Επίπεδα και Σύνθεση Φλοιού Γης

Το Κρούστα της γης είναι το εξώτατο στρώμα της Γης. Αποτελείται από ένα λεπτό στρώμα στερεού πετρώματος που περιέχει μια μεγάλη ποσότητα τετηγμένου βράχου και είναι ένα μέρος του πλανήτη που έχει κρυώσει και στερεοποιηθεί.

Η Γη αποτελείται από τέσσερα ομόκεντρα στρώματα: εσωτερικό πυρήνα, εξωτερικό πυρήνα, μανδύα και κρούστα. Η τελευταία αποτελείται από τεκτονικές πλάκες, οι οποίες βρίσκονται σε συνεχή κίνηση.

Η κρούστα της Γης έχει πάχος περίπου 30 χιλιομέτρων, αν και στον πάτο του ωκεανού, το πάχος του φλοιού μπορεί να είναι 5 χιλιόμετρα. Ολόκληρη η κρούστα καταλαμβάνει μόνο το 1% του όγκου της Γης και μπορεί να χωριστεί σε: ηπειρωτική κρούστα και ωκεάνιο φλοιό.

Μέρη του φλοιού της γης

Ο ωκεάνιος φλοιός

Ο ωκεάνιος φλοιός είναι το μέρος του φλοιού της γης που καλύπτει τις λεκάνες των ωκεανών. Αποτελείται από σκουρόχρωμους βράχους που αποτελούνται από βασάλτη.

Η πέτρα αυτή αποτελείται από πυρίτιο, οξυγόνο και μαγνήσιο, με πυκνότητα του ωκεάνιου φλοιού να είναι περίπου 3,0 g / cm3, με πυκνότητα χαμηλότερη.

Αυτή η διαφορά στις μέσες πυκνότητες επιτρέπει την εμφάνιση πολλών φυσικών φαινομένων σε και κάτω από την επιφάνεια της Γης. Ο ωκεάνιος φλοιός μόλις επιπλέει στον μανδύα και υποφέρει από ένα περίεργο φαινόμενο.

Με την ηλικία, ο ωκεάνιος φλοιός συγκεντρώνει ένα στρώμα μανδύας ψύχεται στο κάτω μέρος. Αυτό προκαλεί τη βύθιση της δομής δύο στρωμάτων στο ζεστό και λιωμένο μανδύα.

Μόλις βρεθεί στο μανδύα, ο ωκεάνιος φλοιός λιώνει και ανακυκλώνεται και λόγω αυτής της διαδικασίας υπάρχει απουσία παλαιού ωκεάνιου φλοιού. Αυτό το φαινόμενο απουσιάζει ή είναι σπάνιο στην ηπειρωτική κρούστα.

Με τη σειρά του, το πάχος και των δύο κρούστας ποικίλλει επίσης. Αλλά για τα ωκεάνια, το πάχος είναι περίπου 3 έως 6 μίλια, (από 5 έως 10 χιλιόμετρα) που είναι το πιο λεπτότερο από το ηπειρωτικό. 

Η ηπειρωτική κρούστα

Η ηπειρωτική κρούστα αντιπροσωπεύει το 40% της επιφάνειας της Γης και αποτελείται από πέτρωμα από γρανίτη που είναι ανοιχτόχρωμο. Αυτή η πέτρα είναι πλούσια σε συστατικά όπως πυρίτιο, αλουμίνιο και οξυγόνο.

Η πυκνότητα της ηπειρωτικής κρούστας είναι πολύ χαμηλότερη σε σύγκριση με την ωκεάνια κρούστα με τιμή 2,6 g / cm3. Λόγω αυτής της διαφοράς στις πυκνότητες του μάγματος μεταξύ του ωκεάνιου φλοιού και της ηπειρωτικής κρούστας, οι ηπείρους παραμένουν στις θέσεις τους επιτρέποντας και τις δύο κρούστες να επιπλέουν στον μάγο..

Ωστόσο, η ηπειρωτική κρούστα επιπλέει πολύ πιο ελεύθερα στο μάγμα. Σε αυτή τη γραμμή, η ηπειρωτική κρούστα είναι πολύ παχύτερη σε σχέση με την ωκεάνια.

