Densidad media de la corteza terrestre. Resumen: Composición química de la corteza terrestre como factor de la biosfera.

Densidad media de la corteza terrestre. Resumen: Composición química de la corteza terrestre como factor de la biosfera.

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  • ¿Qué sabes sobre la estructura interna de la Tierra? ¿Qué rocas conoces? ¿En qué propiedades se diferencian?

El interior de la Tierra es un mundo misterioso y mucho menos accesible que el espacio que rodea nuestro planeta. Aún no se ha inventado un dispositivo que permita penetrar en las profundidades del planeta. La mina más profunda del mundo tiene una profundidad de 4 km, el pozo más profundo en la península de Kola tiene 12 km. ¡Esto es sólo 1/500 del radio de la Tierra!

Sin embargo, la gente ha aprendido a “mirar” en las profundidades de la tierra. El método principal para estudiarlos es el sísmico (del griego “seismos” - terremoto). A partir de terremotos o explosiones artificiales, las vibraciones se propagan en las entrañas de la Tierra. En sustancias de diferente composición y densidad se propagan a diferentes velocidades. Utilizando instrumentos, los especialistas miden estas velocidades y descifran la información.

Se ha establecido que el interior de nuestro planeta está dividido en varias capas: el núcleo, el manto y la corteza terrestre (Fig. 33).

Centro- la parte central del globo. Tiene una presión muy alta y una temperatura de 3000-4000 °C. El núcleo está formado por la sustancia más densa y pesada, presumiblemente hierro. El núcleo representa aproximadamente el 30% de la masa de la Tierra, pero sólo el 15% de su volumen. La parte sólida interna del núcleo parece flotar en la capa líquida externa. Debido a este movimiento alrededor de la Tierra, surge un campo magnético. Protege la vida en nuestro planeta de los dañinos rayos cósmicos. La aguja de la brújula reacciona al campo magnético.

Arroz. 33. Estructura interna de la Tierra.

Según los científicos, la separación de la sustancia de la Tierra en núcleo, manto y corteza se ha producido desde la formación del planeta hace 4.600 millones de años y continúa hasta el día de hoy. Las sustancias más pesadas se hunden hasta el centro de la Tierra y se vuelven aún más densas, mientras que las sustancias más ligeras ascienden y forman la corteza terrestre. Cuando se redistribuye la materia de la Tierra, se libera calor, la principal fuente de energía interna de la Tierra. Cuando se complete por completo la separación del interior de la Tierra, la Tierra se convertirá en un planeta frío y muerto. Según los cálculos, esto podría suceder en 1.500 millones de años.

Manto(del griego "manto" - cubierta, manto) - la más grande de las capas internas de la Tierra. El manto representa la mayor parte (más del 80%) y la masa (casi el 70%) de nuestro planeta. El material del manto es sólido, pero menos denso que el del núcleo. La presión y la temperatura en el manto aumentan con la profundidad. En la parte superior del manto hay una capa donde el material está parcialmente fundido y es plástico. Las capas duras que se encuentran encima se mueven a lo largo de esta capa de plástico.

la corteza terrestre- la capa exterior más delgada de la Tierra. La corteza terrestre representa menos del 1% de la masa terrestre. Es en la superficie de la corteza terrestre donde vive la gente, de donde extraen minerales. En diferentes lugares la corteza terrestre está perforada por numerosas minas y perforaciones. Millones de muestras tomadas de ellos y de la superficie terrestre permitieron determinar la composición y estructura de la corteza terrestre.

Los feldespatos constituyen la mitad de la masa de la corteza terrestre. Incluso recibieron el nombre de "campo" debido a su amplia distribución. Se pueden encontrar en todas partes: en la montaña, en el campo...

El cuarzo es uno de los minerales más comunes. El cuarzo incoloro se llama cristal de roca. Se conocen variedades de cuarzo de otros colores: violeta, amarillo, marrón, negro.

¿De qué está hecha la corteza terrestre? La corteza terrestre está formada por rocas y las rocas están formadas por minerales. (Recuerda con qué minerales estás familiarizado. ¿Dónde lograste verlos?)

    Los minerales son sustancias naturales con diferente composición, propiedades y características externas.

Los minerales se distinguen por características tales como color, dureza, brillo, transparencia y densidad. Los minerales se formaron y continúan formándose tanto en las capas profundas de la corteza terrestre como en su superficie.

