Quels sont les deux types de croûte terrestre ? Structure interne de la terre

Quand on étudie croûte sa structure inégale a été trouvée dans différents domaines. La généralisation d'une grande quantité de matériel factuel a permis de distinguer deux types de structure de la croûte terrestre - continentale et océanique.

Type continental

Le type continental se caractérise par une épaisseur très importante de la croûte et la présence d'une couche granitique. La limite du manteau supérieur se situe ici à une profondeur de 40-50 km et plus. Épaisseur de sédiments rochersà certains endroits, il atteint 10-15 km, dans d'autres, l'épaisseur peut être complètement absente. L'épaisseur moyenne des roches sédimentaires de la croûte continentale est de 5,0 km, celle de la couche de granit - environ 17 km (de 10 à 40 km), le basalte - environ 22 km (jusqu'à 30 km).

Comme mentionné ci-dessus, la composition pétrographique de la couche basaltique de la croûte continentale est variée et très probablement dominée non par des basaltes, mais par des roches métamorphiques de la composition de base (granulites, éclogites, etc.). Pour cette raison, certains chercheurs ont suggéré d'appeler cette couche granulite.

L'épaisseur de la croûte continentale augmente sur la zone des structures plissées par les montagnes. Par exemple, dans la plaine d'Europe orientale, l'épaisseur de la croûte est d'environ 40 km (15 km est une couche de granit et plus de 20 km est une couche de basalte), et dans le Pamir elle est une fois et demie plus (environ 30 km au total sont une épaisseur de roches sédimentaires et une couche de granit et la même couche de basalte). La croûte continentale est particulièrement épaisse dans les zones montagneuses situées aux confins des continents. Par exemple, dans les montagnes Rocheuses (Amérique du Nord), l'épaisseur de la croûte est bien supérieure à 50 km. La croûte terrestre, qui compose le fond des océans, a une structure complètement différente. Ici, l'épaisseur de la croûte est fortement réduite et le matériau du manteau se rapproche de la surface.

Il n'y a pas de couche de granite, l'épaisseur des strates sédimentaires est relativement faible. La couche supérieure de sédiments meubles se distingue par une densité de 1,5-2 g / cm 3 et une épaisseur d'environ 0,5 km, une couche volcanique-sédimentaire (intercouche de sédiments meubles avec des basaltes) d'une épaisseur de 1-2 km et un couche de basalte dont l'épaisseur moyenne est estimée à 5 -6 km. Au fond Le Pacifique la croûte terrestre a une épaisseur totale de 5 à 6 km; au fond de l'océan Atlantique, sous une couche sédimentaire de 0,5 à 1,0 km, il y a une couche de basalte de 3 à 4 km d'épaisseur. Notez que l'épaisseur de la croûte ne diminue pas avec l'augmentation de la profondeur de l'océan.

À l'heure actuelle, il existe également des types crustaux sous-continentaux et sous-océaniques de transition correspondant à la marge sous-marine des continents. Au sein de la croûte de type sous-continental, la couche de granite est fortement réduite, qui est remplacée par une couche de sédiments, puis, vers le fond océanique, l'épaisseur de la couche de basalte commence à diminuer. L'épaisseur de cette zone de transition de la croûte terrestre est généralement de 15 à 20 km. La limite entre la croûte océanique et sous-continentale s'étend à l'intérieur du talus continental à un intervalle de profondeur de 1 à 3,5 km.

Type d'océan

Bien que la croûte océanique occupe grande surface que le continental et le sous-continental, en raison de sa faible épaisseur, seulement 21% du volume de la croûte terrestre y est concentré. Informations sur le volume et la masse différents types la croûte terrestre sont illustrés à la Fig. 1.

Fig. 1. Volume, épaisseur et masse des horizons de différents types de croûte terrestre

La croûte terrestre repose sur le substrat du manteau sous-crustal et ne représente que 0,7% de la masse du manteau. Dans le cas d'une faible épaisseur crustale (par exemple, sur un fond océanique), la partie supérieure du manteau sera également à l'état solide, ce qui est habituel pour les roches de la croûte terrestre. Par conséquent, comme indiqué ci-dessus, outre le concept de la croûte terrestre en tant que coquille avec certains indices de densité et de propriétés élastiques, il existe le concept de lithosphère - une coquille de pierre, plus épaisse qu'un solide qui recouvre la surface de la Terre.

