Урок:»Строение земной коры,геологическое летоисчислениеи геохронологическая таблица». 7 класс

Тип урока: комбинированный

Задачи урока:

1. Формировать представление о внутреннем строении земли, земной коре, мантии и ядре; представление о рельефе.

2. Развивать умения самостоятельно анализировать рисунки, работать с учебником.

3. Воспитывать понимание необходимости рационально использовать полезные ископаемые.

4. Развивать речевую деятельностью.

Оборудование: Дидактические карточки, динамическое пособие « Внутреннее строение Земли», карта « Строение земной коры», коллекция горных пород.

Основные понятия: земная кора, мантия, ядро, рельеф, горные породы и минералы .полезные ископаемые.

Планируемые результаты:

• назвать три слоя Земли: ядро, мантию, земную кору;

• давать определения понятиям: земная кора, полезные ископаемые;

Методы работы: объяснительно – репродуктивный, исследовательский, репродуктивный, частично поисковый.

Ход урока.

1. Организационный момент.

1. Приветствие.

2. Постановка цели урока – предложение провести урок в форме путешествия по станциям: « Знаний», « Исследовательская». «Итоговая».

Для того чтобы попасть на поезд нужно купить билет (ответить на вопрос)

Те, кто не смог купить билет, получают карточки (штраф).

Вопросы для покупки билетов:

1. В каких состояниях находится вода?

2. С колько % воды в человеческом теле?

3. Какими мсвойствами обладает вода?

4. Где зародилась жизнь на Земле?

5. Сколько океанов на земле?

6. Что называется теплопроводностью?

7. При какой температуре замерзает вода?

8. В какое состояние переходит вода при замерзании?

9. Что называют ледниками?

10. Когда вода переходит в газообразное состояние?

11. Что такое пар?

12. Что происходит с водой при понижении температуры ниже +4ºС?

13. Почему зимой лопаются водопроводы?

14. Что называется раствором?

15. Какую работу производит вода в природе?

Поезд останавливается на станции: «Знаний».

На этой станции мы с вами познакомимся с внутренним строением Земли. И горными породами.

Задание 1. Рассмотрите рис. 59 на с. 100 и ответьте на вопросы: какие три оболочки мокружают Землю? (атмосфера, литосфера, гидросфера)

Из каких частей состоит Земля? (ядро, мантия, земная кора).

Задание 2. Заполнить таблицу: « Внутреннее строение Земли»

Название слоя

Толщина

Температура

Ядро: внешнее,внутреннее

34% всей массы Земли

5000 — 6000ºС

Мантия: нижняя и верхняя

2800км.

+2000°С

Земная кора

От 5-7км. До 75 км.

Повышается с глубиной

Задание3. Прочитайте раздел «Горные породы» и ответьте на вопросы:

• Чем образована земная кора?

• Из чего состоят горные породы?

• Какими свойствами обладают горные породы?

• На какие три группы делятся горные породы по способу образования?

Отправимся на станцию: « Исследовательская»

План Исследования

1. Рассмотреть коллекцию минералов .

2. Определить для каждого минерала цвет(металлический, неметаллический), прозрачность, твердость (на мягких минералах ноготь оставляет царапину, на твердых нет)

3. Результаты наблюдений занесите в таблицу.

Название минерала

Цвет

Блеск

Прозрачность

Твердость

4.Сделайте вывод, чем отличаются минералы друг от друга, что общего между ними.

5. Рассмотрите коллекцию горных пород.

6. Определите для каждой горной породы происхождение, цвет , блеск, твердость.

7. Результаты занесите в таблицу.

Название горной породы

Особенности

Происхождение

Цвет

Блеск

Твердость

8. Сделайте вывод чем отличаются горные породы, в чем их сходство вывод,

Отправляемся на станцию «Итоговая»

Задание1.  Используя динамическое пособие создать модель внутреннего строения Земли.

Ответить на вопросы:

• Каково внутреннее строение Земли?

• Что представляет собой ядро?

• В каком состоянии находится верхняя часть мантии?

• Как называются неровности земной поверхности?

• Из чего состоит земная кора? Домашнее задание: §24 ,зарисовать внутреннее строение Земли.

Задания по карте для 7 класса

Задания, с использованием карты

7 класс

В 7 классе познавательная деятельность школьников усложняется, они учатся пользоваться картами различного содержания, читать, анализировать и сопоставлять общегеографические и тематические карты, применять наложение карт, устанавливать связи и закономерности, объяснять особенности природных условий территорий. Составлять характеристики компонентов природы, а также описания и характеристики природных комплексов, пользуясь типовыми планами.

Определение расстояний.

А. Определение по картам и глобусу расстояний между точками в градусной мере и километрах. Обозначение на карте маршрутов путешествий с определением местонахождения, абсолютных и относительных высот мест остановок, а также направлений и расстояний от пункта к пункту.

1. По географическим координатам Ставрополя определите его местонахождение на глобусе.

Определите расстояние от Ставрополя до Северного полюса, экватора, нулевого меридиана в градусной мере и в километрах.

Результаты вычислений запишите в тетрадь в виде таблицы:

Ставрополь 45 с. ш., 42 в. д.
Расстояние	В градусной мере	В километрах
До Северного полюса
До экватора
До нулевого меридиана

В. Вы имеете возможность совершить кругосветное путешествие на воздушном шаре по маршруту: Ставрополь – Париж – Мехико – Токио – Дели – Ставрополь. Пользуясь физической картой атласа, на контурной карте проложите маршрут путешествия.

За время путешествия определите:

• географические координаты мест остановок;
• абсолютную и относительную высоту мест остановок;
• направления и расстояния от пункта к пункту.

Результаты отразите на контурной карте.

Географическое положение

Сравнение физико-географического положения двух материков:

Факторы, определяющие географическое положение материка	Названия материков		Различия		Сходство
	Южная Америка	Африка
1. По отношению к экватору
2.
3.
4.
5.
6.

Смена природных комплексов на равнинах

Заполните таблицу и сделайте вывод. (Какие причины вызывают изменение ПК в направлении север-юг?)

Природные зоны
Восточно — Европейская равнина по 40 в. д.	Африка по 20 в. д.
Вывод:

Заполните таблицу и сделайте вывод. (Почему на одной широте при одинаковом угле падения солнечных лучей формируются разные ПК?)

Природные зоны Евразии по 40с.ш.	Природные зоны Южной Америки по экватору
Вывод:

Рельеф

1. Выявить взаимосвязи между древними платформами и современными формами рельефа. (Сопоставляя содержание карты «Строение земной коры» и физической карты мира, заполнить таблицу и сделать вывод.)

Карта «Строение земной коры»	Физическая карта мира
Платформа	Форма рельефа

Вывод:

2. Выявить взаимосвязи между складчатыми поясами и современными горами. (Сопоставляя содержание карты «Строение земной коры» и физической карты мира, заполнить таблицу и сделать вывод. )

Карта «Строение земной коры»	Физическая карта мира
Складчатые пояса	Форма рельефа

Вывод:

Выявить взаимосвязи между возрастом и высотой гор. (Сопоставляя содержание карты «Строение земной коры» и физической карты мира, заполнить таблицу и сделать вывод.)

Горы	Возраст	Высота, м	Наибольшая высота

Вывод:

Выявить взаимосвязи между строением земной коры, рельефом и полезными ископаемыми. (Сопоставляя содержание карты «Строение земной коры» и физической карты мира, заполнить таблицу и сделать вывод.)

Карта «Строение земной коры» (крупная тектоническая структура)	Физическая карта мира (форма рельефа)	Наиболее распространенные полезные ископаемые

Вывод:

Климат

Заполните таблицу: Климатические пояса Африки

Климатический пояс	Воздушные массы	Температура июля	Температура января	Годовое количество осадков	Режим осадков (времена года)
Экваториальный
Субэкваториальный	ЭВМ – летом ТВМ — зимой	+ 24 + 32	+16 + 24	250-1000	2 времени года зима: сухо и жарко лето: влажно и прохладно
Тропический
Субтропический

2. Опишите климат Южной Америки по плану:

В каких климатических поясах расположен материк?

Назовите климатический пояс, занимающий большую часть материка?

Определите для него температуры июля и января, годовое количество осадков и климатообразующие факторы, способствующие формированию теплого и влажного климата.

Назовите районы, где осадков выпадает больше, в С/Э поясе. Подумайте, чум это можно объяснить?

Назовите территории, где осадков выпадает очень мало.

Определите КФ, способствующие формированию сухого климата.

Сравните климат отдельных частей материка, расположенных в одном климатическом поясе; результаты отразите в таблице.

Субтропический пояс Северной Америки

Климатическая область	Средняя t,С		Годовое количество осадков, мм	Режим выпадения осадков
	январь	июль
Область средиземноморского климата
Область континентального климата
Область муссонного климата
Сходство
Различия
Причины отличия

4. Найдите соответствие:

арктический	Великобритания
субарктический	Исландия
умеренный	Врангеля
тропический	Аравийский
субтропический	Сицилия
экваториальный	Калимантан

5. По описанию определить тип климата Евразии.

В поясе располагаются в основном южные острова,

— Весь год преобладают постоянные, воздушные массы, высокие температуры, большое количество осадков,

Не происходит смена сезонов года.

Пояс не протягивается через весь материк,

Занимает Аравийский полуостров,

Осадков мало в течение года, температуры высокие, особенно в летний период.

Пояс расположен на крайнем севере материка

— В течение всего года преобладает одна воздушная масса

Зимой морозно, летом холодно.

Летом господствуют умеренные воздушные массы, а зимой арктические,

Осадки выпадают в летний период, вызываются приходом УВМ.