Arroz. 34. Los minerales más comunes en la Tierra: a - feldespato; b - cuarzo; c - mica

La gente conoce alrededor de 3000 minerales. La mayoría de ellos son raros. Los minerales raros incluyen diamante, platino, plata y grafito. Sólo hay unas pocas docenas de minerales muy extendidos que forman las rocas. Los minerales más abundantes en la Tierra son los feldespatos, el cuarzo y la mica (Fig. 34). Los minerales forman rocas.

    Las rocas son cuerpos naturales compuestos por uno o más minerales.

Los cristales minerales en la roca pueden variar en tamaño. En muchas razas sólo se pueden ver al microscopio. Los cristales de minerales están conectados entre sí con diferentes fuerzas. Por tanto, algunas rocas son duras y monolíticas, otras son porosas y ligeras, y otras son sueltas y friables. La composición de los minerales de una roca y la fuerza de sus compuestos dependen de las condiciones en las que se formó la roca. Según las condiciones de formación, todas las rocas se dividen en tres grandes grupos: ígneas, sedimentarias y metamórficas.

Preguntas y tareas

  1. ¿Qué tiene más masa: el núcleo, el manto o la corteza terrestre?
  2. ¿En qué estado se encuentra la sustancia en el manto? en el núcleo?
  3. ¿Qué es el rock? ¿En qué se diferencia de un mineral?
  4. Da ejemplos de rocas y minerales que sean comunes en tu área.

La corteza terrestre en el sentido científico es la parte geológica más superior y dura de la capa de nuestro planeta.

La investigación científica nos permite estudiarlo a fondo. Esto se ve facilitado por la repetida perforación de pozos tanto en continentes como en el fondo del océano. La estructura de la tierra y la corteza terrestre en diferentes partes del planeta difiere tanto en composición como en características. El límite superior de la corteza terrestre es el relieve visible y el límite inferior es la zona de separación de los dos ambientes, que también se conoce como superficie de Mohorovicic. A menudo se le denomina simplemente “límite M”. Recibió este nombre gracias al sismólogo croata Mohorovicic A. Durante muchos años observó la velocidad de los movimientos sísmicos en función del nivel de profundidad. En 1909 estableció la existencia de una diferencia entre la corteza terrestre y el manto caliente de la Tierra. El límite M se encuentra en el nivel donde la velocidad de las ondas sísmicas aumenta de 7,4 a 8,0 km/s.

Composición química de la Tierra.

Al estudiar las capas de nuestro planeta, los científicos han llegado a conclusiones interesantes e incluso sorprendentes. Las características estructurales de la corteza terrestre la hacen similar a las mismas áreas de Marte y Venus. Más del 90% de sus elementos constituyentes están representados por oxígeno, silicio, hierro, aluminio, calcio, potasio, magnesio y sodio. Combinados entre sí en varias combinaciones, forman cuerpos físicos homogéneos: los minerales. Pueden incluirse en rocas en diferentes concentraciones. La estructura de la corteza terrestre es muy heterogénea. Así, las rocas en forma generalizada son agregados de composición química más o menos constante. Estos son cuerpos geológicos independientes. Se refieren a un área claramente definida de la corteza terrestre, que tiene el mismo origen y edad dentro de sus límites.

Rocas por grupo

1. Ígneo. El nombre habla por sí solo. Surgen del magma enfriado que fluye de las bocas de volcanes antiguos. La estructura de estas rocas depende directamente de la velocidad de solidificación de la lava. Cuanto más grande es, más pequeños son los cristales de la sustancia. El granito, por ejemplo, se formó en el espesor de la corteza terrestre y el basalto apareció como resultado del derrame gradual de magma sobre su superficie. La variedad de estas razas es bastante grande. Si observamos la estructura de la corteza terrestre, vemos que está compuesta en un 60% de minerales ígneos.

2. Sedimentario. Se trata de rocas que fueron el resultado de la deposición paulatina de fragmentos de ciertos minerales en la tierra y el fondo del océano. Pueden ser componentes sueltos (arena, guijarros), componentes cementados (arenisca), restos de microorganismos (carbón, piedra caliza) o productos de reacciones químicas (sal de potasio). Constituyen hasta el 75% de toda la corteza terrestre en los continentes.
Según el método fisiológico de formación, las rocas sedimentarias se dividen en:

  • Clástico. Estos son restos de varias rocas. Fueron destruidos bajo la influencia de factores naturales (terremoto, tifón, tsunami). Estos incluyen arena, guijarros, grava, piedra triturada y arcilla.
  • Químico. Se forman gradualmente a partir de soluciones acuosas de determinadas sustancias minerales (sal).
  • Orgánico o biogénico. Consisten en restos de animales o plantas. Se trata de esquisto bituminoso, gas, petróleo, carbón, piedra caliza, fosforitas y tiza.