Structures de type crustal

Les types de croûte terrestre diffèrent également par leurs structures. La croûte océanique est caractérisée par une variété de structures. De puissants systèmes montagneux - les dorsales médio-océaniques - s'étendent le long de la partie centrale du fond océanique. Dans la partie axiale, ces crêtes sont disséquées par des vallées de rift profondes et étroites aux versants abrupts. Ces formations sont des zones d'activité tectonique active. Des tranchées sous-marines sont situées le long des arcs insulaires et des structures montagneuses à la périphérie des continents. Parallèlement à ces formations, il existe des plaines d'eau profonde qui occupent de vastes zones.

La croûte continentale est tout aussi hétérogène. Dans ses limites, il est possible de distinguer de jeunes structures plissées de montagne, où l'épaisseur de la croûte dans son ensemble et de chacun de ses horizons augmente fortement. On distingue également des zones où les roches cristallines de la couche granitique représentent d'anciennes zones plissées, nivelées sur un long temps géologique. Ici, l'épaisseur de la croûte est bien moindre. Ces vastes étendues de croûte continentale sont appelées plates-formes. À l'intérieur des plates-formes, il y a des boucliers - des zones où le socle cristallin remonte directement à la surface, et des dalles dont la base cristalline est recouverte d'une couche de sédiments horizontaux. Un exemple de bouclier est le territoire de la Finlande et de la Carélie (bouclier de la Baltique), tandis que dans la plaine d'Europe de l'Est, le socle plissé est profondément submergé et recouvert de dépôts sédimentaires. Puissance moyenne les précipitations sur les plates-formes sont d'environ 1,5 km. Les structures plissées des montagnes sont caractérisées par une strate sédimentaire nettement plus épaisse, dont la valeur moyenne est estimée à 10 km. L'accumulation de ces dépôts épais est obtenue par un affaissement progressif prolongé, un affaissement de sections individuelles de la croûte continentale, suivi de leur soulèvement et de leur plissement. De tels sites sont appelés géosynclinaux. Ce sont les zones les plus actives de la croûte continentale. Environ 72% de la masse totale des roches sédimentaires y sont confinées, tandis qu'environ 28% sont concentrés sur les plates-formes.

La manifestation du magmatisme sur les plates-formes et les géosynclinaux est très différente. Pendant les périodes de subsidence des géosynclinaux, du magma de composition basique et ultramafique est fourni le long de failles profondes. Au cours du processus de transformation du géosynclinal en une zone plissée, la formation et l'introduction d'énormes masses de magma granitique se produisent. Les derniers stades sont caractérisés par des éruptions volcaniques de laves de composition intermédiaire et felsique. Sur les plates-formes, les processus magmatiques sont beaucoup moins prononcés et sont représentés principalement par des effusions de basaltes ou de laves de composition alcalino-basique. Les argiles et les schistes prédominent parmi les roches sédimentaires des continents. Au fond des océans, la teneur en sédiments calcaires augmente. Ainsi, la croûte terrestre se compose de trois couches. Sa couche supérieure est composée de roches sédimentaires et de produits d'altération. Le volume de cette couche représente environ 10 % du volume total de la croûte terrestre. La plupart de la matière est située sur les continents et la zone de transition, dans la croûte océanique elle ne représente pas plus de 22% du volume de la couche.

Dans la couche dite granitique, les roches les plus courantes sont les granitoïdes, les gneiss et les schistes cristallins. Les roches plus basiques représentent environ 10 % de cet horizon. Cette circonstance se reflète bien dans la composition chimique moyenne de la couche de granit. Lors de la comparaison des valeurs de la composition moyenne, l'attention est attirée sur la nette différence entre cette couche et la couche sédimentaire (Fig. 2).