Летом преобладают ЭВМ, зимой – тропические, является переходным климатическим поясом, занимает п-ов Индостан и Индокитай.

Летом преобладают ТВМ, зимой – умеренные ВМ,

Зимой выпадают осадки, лето сухое

Имеет три климатических сектора

На западе сектор Средиземноморский, на востоке – муссонный

Пояс имеет наибольшую протяженность с севера на юг

Преобладают западные ветра

Холодная зима, теплое лето

Делиться на пять секторов

Уральские горы являются климаторазделом двух климатических секторов

Находится полюс холода Евразии.

 

Внутренние воды

1. Какое влияние на реки Австралии оказывает климат?

Климатический пояс	Тип питания	Режим	Примеры рек
Вывод:

Составить характеристику реки:

Название реки	К бассейну, какого океана относится	Климатический пояс	Тип питания	Время половодья
Темза
Ганг
Лена

Природные зоны

1) Определите причины разнообразия природных зон Африки

По результатам анализа и сопоставления климатической карты Африки и карты климатических поясов и областей мира заполните таблицу.

Что является причиной разнообразия природных зон материка? Сделайте вывод.

Природная зона	Климатический пояс	Причины образования природной зоны (соотношение тепла и влаги)
Влажные Экваториальные леса	Экваториальный	Много тепла и влаги

2) Сравните природные зоны по 40-й параллели в Евразии и Северной

1. Выписать все природные зоны Евразии и Северной Америки с запада на восток по 40-й параллели.

определить черты сходства и отличия в природных компонентах природных зон и их расположении по территории материков.

Сделать вывод о причинах, обуславливающих разнообразие природных зон и характер их расположения. Результаты занести в таблицу.

Природные зоны		Черты сходства и отличия
Евразия	Северная Америка

Вывод:

Страны.

Сравнить две различных страны Евразии с целью выявления основных отличий в природе, населении, хозяйстве. Результаты оформить в виде таблицы:

План сравнения	Франция	Индия
1. Географическое положение
2. Природные условия
3. Население
4. Хозяйство
5. Выводы об отличиях

«Я – гражданин мира» | Русское географическое общество

Проект учителя географии МОБУ «Городская классическая гимназия» ГО «город Якутск» Неустроевой Анны Ивановны «Я – гражданин мира».

Проект «Я — гражданин мира», посвящен 75-летнему юбилею школы-гимназии. Целью является пропаганда географического образования и освещение работы научного объединения учащихся (НОУ) «Геокриолог».

Данный проект – это оформление одной из рекреаций Городской классической гимназии картами: физическая и политическая (магнитная) карты мира, физические карты России, Якутии, административная карта Республики Саха (Якутия), аэрокосмический снимок города Якутска; стендами: геохронологическая таблица, строение земной коры; портретами выдающихся путешественников. Информационные стенды: буклеты, книги, освещающие деятельность и жизнь ученых Якутии в сфере географических наук, публикации учащихся. Информационные магнитные доски, магниты, сувениры с разных уголков земного шара. Напольный глобус.

На окнах рекреации витраж «Космос есть внутри нас», оформленный учащимися 7-9 классов по эскизу ученицы 7 класса Возиной Марией.

Над проектом работали: учащиеся 8 класса, члены кружка «Геокриолог» Корнильев Максим, Сыдыков Нурсултан, Имаева Алия, Петрова Алиса, учитель географии Неустроева А.

И.

Изготовление: Рекламная группа «Ректайм».

Данный проект осуществлен благодаря выпускникам гимназии разных лет (1998, 2005, 2008, 2015 годов).

Сентябрь, 2017 г.

 

Справка: Неустроева Анна Ивановна – учитель географии высшей категории, Отличник образования РС(Я)

Она по карте путь покажет

Где Индию Колумб искал,

Она в подробностях расскажет

Про каждый в мире океан.

Анне Ивановне известны

Столицы самых разных стран

И много фактов интересных

Она спешит поведать нам.

И вот знакомы континенты,

Близки вершины, города…

И географию, конечно,

Мы полюбили навсегда!

Винокурова Анастасия, 7 А класс

Добрая, справедливая, внимательная   — такой я вижу свою учительницу по географии Анну Ивановну. Она очень хороший учитель, и на ее уроки мы всегда ходим с радостью. На них можно узнать много интересного: о знаменитых первооткрывателях, об их открытиях и прочее.

Она учит видеть красоту в каждом явлении природы. У Анны Ивановны замечательный характер, мягкий и покладистый. Это очень справедливый человек. Наш класс очень любит и уважает Анну Ивановну.

Лимарев Олег, 7 В класс.

Анна Ивановна – многодетная мама и бабушка, и к нам она относится как к своим детям. Это человек, который всегда в движении. Она организовывает походы, праздники, соревнования, делая все с задором и выдумкой. Благодаря ей я открываю для себя мир, и я рада, что Анна Ивановна встретилась мне на моем жизненном пути.

Ермолаева Анна, 7 А класс.

 

 

Публикации учащихся МОБУ «Городская классическая гимназия»

Романова Айталина (9 класс). Буклет Ученые географы, авторы первого учебника «География Якутской АССР»,  посвящается 50 – летию ЯГУ – Якутск, МОУ Гимназия №8, 2006 г.

Уларов Аргыс (11 класс). Буклет о К.Е. Кононове. – Якутск, МОБУ ГКГ, 2008 г.

Жилин Артем, Колмогорова Александра, Строев Егор (учащиеся 6 класса). Походы по родному краю//Материалы республиканской научно-практической конференции «География и краеведение», 2009 г., с. 111.

Колмогорова Александра (7 класс). Узнавая Якутию//VII международная конференция. Геология в школе и вузе: геология и цивилизация: Материалы конференции. Том III / Под ред. Е. М. Нестерова. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2011. — с. 251.

Корнилов Денис (8 класс), Неустроева А.И. Твердые бытовые отходы школ Октябрьского округа г. Якутска//III Республиканская научно-практическая конференция студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов «Отходы в доходы», посвященной «Международному дню Земли» и 20-летию кафедры экологии БГФ СВФУ (Якутск, 22 апреля 2012. – Якутск: Издательский дом СВФУ, 2015. – с. 48.

Охлопкова Мария, Петрова Наталия (9 класс). Интенсивность морозобойных растрескиваний на тротуарах города Якутска//IХ международная конференция. Геология в школе и вузе: геология и цивилизация: Материалы конференции. Том III / Под ред. Е. М. Нестерова. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2015. — с. 445

Игнатьева Екатерина, Петрова Алиса (9 класс). Изучение температурного режима мерзлых пород долины Туймаада//Геология в школе и вузе: геология и цивилизация: Науки о Земле и цивилизации: Сборник докладов Х международной конференции / Под общ. ред. Е. М. Нестерова, В.А. Снытко. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2017. — с. 216.

Имаева Алия (9 класс). Сейсмичность Якутии//Геология в школе и вузе: геология и цивилизация: : Науки о Земле и цивилизации: Сборник докладов Х международной конференции  / Под общ. ред. Е. М. Нестерова, В.А. Снытко. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2017. — с. 214.7

Краткосрочное планирование «Геохронологическая таблица»

Начало урока (10 мин)

(2 мин) Деление на группы (3 мин) Рассаживание (5 мин) Работа с текстом. Большое значение для географической науки – это умение определять возраст Земли и земной коры, а также время значительных событий, произошедших в истории их развития. Геологическое летоисчисление ведется с помощью геохронологической таблицы. В переводе с греч «гео» — земля, «хронология» — «летоисчисление». Геологическая история Земли — последовательность событий в развитии Земли как планеты: от образования горных пород, возникновения и разрушения форм рельефа, погружения суши под воду, отступания моря, оледенения, до появления и исчезновения животных и растений и других событий геохронологической шкалы времени. Геологическая история создавалась главным образом на основе изучения слоев горных пород планеты. На протяжении сотен миллионов лет поверхность планеты постоянно изменялась, континенты формировались и распадались. Они мигрировали по поверхности планеты, иногда объединяясь и формируя суперконтинент. Вся история Земли делится на два огромных по времени этапа. Первый этап характеризуется отсутствием сложных живых организмов. Существовали лишь одноклеточные бактерии, обосновавшиеся на нашей планете примерно 3,5 млрд. лет назад. Второй этап начался примерно 540 млн. лет назад. Это время, когда живые многоклеточные организмы расселились по Земле. Здесь имеются в виду и растения, и животные. Причём средой их обитания стали и моря, и суша, он продолжается и по сей день. Среди геохронологических подразделений выделяются: эон, эра, период, эпоха, век, время. Каждому геохронологическому подразделению отвечает комплекс отложений, выделенный в соответствии с изменением органического мира и называемый стратиграфическим: эонотема, группа, система, отдел, ярус, зона. Эра- промежуток времени геологической истории, в течение которого происходили самые значительные изменения земной коры и живых организмов, подразделяется на геологические периоды; несколько групп объединяются в эон. Например: палеозойская эра. Период — это участок геохронологической шкалы, который показывает промежуток времени между двумя важными событиями происходящими в истории Земли.

Цветные стикеры. Текст.

Строение земной коры и размещение полезных ископаемых

Стр.14

Вспомните классификацию минеральных ресурсов и укажите их виды в соответствии с промышленным использованием.

Металлы, неметаллы, горючие.

Стр.15–16

Перечислите горючие минеральные ресурсы и укажите их агрегатное состояние.

Твердые : уголь, торф, горючие сланцы. Жидкие : нефть. Газообразные : природный газ.

Используя учебник, перечислите в верной последовательности этапы геологических работ по поискам, разведке и оценке новых месторождений полезных ископаемых.