3. Rocas metamórficas. Otros componentes se pueden convertir en ellos. Esto ocurre bajo la influencia de cambios de temperatura, alta presión, soluciones o gases. Por ejemplo, se puede obtener mármol de la piedra caliza, gneis del granito y cuarcita de la arena.

Los minerales y rocas que la humanidad utiliza activamente en su vida se llaman minerales. ¿Qué son?

Se trata de formaciones minerales naturales que afectan la estructura de la tierra y la corteza terrestre. Se pueden utilizar en la agricultura y la industria, tanto en su forma natural como mediante procesamiento.

Tipos de minerales útiles. Su clasificación

Dependiendo de su estado físico y agregación, los minerales se pueden dividir en categorías:

  1. Sólido (mineral, mármol, carbón).
  2. Líquido (agua mineral, aceite).
  3. Gaseoso (metano).

Características de los tipos individuales de minerales.

Según la composición y características de aplicación, se distinguen:

  1. Combustibles (carbón, petróleo, gas).
  2. Mineral. Incluyen metales radiactivos (radio, uranio) y nobles (plata, oro, platino). Hay minerales de metales ferrosos (hierro, manganeso, cromo) y no ferrosos (cobre, estaño, zinc, aluminio).
  3. Los minerales no metálicos desempeñan un papel importante en un concepto como la estructura de la corteza terrestre. Su geografía es vasta. Se trata de rocas no metálicas y no combustibles. Se trata de materiales de construcción (arena, grava, arcilla) y productos químicos (azufre, fosfatos, sales de potasio). Una sección aparte está dedicada a las piedras preciosas y ornamentales.

La distribución de minerales en nuestro planeta depende directamente de factores externos y patrones geológicos.

Por tanto, los minerales combustibles se extraen principalmente de cuencas de petróleo, gas y carbón. Son de origen sedimentario y se forman sobre las cubiertas sedimentarias de las plataformas. El petróleo y el carbón rara vez se encuentran juntos.

Los minerales minerales corresponden con mayor frecuencia al sótano, los voladizos y las áreas plegadas de las placas de la plataforma. En esos lugares se pueden crear enormes cinturones.

Centro


La capa terrestre, como se sabe, tiene varias capas. El núcleo está situado en el mismo centro y su radio es de aproximadamente 3.500 km. Su temperatura es mucho más alta que la del Sol y ronda los 10.000 K. No se han obtenido datos precisos sobre la composición química del núcleo, pero presumiblemente está compuesto de níquel y hierro.

El núcleo exterior está fundido y tiene un poder incluso mayor que el interior. Este último está sujeto a una enorme presión. Las sustancias que lo componen se encuentran en estado sólido permanente.

Manto

La geosfera de la Tierra rodea el núcleo y constituye aproximadamente el 83 por ciento de toda la superficie de nuestro planeta. El límite inferior del manto se encuentra a una enorme profundidad de casi 3000 km. Esta capa se divide convencionalmente en una parte superior menos plástica y densa (de ahí se forma el magma) y una parte inferior cristalina, cuyo ancho es de 2000 kilómetros.

Composición y estructura de la corteza terrestre.

Para poder hablar de qué elementos forman la litosfera es necesario dar algunos conceptos.

La corteza terrestre es la capa más externa de la litosfera. Su densidad es menos de la mitad de la densidad media del planeta.

La corteza terrestre está separada del manto por el límite M, que ya se mencionó anteriormente. Dado que los procesos que tienen lugar en ambas zonas se influyen mutuamente, su simbiosis suele denominarse litosfera. Significa "concha de piedra". Su potencia oscila entre 50 y 200 kilómetros.

Debajo de la litosfera se encuentra la astenosfera, que tiene una consistencia menos densa y viscosa. Su temperatura es de unos 1200 grados. Una característica única de la astenosfera es la capacidad de violar sus límites y penetrar la litosfera. Es la fuente del vulcanismo. Aquí hay bolsas de magma fundidas, que penetran en la corteza terrestre y salen a la superficie. Al estudiar estos procesos, los científicos pudieron hacer muchos descubrimientos sorprendentes. Así se estudió la estructura de la corteza terrestre. La litosfera se formó hace muchos miles de años, pero incluso ahora se están produciendo en ella procesos activos.

