Лекция 5 Основы геотектоники и геодинамики. Строение и состав Земли. Методы исследований Земли Строение и состав Земли Астеносфера и литосфера Источники внутренней энергии Земли
Геотектоника (гр. « tectonikos » - относящийся к строительству) наука о строении, движениях, деформациях и развитии литосферы в связи с эволюцией планеты, обусловленной глубинными процессами морфологическая геотектоника региональная геотектоника историческая геотектоника общая геотектоника
Геодинамика (гр. « dynamos » - сила) наука о причинах и силах, порождающих тектонические движения и деформации рассматривает все эндогенные процессы (сейсмические, магматические и др.) и планету в целом
Методы исследований собственные (геологические) заимствованные полевые наблюдения изучение включений глубинное бурение анализ фаций и формаций геофизические геохимические геодезические математическое и физическое моделирование
Геологические методы естественные обнажения шахта сверхглубокая скважина включения вулканы
Сейсмический метод изучение сейсмических волн (упругих колебаний), возникающих при землетрясениях или искусственных взрывах
Сейсмические волны
Распространение сейсмических волн S -волны Р-волны
Строение Земли
Земная кора
Мощность земной коры
0,8 % от массы Земли Масса земной коры Химический состав земной коры
Типы земной коры
Основные типы земной коры
Континентальная земная кора
Строение континентальной земной коры
Осадочный слой
Гранитно-метаморфический слой
Гранулит-базитовый слой
Океаническая земная кора
1 - глубоководные осадки 2 – базальты (подушечные лавы и дайки) 3 – габброиды 4 – ультраосновные породы мантии Строение океанической земной коры
Осадочный слой
Базальтовый слой подушечные лавы
Слой основных и ультраосновных пород серпентинит амфиболит пироксенит габбро
Офиолитовый комплекс древний аналог океанической коры, сохранившийся в складчатых областях континентов и состоящий из трех слоев: кремнистые осадочные породы, базальты, габбро
Образование офиолитового комплекса
Субконтинентальная и субокеаническая кора
Мантия 67 % от массы Земли
Верхняя мантия (слой В) перидотит дунит эклогит
Верхняя мантия (слой С) оливин пироксены шпинель гранат 57 % 39 % пироксены высокого давления 4 %
Нижняя мантия шпинель гранат пироксены ильменит перовскит 91 % 9 %
Нижняя мантия (слой D’ )
Конвекция в мантии движение мантийного вещества из областей с высокой плотностью в области с низкой плотностью
Модели мантийной конвекции сквозьмантийная двухъярусная
сквозьмантийная конвекция двухъярусная конвекция
Ядро
Строение и состав ядра Fe – 86 % Ni – 2 % S, O 2, Si – 12 % Fe – 80 % Ni – 20 %
Астеносфера и литосфера
Астеносфера слой в верхней мантии, где вещество обладает пониженной плотностью и повышенной пластичностью
Литосфера верхняя твердая оболочка Земли, включающая земную кору и верхнюю (надастеносферную)часть мантии
Границы астеносферы 150-200 км 80-100 км 3-4 км
Астеносфера – главный источник магматической деятельности
Изостазия (гр. « stasis » - равновесие) равновесное состояние литосферы, при котором она «плавает» на астеносфере
Рельеф земной поверхности
Схема изостатического равновесия (Дж. Эри)
Схема изостатического равновесия (Дж. Пратт)
Обеспечение изостатического равновесия
Обеспечение изостатического равновесия
Ступени в рельефе Земли
Астеносфера и движение литосферных плит
Источники внутренней энергии Земли гравитационная дифференциация распад радиоактивных элементов приливы аккреция
Гравитационная дифференциация выделение тепла при разделении земного вещества по плотности на ядро, мантию и земную кору
Уровни дифференциации мантия-ядро внешнее - внутреннее ядро нижняя- верхняя мантия астеносфера- литосфера
Скорость выделения видов энергии в современной Земле над чертой – значение ( * 10 Вт ) под чертой - проценты
Выделившаяся суммарная энергия Земли над чертой – значение (х 10 30 Дж) под чертой - проценты
1. Расположите химические элементы в порядке убывания в земной коре: а) кальций б) алюминий в) кислород г) железо д) кремний е) калий ж) магний з) натрий 2. Мощность земной коры колеблется: а) от 0 до 75 км б) от 5 до 55 км в) от 0 до 20 км
3. Континентальная земная кора распространена на: а) континентах, шельфе, микроконтинентах б) континентах в) континентах, шельфе 4. Современная континентальная земная кора образуется на: а) континентах б) активных окраинах в) континентах и активных окраинах 5. Континентальная земная кора включает слои: а) осадочный, гранито-метаморфический б) осадочный, гранулито-базитовый в) осадочный, гранито-метаморфический, гранулито-базитовый
6. Океаническая земная кора распространена под: а) ложем, шельфом б) ложем, глубоководными котловинами окраинных морей в) ложем, глубоководными котловинами окраинных морей, глубокими впадинами континентов 7. Океаническая земная кора образуется: а) в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов б) в глубоководных желобах в) на шельфе 8. Океаническая земная кора включает слои: а) осадочный, гранито-метаморфический б) осадочный, базальтовый в) осадочный, базальтовый, породы основного состава
9. Для мантии характерно: а) состояние твердой ползучести, силикатный состав б) твердое состояние, железо-никелевый состав в) жидкое состояние, силикатный состав 10. Слой в верхней мантии, где вещество обладает меньшей плотностью и вязкостью, но большей пластичностью по отношению к выше- и нижележащим породам называется... 11. Верхняя твердая оболочка Земли, включающая земную кору и верхнюю часть мантии (до астеносферы), называется...