1. Научный прогноз

2. Поиск полезных ископаемых

3. Разведки месторождений

4. Подсчет запасов

5. Добыча полезных ископаемых

Укажите, в чем заключается сущность этапа научного прогноза.

На основе этих этапов проводят поиск месторождений полезных ископаемых.

Используя текст учебника, укажите главные факторы , от которых зависит размещение полезных ископаемых магматического и осадочного происхождения.

Рельеф, геологическое строение.

Укажите, к каким по происхождению полезным ископаемым относят горючие минеральные ресурсы. Назовите главную закономерность их размещения.

Осадочные. Размещение: чехол платформ, впадины, межгорье.

Используя карты атласа, подтвердите закномерности размещения полезных ископаемых конкретными примерами. Заполните таблицу.

Размещение полезных ископаемых

По геологическому профилю спрогнозируйте наличие или отсутствие на территориях 1 и 2 горючих полезных ископаемых.

Стр.17

Обоснуйте свой ответ, построив схему. Отразите в ней логическую цепь рассуждений о возможности нахождения горючих полезных ископаемых на выбранной вами территории.

Составьте заключение о целесообразности проведения дальнейших геологических исследований и разведки горючих полезных ископаемых на выбранной вами территории и об условиях освоения месторождений в случае их обнаружения.

В случае обнаружения полезных ископаемых начинают их разведку.Во время разведки производиться бурение скважин, подсчет запасов и оценка их качества.

Кора, мантия и ядро ​​- физическая геология, Издание Первого университета Саскачевана

Земля состоит из трех основных слоев: коры , мантии и ядра (рис. 3.4). На ядро ​​приходится почти половина радиуса Земли, но оно составляет всего 16,1% от объема Земли. Большую часть объема Земли (82,5%) составляет ее мантия, и лишь небольшую часть (1,4%) составляет ее кора.

Рисунок 3.4 Недра Земли. Правая кора, мантия, внешнее и внутреннее ядро ​​в масштабе.Слева — разрез, показывающий континентальную и океаническую кору, а также верхние слои мантии. Литосфера – это земная кора плюс самый верхний слой мантии. Источник: Карла Панчук (2018 г.) CC BY 4.0. Фотография Земли, сделанная NASA (nd) Public Domain, источник

Внешний слой Земли, ее кора , каменистый и твердый. Есть два вида коры: континентальная кора и океанская кора . Континентальная кора более толстая и имеет преимущественно кислый состав , а это означает, что она содержит минералы, более богатые кремнеземом.Состав важен, потому что он делает континентальную кору менее плотной, чем кора океана.

Океаническая кора тоньше, по составу преимущественно мафическая . Основные породы содержат минералы с меньшим содержанием кремнезема, но с большим содержанием железа и магния. Основные породы (и, следовательно, океанская кора) более плотные, чем кислые породы континентальной коры.

Кора плавает на мантии. Континентальная кора плавает выше в мантии, чем океаническая кора, из-за меньшей плотности континентальной коры.Важным следствием разницы в плотности является то, что если тектонические плиты столкнут океаническую и континентальную кору, плита с океанической корой будет вытеснена в мантию под плиту с континентальной корой.

 

Мантия почти полностью состоит из твердой породы, но она находится в постоянном движении, течет очень медленно. По составу это ультрамафит , что означает, что в нем даже больше железа и магния, чем в основных породах, и даже меньше кремнезема.Хотя мантия имеет одинаковый химический состав, она имеет слои с различным минеральным составом и различными физическими свойствами. Он может иметь разный минеральный состав и при этом оставаться одинаковым по химическому составу, потому что возрастающее давление глубже в мантии вызывает перестройку минеральных структур.

Породы выше в мантии обычно состоят из перидотита , породы, в которой преобладают минералы оливин и пироксен. Скала Tablelands на рисунке 3.2 — разновидность перидотита. Ниже в мантии экстремальные давления трансформируют минералы и создают породы, подобные эклогиту (рис. 3.5), который содержит гранаты.

Рисунок 3.5 Эклогит из швейцарско-итальянских Альп. Красновато-коричневые пятна – это гранаты. Источник: Джеймс Сент-Джон (2014) CC BY 2.0 просмотр исходного кода

Литосфера

Литосфера не может быть четко классифицирована ни как кора, ни как мантия, потому что она состоит из того и другого. Он образуется из коры, а также из самого верхнего слоя мантии, который прилип к нижней стороне коры.Тектонические плиты – это фрагменты литосферы.

Астеносфера

Под литосферой находится астеносфера . Крошечное количество расплавленной породы, рассеянной через твердую астеносферу, делает астеносферу слабой по сравнению с литосферой. Слабость астеносферы важна для тектоники плит, потому что она деформируется, когда фрагменты литосферы перемещаются по ней и через нее. Без слабой астеносферы плиты были бы заперты на месте и не могли двигаться, как сейчас.

Д”

Слой D” (dee double prime) — таинственный слой, начинающийся приблизительно на 200 км выше границы между ядром и мантией. (Эта граница называется границей ядра и мантии .) Мы знаем, что она существует, потому что сейсмические волны меняют скорость при прохождении через нее, но неясно, почему она отличается от остальной части мантии. Одна идея состоит в том, что минералы претерпевают в этой области еще один переход из-за условий давления и температуры, аналогичный переходу между верхней и нижней мантией.Другие идеи заключаются в том, что присутствуют небольшие скопления расплава или что различия в сейсмических свойствах связаны с субдукцией плит литосферы, покоящихся на границе ядра и мантии.

Ядро в основном состоит из железа с меньшим количеством никеля. Также могут присутствовать более легкие элементы, такие как сера, кислород или кремний. Ядро очень горячее (от ~3500° до более чем 6000°C). Но несмотря на то, что граница между внутренним и внешним ядром примерно такая же горячая, как и поверхность Солнца, жидкостью является только внешнее ядро.Внутреннее ядро ​​твердое, потому что давление на этой глубине настолько велико, что не дает ядру расплавиться.

 

 

 

 

8.2 Земная кора — Астрономия

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Обозначают основные типы горных пород, составляющих земную кору
• Объясните теорию тектоники плит
• Опишите разницу между рифтовой зоной и зоной субдукции
• Описать взаимосвязь между зонами разломов и горообразованием
• Объясните различные типы вулканической активности на Земле

Давайте теперь более подробно рассмотрим внешние слои нашей планеты. Земная кора — динамичное место. Извержения вулканов, эрозия и крупномасштабные движения континентов постоянно переделывают поверхность нашей планеты. В геологическом отношении наша планета — самая активная. Многие из геологических процессов, описанных в этом разделе, происходили и на других планетах, но обычно в их далеком прошлом. Некоторые спутники планет-гигантов также имеют впечатляющий уровень активности. Например, на спутнике Юпитера Ио имеется огромное количество действующих вулканов.

Состав коры

Земная кора в основном состоит из океанического базальта и континентального гранита.Оба они являются магматическими породами, термин, используемый для любой породы, которая остыла из расплавленного состояния. Все вулканические породы являются магматическими (рис. 8.6).

Рис. 8.6 Формирование магматических пород по мере охлаждения и замерзания жидкой лавы. Это поток лавы от базальтового извержения. Базальтовая лава быстро течет и может легко перемещаться на расстояние более 20 километров. (кредит: Геологическая служба США)

Два других вида горных пород знакомы нам на Земле, хотя оказывается, что ни один из них не распространен на других планетах.Осадочные породы состоят из обломков магматических пород или оболочек живых организмов, отложенных ветром или водой и сцементированных без плавления. На Земле к этим породам относятся обычные песчаники, сланцы и известняки. Метаморфические породы образуются, когда высокая температура или давление изменяют магматические или осадочные породы физически или химически (слово метаморфический означает «измененный по форме»). Метаморфические породы образуются на Земле, потому что геологическая деятельность уносит поверхностные породы на значительные глубины, а затем возвращает их на поверхность.Без такой деятельности эти измененные породы не существовали бы на поверхности.

Существует четвертая очень важная категория горных пород, которая может многое рассказать нам о ранней истории планетарной системы: примитивные горные породы, которые в значительной степени избежали химической модификации при нагревании. Примитивная порода представляет собой первоначальный материал, из которого была сделана планетарная система. На Земле не осталось примитивного материала, потому что в начале своей истории вся планета нагревалась. Чтобы найти примитивную породу, мы должны искать более мелкие объекты, такие как кометы, астероиды и маленькие планеты-спутники.Иногда мы можем видеть примитивную горную породу в образцах, которые падают на Землю с этих меньших объектов.

Блок кварцита на Земле состоит из материалов, прошедших все четыре состояния. Начавшись как примитивный материал до рождения Земли, он был нагрет на ранней Земле, чтобы сформировать магматическую породу, преобразовался химически и повторно отложился (возможно, много раз), чтобы сформировать осадочную породу, и, наконец, превратился в нескольких километрах ниже поверхности Земли в твердый белый метаморфический камень. мы видим сегодня.

Тектоника плит

Геология — это изучение земной коры и процессов, формировавших ее поверхность на протяжении всей истории. (Хотя гео — означает «связанный с Землей», астрономы и планетологи также говорят о геологии других планет.) Уходящее из недр тепло дает энергию для образования на нашей планете гор, долин, вулканов и даже континентов. и сами бассейны океанов. Но только в середине двадцатого века геологам удалось понять, как именно создаются эти формы рельефа.