Elementos estructurales de la corteza terrestre.

Comparada con el manto y el núcleo, la litosfera es una capa dura, delgada y muy frágil. Está formado por una combinación de sustancias, en las que hasta la fecha se han descubierto más de 90 elementos químicos. Están distribuidos de forma heterogénea. El 98 por ciento de la masa de la corteza terrestre está formada por siete componentes. Estos son oxígeno, hierro, calcio, aluminio, potasio, sodio y magnesio. Las rocas y minerales más antiguos tienen más de 4.500 millones de años.

Al estudiar la estructura interna de la corteza terrestre se pueden identificar varios minerales.
Un mineral es una sustancia relativamente homogénea que se puede encontrar tanto en el interior como en la superficie de la litosfera. Estos son cuarzo, yeso, talco, etc. Las rocas están formadas por uno o más minerales.

Procesos que forman la corteza terrestre.

La estructura de la corteza oceánica.

Esta parte de la litosfera está formada principalmente por rocas basálticas. La estructura de la corteza oceánica no se ha estudiado con tanta profundidad como la continental. La teoría de la tectónica de placas explica que la corteza oceánica es relativamente joven y que las partes más recientes de ella pueden fecharse en el Jurásico Superior.
Su espesor prácticamente no cambia con el tiempo, ya que está determinado por la cantidad de derretimiento liberado del manto en la zona de las dorsales oceánicas. Está significativamente influenciado por la profundidad de las capas sedimentarias en el fondo del océano. En las zonas más extensas oscila entre los 5 y los 10 kilómetros. Este tipo de caparazón terrestre pertenece a la litosfera oceánica.

corteza continental

La litosfera interactúa con la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera. En el proceso de síntesis, forman la capa más compleja y reactiva de la Tierra. Es en la tectonosfera donde ocurren procesos que cambian la composición y estructura de estas capas.
La litosfera en la superficie terrestre no es homogénea. Tiene varias capas.

  1. Sedimentario. Está formado principalmente por rocas. Aquí predominan las arcillas y lutitas, y también están muy extendidas las rocas carbonatadas, volcánicas y arenosas. En las capas sedimentarias se pueden encontrar minerales como gas, petróleo y carbón. Todos ellos son de origen ecológico.
  2. Capa de granito. Está formado por rocas ígneas y metamórficas que son más cercanas en naturaleza al granito. Esta capa no se encuentra en todas partes, es más pronunciada en los continentes. Aquí su profundidad puede ser de decenas de kilómetros.
  3. La capa de basalto está formada por rocas cercanas al mineral del mismo nombre. Es más denso que el granito.

Cambios de profundidad y temperatura en la corteza terrestre.

La capa superficial se calienta con el calor solar. Este es el caparazón heliométrico. Experimenta fluctuaciones estacionales de temperatura. El espesor medio de la capa es de unos 30 m.

Debajo hay una capa que es aún más delgada y frágil. Su temperatura es constante y aproximadamente igual a la temperatura media anual característica de esta región del planeta. Dependiendo del clima continental, la profundidad de esta capa aumenta.
Aún más profundo en la corteza terrestre hay otro nivel. Esta es una capa geotérmica. La estructura de la corteza terrestre permite su presencia, y su temperatura está determinada por el calor interno de la Tierra y aumenta con la profundidad.

El aumento de temperatura se produce debido a la desintegración de sustancias radiactivas que forman parte de las rocas. En primer lugar, se trata del radio y el uranio.

Gradiente geométrico: la magnitud del aumento de temperatura dependiendo del grado de aumento en la profundidad de las capas. Este parámetro depende de varios factores. En ello influyen la estructura y tipos de la corteza terrestre, así como la composición de las rocas, el nivel y las condiciones de su aparición.

El calor de la corteza terrestre es una importante fuente de energía. Su estudio es muy relevante hoy en día.

Plan

    La corteza terrestre (continental, oceánica, de transición).

    Los principales componentes de la corteza terrestre son elementos químicos, minerales, rocas y cuerpos geológicos.

    Conceptos básicos de clasificación de rocas ígneas.

