Часть земной коры в которой расположены полезные ископаемые
Человек и ресурсы Земли
Какая оболочка Земли содержат практически все минеральные ресурсы? Что является «фундаментом» современной энергетики? Что представляют собой металлогенические пояса Земли?
Земная кора и минеральные ресурсы
Практически все минеральные ресурсы извлекаются из земной коры. Полезные ископаемые формируются в земной коре в результате природных процессов, происходящих на протяжении миллионов лет. Общее количество любого элемента в коре даже до глубины 10 км (т. е. до условного предела, доступного для изучения с поверхности) остается астрономически большим. Но это не свидетельствует о высокой обеспеченности человечества минеральными ресурсами, так как разработка глубоко залегающих или распыленных ресурсов является дорогостоящей.
Химические элементы в земной коре залегают неравномерно. Однако некоторые из них в силу геологических процессов иногда встречаются в виде локальных скоплений, что позволяет говорить о месторождениях минеральных ресурсов. Причем если содержание железа в месторождениях может достигать 70% и более, то распространенность, например, редких металлов в земной коре настолько мала, что для рентабельной их добычи иногда достаточно иметь содержание полезного вещества в сотые и тысячные доли процента (рис. 3).
ЗЕМНАЯ КОРА СОДЕРЖИТ ПРАКТИЧЕСКИ ВСЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ. ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ НЕОБХОДИМЫ ВЫСОКАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ПОЛЕЗНОГО ВЕЩЕСТВА И ПРИЕМЛЕМЫЕ УСЛОВИЯ ИХ ЗАЛЕГАНИЯ.
Горючие ископаемые
Современная энергетика прочно опирается на «ископаемый» фундамент: нефть, газ и уголь (табл. 1). Эти ископаемые имеют органическое происхождение, и их месторождения приурочены к окраинам и прогибам древних платформ. В мире известно более 600 нефтегазоносных бассейнов, из которых эксплуатируется примерно 3/4. На мировой карте полезных ископаемых видно, что основные запасы нефтегазоносного сырья находятся преимущественно в Северном полушарии. На него приходится и основная часть запасов угля.
2/3 мировых разведанных запасов нефти и 1/3 ее мировой добычи приходится на страны Персидского залива.
Многие специалисты полагают, что с учетом всех трех категорий запасов топлива (разведанные, возможные и вероятные) угля хватит приблизительно на 400— 500 лет, нефти, природного газа и урана — не более чем на 50 лет. Эти цифры постоянно корректируются (с учетом геологических открытий и методики подсчета).
Размещение горючих ископаемых в целом совпадает с географией их добычи, хотя отдельные страны (например, США), «законсервировав» свои ресурсы, используют месторождения за рубежом, а некоторые слаборазвитые страны еще не в состоянии приступить к полномасштабному освоению своего природно-ресурсного потенциала. Мировое лидерство в добыче нефти принадлежит Саудовской Аравии, России и США, а природного газа — России, США, Канаде. Потенциальные запасы природного газа в России более 200 трлн м3, т. е. 35% мировых (с учетом месторождений морского шельфа). Потенциальные запасы нефти в России оценивают более чем в 20 млрд т, доказанные и вероятные — в 11,5 млрд т (около 10% общемировых запасов).
ОСНОВНЫЕ ГОРЮЧИЕ ИСКОПАЕМЫЕ — НЕФТЬ, ГАЗ И УГОЛЬ — ВАЖНЕЙШИЙ ИСТОЧНИК ТОПЛИВА И СЫРЬЯ ДЛЯ МИРОВОЙ ЭКОНОМИКИ. ПОТРЕБНОСТЬ В НИХ РАСТЕТ В МИРЕ БЫСТРЫМИ ТЕМПАМИ.
Окончание >>>
Внутреннее строение Земли
Эксперты – геологи допускают, что для внутреннего строения нашей планеты характерны следующие слои:
- Литосфера (земная кора) – твердая оболочка земного шара.