Тектоника плит — это теория, объясняющая, как медленные движения внутри мантии Земли перемещают большие сегменты земной коры, что приводит к постепенному «дрейфующему» континенту, а также к образованию гор и других крупномасштабных геологических образований. Тектоника плит является такой же базовой концепцией для геологии, как эволюция путем естественного отбора для биологии или гравитация для понимания орбит планет. Если посмотреть на это с другой точки зрения, тектоника плит — это механизм, с помощью которого Земля эффективно переносит тепло из недр, где оно накапливается, в космос.Это система охлаждения планеты. Все планеты развивают процесс теплопередачи по мере своего развития; механизмы могут отличаться от земных из-за химического состава и других ограничений.

Земная кора и верхняя мантия (на глубину около 60 километров) разделены примерно на дюжину тектонических плит, которые складываются вместе, как кусочки пазла (рис. 8.7). В некоторых местах, например в Атлантическом океане, плиты раздвигаются; в других, например у западного побережья Южной Америки, их заставляют вместе.Сила для перемещения плит обеспечивается медленной конвекцией мантии, процессом, при котором тепло уходит изнутри за счет восходящего потока более теплого материала и медленного опускания более холодного материала. (Конвекция, при которой энергия переносится из теплой области, такой как недра Земли, в более холодную область, такую ​​как верхняя мантия, — это процесс, с которым мы часто сталкиваемся в астрономии — как в звездах, так и в планетах. важно в кипящей воде для кофе во время подготовки к экзаменам по астрономии. )

Рисунок 8.7 Континентальные плиты Земли. На этой карте показаны основные плиты, на которые делится земная кора. Стрелки указывают на движение пластин со средней скоростью от 4 до 5 сантиметров в год, аналогичной скорости роста ваших волос.

Ссылка на обучение

Геологическая служба США предоставляет карту недавних землетрясений и показывает границы тектонических плит и места, где происходят землетрясения по отношению к этим границам. Вы можете посмотреть Соединенные Штаты крупным планом или уменьшить масштаб для глобального обзора.

По мере того, как плиты медленно движутся, они сталкиваются друг с другом и со временем вызывают резкие изменения в земной коре. На их границах возможны четыре основных вида взаимодействия между плитами земной коры: (1) они могут раздвигаться, (2) одна плита может подрываться под другую, (3) они могут скользить рядом друг с другом или (4) они могут сталкиваться друг с другом. . Каждый из этих видов деятельности важен для определения геологии Земли.

Путешественники в астрономии

Альфред Вегенер: Улавливая дрейф тектоники плит

Изучая карты или глобусы Земли, многие студенты замечают, что побережье Северной и Южной Америки, с небольшими корректировками, может вполне соответствовать побережью Европа и Африка.Кажется, что эти огромные массивы суши когда-то были вместе, а затем каким-то образом были разорваны. Та же идея пришла в голову другим (включая Фрэнсиса Бэкона еще в 1620 году), но только в двадцатом веке такое предложение могло быть чем-то большим, чем предположение. Ученым, обосновавшим дрейф континентов в 1920 г., был немецкий метеоролог и астроном по имени Альфред Вегенер (рис. 8.8).

Рис. 8.8 Альфред Вегенер (1880–1930). Вегенер предложил научную теорию медленного перемещения континентов.

Родившийся в Берлине в 1880 году, Вегенер с раннего возраста был очарован Гренландией, самым большим островом в мире, который он мечтал исследовать. Он учился в университетах Гейдельберга, Инсбрука и Берлина, получив степень доктора астрономии, изучив астрономические таблицы тринадцатого века. Но его интересы все больше и больше обращались к Земле, особенно к ее погоде. Он проводил эксперименты с воздушными змеями и воздушными шарами и стал настолько опытным, что в 1906 году вместе со своим братом установили мировой рекорд, пролетев 52 часа на воздушном шаре.

Вегенер впервые задумался о дрейфе континентов в 1910 году, изучая карту мира в атласе, но ему потребовалось 2 года, чтобы собрать достаточно данных, чтобы предложить эту идею публично. Он опубликовал результаты в виде книги в 1915 году. Доказательства Вегенера вышли далеко за рамки совпадения форм континентов. Он предположил, что сходство между окаменелостями, обнаруженными только в Южной Америке и Африке, указывает на то, что эти два континента когда-то были соединены. Он также показал, что сходство между живыми видами животных на разных континентах можно лучше всего объяснить, если предположить, что континенты когда-то были соединены в суперконтинент, который он назвал Пангея (от греческих элементов, означающих «вся земля»).

Предложение Вегенера встретило враждебную реакцию большинства ученых. Хотя он собрал впечатляющий список аргументов в пользу своей гипотезы, ему не хватало механизма . Никто не мог объяснить , как твердых континентов могут дрейфовать на тысячи миль. Несколько ученых были настолько впечатлены работой Вегенера, что продолжили поиск дополнительных доказательств, но многие сочли идею движущихся континентов слишком революционной, чтобы воспринимать ее всерьез. Для понимания механизма (тектоники плит) потребуются десятилетия дальнейшего прогресса в геологии, океанографии и геофизике.

Вегенер был разочарован воспринятым его предложением, но продолжил свои исследования и в 1924 г. был назначен на специально созданную специально для него профессуру метеорологии и геофизики в Грацском университете (где он, однако, подвергся остракизму со стороны большинства геологического факультета). Четыре года спустя, во время своей четвертой экспедиции в любимую Гренландию, он отпраздновал с коллегами свое пятидесятилетие, а затем отправился пешком в другой лагерь на острове. Он так и не сделал этого; через несколько дней его нашли мертвым от явного сердечного приступа.

Критики науки часто указывают на сопротивление гипотезе о дрейфе континентов как на пример ошибочного отношения ученых к новым идеям. (Многие люди, выдвинувшие сумасшедшие теории, заявляют, что их несправедливо высмеивают, как и Вегенера.) Но мы думаем, что историю с предложением Вегенера можно рассматривать в более позитивном свете. Ученые в его время придерживались скептического отношения, потому что им нужно было больше доказательств и четкий механизм, который соответствовал бы их представлениям о природе.Как только доказательства и механизм были ясны, гипотеза Вегенера быстро стала центральным элементом нашего взгляда на динамическую Землю.

Зоны разломов и субдукции

Плиты

расходятся друг от друга вдоль рифтовых зон, таких как Срединно-Атлантический хребет, под действием восходящих течений в мантии (рис. 8.9). Несколько рифтовых зон находятся на суше. Самый известный из них — центральноафриканский разлом — область, где африканский континент медленно распадается. Однако большинство рифтовых зон находится в океанах.Расплавленная порода поднимается снизу, заполняя пространство между отступающими плитами; эта порода представляет собой базальтовую лаву, магматическую породу, которая образует большую часть океанских бассейнов.

Рис. 8.9 Рифтовая зона и зона субдукции. Рифтовые зоны и зоны субдукции — это регионы (в основном под океанами), где образуется новая кора, а старая разрушается в рамках цикла тектоники плит.

Зная, как расширяется морское дно, мы можем рассчитать средний возраст океанической коры.Было выявлено около 60 000 километров активных разломов со средней скоростью разделения около 5 сантиметров в год. Каждый год к Земле добавляется новая площадь около 2 квадратных километров, чего достаточно, чтобы обновить всю океаническую кору чуть более чем за 100 миллионов лет. Это очень короткий интервал геологического времени — менее 3% возраста Земли. Таким образом, современные океанические бассейны оказались одними из самых молодых образований на нашей планете.

Когда на Землю добавляется новая кора, старая кора должна куда-то исчезнуть.Когда две плиты сходятся, одна плита часто оказывается под другой в так называемой зоне субдукции (рис. 8.9). В общем, толстые континентальные массы не могут субдуцироваться, но более тонкие океанические плиты могут быть довольно легко вдавлены в верхнюю мантию. Часто зона субдукции отмечена океаническим желобом; Прекрасным примером такого типа особенностей является глубокая японская впадина вдоль побережья Азии. Погружённая плита вытесняется в области высокого давления и температуры, в конечном итоге расплавляясь в нескольких сотнях километров от поверхности.Его материал перерабатывается в нисходящий конвекционный поток, в конечном итоге уравновешивающий поток материала, поднимающийся вдоль рифтовых зон. Количество разрушенной коры в зонах субдукции примерно равно количеству, образовавшемуся в рифтовых зонах.

По всей зоне субдукции землетрясения и извержения вулканов отмечают предсмертные муки плиты. Некоторые из самых разрушительных землетрясений в истории произошли в зонах субдукции, в том числе землетрясение в Иокогаме 1923 года и пожар, унесший жизни 100 000 человек, землетрясение и цунами на Суматре 2004 года, унесшие жизни более 200 000 человек, и землетрясение Тохоку 2011 года, приведшее к расплавлению. трех ядерных энергетических реакторов в Японии.

Зоны разломов и горообразование

На большей части своей длины плиты земной коры скользят параллельно друг другу. Границы этих плит отмечены трещинами или разломами. По зонам активных разломов перемещение одной плиты относительно другой составляет несколько сантиметров в год, что примерно соответствует скорости спрединга по рифтам.

Одним из самых известных разломов является разлом Сан-Андреас в Калифорнии, который находится на границе между Тихоокеанской плитой и Северо-Американской плитой (рис. 8.10). Этот разлом проходит от Калифорнийского залива до Тихого океана к северо-западу от Сан-Франциско. Тихоокеанская плита на западе движется на север, увлекая за собой Лос-Анджелес, Сан-Диего и части побережья южной Калифорнии. Через несколько миллионов лет Лос-Анджелес может стать островом у берегов Сан-Франциско.