La corteza terrestre (continental, oceánica, de transición)

A partir de datos de sondeos sísmicos profundos se han identificado varias capas en la corteza terrestre, caracterizadas por diferentes índices de vibraciones elásticas. De estas capas, tres se consideran primarias. La superior de ellas se conoce como capa sedimentaria, la del medio es granítica-metamórfica y la inferior es basáltica (Fig.).

Arroz. . Esquema de la estructura de la corteza y el manto superior, incluida la litosfera sólida.

y astenosfera plástica

capa sedimentaria compuesto principalmente por las rocas más blandas, sueltas y densas (debido a la cementación de rocas sueltas). Las rocas sedimentarias suelen presentarse en estratos. El espesor de la capa sedimentaria en la superficie de la Tierra es muy variable y varía desde varios ma 10-15 km. Hay zonas donde la capa sedimentaria está completamente ausente.

Capa de granito-metamórfica Compuesto principalmente por rocas ígneas y metamórficas ricas en aluminio y silicio. Los lugares donde no existe una capa sedimentaria y una capa de granito sale a la superficie se llaman escudos de cristal(Kolsky, Anabarsky, Aldansky, etc.). El espesor de la capa de granito es de 20 a 40 km, en algunos lugares esta capa está ausente (en el fondo del Océano Pacífico). Según el estudio de la velocidad de las ondas sísmicas, la densidad de las rocas en el límite inferior cambia bruscamente de 6,5 km/s a 7,0 km/s. Este límite de la capa de granito, que separa la capa de granito de la capa de basalto, se llama Las fronteras de Conrad.

capa de basalto Se destaca en la base de la corteza terrestre, está presente en todas partes, su espesor oscila entre 5 y 30 km. La densidad de la sustancia en la capa de basalto es de 3,32 g/cm 3, su composición se diferencia de la de los granitos y se caracteriza por un contenido de sílice significativamente menor. En el límite inferior de la capa se observa un cambio brusco en la velocidad de paso de las ondas longitudinales, lo que indica un cambio brusco en las propiedades de las rocas. Este límite se considera el límite inferior de la corteza terrestre y se denomina límite de Mohorovicic, como se analizó anteriormente.

En diferentes partes del mundo, la corteza terrestre es heterogénea tanto en composición como en espesor. Tipos de corteza terrestre - continental o continental, oceánico y de transición. La corteza oceánica ocupa alrededor del 60% y la corteza continental aproximadamente el 40% de la superficie terrestre, lo que difiere de la distribución del área de los océanos y la tierra (71% y 29%, respectivamente). Esto se debe al hecho de que el límite entre los tipos de corteza considerados pasa por el pie continental. Los mares poco profundos, como, por ejemplo, los mares Báltico y Ártico de Rusia, pertenecen al Océano Mundial sólo desde un punto de vista geográfico. En la zona de los océanos hay tipo oceánico, caracterizado por una fina capa sedimentaria, debajo de la cual se encuentra una capa de basalto. Además, la corteza oceánica es mucho más joven que la continental: la edad de la primera no supera los 180-200 millones de años. La corteza terrestre debajo del continente contiene las 3 capas, tiene un gran espesor (40-50 km) y se llama continente. La corteza de transición corresponde a los márgenes continentales submarinos. A diferencia del continental, la capa de granito aquí disminuye drásticamente y desaparece en el océano, y luego el espesor de la capa de basalto disminuye.

Las capas sedimentarias, graníticas metamórficas y basálticas forman juntas una capa llamada sial, de las palabras silicio y aluminio. Se suele creer que en la capa siálica conviene identificar el concepto de corteza terrestre. También se ha establecido que a lo largo de la historia geológica, la corteza terrestre absorbe oxígeno y hasta la fecha está compuesta por el 91% del mismo en volumen.

Los principales componentes de la corteza terrestre son elementos químicos, minerales, rocas, cuerpos geológicos.

La sustancia de la Tierra está formada por elementos químicos. Dentro de la capa de roca, los elementos químicos forman minerales, los minerales forman rocas y las rocas, a su vez, forman cuerpos geológicos. Nuestro conocimiento de la química de la Tierra, o de la geoquímica, disminuye catastróficamente con la profundidad. Por debajo de los 15 kilómetros, nuestros conocimientos se van sustituyendo progresivamente por hipótesis.