- Мантия – расположена между земной корой и ядром. Верхняя часть мантии находится в твердом состоянии, и является составляющей литосферы. Имеет также жидкий слой – астеносферу, участвующую в перемещении частей земной коры. Занимает 80% объема Земли.
- Ядро – металлический центр Земли. Для него характерно двухслойность: внешняя часть – жидкая, внутренняя – твердая. Основой ядра являются железо и никель, которые формируют магнитное поле для защиты от радиации Солнца.
Строение литосферы
Термин «литосфера» был введен американским геологом Дж. Бареллом и свое происхождение берет от греческого слова «литос» — камень. Литосфера включает в себя земную кору и твердую часть мантии, соприкасающейся с астеносферой.
Земная кора – верхний слой литосферы, включающая в себя почти все элементы периодической таблицы Менделеева.
Толщина и строение земной коры под океанами и континентами различаются. Глубина континентальной коры составляет 40-70 км, океаническая тоньше – показатель редко доходит до 15 км, поэтому континентальная как бы находится над уровнем моря.
Континентальная кора – трехслойна. Верхний слой представлен осадочными породами, 2-ой — гранитом либо гнейсами, 3-ий состоит из базальта и остальных метаморфических пород. У океанической коры средний слой отсутствует. Возрастные показатели большей части пород материковой коры указывают на ее «преклонный» возраст относительно океанической коры.
В основе земной коры лежат горные породы и ископаемые. Горные породы представляют собой естественные соединения множества минералов. Выделяют 3 вида горных пород:
- Магматические. Образуются путем кристаллизации магмы под высокой температурой и давлением:
- глубинные ( интрузивные) – затвердение происходит в толще коры (гранит)
- излившиеся (эффузивные) – затвердение происходит вследствие извержения магмы на поверхность (базальт)
- Осадочные. Образуются путем скопления осадков на земной поверхности. Физико-химические изменения ранее образованных пород дает начальный материал осадочным породам:
- обломочные – образуются из пород, которые подверглись механическому воздействию, перемещению и отложению;
- химические – формируются из веществ с хорошей растворимостью, в основном соли;
- органические – появляются путем разложения живых организмов;
- Метаморфические – являются следствием изменения других горных пород под действием температуры и давления на глубине.
В недрах земли расположено скопление минералов и горных пород – полезные ископаемые.На поверхности или в земных недрах полезные ископаемые находятся в 3 физических состояниях: жидкие (нефть, мин. воды), твердые (руды, металлы), газообразные (природный газ). В зависимости от составляющих компонентов полезные ископаемые различают: горючие (газ, уголь), металлические (свинец, медь) и неметаллические( известняк, глина).
Исчерпаемый предел некоторых видов полезных ископаемых требует рационального использования в нуждах человечества.
Литосферные плиты и их движение
Литосфера состоит из массивных блоков – литосферных плит, движение которых видоизменяет очертания суши и океанов. Впервые предположение о перемещении частей земной коры выдвинул в начале XX века Альфред Вегенер. Исследования ученого указывали на возможность дрейфа материков, но как это происходит, ученому не удалось объяснить. В начале 40 –х годов было доказано, что изменение земной поверхности напрямую связано с движением литосферных плит.
Литосферные плиты в движении расходятся или двигаются навстречу друг другу. В местах столкновения материковых плит горные породы собираются в складки и формируются горные хребты. Так возникла горная система Гималаи. Если произошло сближение материковой и океанической плит, то вторая опускается под первую. Тяжелая, материковая плита возвышается с образованными по краям складками. Вблизи берега появляются подводные желоба. На границах, где расходятся литосферные плиты, образуются зоны растяжения. Эти участки характерны для тонкой коры дна океана, где возникают разрывы и трещины. Чаще в зонах растяжения расположены срединно-океанические хребты, для которых свойственны извержения. Через расколы на поверхность изливается вещество магмы, и образуются новые участки коры. Зоны растяжения существуют и на материках. На суше их называют рифтовыми разломами.