Рис. 8.10 Разлом Сан-Андреас. Мы видим часть очень активного региона в Калифорнии, где одна плита земной коры скользит вбок по отношению к другой. Разлом отмечен долиной, идущей вверх по правой стороне фотографии.Крупные подвижки вдоль этого разлома могут вызывать чрезвычайно разрушительные землетрясения. (кредит: Джон Уайли)

К сожалению для нас, движение по разломным зонам не происходит плавно. Ползучее движение плит относительно друг друга создает напряжения в земной коре, которые высвобождаются при внезапных резких смещениях, вызывающих землетрясения. Поскольку среднее движение плит постоянно, чем больше интервал между землетрясениями, тем больше напряжение и тем больше энергии высвобождается, когда поверхность окончательно движется.

Например, часть разлома Сан-Андреас возле города Паркфилд в центральной Калифорнии за последнее столетие сдвигалась каждые 25 лет или около того, перемещаясь каждый раз в среднем примерно на 1 метр. Напротив, средний интервал между сильными землетрясениями в районе Лос-Анджелеса составляет около 150 лет, а среднее движение составляет около 7 метров. В последний раз разлом Сан-Андреас проскользнул в этом районе в 1857 году; напряжение нарастало с тех пор, и когда-нибудь скоро оно обязательно высвободится.Чувствительные инструменты, размещенные в бассейне Лос-Анджелеса, показывают, что бассейн искажается и сжимается в размерах, поскольку это огромное давление накапливается под поверхностью.

Пример 8.1

Зоны разломов и движение пластин

После того, как ученые нанесли на карту границы между тектоническими плитами в земной коре и измерили годовую скорость движения плит (около 5 см в год), мы смогли довольно много оценить скорость, с которой меняется геология Земли. В качестве примера предположим, что следующее проскальзывание по разлому Сан-Андреас в Южной Калифорнии произойдет в 2017 году и полностью разгрузит накопленную в этом регионе деформацию. Сколько проскальзывания требуется для этого?

Решение

Скорость движения Тихоокеанской плиты относительно Северо-Американской составляет 5 см/год. Это 500 см (или 5 м) за столетие. Последнее землетрясение в Южной Калифорнии было в 1857 году. Время с 1857 по 2017 год составляет
160 лет, или 1.6 столетий, поэтому проскальзывание для полного снятия деформации составит
5 м/столетие × 1,6 века = 8,0 м.

Проверьте свои знания

Если следующее крупное землетрясение в Южной Калифорнии произойдет в 2047 году и уменьшит только половину накопленной деформации, насколько сильно произойдет проскальзывание?

Ответ:

Разница во времени с 1857 по 2047 год составляет 190 лет, или 1,9 века. Поскольку высвобождается только половина напряжения, это эквивалентно половине годовой скорости движения. Суммарное проскальзывание составляет
0.5 × 5 м/в. × 1,9 в. = 4,75 м.

Когда две континентальные массы движутся навстречу друг другу, они сталкиваются друг с другом под большим давлением. Земля изгибается и складывается, утаскивая одни породы глубоко под поверхность и поднимая другие складки на многокилометровую высоту. Именно так образовались многие, но не все горные хребты на Земле. Альпы, например, являются результатом столкновения Африканской платформы с Евразийской. Однако, как мы увидим, совершенно другие процессы образовали горы на других планетах.

После того, как горная цепь образовалась в результате вздымающейся земной коры, ее скалы подвергаются эрозии водой и льдом. Острые пики и зазубренные края имеют мало общего с силами, создающими горы изначально. Вместо этого они являются результатом процессов, которые разрушают горы. Лед — особенно эффективный скульптор скалы (рис. 8.11). В мире, где нет движущегося льда или проточной воды (например, Луны или Меркурия), горы остаются гладкими и унылыми.

Рисунок 8.11 Горы на Земле.Торрес-дель-Пайне — молодой регион земной коры, где острые горные пики сформированы ледниками. Красоте наших молодых крутых гор мы обязаны эрозии льда и воды. (кредит: Дэвид Моррисон)

Вулканы

Вулканы отмечают места, где лава поднимается на поверхность. Одним из примеров являются срединно-океанические хребты, представляющие собой длинные подводные горные хребты, образованные лавой, поднимающейся из мантии Земли на границах плит. Второй основной вид вулканической активности связан с зонами субдукции, и вулканы иногда также появляются в регионах, где сталкиваются континентальные плиты.В каждом случае вулканическая активность дает нам возможность взять образец материала из глубины нашей планеты.

Другая вулканическая активность происходит над «горячими точками» мантии — областями, удаленными от границ плит, где тепло, тем не менее, поднимается из недр Земли. Одна из самых известных горячих точек находится под островом Гавайи, где в настоящее время она поставляет тепло для поддержания трех действующих вулканов, двух на суше и одного под океаном. Горячая точка на Гавайях была активна не менее 100 миллионов лет.Поскольку земные плиты за это время сдвинулись, горячая точка образовала 3500-километровую цепочку вулканических островов. Самые высокие гавайские вулканы являются одними из самых больших отдельных гор на Земле, их диаметр превышает 100 километров, и они возвышаются на 9 километров над дном океана. Одна из гавайских вулканических гор, ныне спящая Маунакеа, стала одним из величайших мест в мире для занятий астрономией.

Ссылка на обучение

Геологическая служба США представляет интерактивную карту знаменитого «огненного кольца», которое представляет собой цепь вулканов, окружающих Тихий океан, и показывает Гавайскую «горячую точку», заключенную внутри.

Не все извержения вулканов образуют горы. Если лава быстро вытекает из длинных трещин, она может растекаться, образуя лавовые равнины. Крупнейшие из известных наземных извержений, например, те, что породили базальты реки Снейк на северо-западе США или равнины Декана в Индии, относятся к этому типу. Подобные лавовые равнины есть на Луне и других планетах земной группы.

Земная кора — обзор

3 Земная кора

Земная кора — наиболее важный внутренний регион, обеспечивающий окружающую среду, природные ресурсы и геологические опасности, влияющие на человечество.Сложность структуры и геологическая история континентальной коры очевидны из поверхностных наблюдений, дающих важные подсказки в наших попытках понять недра Земли, однако важно знать структуру на глубине. С очень редким бурением, ограниченным верхними 10 км земной коры, большая часть наших знаний о структуре океанической и континентальной коры на месте была получена с помощью сейсмологических исследований, как описано в другом месте в этом томе (см. главу 54). Муни и др. и главу 55 Миншалла). Опять-таки именно свойства упругих волн, особенно их отражение и преломление на границах раздела, на которых происходят резкие изменения свойств материала (например, плотность, сжимаемость, жесткость), позволяют получить подробные модели расслоения земной коры и границы коры и мантии (сейсмически определенная композиционная граница, названная границей Мохоровича или «Мохо» в честь ее первооткрывателя в 1909 году), которая должна быть определена путем анализа плотных профилей записей движения грунта как для естественных, так и для антропогенных источников. Сейсмология предоставляет информацию о геометрии границы раздела, абсолютных сейсмических скоростях, наличии частичного плавления и структурной анизотропии земной коры, которую затем можно интерпретировать с точки зрения состава горных пород и истории деформации путем сравнения с лабораторными измерениями полевых образцов, сопровождаемых геологическими реконструкциями. .

Грубые различия между свойствами океанической и континентальной земной коры были впервые обнаружены в 1950-х годах путем сочетания исследований рефракции и гравитации и первого анализа наблюдений дисперсии волн Рэлея и Лява в диапазоне периодов 10–70 с.Наблюдения за волнами Лява, в частности, предоставили убедительные доказательства средней толщины океанической коры около 6 км, при этом как волны Рэлея, так и волны Лява указывают на типичную континентальную толщину около 35 км (например, Ewing et al., 1957). Достижения в вычислительных возможностях, обратной теории и качестве данных позволили повысить разрешение внутренних слоев земной коры с помощью инверсии поверхностных волн, что привело к современным возможностям, описанным в главах 11 (Романович) и 54 (Муни и др. ). Поверхностные волны обеспечивают модели свойств земной коры с относительно ограниченным разрешением, включающие обширное глубинное и поперечное усреднение фактической структуры, но интегральные ограничения поверхностных волн могут быть объединены с информацией о объемных волнах для получения надежных подробных структур земной коры.

Высокое разрешение внутренних свойств земной коры достигается за счет использования сейсмических объемных волн с частотами 1–100 Гц и даже выше для очень мелководных изображений, сопровождаемых близким расстоянием между станциями (метры до километров), чтобы избежать пространственного наложения.Сбор и обработка данных, связанных с анализом плотных линейных и двумерных развертываний высокочастотных сейсмографов, обычно определяется как область сейсмологии отражения, при этом необходимы отдельные стратегии для анализа гораздо более разреженных наборов данных, доступных для выборки более глубоких внутренних слоев в глобальном масштабе. (см. главы о визуализации земной коры). На промежуточных уровнях разрешения методы рефракционной сейсмологии, изучение первичных вступлений прямых, отраженных и встречных волн, пересекающих земную кору как от естественных, так и от антропогенных источников, обеспечивают ограничения на общий волновод земной коры.

