazonas, Mississippi, ahol az üledék vastagsága eléri a 3-at -5 km).
Terjedési sebesség Vр = 1,0-2,5 km/s.
2. Az alatta elhelyezkedő második réteg főleg párna- és huzattípusú bazaltos lávákból áll. Az Axial-hegy (Juan de Fuca Ridge) kalderájának alján található különböző típusú lávák kapcsolatát az R/V Mstislav Keldysh egyik expedíciója során 1985-ben részletesen feltérképezték (5.3. ábra).
3. A harmadik, alsó réteget a kotrási és mélytengeri fúrási adatok szerint olyan bázikus magmás kőzetek alkotják, mint a gabbro és az ultrabázisos kőzetek (peridotitok, piroxenitek).
A Csendes-óceán Galápagos-hasadékában, a Hess-medencében feltáruló óceáni kéregszakaszról kotrással mintát vettek, és a francia Nautilus leszállóegységről vizsgálták (5.4. ábra).
A kontinentális kéreg felépítése
A szakasz tövében K = 6,8 km/s sebességű gabbrók találhatók, amelyeket fent legfeljebb 1 km vastag és F = 5,5 km/s vastag doleritek váltanak fel, a szakasz pedig holeit párna- és takarólávákkal végződik. kb 1 km vastag bazaltok.
A szakasz alján peridotok találhatók. Az óceáni kéreg réteges szerkezete nagy távolságokon keresztül nyomon követhető, amit a többcsatornás szeizmikus profilozási adatok is megerősítenek. 
Az elmúlt évtizedek geofizikai kutatásainak eredményei a földkéreg további két köztes (átmeneti) típusának azonosítását eredményezték: a szubkontinentálist és a szubóceániat.
A földkéreg szubkontinentális típusa szerkezete közel áll a kontinentális kéreghez, kisebb, 20-30 km vastagságú és homályosan meghatározott Conrad-határ.
Szigetívekre és kontinentális peremekre jellemző.
A földkéreg szubceáni típusa a perem- és beltengerek (Ohotsk, Japán, Földközi-tenger, Fekete stb.) mélytengeri medencéiben elszigetelten található. Ez a típus az üledékréteg megnövekedett vastagságában (4-10 km vagy több) különbözik az óceáni kéregtől, teljes vastagsága 10-20, helyenként 25-30 km.