Figure 2. Composition chimique croûte (en pourcentage en poids)

La composition de la couche de basalte dans les deux principaux types de croûte terrestre n'est pas la même. Sur les continents, cette strate est caractérisée par une variété de roches. Il existe des roches profondément métamorphisées et ignées de composition basique et même acide. Les roches basiques représentent environ 70% du volume total de cette couche. La couche basaltique de la croûte océanique est beaucoup plus homogène. Le type de roches prédominant sont les basaltes dits tholéiitiques, qui diffèrent des basaltes continentaux par une faible teneur en potassium, rubidium, strontium, baryum, uranium, thorium, zirconium et un rapport Na/K élevé. Cela est dû à la plus faible intensité des processus de différenciation lors de leur fusion à partir du manteau. Les roches ultrabasiques du manteau supérieur émergent dans des failles récifales profondes. L'abondance des roches dans la croûte terrestre, regroupées pour déterminer le rapport entre leur volume et leur masse, est illustrée à la figure 3.

Figure 3. La prévalence des roches dans la croûte terrestre

Formation de la croûte terrestre

La croûte terrestre des continents est constituée de roches cristallines de couches géophysiques de basalte et de granit (59,2 % et 29,8 %, respectivement, du volume total de la croûte terrestre), recouvertes d'une coquille sédimentaire (stratisphère). La superficie des continents et des îles est de 149 millions de km 2. La coquille sédimentaire couvre 119 millions de km 2, soit 80% de la superficie totale des terres, se calant vers les anciens boucliers des plates-formes. Il est composé principalement de roches sédimentaires et volcanogènes du Protérozoïque supérieur et du Phanérozoïque, bien qu'il contienne également de petites quantités de dépôts de protoplateformes plus anciens du Protérozoïque moyen et inférieur faiblement métamorphisés. Les zones d'affleurements de roches sédimentaires diminuent avec l'âge et les roches cristallines augmentent.

La coquille sédimentaire de la croûte terrestre des océans, qui occupe 58% de la superficie totale de la Terre, repose sur la couche de basalte. L'âge de ses sédiments, selon les données de forage en eau profonde, couvre l'intervalle de temps du Jurassique supérieur au Quaternaire, inclus. L'épaisseur moyenne de la coquille sédimentaire de la Terre est estimée à 2,2 km, ce qui correspond à 1/3000 du rayon de la planète. Le volume total de ses formations constitutives est d'environ 1 100 millions de km 3 , soit 10,9 % du volume total de la croûte terrestre et 0,1 % du volume total de la Terre. Le volume total des sédiments océaniques est estimé à 280 millions de km3. L'épaisseur moyenne de la croûte terrestre est estimée à 37,9 km, soit 0,94 % du volume total de la Terre. Les roches volcaniques représentent 4,4% sur les plates-formes et 19,4% dans les zones plissées de la coquille sédimentaire totale. Les couvertures basaltiques sont répandues dans les zones de plate-forme et, en particulier, dans les océans, occupant plus des deux tiers de la surface de la Terre.

La croûte terrestre, l'atmosphère et l'hydrosphère de la Terre se forment à la suite de la différenciation géochimique de notre planète, accompagnée de la fonte et du dégazage de la matière profonde. La formation de la croûte terrestre est due à l'interaction de facteurs endogènes (magmatique, fluide-énergie) et exogènes (altération physico-chimique, destruction, décomposition des roches, sédimentation terrigène intense). Dans ce cas, la systématique isotopique des roches ignées est d'une grande importance, car c'est le magmatisme qui transporte des informations sur le temps géologique et les spécificités matérielles des processus tectoniques de surface et du manteau profond responsables de la formation des océans et des continents et reflète les caractéristiques les plus importantes de les processus de transformation de la matière profonde de la Terre en croûte terrestre. La plus raisonnable est la formation séquentielle due au manteau appauvri de la croûte océanique, qui dans les zones d'interaction de plaques convergentes forme la croûte du type transitionnel des arcs insulaires, et cette dernière, après une série de transformations structurelles et matérielles, se transforme dans la croûte continentale.