Общие характеристики структуры скоростей земной коры, мощности и региональных вариаций были обобщены Christensen and Mooney (1995) и Mooney et al. (1999). Исследования отражения и преломления в сотнях мест по всему миру установили, что в различных тектонических средах существуют характерные структуры земной коры. P скорости и толщина для различных типов земной коры представлены на рис. 4. Обратите внимание, что толщина водного слоя включена для океанических структур.Средняя скорость P земной коры составляет 6,45 ± 0,21 км с ⁻¹ , средняя мощность континентальной коры около 40 км и средняя мощность океанической коры 12,6 км, в том числе 4,0 км океанской воды (Christensen and Mooney, 1995). ). Контурная карта мощности земной коры, включая толщину воды, с разрешением 5° × 5° показана на рисунке 5. Подобные сейсмические модели земной коры обеспечивают основу для петрологических интерпретаций с использованием лабораторных измерений скоростей в вероятных материалах земной коры при соответствующих давлениях и температуры.Кристенсен и Муни (1995) обобщают современные выводы о петрологии земной коры; верхней части континентальной коры соответствует разнообразная литология, включая низкосортные метаморфические породы и кислые гнейсы класса амфиболитовой фации, средней континентальной коре соответствуют тоналитовые гнейсы, гранитные гнейсы и амфиболиты, а нижняя континентальная кора соответствует габбро и основным гранулитам. По-видимому, содержание граната увеличивается с глубиной, а мафические гранатовые гранулиты составляют самую нижнюю часть коры.Локализованные модели земной коры также играют ключевую роль в раскрытии тектонической истории, горообразования и процессов растяжения, неглубоких вулканических процессов и эволюции бассейнов, не говоря уже о решающей роли моделей высокого разрешения в разведке нефти и минеральных ресурсов. Многие дополнительные подробности о строении земной коры приведены в сопроводительных главах, посвященных строению земной коры. Признавая, что континентальная и океаническая кора была извлечена из недр в результате процессов плавления и что динамика и история земной коры являются проявлением более глубоких процессов, оставшаяся часть этой главы будет посвящена методам и результатам сейсмологического анализа более глубокой структуры Земли.

РИСУНОК 4. Сводка профилей преломления и отражения земной коры для различных режимов земной коры с указанием толщины и типичных P скоростей слоев земной коры.

(Из Mooney et al., 1998) Copyright © 1998

РИСУНОК 5. Меркаторская проекция толщины земной коры для модели 5°. Были сделаны экстраполяции, основанные на тектонической провинции и возрасте земной коры

(из Mooney et al., 1998). Мир вулканов

Четыре слоя

Земля состоит из четырех различных слоев.Многие геологи считают, что по мере того, как Земля охлаждалась, более тяжелые и плотные материалы опускались к центру, а более легкие поднимались вверх. Поэтому земная кора состоит из наиболее легких материалов (базальты и граниты), а ядро ​​— из тяжелых металлов (никеля и железа).

 

Земная кора — это слой, на котором вы живете, и он наиболее изучен и изучен. Мантия намного горячее и имеет способность течь. Внешнее и Внутреннее Ядра еще горячее, а давление настолько велико, что вы бы сжались в шарик меньшего размера, чем шарик, если бы смогли добраться до центра Земли!!!!!!

 

Кора

Земная кора похожа на кожуру яблока.Он очень тонкий по сравнению с тремя другими слоями. Кора имеет толщину всего около 3-5 миль (8 километров) под океанами (океаническая кора) и около 25 миль (32 километра) под континентами (континентальная кора). Температура земной коры варьируется от температуры воздуха наверху до примерно 1600 градусов по Фаренгейту (870 градусов по Цельсию) в самых глубоких частях земной коры. Вы можете испечь буханку хлеба в своей духовке при температуре 350 градусов по Фаренгейту, при 1600 градусах по Фаренгейту камни начинают таять.

 

Земная кора разбита на множество частей, называемых плитами.Плиты «плавают» на мягкой, пластичной мантии, расположенной под земной корой. Эти пластины обычно движутся плавно, но иногда они прилипают и создают давление. Давление нарастает, и камень изгибается, пока не сломается. Когда это происходит, происходит землетрясение!

 

Обратите внимание, насколько тонка земная кора по сравнению с другими слоями. Семь континентов и океанические плиты в основном плывут по мантии, состоящей из гораздо более горячего и плотного материала.

 

Кора состоит из двух основных типов горных пород гранита и базальта. Континентальная кора состоит в основном из гранита. Океаническая кора состоит из вулканической лавовой породы, называемой базальтом.

 

Базальтовые породы океанических плит намного плотнее и тяжелее, чем гранитные породы континентальных плит. Из-за этого континенты опираются на более плотные океанические плиты. Кора и верхний слой мантии вместе составляют зону твердой хрупкой породы, называемую литосферой.Слой под твердой литосферой представляет собой зону асфальтоподобной консистенции, называемую астеносферой. Астеносфера – это часть мантии, которая течет и двигает плиты Земли.

 

Мантия

 

Мантия – это слой, расположенный непосредственно под симой. Это самый большой слой Земли, толщиной 1800 миль. Мантия состоит из очень горячей и плотной породы. Этот слой породы даже течет, как асфальт, под тяжелым весом.Этот поток обусловлен большими перепадами температур от нижней части мантии к верхней. Движение мантии является причиной того, что плиты Земли движутся! Температура мантии колеблется от 1600 градусов по Фаренгейту вверху до примерно 4000 градусов по Фаренгейту внизу!

 

Конвекционные потоки

Мантия состоит из гораздо более плотного и толстого материала, из-за этого плиты «плавают» по ней, как масло по воде.

Многие геологи считают, что мантия «течет» из-за конвекционных течений. Конвекционные потоки вызваны тем, что очень горячий материал в самой глубокой части мантии поднимается, затем охлаждается, снова опускается, а затем нагревается, поднимается и повторяет цикл снова и снова. В следующий раз, когда вы разогреете что-нибудь вроде супа или пудинга на сковороде, вы сможете наблюдать, как в жидкости движутся конвекционные потоки. Когда конвекционные течения текут в мантии, они перемещают и кору. Кора получает бесплатную поездку с этими течениями.Конвейерная лента на фабрике перемещает ящики так же, как конвекционные потоки в мантии перемещают плиты Земли.

 

Внешний сердечник

 

Ядро Земли похоже на шар из очень горячих металлов. (от 4000 градусов по Фаренгейту до 9000 градусов по Фаренгейту). Внешнее ядро ​​ настолько горячо, что все металлы в нем находятся в жидком состоянии. Внешнее ядро ​​расположено примерно в 1800 милях под корой и имеет толщину около 1400 миль. Внешнее ядро ​​состоит из расплавленных металлов никеля и железа.

 

Внутреннее ядро ​​

 

Внутреннее ядро ​​Земли имеет такие высокие температуры и давления, что металлы сжимаются вместе и не могут двигаться как жидкость, а вынуждены вибрировать на месте как твердое тело. Внутреннее ядро ​​начинается на глубине около 4000 миль под корой и имеет толщину около 800 миль. Температура может достигать 9000 градусов по Фаренгейту.а давление составляет 45 000 000 фунтов на квадратный дюйм. Это в 3 000 000 раз превышает давление воздуха на уровне моря!!!

 

Вместе с партнером ответьте на следующие вопросы на листе бумаги. Если вам нужно оглянуться назад, чтобы найти ответы, используйте заголовки страниц, расположенные непосредственно под вопросами, чтобы помочь вам. Когда вы закончите вопросы, нажмите на значок Земли, чтобы вернуться к началу программы.

 

1. Назовите четыре слоя Земли по порядку от внешнего края к центру Земли.

2. Что заставляет мантию «течь»?

3. Какие два основных металла составляют внешнее и внутреннее ядро?

4. Опишите своими словами, как образовались слои Земли. «Четыре слоя» поможет вам.

 

3.2 Структура Земли – Введение в океанографию

В предыдущем разделе мы узнали, что материалы на ранней Земле сортировались в процессе дифференциации, при этом более плотные материалы, такие как железо и никель, опускались в центр, а более легкие материалы (кислород, кремний, магний) оставались у поверхности.В результате Земля состоит из слоев различного состава и возрастающей плотности по мере продвижения от поверхности к центру (рис. 3.2.1).

 

Рисунок 3.2.1 Внутренняя структура Земли (Кельвинсонг (собственная работа) [CC BY-SA 3.0], через Wikimedia Commons).

Традиционный взгляд, основанный на химическом составе, различает четыре отдельных слоя:

Внутреннее ядро ​​ находится в центре Земли и имеет толщину около 1200 км. Он состоит в основном из сплавов железа и никеля, причем около 10% состоит из кислорода, серы или водорода.Температура во внутреннем ядре составляет около 6000 90 236 o 90 237 C (10 800 90 236 o 90 237 F), что примерно соответствует температуре поверхности Солнца (в разделе 3.1 объясняются источники этого сильного тепла). Несмотря на высокую температуру, которая должна плавить эти металлы, экстремальное давление (буквально от веса мира) удерживает внутреннее ядро ​​в твердой фазе. Твердые металлы также делают внутреннее ядро ​​очень плотным, около 17 г/см 90 236 3 90 237 , что дает внутреннему ядру около одной трети общей массы Земли.

Внешнее ядро ​​ находится снаружи внутреннего ядра. Он имеет тот же состав, что и внутреннее ядро, но существует в виде жидкости, а не твердого тела. Температура 4000-6000 ^o С, а металлы остаются в жидком состоянии, потому что давление не такое большое, как во внутреннем ядре. Именно движение жидкого железа во внешнем ядре создает магнитное поле Земли (см. раздел 4.2). Внешнее ядро ​​имеет толщину 2300 км и плотность 12 г/см ³ .

Мантия простирается от внешнего ядра до поверхности Земли. Его толщина составляет 2900 км, и он содержит около 80% объема Земли. Мантия состоит из силикатов железа и магния, а также оксидов магния, поэтому она больше похожа на породы земной поверхности, чем на материалы ядра. Мантия имеет плотность 4,5 г/см 90 236 3 90 237 , а температуры находятся в диапазоне 1000-1500 90 236 o 90 237 С. Самый верхний слой мантии более жесткий, а более глубокие области жидкие, и именно движение жидких материалов в мантии, ответственных за тектонику плит (см. раздел 4.3). Магма, поднимающаяся на поверхность через вулканы, зарождается в мантии.