Земная поверхность представлена не только подвижными участками (сейсмические пояса), которые являются зонами повышенной сейсмичности и вулканизма. Существуют стабильные участки – платформы. Они расположены посередине тектонических плит, поэтому процессы на границах не оказывают влияние на них. На платформах находятся равнины.
Процессы, связанные с движениями литосферных плит, напрямую влияют на внешний облик земной поверхности.
Рельеф. Движущие силы рельефообразования
Рельеф – эта форма постоянно меняющейся поверхности Земли или совокупность неровностей Земли, различного происхождения, размера и возраста.
Трансформация земного рельефа происходит под влиянием внешних и внутренних сил. Они взаимосвязаны между собой. Эндогенные (внутренние) процессы образуют неровности поверхности, а экзогенные (внешние) путем разрушения выравнивают рельеф.
Внутренние процессы рельефообразования
Основной источник энергии эндогенных процессов – это энергия в недрах Земли. Наибольшее влияние среди эндогенных сил на рельефообразование оказывают:
- тектонические движения;
- землетрясения;
- вулканизм.
Тектонические движения–движение коры Земли под влиянием сил мантии.
Землетрясения–подземные толчки, приводящие к колебанию поверхности Земли. Ежедневно возникают в разных уголках планеты. Чаще всего на океанском дне и сейсмических поясах.
В зависимости от причин возникновения толчков, землетрясения бывают:
- Тектонические землетрясения. Тектонические плиты постоянно находятся в движении. Сталкиваясь друг с другом, они порождают землетрясения. Даже минимальная энергия, освобождаемая при сдвиге горных пород, деформирует земную поверхность и несет разрушения.
- Техногенные землетрясения возникают путем губительного воздействия человечества на планету. Объекты добычи ископаемых, шахты и карьеры, большие искусственные водоемы – зоны повышенного количества земных толчков.
- Вулканическиеземлетрясения происходят под давлением лавных потоков на поверхность Земли. Амплитуда толчков небольшая, но длительность явления достигает 2 недель. Часто предшествует извержению.
- Обвальные землетрясенияобразуются путем размывания подземными водами земной тверди и последующим появлением земляных пустот. Для этих землетрясений характерны оползни и обвалы.
- Искусственные землетрясения также связаны с деятельностью человека. Например, запуск спутника или испытание ядерного оружия могут спровоцировать подземные толчки.
- Подводные землетрясения. Смещение плит в водах Мирового океана провоцирует сдвиг океанической коры, отягощенный возникновением гигантских волн- цунами.
Место столкновение плит и непосредственный центр землетрясения называется его очагом ( гипоцентром). Место над очагом на поверхности земли – эпицентр. Именно в этом районе и происходят самые сильные разрушения.
Точно предугадать начало и место землетрясений невозможно. Сейсмология — наука, изучающая очаги землетрясений, ставит перед собой задачу примерного выяснения района и силы природного явления. Все данные регистрируются специальными приборами – сейсмографами. Мощность землетрясений определяют по 10 – бальной шкале Рихтера. За расчет единицы берется амплитуда колебательных волн. Чем больше ее показатель, тем сильнее будут толчки.
Вулканизм – природное явление, связанное с перемещением жидкой магмы к земной поверхности и излитием в виде лавы. Магма (расплавленное вещество) отличается от лавы тем, что содержит летучие вещества, которые на поверхности уходят в атмосферу. Извергаемые вещества формируют конусообразную гору – вулкан. Они могут быть действующими, потухшими и уснувшими, а также наземными и подводными. Расположены вулканы в основном в сейсмических зонах:
- Тихоокеанский сейсмический пояс окольцовывает Тихий океан.
- Средиземноморский сейсмический пояс имеет много потухших вулканов – в горах Кавказа.