El químico estadounidense F.W. Clarke, junto con G.S. Washington, que a principios del siglo pasado inició el análisis de diversas rocas (5159 muestras), publicó datos sobre el contenido medio de una decena de los elementos más comunes en la corteza terrestre. Frank Clark partió de la posición de que la corteza terrestre sólida hasta una profundidad de 16 km está compuesta por un 95% de rocas ígneas y un 5% de rocas sedimentarias formadas a partir de rocas ígneas. Por lo tanto, para el cálculo, F. Clark utilizó 6000 análisis de varias rocas, tomando su promedio aritmético. Posteriormente, estos datos se complementaron con datos promedio sobre el contenido de otros elementos, y resultó que los elementos más comunes de la corteza terrestre son (% en peso): O – 47,2; Si – 27,6; Al – 8,8; Fe – 5,1; Ca – 3,6; Na – 2,64; mg – 2,1; K – 1,4; H – 0,15, lo que suma 99,79%. Estos elementos (excepto el hidrógeno), así como el carbono, el fósforo, el cloro, el flúor y algunos otros, se denominan formadores de rocas o petrogénicos.

Posteriormente, estas cifras fueron aclaradas repetidamente por varios autores (tabla).

Comparación de varias estimaciones de la composición de la corteza continental,

tipo de corteza

Corteza continental superior

corteza continental

Goldschmidt, 1938

Vinogradov, 1962

Ronov y otros, 1990

Ronov y otros, 1990

Las fracciones de masa promedio de elementos químicos en la corteza terrestre fueron nombradas por sugerencia del académico A.E. Fersman. Clarks. Los últimos datos sobre la composición química de las esferas terrestres se resumen en el siguiente diagrama (Figura).

Toda la materia de la corteza y el manto terrestres está formada por minerales que varían en forma, estructura, composición, abundancia y propiedades. Actualmente se han identificado más de 4.000 minerales. Es imposible dar una cifra exacta porque cada año el número de especies minerales se repone con 50-70 nombres de especies minerales. Por ejemplo, en el territorio de la antigua URSS se descubrieron alrededor de 550 minerales (320 especies se conservan en el Museo A.E. Fersman), de los cuales más del 90% se descubrieron en el siglo XX.

La composición mineral de la corteza terrestre es la siguiente (% en volumen): feldespatos - 43,1; piroxenos - 16,5; olivino - 6,4; anfíboles - 5,1; mica - 3,1; minerales arcillosos - 3,0; ortosilicatos – 1,3; cloritas, serpentinas - 0,4; cuarzo – 11,5; cristobalita - 0,02; tridimita - 0,01; carbonatos - 2,5; minerales minerales - 1,5; fosfatos - 1,4; sulfatos - 0,05; hidróxidos de hierro - 0,18; otros - 0,06; materia orgánica - 0,04; cloruros - 0,04.

Estas cifras son, por supuesto, muy relativas. En general, la composición mineral de la corteza terrestre es la más variada y rica en comparación con la composición de las geosferas y meteoritos más profundos, la sustancia de la Luna y las capas exteriores de otros planetas terrestres. Así, se han identificado 85 minerales en la Luna y 175 en meteoritos.

Los agregados minerales naturales que forman cuerpos geológicos independientes en la corteza terrestre se denominan rocas. El concepto de “cuerpo geológico” es un concepto de múltiples escalas; incluye volúmenes desde un cristal mineral hasta continentes. Cada roca forma un cuerpo tridimensional en la corteza terrestre (capa, lente, macizo, cubierta...), caracterizado por una determinada composición material y una estructura interna específica.

El término "roca" fue introducido en la literatura geológica rusa a finales del siglo XVIII por Vasily Mikhailovich Severgin. El estudio de la corteza terrestre ha demostrado que está compuesta por diversas rocas, las cuales, según su origen, se pueden dividir en 3 grupos: ígneas o ígneas, sedimentarias y metamórficas.

Antes de pasar a una descripción de cada uno de los grupos de rocas por separado, es necesario detenerse en sus relaciones históricas.

En general, se acepta que el globo era originalmente un cuerpo fundido. A partir de este derretimiento primario o magma se formó por enfriamiento la corteza terrestre sólida, compuesta inicialmente enteramente por rocas ígneas, que deben considerarse como el grupo de rocas históricamente más antiguo.

Sólo en una fase posterior del desarrollo de la Tierra pudieron surgir rocas de otro origen. Esto fue posible después de la aparición de todas sus capas exteriores: la atmósfera, la hidrosfera, la biosfera. Las rocas ígneas primarias fueron destruidas bajo su influencia y la energía solar, el material destruido fue movido por el agua y el viento, clasificado y cementado nuevamente. Así surgieron las rocas sedimentarias, que son secundarias a las rocas ígneas a partir de las cuales se formaron.