Самый внешний слой — это кора , которая образует твердую каменистую поверхность Земли. Кора имеет толщину в среднем 15-20 км, но в некоторых местах, например под горами, кора может достигать мощности до 100 км. Есть два основных типа корки; континентальная кора и океаническая кора , которые различаются по ряду признаков. Континентальная кора толще океанической, в среднем 20-70 км, по сравнению с 5-10 км для океанической коры.Континентальная кора менее плотная, чем океаническая кора (2,7 г/см 90 236 3 90 237 против 3 г/см 90 236 3 90 237 ), и она намного старше. Возраст самых старых пород континентальной коры составляет около 4,4 миллиарда лет, в то время как древнейшей океанической коре всего около 180 миллионов лет. Наконец, два типа земной коры различаются по своему составу. Континентальная кора состоит в основном из гранита. Это связано с тем, что подземная или поверхностная магма может остывать медленно, что дает время для формирования кристаллических структур до затвердевания горных пород, что приводит к образованию гранита.Океаническая кора состоит в основном из базальтов. Базальты также образуются из остывающей магмы, но они остывают в присутствии воды, что заставляет их остывать гораздо быстрее и не дает времени для образования кристаллов.

Основываясь на физических характеристиках, мы также можем разделить самые внешние слои Земли на литосферу и астеносферу . Литосфера состоит из земной коры и холодной, жесткой, внешней 80-100 км мантии. Кора и внешняя мантия движутся вместе как единое целое, поэтому они объединяются в литосферу.Астеносфера залегает ниже литосферы на глубине примерно от 100-200 км до примерно 670 км. Он включает в себя более «пластичную» мягкую область мантии, где могут происходить движения жидкости. Таким образом, твердая литосфера плавает на жидкой астеносфере.

Изостаз

Чтобы помочь объяснить, как литосфера плавает в астеносфере, нам нужно изучить концепцию изостазии . Изостазия относится к тому, как твердое тело будет плавать в жидкости. Отношения между земной корой и мантией показаны на рисунке 3.2.2. Справа приведен пример неизостатической связи между плотом и твердым бетоном. Плот можно загрузить большим количеством людей, и он все равно не утонет в бетоне. Слева изостатическая связь между двумя разными плотами и бассейном, полным арахисового масла. С одним человеком на борту плот плавает высоко в арахисовом масле, но с тремя людьми он тонет опасно низко. Мы используем здесь арахисовое масло, а не воду, потому что его вязкость более точно отражает связь между земной корой и мантией.Хотя арахисовое масло имеет примерно ту же плотность, что и вода, оно гораздо более вязкое (жесткое), и поэтому, хотя плот из трех человек будет погружаться в арахисовое масло, он будет делать это довольно медленно.

 

Рисунок 3.2.2 Демонстрация изостазии (Стивен Эрл, «Физическая геология»).

Отношение земной коры к мантии подобно отношению плотов к арахисовому маслу. Плот с одним человеком на нем плавает на комфортной высоте. Даже с тремя людьми плот менее плотный, чем арахисовое масло, поэтому он плавает, но для этих трех человек он плавает неудобно низко.Кора со средней плотностью около 2,6 грамма на кубический сантиметр (г/см 90 236 3 90 237 ) менее плотна, чем мантия (средняя плотность около 3,4 г/см 90 236 3 90 237 у поверхности, но больше, чем у поверхности). глубине), и поэтому он плавает на «пластмассовой» мантии. Когда к коре прибавляется вес в процессе горообразования, она медленно погружается глубже в мантию, а материал мантии, который там находился, оттесняется (рис. 3.2.3, слева). Когда этот вес удаляется в результате эрозии в течение десятков миллионов лет, земная кора отскакивает, а мантийная порода течет обратно (рис. 3.2.3, справа).

 

Рисунок 3.2.3 Изостатический отскок при удалении массы из земной коры (Стивен Эрл, «Физическая геология»).

Кора и мантия реагируют на оледенение сходным образом. Толстые скопления ледникового льда увеличивают вес коры, и по мере того, как мантия под ней сжимается в стороны, кора проседает. Когда лед в конце концов растает, кора и мантия медленно восстановятся, но полное восстановление, вероятно, займет более 10 000 лет. Большая часть Канады все еще восстанавливается в результате потери ледникового льда за последние 12 000 лет, как показано на рисунке 3.2.4, в других частях мира также наблюдается изостатический отскок. Наибольшая скорость подъема наблюдается на большой территории к западу от Гудзонова залива, где Лаврентийский ледяной щит был самым толстым (более 3000 м). Лед окончательно покинул этот регион около 8000 лет назад, и в настоящее время земная кора восстанавливается со скоростью почти 2 см/год.

 

Рисунок 3.2.4 Глобальные скорости изостатической корректировки (Стивен Эрл, «Физическая геология»).

Поскольку континентальная кора толще океанической, она будет плавать выше и углубляться в мантию, чем океаническая кора.Кора самая толстая там, где есть горы, поэтому Мохо будет глубже под горами, чем под океанической корой. Поскольку океаническая кора также более плотная, чем континентальная, она плавает ниже мантии. Поскольку океаническая кора лежит ниже, чем континентальная кора, и поскольку вода течет вниз по склону, чтобы достичь самой низкой точки, это объясняет, почему вода накапливается над океанической корой, образуя океаны.

 

Рисунок 3. 2.5 Более тонкая и плотная океаническая кора плавает ниже мантии, чем более толстая и менее плотная континентальная кора (Стивен Эрл, «Физическая геология»).

---

* «Физическая геология» Стивена Эрла, используется по международной лицензии CC-BY 4.0. Загрузите эту книгу бесплатно по адресу http://open.bccampus.ca

.

Какой толщины земная кора? | Факты о земной коре, состав и температура — видео и стенограмма урока

Факты о земной коре

Земля начала формироваться вокруг недавно вспыхнувшего Солнца около 4,5 миллиардов лет назад. Земля образовалась в результате гравитационного накопления обломков и материалов солнечной туманности или облака газа и пыли.Этот процесс производит много тепла от аккумулированных ударов все более и более крупных материалов. Из-за этого ранняя Земля была расплавленной и вязкой. Это позволило провести частичную дифференциацию материалов и различных химических элементов внутри Земли. Различные слои образовались из-за различной плотности химических элементов и гравитации. Более плотные материалы, такие как железо и никель, опустились к центру Земли в больших количествах и образовали ядро. Более легкие химические элементы, такие как кислород и кремний, накапливались в больших количествах при формировании земной коры.

Из-за тепла, оставшегося от бурного формирования Земли, и из-за распада тяжелых радиоактивных элементов, таких как уран, ядро ​​является самым горячим слоем Земли и может приблизительно достигать 5430 градусов по Цельсию или 9800 градусов по Фаренгейту. Двигаясь от внутреннего ядра наружу, температура земных слоев имеет тенденцию к понижению. Верхняя и нижняя мантия составляют самый большой слой Земли. Нижняя мантия является твердой, но течет в течение очень длительных периодов времени из-за экстремальных температур, исходящих из ядра.

Над мантией находится земная кора , которая является частью механического слоя, называемого литосферой, и самым внешним слоем Земли. Кора является самым легким из слоев, состоящим из более легкой континентальной коры и более плотной океанической коры . Земная кора фрагментирована на пластины , которые перемещаются внутренними механизмами внутри Земли.

Геологические слои Земли.

Тектоника плит

На этой карте показаны очертания некоторых тектонических плит, составляющих земную кору.Большие красные кружки показывают места коры, которые, возможно, образовались на границе ядра и мантии. Средние желтые кружки — кора, возможно, верхнемантийного происхождения. А маленькие зеленые кружки показывают участки коры, которые могут иметь литосферное происхождение. Эти области поднялись из недр Земли за счет конвекционных течений.

Теория тектоники плит объясняет явления землетрясений, извержений вулканов, линий разломов, горных образований и почему континенты кажутся собранными вместе, как кусочки головоломки. Тектоника плит развилась из гипотезы, известной как дрейф континентов , предложенной ученым Альфредом Вегенером. Вегенер предположил, что континенты когда-то были вместе в одном гигантском суперконтиненте, который он назвал Пангеей. Вегенер сформулировал эту гипотезу на основе независимых линий доказательств, которые он собрал в ходе своего исследования:

Геологические данные:

• Континенты, кажется, подходят друг к другу, как кусочки головоломки.
• Горные образования на востоке Северной Америки, по-видимому, продолжаются за океаном в Скандинавии.
• Практически одинаковые слои горных пород встречаются как в Африке, так и в Южной Америке.

Ископаемые доказательства:

• Кости динозавров одного и того же наземного вида были найдены на разных континентах. Другие ученые пытались объяснить это гипотезой сухопутных мостов, которые когда-то соединяли континенты и были смыты океаном или затоплены землетрясениями.
• На арктическом севере обнаружена окаменелость вымершего вида тропического папоротника. Тропические растения не могли бы выжить на широте Гренландии, если бы континент не находился в более теплых широтах.

Первоначально научное сообщество отвергло гипотезу Вегенера о дрейфе континентов, потому что Вегенер не мог объяснить, как и почему двигались континенты. Сначала он предположил, что землетрясения и наводнения могли толкнуть континенты на дно океана, но это возможное объяснение было сочтено маловероятным. Вегенер просто не знал, что земная кора состоит из плит, которые управляются силами внутри Земли.Альфред Вегенер умер до того, как его гипотеза получила доказательства, необходимые для объяснения того, как двигались континенты.