- Атлантический пояс представлен наземными и действующими подводными вулканами.
Внешние процессы рельефообразования
Основной источник энергии экзогенных процессов – это энергия на поверхности от солнечных лучей. Наибольшее влияние среди эндогенных сил на рельефообразование оказывают:
- выветривание;
- деятельность вод;
- деятельность ветра;
- деятельность ледников.
Главным внешним процессом является выветривание – процесс разрушения горных пород. Влияет на рыхлость пород и подготавливает их к перемещению.
Деятельность вод. Движение вод преобразуют рельеф до неузнаваемости. Они способны прорезать долины, каньоны и ущелья. Формируют овражно-балочный вид рельефа.
Изменяется рельеф и путем переноса большого количества песчаных частиц. Появление барханов и песчаных холмов заслуга деятельности ветра.
Деятельность ледников разнообразна: от сглаживания скал до образования водных холмов и гряд. Таяние ледников формирует песчаные равнины и ледниковые озера.
Формы поверхности Земли
Основные формы рельефа – равнины и горы.
Равнины – большие пространства со спокойным, плоским или холмистым рельефом и относительно небольшим колебанием относительных высот.
Равнины занимают более половины всей суши. По высоте над уровнем моря выделяют такие типы равнин:
- низинные (>200 м);
- возвышенные (200-500 м);
- нагорные (
- впадины (ниже морского уровня).
Горы – возвышения над земной поверхностью.
Представлены возвышения одним пиком либо системой гор. Между равниной и горами расположена предгорная часть, формирующаяся путем воздействия тектоники.
| В зависимости от возраста выделяют |
|
| По происхождению горы различают |
|
Разнообразие рельефа поражает: от впадин отдельных океанов до небольших кочек, ям и холмов.
Смотри также:
- Атмосфера
- Биосфера
- Географическая оболочка
- Гидросфера
- Земля как планета солнечной системы
- Материки и океаны как крупнейшие природные комплексы
- Почва как особое природное образование
- Природный комплекс (ландшафт), природная зона, широтная и высотная поясность
Глоссарий
Астеносфера — расположенный на глубине около 150-200 км частично расплавленный, находящийся в вязком состоянии слой.
Лава — лишенная газов, застывшая на поверхности Земли магма.
Магма — огненная масса в слое астеносферы, расплавленная, содержащая большое количество газов.
Литосферные плиты — гигантские участки земной коры, свободно перемещающиеся по вязкому слою мантии.
Области складчатости — участки земной коры между плитами литосферы, находящиеся в относительном движении, в рельефе им соответствуют горные системы суши и дна морей.
Определение литосферы
Литосферой (λίθος – «камень» и σφαίρα – «шар») называют твердую земную оболочку, которая полностью покрывает планету, защищая ее от достигающей 60000 °С температуры раскаленного ядра. Литосфера расположена между атмосферой и гидросферой сверху и астеносферой снизу. Толщина твердой оболочки Земли не однородна, и на различных участках составляет от десятков до нескольких сотен километров.
Пангея
Несмотря на солидный возраст, формирование планеты не окончено до сих пор. И тонкая поверхность коры, что является домом для человека, растений и животных, и горячие недра находятся в постоянном движении. Меняются очертания материков, рельеф местности, климатические условия.
Глядя на современные космические снимки планеты с очертанием шести отдельных континентов, сложно поверить, что около 250 миллионов лет назад на планете существовал единый сверхконтинент, носящий название Пангея.
В результате активных процессов в недрах планеты единый материк раскололся на современные континенты, которые, благодаря медленному, от 2.5 см до 7 см в год (по данным различных источников), движению тектонических плит за миллионы лет удалились на максимальное расстояние. Доказательства этой теории подробно изложены на странице 178 учебника «География. Землеведение 5-6 классы» под редакцией Климановой О. А.