Il est même difficile d'imaginer combien d'avantages différents une personne reçoit en les extrayant de la croûte terrestre. J'ai donc pensé récemment que la mallette pour ordinateur portable, derrière laquelle j'écris maintenant ces mots, se compose d'aluminium - le métal le plus commun dans la croûte terrestre, et ma maison est chauffée grâce au gaz brûlant qui est extrait des mêmes profondeurs de La terre. Maintenant, je veux en savoir plus sur la surface solide de notre planète.

Le chemin de la formation de la croûte terrestre et ses types

Pendant des centaines de millions d'années, la planète a évolué jusqu'à son état actuel... Avant la formation de la croûte terrestre, il y avait du magma en fusion qui s'est progressivement refroidi et solidifié. Les morceaux de magma solidifiés sont devenus la base de la croûte terrestre - la couche de basalte.

Le fond de l'océan mondial est presque entièrement constitué de basalte, où les plaques lithosphériques sont beaucoup plus minces que les plaques continentales. Leur épaisseur est d'environ 10-15 km.

La couche de croûte continentale est trois fois plus épaisse que celle océanique. Il comprend une couche granitique et sédimentaire, apparue à la suite de multiples collisions plaques lithosphériques dans l'océan et aller à terre.

Le vent, le soleil et l'air ont mis en mouvement le mécanisme consistant à recouvrir la Terre de roches détritiques, notamment :

• argile;
• sable;
• gravier.

Ces roches apparaissent après la destruction des sommets des montagnes.

Recherche pratique de la croûte terrestre

Couche supérieure la lithosphère peut être explorée en pratique si un puits est foré.

C'est exactement ainsi que les enseignements soviétiques ont commencé à étudier la croûte terrestre, qui a percé un puits dans la région de Mourmansk à 12 km, soit 1 km plus profond que la fosse des Mariannes.

Une étude pratique du donjon a montré que de nombreux scientifiques se trompaient sur la température en profondeur et l'emplacement de certains minéral.

En train d'étudier Kola bien il a été constaté que la température commence à augmenter de 1 degré à chaque kilomètre de plongée après 6 km, et non après 10 km, comme le pensaient auparavant les théoriciens ; à plus de 10 km de profondeur, il y a des gisements d'or que personne ne s'attendait à y trouver. La concentration en or en profondeur est 2 fois plus élevée que sa concentration en surface.

Il existe 2 types principaux de croûte terrestre : continentale et océanique et 2 types de transition - sous-continentale et subocéanique (voir Fig.).

1- les roches sédimentaires ;

2- roches volcaniques ;

3- couche granitique ;

4- couche de basalte ;

5- frontière de Mohorovichitch;

6- manteau supérieur.

Le type continental de la croûte terrestre a une épaisseur de 35 à 75 km, dans la zone du plateau - 20 à 25 km, et se coince sur le talus continental. Il existe 3 couches de croûte continentale :

1er - supérieur, composé de roches sédimentaires d'une épaisseur de 0 à 10 km. sur les quais et 15 - 20 km. dans les creux tectoniques des structures montagnardes.

2ème - "granite - gneiss" moyen ou "granite" - 50% granit et 40% gneiss et autres roches métamorphisées. Son épaisseur moyenne est de 15 à 20 km. (dans les structures de montagne jusqu'à 20 - 25 km.).

3ème - inférieur, "basalte" ou "granite - basalte", composition proche du basalte. Épaisseur de 15 - 20 à 35 km. La limite entre les couches de « granit » et de « basalte » est la section de Konrad.

Selon les données modernes, le type océanique de la croûte terrestre a également une structure à trois couches d'une épaisseur de 5 à 9 (12) km., Plus souvent de 6 à 7 km.

1ère couche - supérieure, sédimentaire, constituée de sédiments meubles. Son épaisseur est de plusieurs centaines de mètres à 1 km.

2ème couche - basaltes avec des intercalaires de roches carbonatées et de silicium. La capacité est de 1 - 1,5 à 2,5 - 3 km.