Έχει ένα πάχος που κυμαίνεται μεταξύ 20 μιλίων (35 χλμ.). Στις πεδιάδες, μέχρι 40 μίλια, που είναι περίπου 70 χιλιόμετρα στα υψηλότερα βουνά.

Διανομή

Ο φλοιός της γης χωρίζεται σε τεμάχια που ονομάζονται πλάκες. Η θερμότητα που ανεβαίνει και πέφτει μέσα στο μανδύα δημιουργεί ρεύματα μεταφοράς που παράγονται από την ραδιενεργή αποσύνθεση στον πυρήνα.

Η λειτουργία των ρευμάτων μεταφοράς είναι η μετακίνηση των πλακών έτσι ώστε να αποκλίνουν κοντά στο φλοιό της γης. Δηλαδή, όπου συγκλίνουν τα ρεύματα μεταφοράς, οι πλάκες κινούνται προς το ένα προς το άλλο.

Η κίνηση των πλακών και η δραστηριότητα μέσα στη Γη ονομάζονται τεκτονικές πλάκες και καθώς κινούνται προκαλούν σεισμούς και ηφαίστεια.

Το σημείο όπου συναντώνται δύο πλάκες ονομάζεται όριο πλάκας. Οι σεισμοί και τα ηφαίστεια είναι πιθανότερο να εμφανιστούν στα όρια ή κοντά στα όρια αυτών. 

Επίσης, οι πλάκες της Γης κινούνται σε διαφορετικές κατευθύνσεις που είναι οι εξής:

Σε μια εφελκυσμού, οι εποικοδομητικές ή αποκλίνουσες σύνορο πλάκες διαχωρίζονται σε ένα όριο συμπίεσης, καταστρεπτική ή συγκλίνουσα πλάκες κινούνται το ένα προς το άλλο, σε ένα συντηρητικό όριο ή μετασχηματισμό πλάκες ολισθαίνουν μαζί e καταστροφική όριο επίσης μπορεί να ονομαστεί όριο σύγκρουσης.

Σύνθεση του φλοιού

Η κρούστα αποτελείται από μια ποικιλία από πυριγενή, μεταμορφωμένα και ιζηματογενή πετρώματα συναρμολογημένα σε τεκτονικές πλάκες.

Αυτές οι πλάκες επιπλέουν στο μανδύα της Γης και πιστεύεται ότι η μεταφορά του βράχου στο μανδύα προκαλεί την ολίσθηση των πλακών. Κατά μέσο όρο, τα βράχια στην κρούστα διαρκούν περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν γλιστρήσουν κάτω από ένα άλλο πιάτο και επιστρέφουν στο μανδύα της Γης.

Νέοι βράχοι σχηματίζονται στις περιοχές του ωκεάνιου φλοιού όπου το νέο υλικό εξάγεται από τη γη μεταξύ των διαχωριστικών πλακών. Σε σύγκριση, οι βράχοι στους ωκεανούς είναι μόνο 200 εκατομμύρια χρόνια.

Η θερμοκρασία φλοιός αυξάνει καθώς βαθαίνει στη Γη. Ξεκινάει σε μια ψυχρή θερμοκρασία, αλλά μπορεί να φτάσει έως και 400 βαθμούς Κελσίου στο όριο μεταξύ του φλοιού και του μανδύα, ενώ ο φλοιός είναι πλούσιος σε μερικά πτητικά στοιχεία όπως τα αλκάλια (Na, K, Rb). 

Γενικά, η κρούστα εμπλουτίζεται από ασυμβίβαστα στοιχεία (στοιχεία συγκεντρωμένα σε τήγματα). Από τη σύνθεσή του, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η κρούστα δημιουργήθηκε από μάγματος.

Το 98,5% του φλοιού αποτελείται από μόνο 8 στοιχεία και το οξυγόνο είναι το πιο άφθονο στοιχείο του. Ως μεγάλο άτομο, το οξυγόνο καταλαμβάνει ~ 93% του όγκου του φλοιού.

Τα χημικά στοιχεία που υπάρχουν στο ηλιακό σύστημα είναι τα ίδια που συνθέτουν την κρούστα της γης αλλά σε διαφορετικές αναλογίες. Ο φλοιός της γης δεν έχει ομοιόμορφη σύνθεση. Από τη μία πλευρά, η ηπειρωτική κρούστα είναι πολύ παχύτερη με υψηλότερη αναλογία πυριτίας και είναι ελαφρύτερη από την ωκεάνια κρούστα.