Tanto las rocas ígneas como las sedimentarias sirvieron como materiales para la formación de rocas metamórficas. Como resultado de diversos procesos geológicos, grandes áreas de la corteza terrestre se hundieron y en estas áreas se acumularon rocas sedimentarias. Durante estos hundimientos, las partes inferiores de los estratos caen a profundidades cada vez mayores en la región de altas temperaturas y presiones, en la región de penetración de diversos vapores y gases del magma y de la circulación de soluciones de agua caliente, introduciendo nuevos elementos químicos en las rocas. El resultado de esto es el metamorfismo.

La distribución de estas razas varía. Se estima que la litosfera está compuesta por un 95% de rocas ígneas y metamórficas y sólo un 5% de rocas sedimentarias. Superficialmente la distribución es algo diferente. Las rocas sedimentarias cubren el 75% de la superficie terrestre y sólo el 25% son rocas ígneas y metamórficas.

La corteza terrestre es la capa superficial dura de nuestro planeta. Se formó hace miles de millones de años y cambia constantemente de apariencia bajo la influencia de fuerzas externas e internas. Una parte está oculta bajo el agua, la otra forma tierra. La corteza terrestre está formada por diversas sustancias químicas. Averigüemos cuáles.

Superficie del planeta

Cientos de millones de años después del origen de la Tierra, su capa exterior de roca fundida en ebullición comenzó a enfriarse y formó la corteza terrestre. La superficie cambió de año en año. En él aparecieron grietas, montañas y volcanes. El viento los alisó, de modo que al cabo de un rato volvieron a aparecer, pero en diferentes lugares.

Gracias a lo externo e interno, la capa sólida del planeta es heterogénea. Desde el punto de vista estructural, se pueden distinguir los siguientes elementos de la corteza terrestre:

  • geosinclinales o áreas plegadas;
  • plataformas;
  • fallas marginales y valles.

Las plataformas son áreas vastas y de poco movimiento. Su capa superior (hasta una profundidad de 3-4 km) está cubierta por rocas sedimentarias que se encuentran en capas horizontales. El nivel inferior (cimientos) está muy arrugado. Está compuesto por rocas metamórficas y puede contener inclusiones ígneas.

Los geosinclinales son áreas tectónicamente activas donde ocurren procesos de formación de montañas. Surgen en la unión del fondo del océano y la plataforma continental, o en el valle del fondo del océano entre los continentes.

Si se forman montañas cerca del límite de una plataforma, pueden ocurrir fallas marginales y depresiones. Alcanzan hasta 17 kilómetros de profundidad y se extienden a lo largo de la formación montañosa. Con el tiempo, aquí se acumulan rocas sedimentarias y se forman depósitos minerales (petróleo, sales de roca y potasio, etc.).

Composición de la corteza

La masa de la corteza es de 2,8 · 1019 toneladas. Esto es sólo el 0,473% de la masa de todo el planeta. El contenido de sustancias que contiene no es tan diverso como en el manto. Está formado por basaltos, granitos y rocas sedimentarias.

El 99,8% de la corteza terrestre está formada por dieciocho elementos. El resto representa sólo el 0,2%. Los más comunes son el oxígeno y el silicio, que constituyen la mayor parte de la masa. Además de ellos, la corteza es rica en aluminio, hierro, potasio, calcio, sodio, carbono, hidrógeno, fósforo, cloro, nitrógeno, flúor, etc. El contenido de estas sustancias se puede consultar en la tabla:

Nombre del árticulo

Oxígeno

Aluminio

Manganeso

Se considera que el elemento más raro es el astato, una sustancia extremadamente inestable y tóxica. Los minerales raros también incluyen telurio, indio y talio. A menudo se encuentran dispersos y no contienen grandes concentraciones en un solo lugar.

corteza continental

Corteza continental o continental es lo que comúnmente llamamos tierra. Es bastante antiguo y cubre aproximadamente el 40% de todo el planeta. Muchas de sus áreas alcanzan una edad de 2 a 4,4 mil millones de años.

La corteza continental consta de tres capas. Está cubierto en la parte superior por una capa sedimentaria discontinua. Las rocas que contiene se encuentran en capas o estratos, ya que se forman debido a la compresión y compactación de sedimentos salinos o residuos de microorganismos.