3ème couche - inférieure, non exposée par perçage. Il est composé de roches ignées basiques de type gabro avec des roches ultrabasiques subordonnées (serpentinites, pyroxénites).

Type sous-continental surface de la Terre dans sa structure, il est similaire au continental, mais n'a pas de section Conrad clairement définie. Ce type de croûte est généralement associé aux arcs insulaires - les marges des Kouriles, des Aléoutiennes et continentales.

1ère couche - supérieure, sédimentaire - volcanique, épaisseur - 0,5 - 5 km. (en moyenne 2 - 3 km.).

2ème couche - arc insulaire, "granit", épaisseur 5 - 10 km.

3ème couche - "basalte", à des profondeurs de 8 - 15 km., Épaisseur de 14 - 18 à 20 - 40 km.

Le type subocéanique de la croûte terrestre est confiné aux parties du bassin des mers marginales et intérieures (Okhotsk, japonaise, méditerranéenne, noire, etc.). En structure, il est proche de l'océanique, mais diffère par une épaisseur accrue de la couche sédimentaire.

Le 1er supérieur - 4 - 10 km et plus, est situé directement sur la troisième couche océanique avec une épaisseur de 5 - 10 km.

L'épaisseur totale de la croûte terrestre est de 10 - 20 km., Dans certains endroits jusqu'à 25 - 30 km. en augmentant la couche sédimentaire.

La structure particulière de la croûte terrestre est notée dans les zones centrales du rift des dorsales médio-océaniques (milieu de l'Atlantique). Ici, sous la deuxième couche océanique, il y a une lentille (ou protubérance) de matière à faible vitesse (V = 7,4 - 7,8 km / s). On suppose qu'il s'agit soit d'une projection d'un manteau anormalement chauffé, soit d'un mélange de matériaux de la croûte et du manteau.

La structure de la croûte terrestre

A la surface de la Terre, sur les continents à différents endroits, on trouve des roches âges différents.

Certaines zones des continents sont formées en surface par les roches les plus anciennes des âges archéen (AR) et protérozoïque (PT). Ils sont très métamorphisés : argiles transformées en schistes métamorphiques, grès - en quartzites cristallins, calcaires - en marbres. Il y a beaucoup de granits parmi eux. Les zones à la surface desquelles émergent ces roches les plus anciennes sont appelées massifs cristallins ou boucliers (baltique, canadienne, africaine, brésilienne, etc.).

D'autres zones sur les continents sont occupées par des roches d'âge majoritairement plus jeune - paléozoïque, mésozoïque, cénozoïque (Pz, Mz, Kz). Ce sont principalement des roches sédimentaires, bien que parmi elles se trouvent également des roches d'origine ignée, déversées à la surface sous forme de lave volcanique ou pénétrées et solidifiées à une certaine profondeur. Il existe deux catégories de zones terrestres: 1) plates-formes - plaines: des lits de roches sédimentaires reposent calmement, presque horizontalement, dans lesquels se trouvent des plis rares et petits. Il y a très peu de roches ignées, en particulier intrusives, dans de telles roches; 2) zones plissées (géosynclinaux) - montagnes : les roches sédimentaires sont fortement écrasées en plis, pénétrées de fissures profondes ; les roches ignées qui ont pénétré ou coulé à la surface sont courantes. Les différences entre les plates-formes ou les zones plissées résident dans l'âge des roches couchées tranquillement ou froissées en plis. Par conséquent, les plates-formes sont anciennes et jeunes. Dire que des plates-formes auraient pu se former en temps différent, on indique ainsi les différents âges des zones plissées.

Les cartes illustrant l'emplacement des plates-formes et des zones plissées d'âges différents et certaines autres caractéristiques de la structure de la croûte terrestre sont appelées tectoniques. Ils complètent les cartes géologiques, représentant les documents géologiques les plus objectifs qui éclairent la structure de la croûte terrestre.

Types de croûte terrestre

L'épaisseur de la croûte terrestre n'est pas la même sous les continents et les océans. Il est plus grand sous les montagnes et les plaines, plus mince sous les îles océaniques et les océans. Par conséquent, il existe deux principaux types de croûte terrestre - continentale (continentale) et océanique.