Поднимаясь на царапающие облака горы или спускаясь в недра океана, человек считает себя покорителем природы, но ни один рукотворный небоскреб не сравнился по высоте с горами, и ни один батискаф не спустился в самую глубокую Марианскую впадину.
Поверхность литосферы не сплошная, а представлена отдельными плитами, которые в некоторых местах находят друг друга, образуя горные хребты или расходятся, формируя морские впадины.
В строении литосферы ученые выделяют восемь крупных плит и значительное количество более мелких. Плиты не зафиксированы неподвижно, а медленно передвигаются по горячей и жидкой астеносфере, образуя в местах стыков пластин зоны сейсмической активности.
География. Землеведение. 5-6 классы. Учебник
Учебник адресован учащимся 5-6 классов и входит в линию учебников по географии под редакцией О.А. Климановой и А.И. Алексеева. Методический аппарат учебника хорошо проработан и отражает замысел развивающего и личностно-ориентированного обучения; возможность параллельной работы с электронным приложением к учебнику способствует эффективному усвоению учебного материала. Учебник особенно подходит для гимназий и классов с углублённым изучением гуманитарных предметов.
Купить
Крупнейшие тектонические плиты:
- Австралийская плита
- Антарктическая плита
- Африканская плита
- Евразийская плита
- Индостанская плита
- Тихоокеанская плита
- Северо-Американская плита
- Южно-Американская плита
Строение литосферы
Если смотреть на Землю в поперечном разрезе вдоль полюсов, то можно выделить: земную кору, пограничный слой, мантию, ядро.
К литосфере относятся: земная кора, переходный слой и самый верхний, вязкий слой мантии.
Литосфера, о которой мы ведем сейчас речь — это всего лишь около 1% от радиуса земли, но именно этот 1% позволяет существовать жизни на планете.
Земная кора — самый верхний слой литосферы. В неоднородности земной коры можно убедиться, стоя на берегу и глядя на обрыв скромной реки, где слои различных пород находятся друг над другом. Найденные при раскопках полезные ископаемые (нефть, газ, железная руда, алмазы) рассказывают ученым о процессах, происходящих на планете миллионы лет назад.
Земная кора — не только самый верхний слой литосферы, но и самый тонкий — ее размер составляет от 80 километров на горных участках планеты до 30 км на равнинных. По типу земная кора делится на океаническую и материковую. Такое деление характерно только для Земли, на остальных планетах такого разделения нет, если верить показаниям космических зондов и планетоходов.
В коре материкового типа выделяют три слоя пород:
- осадочный — сформирован породами осадочного и вулканического происхождения;
- гранитный — сформирован породами метаморфического горного происхождения, которые представлен кварцем и полевым шпатом;
- базальтовый — в формировании участвовали магматические породы.
Океаническая кора состоит из осадочного и базальтового слоев.
Под земной корой, в точности повторяя ее очертания, и отделяя ее от мантии, расположен пограничный слой или поверхность Мохоровичича. Граница Мохоровичича представляет собой тонкий слой из пепла, который образуется в результате электроразрядных молний, протекающих в верхнем слое мантии.
Огромное давление между мантией и земной корой привело к тому, что слой пепла спрессовался и при пропускании сейсмических волн ведет себя как плотное, практически монолитное вещество. Поверхность Мохоровичича выполняет гидро-, электро- и теплоизоляционную функции.
Мантия делится на два слоя:
- верхний, который относится к литосфере;
- нижний, окутывающий раскаленное ядро.
Ядро, жидкое снаружи и плотное внутри, состоит преимущественно из железа и никеля.
В верхнем слое мантии образуется раскаленная магма, ищущая свой выход через разломы в земной коре в местах соприкосновения тектонических плит. И именно в недрах обычный уголь под действием давления и температуры превращается в самый прочный (и к тому же драгоценный) камень — алмаз.
Способы изучения земной коры
Вы спросите, откуда ученым это известно? Ведь толщина земной коры составляет около 60-70 километров, а буровые установки, созданные человеком, достигли глубины чуть более 12 километров.