La capa inferior y más antigua está representada por granitos y gneises. No siempre están ocultos bajo rocas sedimentarias. En algunos lugares salen a la superficie en forma de escudos cristalinos.

La capa más baja está formada por rocas metamórficas como basaltos y granulitas. La capa de basalto puede alcanzar entre 20 y 35 kilómetros.

corteza oceánica

La parte de la corteza terrestre escondida bajo las aguas del Océano Mundial se llama oceánica. Es más delgado y más joven que el continental. La edad de la corteza es de menos de doscientos millones de años y su espesor es de aproximadamente 7 kilómetros.

La corteza continental está compuesta por rocas sedimentarias procedentes de restos de aguas profundas. Debajo hay una capa de basalto de 5 a 6 kilómetros de espesor. Debajo comienza el manto, representado aquí principalmente por peridotitas y dunitas.

Cada cien millones de años la corteza se renueva. Se absorbe en las zonas de subducción y se forma nuevamente en las dorsales oceánicas con la ayuda de los minerales que salen.

la corteza terrestre- la delgada capa superior de la Tierra, que tiene un espesor de 40 a 50 km en los continentes, de 5 a 10 km bajo los océanos y representa sólo alrededor del 1% de la masa de la Tierra.

Ocho elementos (oxígeno, silicio, hidrógeno, aluminio, hierro, magnesio, calcio y sodio) forman el 99,5% de la corteza terrestre.

En los continentes, la corteza tiene tres capas: las rocas sedimentarias cubren las rocas de granito y las rocas de granito cubren las rocas basálticas. Bajo los océanos la corteza es del tipo “oceánica”, de dos capas; Las rocas sedimentarias simplemente se encuentran sobre basaltos, no hay una capa de granito. También existe un tipo de corteza terrestre de transición (zonas de arcos de islas en las márgenes de los océanos y algunas zonas de los continentes, por ejemplo).

La corteza terrestre es más grande en las regiones montañosas (bajo el Himalaya, más de 75 km), promedio en las áreas de la plataforma (bajo las tierras bajas de Siberia Occidental, 35-40, dentro de la Plataforma Rusa, 30-35), y menor en las regiones centrales de los océanos (5-7 km).

La parte predominante de la superficie terrestre son las llanuras de los continentes y el fondo del océano. Los continentes están rodeados por una plataforma, una franja poco profunda con una profundidad de hasta 200 gy una anchura media de unos SO km, que, después de un fuerte curva pronunciada del fondo que se convierte en un talud continental (la pendiente varía de 15-17 a 20-30°). Las laderas se nivelan gradualmente y se convierten en llanuras abisales (profundidad 3,7-6,0 km). Las fosas oceánicas tienen las mayores profundidades (9-11 km), la gran mayoría de las cuales se encuentran en las afueras norte y oeste.

La corteza terrestre se formó gradualmente: primero se formó una capa de basalto, luego una capa de granito; la capa sedimentaria continúa formándose hasta el día de hoy.

Los estratos profundos de la litosfera, que se estudian mediante métodos geofísicos, tienen una estructura bastante compleja y aún insuficientemente estudiada, al igual que el manto y el núcleo de la Tierra. Pero ya se sabe que la densidad de las rocas aumenta con la profundidad, y si en la superficie tiene un promedio de 2,3-2,7 g/cm3, a una profundidad de unos 400 km es de 3,5 g/cm3, y a una profundidad de 2900 km. ( límite del manto y el núcleo exterior) - 5,6 g/cm3. En el centro del núcleo, donde la presión alcanza 3,5 mil t/cm2, aumenta a 13-17 g/cm3. También se ha establecido la naturaleza del aumento de la temperatura profunda de la Tierra. A una profundidad de 100 km la temperatura es de aproximadamente 1300 K, a una profundidad de aproximadamente 3000 km -4800 K, y en el centro del núcleo terrestre - 6900 K.

La mayor parte de la sustancia terrestre se encuentra en estado sólido, pero en el límite entre la corteza terrestre y el manto superior (profundidades de 100 a 150 km) se encuentra una capa de rocas blandas y pastosas. Este espesor (100-150 km) se llama astenosfera. Los geofísicos creen que otras partes de la Tierra también pueden estar en un estado enrarecido (debido a la descompresión, la desintegración radioeléctrica activa de las rocas, etc.), en particular, la zona del núcleo exterior. El núcleo interno se encuentra en fase metálica, pero hoy en día no hay consenso sobre su composición material.



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