L'épaisseur moyenne de la croûte continentale est de 42 km. Mais en montagne, il monte à 50-60 et même jusqu'à 70 km. Ensuite, ils parlent des "racines des montagnes". L'épaisseur moyenne de la croûte océanique est d'environ 11 km.

Ainsi, les continents représentent, pour ainsi dire, des accumulations inutiles des masses. Mais ces masses devraient créer une attraction plus forte, et dans les océans, où l'eau la plus légère est le corps attirant, la force de gravité devrait s'affaiblir. Mais en réalité, il n'y a pas de telles différences. La force de gravité est approximativement la même partout sur les continents et les océans. D'où la conclusion : les masses continentale et océanique sont équilibrées. Ils obéissent à la loi d'isostasie (équilibre) qui se lit comme suit : les masses supplémentaires à la surface des continents correspondent à un manque de masses en profondeur, et inversement, à un manque de masses à la surface des océans doivent correspondre à quelques masses lourdes en profondeur.

Un trait caractéristique de l'évolution de la Terre est la différenciation de la matière, dont l'expression est la structure de la coquille de notre planète. La lithosphère, l'hydrosphère, l'atmosphère, la biosphère forment les principales coquilles de la Terre, différant par la composition chimique, la puissance et l'état de la matière.

La structure interne de la Terre

La composition chimique de la Terre(Fig. 1) est similaire à la composition d'autres planètes groupe terrestre comme Vénus ou Mars.

En général, les éléments tels que le fer, l'oxygène, le silicium, le magnésium, le nickel prédominent. La teneur en éléments légers est faible. La densité moyenne de la matière terrestre est de 5,5 g/cm3.

Il existe très peu de données fiables sur la structure interne de la Terre. Considérez la fig. 2. Il représente la structure interne de la Terre. La terre se compose de la croûte terrestre, du manteau et du noyau.

Riz. 1. La composition chimique de la Terre

Riz. 2. Structure interne de la Terre

Coeur

Coeur(Fig. 3) est situé au centre de la Terre, son rayon est d'environ 3,5 mille km. La température centrale atteint 10 000 K, c'est-à-dire qu'elle est supérieure à la température des couches externes du Soleil et sa densité est de 13 g / cm 3 (comparer: eau - 1 g / cm 3). Le noyau est vraisemblablement composé d'alliages de fer et de nickel.

Le noyau externe de la Terre a une épaisseur plus importante que le noyau interne (rayon de 2200 km) et est à l'état liquide (fondu). Le noyau interne est soumis à une pression énorme. Les substances qui le composent sont à l'état solide.

Manteau

Manteau- la géosphère terrestre, qui entoure le noyau et représente 83 % du volume de notre planète (cf. Fig. 3). Sa limite inférieure est située à une profondeur de 2900 km. Le manteau est divisé en une partie supérieure moins dense et plastique (800-900 km), à partir de laquelle magma(traduit du grec signifie "pommade épaisse"; c'est la substance fondue de l'intérieur de la terre - un mélange de composés chimiques et d'éléments, y compris des gaz, dans un état semi-liquide spécial); et un inférieur cristallin, d'environ 2000 km d'épaisseur.

Riz. 3. La structure de la Terre : noyau, manteau et croûte

la croûte terrestre

La croûte terrestre - enveloppe externe de la lithosphère (voir Fig. 3). Sa densité est environ la moitié de celle de densité moyenne Terre, - 3 g/cm 3.

Sépare la croûte terrestre du manteau Frontière Mohorovicic(elle est souvent appelée la limite de Moho), caractérisée par une forte augmentation des vitesses des ondes sismiques. Il a été installé en 1909 par un scientifique croate Andreï Mohorovitch (1857- 1936).

Étant donné que les processus se produisant dans la partie supérieure du manteau affectent le mouvement de la matière dans la croûte terrestre, ils sont combinés sous le nom général lithosphère(coquille de pierre). L'épaisseur de la lithosphère varie de 50 à 200 km.