Про один из способов изучения земных недр рассказывается на странице 86 учебника «География. Землеведение. 5-6 классы» под редакцией Климановой О.А.
Вулканы — смертельно опасные, но в тоже время впечатляющие и завораживающие доказательства огненных процессов, происходящих в земных недрах. Преодолев сопротивление земной коры, на поверхность под давлением выбрасывается раскаленная магма, которая, остывая в атмосфере, превращается в реки лавы, несущие вулканические камни и газ, а с ними сведения для ученых о процессах, происходящих глубоко внутри Земли.
По линиям глубинных разломов земной коры расположены активные действующие вулканы. Тихоокеанское огненное кольцо, в которое входят вулканы Камчатки, Японии, Филиппинских островов, Индонезии, Мексики, Алеутских островов, Южной Америки и Огненной Земли дает ученым ответы на вопросы, а наблюдателям — незабываемое зрелище.
Но «дыхание» планеты и ее активную жизнь можно увидеть и на менее разрушительных примерах.
Среди древних городских развалин небольшого городка Поццуоли, расположенного на берегах Неаполитанского залива, в центре города есть остатки древнего храма и прилегающей к нему рыночной площади, построенных более двух тысяч лет назад, еще во времена Римской Империи. Даже невооруженным глазом заметно, что мраморные колонны изъедены морскими камнеточцами почти на 6 метров в высоту.
Из исторических хроник известно, что к XIII веку городская площадь опустилась ниже уровня моря. Однако произошло это не одномоментно, в результате землетрясения или другого катаклизма, а медленно, год за годом. В течение трех веков остатки зданий были затоплены,затем суша неспеша начала подниматься. К 1800 году руины вновь оказались выше уровня моря, и любознательные туристы могут своими глазами наблюдать уникальное явление брадисеймса, когда слой магмы настолько близко подходит к земной коре, что в результате подземных движений поверхность Земли поднимается и опускается.
География. Страноведение. 7 класс. Учебник
Учебник предназначен для учащихся 7 классов и входит в линию учебников под редакцией О. А. Климановой и А. И. Алексеева. В учеьнике увеличена доля страноведческой информации, причём все страны и территории рассматриваются с учётом взаимосвязей природы и хозяйства, материальной и духовной культуры населения. Первостепенное внимание уделено странам Евразии — «родного материка» россиян; в числе стран Евразии рассматривается и Россия.
Купить
Методические советы
С помощью наводящих вопросов и наглядного материала в виде таблиц и схем ребята узнают о движении литосферных плит, указывая на карте их границы.
Ребята схематически зарисовывают строение материковой и океанической коры.
Затем рассматривают образцы минералов различного происхождения, определяют отличия между представителями разных литосферных слоев.
Заключительный этап — тестирование по теме.
Темы докладов
- От Пангеи до 6 континентов.Движение литосферных плит
- Сокровища недр Земли
- Три жизни углерода: от графита до алмаза
- Чем богаты, тем и рады. Полезные ископаемые родного края
ТЕСТ
- Как называется твердая оболочка Земли?
- литосфера +
- наносфера
- атмосфера
- Пангея — это…
- имя древнегреческой богини плодородия
- название единого континента, когда-то существовавшего на планете Земля +
- название планеты в Крабовидной Туманности
- Что называют Тихоокеанским огненным кольцом?
- пожары на нефтяных танкерах в Тихом океане
- активные действующие вулканы,расположенные по линиям глубинных разломов земной коры +
- рой светящегося планктона, видимый в Тихом океане ночью
- Какое еще явление свидетельствует о «дыхании» планеты?
- космонавтика
- тектоника
- брадисеймс +
- Поверхность Мохоровичича расположена…
- между земной корой и верхним слоем магмы +
- между базальтовым и осадочными слоями земной коры
- между нижним слоем магмы и земным ядром
#ADVERTISING_INSERT#