Στην ηπειρωτική κρούστα, τα ραδιενεργά ισότοπα είναι σε μεγαλύτερη αναλογία και η αναλογία ουρανίου / πυριτίου είναι χίλιες φορές υψηλότερη από εκείνη του ηλιακού συστήματος. Στον ωκεάνιο φλοιό, ο αριθμός των ραδιενεργών ισότοπων είναι χαμηλότερος. Ο βασάλτης περιέχει ποσοστό μόνο 0,5 ή 0,6 μέρη ανά εκατομμύριο ουρανίου.

Περισσότερο από το 90% της κρούστας αποτελείται από μεταλλικά πυριτικά άλατα. Τα περισσότερα από τα άφθονα πυριτικά άλατα είναι άστριο (plagioclase (39%) και αλκαλικό άστριο (12%)). Άλλα κοινά πυριτικά ορυκτά είναι χαλαζία (12%) πυροξένια (11%), αμφιβολία (5%), μίκα (5%) και αργιλικά μέταλλα (5%)..

Η υπόλοιπη οικογένεια πυριτικών περιλαμβάνει το 3% του φλοιού, αν και μόνο το 8% του φλοιού αποτελείται από μη πυριτικά άλατα - ανθρακικά άλατα, οξείδια, σουλφίδια κ.λπ. Η πλαγιόκλαση είναι το πιο σημαντικό ορυκτό στον φλοιό. Είναι συνηθισμένο στο mafic igneous rock ως το προηγούμενο δείγμα διαβασίας.

Οι λευκές επιμήκεις φαινοκρυστάλλες σε λεπτότερες βασαλτικές μάζες είναι κρύσταλλοι πλαγιόκλασης. Οι μαύροι κρύσταλλοι ανήκουν στο πυροξένιο (ορυκτό άργιγμα). Τόσο η augite όσο και η plagioclase εμφανίζονται επίσης στη λεπτή γαιώδη μάζα. Οι μεγάλοι κρύσταλλοι σχηματίστηκαν αργά πριν ξεσπάσει το μάγμα και το υπόλοιπο στερεοποιήθηκε γρήγορα.

Η πλαγιοκλάση είναι τόσο συνηθισμένη, διότι οι βασαλτικοί βράχοι και τα μεταμορφωμένα τους ισοδύναμα είναι ευρέως διαδεδομένα. Το μεγαλύτερο μέρος του ωκεάνιου φλοιού αποτελείται από βασαλτικούς βράχους. 

Ολιβίνη (πράσινο) είναι πυκνότερο από το plagioclase και pyroxene (και τα δύο είναι παρόντα στη μάζα έδαφος) και έτσι βυθίζεται στον πυθμένα του ροές λάβας, όπου η συσσωρευμένη μορφή ολιβίνη βράχους.

Τα ορυκτά αργίλου είναι πολύ μικρά για να παρουσιαστούν μεμονωμένα, ακόμη και με ένα μικροσκόπιο φωτός θα δείτε μόνο λάσπη ή σκόνη ανάλογα με το αν αυτά τα μέταλλα είναι υγρά ή ξηρά.

Τα ανόργανα άλατα είναι πυριτικά που προέρχονται από τη διάβρωση άλλων πυριτικών ορυκτών, ως επί το πλείστον άστρων. Η βιοτίτη είναι ένα από τα δύο κύρια μέταλλα μαρμαρυγία. Ο άλλος είναι ανοιχτόχρωμος μοσχοβίτης.

Τύποι βράχων στο φλοιό της γης

Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι ροκ: πυριγενές, ιζηματογενές και μεταμορφωμένο. Εξαιρετικά συνηθισμένοι στο φλοιό της Γης, είναι τα πυριγενή πετρώματα που είναι ηφαιστειακά και σχηματίζονται από τετηγμένο υλικό.

Περιλαμβάνουν όχι μόνο τη λάβα που ρίχνεται από τα ηφαίστεια, αλλά και βράχια όπως γρανίτη, τα οποία σχηματίζονται από μάγμα που στερεοποιείται πολύ υπόγεια. Τυπικά, ο γρανίτης συνθέτει μεγάλα τμήματα από όλες τις ηπείρους.