Sous la lithosphère se trouve asthénosphère- coque moins solide et moins visqueuse, mais plus plastique avec une température de 1200°C. Il peut traverser la frontière du Moho, pénétrant dans la croûte terrestre. L'asthénosphère est à l'origine du volcanisme. Il contient des foyers de magma en fusion, qui pénètrent dans la croûte terrestre ou se déversent à la surface de la terre.

Composition et structure de la croûte terrestre

Comparée au manteau et au noyau, la croûte terrestre est une couche très mince, dure et fragile. Il est composé d'une substance plus légère, dans la composition de laquelle environ 90 éléments chimiques... Ces éléments ne sont pas également représentés dans la croûte terrestre. Sept éléments - l'oxygène, l'aluminium, le fer, le calcium, le sodium, le potassium et le magnésium - représentent 98 % de la masse de la croûte terrestre (voir Fig. 5).

Des combinaisons uniques d'éléments chimiques forment diverses roches et minéraux. Les plus anciens d'entre eux ont au moins 4,5 milliards d'années.

Riz. 4. La structure de la croûte terrestre

Riz. 5. Composition de la croûte terrestre

Minéral Est un corps naturel relativement homogène dans sa composition et ses propriétés, qui se forme à la fois dans les profondeurs et à la surface de la lithosphère. Des exemples de minéraux sont le diamant, le quartz, le gypse, le talc, etc. propriétés physiques divers minéraux peuvent être trouvés à l'annexe 2.) La composition des minéraux de la Terre est illustrée à la Fig. 6.

Riz. 6. Général composition minérale De la terre

Rochers sont composés de minéraux. Ils peuvent être composés d'un ou plusieurs minéraux.

Roches sédimentaires - argile, calcaire, craie, grès, etc. - formé par précipitation de substances dans Environnement aquatique et sur terre. Ils reposent en couches. Les géologues les appellent les pages de l'histoire de la Terre, car mais il peut en apprendre davantage sur conditions naturelles qui existait sur notre planète dans les temps anciens.

Parmi les roches sédimentaires, on distingue les organogènes et les inorganiques (détritiques et chimiogènes).

Organogène les roches sont formées à la suite de l'accumulation de restes d'animaux et de plantes.

Roches clastiques se forment à la suite d'altérations, de dépôts à l'aide d'eau, de glace ou de vent, produits de la destruction de roches précédemment formées (tableau 1).

Tableau 1. Roches clastiques selon la taille des fragments

Chimiogène les roches se forment à la suite du dépôt de substances dissoutes dans les eaux des mers et des lacs.

Dans l'épaisseur de la croûte terrestre, du magma se forme roches ignées(fig. 7) comme le granit et le basalte.

Roches sédimentaires et ignées lorsqu'elles sont immergées à de grandes profondeurs sous l'influence de la pression et hautes températures subir des changements importants, devenant roches métamorphiques. Ainsi, par exemple, le calcaire se transforme en marbre, le grès quartzeux - en quartzite.

Trois couches se distinguent dans la structure de la croûte terrestre : sédimentaire, "granite", "basalte".

Couche sédimentaire(voir Fig. 8) est formé principalement de roches sédimentaires. Les argiles et les schistes prédominent ici, les roches sableuses, carbonatées et volcaniques sont largement représentées. Dans la couche sédimentaire, il y a des dépôts de tels minéral, comme le charbon, le gaz, le pétrole. Ils sont tous bio. Par exemple, le charbon est un produit de transformation des plantes dans les temps anciens. L'épaisseur de la couche sédimentaire varie considérablement - de l'absence totale dans certaines zones terrestres à 20-25 km dans les dépressions profondes.

Riz. 7. Classification des roches par origine

Couche "Granit" se compose de roches métamorphiques et ignées similaires en propriétés au granit. Les plus répandus ici sont les gneiss, les granites, les schistes cristallins, etc. La couche granitique ne se retrouve pas partout, mais sur les continents, où elle s'exprime bien, son épaisseur maximale peut atteindre plusieurs dizaines de kilomètres.

Couche "Basalte" formé par des roches proches des basaltes. Ce sont des roches ignées métamorphisées, plus denses par rapport aux roches de la couche « granitique ».

L'épaisseur et la structure verticale de la croûte terrestre sont différentes. Il existe plusieurs types de croûte terrestre (Fig. 8). Selon la classification la plus simple, on distingue la croûte océanique et continentale.

Les croûtes continentale et océanique diffèrent par leur épaisseur. Alors, épaisseur maximale la croûte terrestre est observée sous systèmes de montagne... Il fait environ 70 km. Sous les plaines, l'épaisseur de la croûte terrestre est de 30 à 40 km et sous les océans, elle est la plus fine - seulement 5 à 10 km.

Riz. 8. Types de croûte terrestre : 1 - eau ; 2- couche sédimentaire ; 3 - intercalation de roches sédimentaires et de basaltes ; 4 - basaltes et roches ultrabasiques cristallines; 5 - couche granitique métamorphique; 6 - couche basique de granulite; 7 - manteau normal; 8 - manteau lâche

La différence entre la croûte continentale et océanique dans la composition des roches se manifeste par le fait qu'il n'y a pas de couche de granit dans la croûte océanique. Et la couche de basalte de la croûte océanique est très particulière. En termes de composition des roches, il diffère de la couche analogue de la croûte continentale.

La frontière entre terre et océan (marque zéro) n'enregistre pas la transition de la croûte continentale à la croûte océanique. Le remplacement de la croûte continentale par la croûte océanique se produit dans l'océan à environ une profondeur de 2450 m.

Riz. 9. La structure de la croûte continentale et océanique

Les types de transition de la croûte terrestre sont également distingués - subocéanique et sous-continental.

Croûte subocéanique situé le long des pentes continentales et des contreforts, se trouve dans les zones marginales et mers méditerranéennes... C'est une croûte continentale jusqu'à 15-20 km d'épaisseur.

Croûte sous-continentale situé, par exemple, sur des arcs insulaires volcaniques.

Basé sur des matériaux sondage sismique - vitesse des ondes sismiques - nous obtenons des données sur la structure profonde de la croûte terrestre. Alors, Kola forage très profond, qui pour la première fois a permis de voir des échantillons de roche à plus de 12 km de profondeur, a apporté beaucoup de choses inattendues. Il a été supposé qu'une couche de « basalte » devrait commencer à une profondeur de 7 km. En réalité, cependant, il n'a pas été trouvé, et les gneiss prédominaient parmi les roches.

Variation de la température de la croûte terrestre avec la profondeur. La couche proche de la surface de la croûte terrestre a une température déterminée par la chaleur solaire. Cette couche héliométrique(du grec. Helio - le Soleil), connaissant des fluctuations saisonnières de température. Son épaisseur moyenne est d'environ 30 m.

Ci-dessous est encore plus fine couche, caractéristique qui est la température constante correspondant à la température moyenne annuelle du site d'observation. La profondeur de cette couche augmente dans un climat continental.

Encore plus profondément dans la croûte terrestre, se détache une couche géothermique dont la température est déterminée par la chaleur interne de la Terre et augmente avec la profondeur.

L'augmentation de la température est principalement due à la décroissance éléments radioactifs entrant dans la composition des roches, principalement le radium et l'uranium.

L'augmentation de la température des roches avec la profondeur est appelée gradient géothermique. Elle fluctue dans une fourchette assez large - de 0,1 à 0,01 °C/m - et dépend de la composition des roches, des conditions de leur occurrence et d'un certain nombre d'autres facteurs. Sous les océans, la température monte plus vite avec la profondeur que sur les continents. En moyenne, il fait 3°C ​​plus chaud tous les 100 m de profondeur.

L'inverse du gradient géothermique est appelé étape géothermique. Elle se mesure en m/°C.

La chaleur de la croûte terrestre est une source d'énergie importante.

Une partie de la croûte terrestre, s'étendant jusqu'aux profondeurs disponibles pour l'étude géologique, forme entrailles de la terre. Les entrailles de la Terre nécessitent une protection particulière et une utilisation raisonnable.