Ο βυθός σχηματίζεται από μια σκοτεινή λάβα που ονομάζεται βασάλτης, ο πιο κοινός ηφαιστειακός βράχος. Ο βασάλτης βρίσκεται επίσης σε ροές ηφαιστειακών λάβας, όπως αυτές στη Χαβάη, την Ισλανδία και σε μεγάλα τμήματα των βορειοδυτικών Ηνωμένων Πολιτειών..

Γρανίτη βράχια μπορεί να είναι πολύ παλιά. Πιστεύεται ότι μερικοί γρανίτες, στην Αυστραλία, έχουν πάνω από τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, αν και όταν οι βράχοι γίνονται τόσο παλιές, έχουν αλλάξει αρκετά από τις γεωλογικές δυνάμεις και είναι δύσκολο να τις ταξινομήσεις..

Οι ιζηματογενείς βράχοι σχηματίζονται από διαβρωμένα θραύσματα άλλων πετρωμάτων ή ακόμα και από υπολείμματα φυτών ή ζώων. Τα θραύσματα συσσωρεύονται σε χαμηλές περιοχές, λίμνες, ωκεανούς ή ερήμους και στη συνέχεια συμπιέζονται πίσω σε βράχο από το βάρος των υλικών που τα καλύπτουν..

Ο ψαμμίτης σχηματίζεται από άμμο, λάσπη και ασβεστόλιθο από θαλάσσια όστρακα, από διάτομα ή από στρώματα ορυκτών που καθιζάνουν από νερό πλούσιο σε ασβέστιο.

Τα απολιθώματα βρίσκονται συχνότερα σε ιζηματογενές βράχο, ο οποίος έρχεται σε στρώματα, που ονομάζονται στρώματα. Οι μεταμορφωμένοι βράχοι είναι ιζηματογενείς ή πυριγενείς βράχοι που έχουν μετασχηματιστεί με πίεση, θερμότητα ή διείσδυση υγρών.

Η θερμότητα μπορεί να προέλθει από κοντινό μάγμα ή ζεστό νερό που διαπερνά τα ιαματικά νερά, παρόλο που μπορεί επίσης να προέλθει από υποβιβασμό, όταν οι τεκτονικές δυνάμεις αντλούν βράχια βαθιά κάτω από την επιφάνεια της Γης.

Μάρμαρο μεταμορφώνεται ασβεστόλιθο, χαλαζίτη μεταμορφώνεται ψαμμίτη και γνεύσιους, ένα άλλο κοινό μεταμορφωμένα πετρώματα, τα οποία μερικές φορές αρχίζει και γρανίτη.

Οι πιο άφθονοι τύποι βράχων στο φλοιό

Τα πετρώματα χωρίζονται σε τρεις μεγάλες ομάδες: πυριγενή, μεταμορφωμένα και ιζηματογενή πετρώματα. Ο ωκεάνιος φλοιός αποτελείται κυρίως από βασαλτικούς πυριγενείς βράχους που καλύπτονται από λεπτό στρώμα ιζημάτων που είναι παχύτερα κοντά στα περιθώρια των ηπειρωτικών μαζών.

Η ηπειρωτική κρούστα είναι πολύ παχύτερη και μεγαλύτερη, αν και με τη σειρά της είναι πολύ πιο μεταβλητή και δομικά πολύ περίπλοκη..

Σχεδόν όλα τα είδη πετρωμάτων που είναι γνωστά στον άνθρωπο βρίσκονται στην ηπειρωτική κρούστα. Ακόμα και οι μετεωρίτες, οι ξενόλιτες των μανδύων και οι οπιολίτες (θραύσματα της αρχαίας ωκεάνιας κρούστας) αποτελούν συστατικά της ηπειρωτικής κρούστας.

Σχεδόν τα τρία τέταρτα της ηπειρωτικής κρούστας καλύπτονται από ιζηματογενή πετρώματα και σχεδόν όλα καλύπτονται από χαλαρά ιζήματα (γη, άμμο, γη κ.λπ.).

Είναι σημαντικό να καταλάβουμε ότι παρόλο που είναι τόσο πανταχού παρόν στην επιφάνεια, αποτελούν μόνο περίπου το 8% της συνολικής μάζας κρούστας. Τα ιζήματα εδραιώνονται στα ιζηματογενή πετρώματα και η άμμος μετατρέπεται σε ψαμμίτη, λάσπη από άργιλο σε ασβεστόλιθο, πηλό σε άργιλο.

Οι ιζηματογενείς βράχοι είναι σταθεροί μόνο στα ανώτερα τμήματα της κρούστας. Ο όγκος της ηπειρωτικής κρούστας είναι κατασκευασμένος από μεταμορφωμένους βράχους. Τα πενιχρά βράχια είναι επίσης κοινά στην επιφάνεια σε ηφαιστειακά ενεργές περιοχές, αλλά βρίσκονται επίσης βαθύτερα στην κρούστα ως γρανιτικές εισβολές (ως επί το πλείστον).

Οι πιο σημαντικές ιζήματα είναι η άμμος, άργιλος, λάσπη (υγρό μίγμα αργίλου και ψιλή άμμο) και λάσπη ασβέστη. Γενικευμένη ιζηματογενή πετρώματα είναι ασβεστολιθικά (2% κατ 'όγκο του φλοιού), ψαμμίτη (1,7%), άργιλος (4,2%), τα οποία lithified εκδόσεις χαλαρών ιζημάτων ανωτέρω.

Σημαντικές είναι επίσης τα χημικά ιζήματα όπως ο χαλίτης και ο γύψος, αλλά ο συνολικός όγκος τους είναι σαφώς μικρότερος από το 1% του φλοιού. Τα σημαντικά πυριγενή πετρώματα είναι γρανίτης, γρανοδιορίτης, gabbro, βασάλτης, διορίτης, ανδεσίτης κλπ..

Είναι πολύ δύσκολο να πούμε ποιο είναι το ποσοστό αυτών των πετρωμάτων, αλλά οι σημαντικοί μεταμορφωμένοι βράχοι μεταμορφώνονται από εκτεταμένα ιζηματογενή και πυριγενή πετρώματα.

Σε αυτή τη γραμμή, κοινή μεταμορφωμένα πετρώματα είναι σχιστόλιθο (metamorphosed αργιλλώδη πέτρα), σχιστόλιθου (μεταλλικό πηλό, κορυφαίος βαθμός σχιστόλιθος), χαλαζίτης (ψαμμίτης), μάρμαρο (ασβεστόλιθος), γνεύσιο (πυριγενή πετρώματα ή ιζηματογενή πετρώματα) αμφιβολιτών (βασαλτικά πετρώματα).

Παγκόσμια διανομή

Ο χάρτης των μαζών γης δείχνει ότι ο ωκεάνιος φλοιός καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας της Γης, και ότι η ηπειρωτική κρούστα στο βόρειο ημισφαίριο.

Το ηπειρωτικό φλοιό (SIAL) είναι πολύ παχύτερο χαμηλές οροσειρές σε επίπεδες περιοχές και πιστεύει ότι ο ωκεάνιος φλοιός (λάκκο) βρίσκεται, από την άλλη πλευρά, κάτω από τις ηπείρους που αποτελούν επίσης τα δάπεδα των ωκεανών.

Αναφορές

1. NimishaKaushik. "Διαφορά μεταξύ της ωκεάνιας και της ηπειρωτικής κρούστας." DifferenceBetween.net. 8 Ιουλίου 2011. Εξαφνίστηκε από τη διαφοράbetween.net.
2. BBC (2014). Γη φλοιού.30-1-2017, από το BBC. Απόσπασμα από: bbc.co.uk.
3. Smith, G. (1924). Σύνθεση του φλοιού της Γης. 01-30-2017, από την GEOLOGICAL SURVEY της ΗΝΩΜΕΝΕΣ ΠΟΛΙΤΕΙΕΣ. Απόσπασμα από το pubs.usgs.gov.
4. Geo Science (2014). Η γήινη κρούστα και το εσωτερικό.30-1-2017, από το msc.sa.edu.au. Απόσπασμα από: geoscience.msc.sa.edu.au.
5. Cain, F. (2016). Τι είναι η Κρούστα της Γης; .30-1-2017, από το UniverseToday. Απόσπασμα από: universetoday.com.
6. Stalwarts, S. (2015). Βράχοι. 01-30-2017, από την Εθνική Ιστοσελίδα: science.nationalgeographic.com.
7. Sand Atlas (2012). Σύνθεση του φλοιού.30-1-2017, από την SandAtlas Ιστοσελίδα: sandatlas.org.