После смерти Альфреда Вегенера, искавшего в Арктике дополнительные доказательства своей гипотезы, геологи Мари Тарп и Брюс Хизен сделали несколько важных открытий, которые легли в основу теории тектоники плит. Мари Тарп была геологом, занятым картографированием дна океана с использованием данных, собранных гидролокатором геологом Гарри Гессом. Тарп понял, что вдоль центра Атлантического океана проходит гигантская рифтовая долина.Она также поняла, что срединно-атлантический хребет, или срединно-океанский хребет, совпадает с нанесенными на карту эпицентрами землетрясений.

Карта морского дна, созданная Мари Тарп, Брюсом Хизеном и Гарри Гессом.

Вдоль Срединно-Атлантического хребта было собрано больше данных, и геофизики поняли, что магнитная полярность Земли менялась много раз в прошлом. Наблюдая за металлами в океанической коре вокруг срединно-атлантического хребта, геофизики обнаружили симметричные узоры полос полярности, которые чередовались параллельно срединно-атлантическому хребту.Это означало, что океаническая кора медленно формировалась и выходила из хребта. Океаническая кора ближе к хребту была моложе, чем океаническая кора и континентальная кора дальше от хребта. Это свидетельство положило конец прежней парадигмальной теории униформизма , согласно которой земная кора представлялась относительно фиксированной и неизменной на протяжении всей ее геологической истории. Расширение морского дна срединно-атлантического хребта было явлением, которое могло бы объяснить движение плит.

Позднее с помощью сейсмического анализа недр Земли ученые поняли, что Земля состоит из механически различных слоев и что мантия может течь. Теория тектоники плит теперь объясняет, что тепло, излучаемое ядром Земли, вызывает конвекционные потоки внутри мантии, которые поднимаются и опускаются, толкая и направляя земную кору и плиты вместе с ней. На границах плит континентальные коры могут столкнуться и поднять друг друга в горы. Кроме того, более плотная океаническая кора может погружаться под континентальную или океаническую кору, что приводит к возникновению вулканов.Плиты также могут расходиться, образуя хребты, или скользить друг мимо друга, создавая линии разломов.

Решения NCERT для социальных наук класса 7, глава 2

Страница № 9:

Вопрос А.1:

Какие три слоя Земли?

Ответ:

Ниже приведены три слоя Земли:

1. Кора: Это самый внешний слой поверхности Земли.Он простирается от 5 до 8 километров под океанами и примерно на 35 километров под континентальными массами.
2. Мантия: это слой, который находится под корой. Толщина мантии составляет 2900 километров.
3. Ядро: это самый внутренний слой Земли, его толщина составляет 3500 километров.

Страница № 9:

Вопрос А.2:

Что такое полезные ископаемые? Назовите два породообразующих минерала.

Ответ:

Природные неорганические соединения, обнаруженные в земной коре, известны как минералы.Минералы состоят из одного или нескольких элементов, имеющих определенный химический состав и физические свойства.

Двумя распространенными породообразующими минералами являются кварц и полевой шпат.

Страница № 9:

Вопрос А.

3:

Что такое отложения?

Ответ:

Камни на поверхности Земли постоянно распадаются на более мелкие части под действием проточной воды, льда, ветра и волн.Эти более мелкие фрагменты горных пород известны как отложения. Отложения бывают разных размеров, от песка, ила и глины до гравия.

Страница № 9:

Вопрос А.4:

Дайте определение окаменелостям? Назовите два ископаемых топлива, обнаруженных в осадочных породах.

Ответ:

Мертвые остатки растений или животных, сохранившиеся в осадочных породах, известны как окаменелости.Эти останки относятся к доисторическим временам и очень редки, потому что их формирование связано с длительным процессом.

Два вида ископаемого топлива, обнаруженные в осадочных породах, — это природный газ и нефть.

Страница № 9:

Вопрос А.5:

Что вы понимаете под термином «рок-цикл»?

Ответ:

Камни проходят цикл трансформации . Магма поднимается на поверхность Земли и затвердевает, образуя магматические породы. Магматические породы разбиваются на более мелкие части силами воды, ветра и волн, образуя отложения. Эти отложения консолидируются, образуя осадочные породы. Магматические и осадочные породы превращаются в метаморфические породы из-за экстремального давления и тепла. Эти породы плавятся, образуя новую магму. Этот процесс называется горным циклом.

Страница № 9:

Вопрос Б.1:

Магма и лава

Ответ:

Магма	Лава
1. Горячий расплавленный материал, присутствующий в недрах Земли, известен как магма.	Лава — это материал, который достигает поверхности Земли из ее недр через трещины и щели.
2. Магма собирается в магматической камере под вулканами.	Лава извергается из трещин и расщелин на поверхности Земли, образуя вулканы.

Страница № 9:

Вопрос Б.2:

Горные породы и руды

Ответ:

 

Камни	Руды
1.Он включает в себя весь твердый материал, присутствующий на земной коре.	Есть полезные ископаемые, находящиеся внутри горных пород, которые можно извлекать экономично. Эти породы известны как руды.
2. Внешний слой Земли состоит из горных пород.	Руды состоят из нескольких минералов.

Страница № 9:

Вопрос B.3:

Интрузивные и экструзивные магматические породы

Ответ:

Интрузивные магматические породы	Изверженные магматические породы
1.Магматические породы, обнаруженные под поверхностью Земли, известны как интрузивные магматические породы.	Магматические породы, обнаруженные на поверхности Земли, известны как экструзивные магматические породы.
2. Они образуются, когда магма остывает и затвердевает под поверхностью Земли.	Они образуются, когда лава остывает и затвердевает после достижения поверхности Земли во время извержения вулкана.
3. Примеры: Гранит и долерит	Примеры: базальт и обсидиан

Страница № 9:

Вопрос С.1:

У нас есть знания о недрах Земли.

Ответ:

У нас есть знания о недрах Земли благодаря информации и подсказкам, полученным с помощью средств возникновения землетрясений, извержений вулканов и глубоких шахт. Они помогают нам узнать состав и природу недр Земли.

 

Страница № 9:

Вопрос С.2:

В ядре Земли железо находится в жидком состоянии.

Ответ:

Температура внешнего ядра Земли составляет 2200 °C. Следовательно, железо, присутствующее в этом слое, находится в расплавленном состоянии.

Страница № 9:

Вопрос C.

3:

Изверженные породы называются первичными горными породами.

Ответ:

Магма или лава остывает и затвердевает, образуя магматические породы.Осадочные породы, а также метаморфические породы образуются из магматических пород. Поэтому магматические породы называются первичными.

Страница № 9:

Вопрос C.4:

Осадочные породы также называют слоистыми породами.

Ответ:

Отложения горных пород сжимаются и сцементируются вместе из-за сильного давления с образованием осадочных пород.Это образование происходит слоями. Поэтому осадочные породы также известны как слоистые породы.

Страница № 9:

Вопрос C.5:

Иногда магматические и осадочные породы превращаются в метаморфические породы.

Ответ:

Иногда магматические и осадочные породы претерпевают изменения в своих характеристиках и форме, что приводит к образованию метаморфических пород.Это изменение происходит из-за того, что горные породы подвергаются сильной жаре и давлению, вулканической деятельности или движениям на поверхности Земли.

Страница № 9:

Вопрос D.1:

Опишите недра Земли, подробно объяснив любой слой. Проиллюстрируйте свой ответ диаграммой.

Ответ:

Земля состоит из нескольких слоев.В то время как кора является ее самым внешним слоем, внутренняя часть Земли состоит из мантии, которая представляет собой слой толщиной 2900 км, лежащий под поверхностью Земли. Ядро — это самый внутренний слой Земли, который находится ниже мантии.

Самый внутренний слой, называемый ядром, простирается примерно на 3500 км. Ядро делится на внешнее ядро ​​и внутреннее ядро. Внешнее ядро ​​представляет собой слой толщиной 2300 км, расположенный под мантией. Этот слой находится в расплавленном состоянии из-за экстремальной температуры 2200 ^o C и состоит из железа и никеля, известных под общим названием NiFe.Внутреннее ядро ​​толщиной около 1200 км находится ниже внешнего ядра. Хотя температура составляет 5000 ^o C, NiFe находится в твердом состоянии. Это связано с экстремальным давлением, оказываемым породами слоев, залегающих над внутренним ядром.

Слои недр Земли показаны на следующей схеме:

Страница № 9:

Вопрос D.2:

Объясните образование различных типов горных пород.Приведите примеры каждого.

Ответ:

В зависимости от формы образования горные породы подразделяются на следующие три категории:
 
1. Изверженные породы: Лава — это горячая расплавленная магма, достигающая поверхности Земли через трещины и расщелины во время извержения вулкана. Это остывает и затвердевает под поверхностью Земли или на ней, образуя горные породы. Эти породы известны как магматические породы.
Примеры: Гранит и базальт

2.Осадочные породы: магматические породы разбиваются на более мелкие фрагменты проточной водой, волнами, ветром и движущимся льдом. Эти обломки горных пород, известные как отложения, переносятся реками и откладываются на дне озер, океанов и морей. Эти фрагменты сжимаются и цементируются вместе из-за экстремального давления, тем самым образуя горные породы. Эти породы формируются слоями и известны как осадочные или слоистые породы.
Примеры: Песчаник и гипс

3. Метаморфические породы: Изверженные и осадочные породы претерпевают изменения в своих характеристиках и формах, когда они подвергаются экстремальному теплу и давлению, вулканической деятельности или движениям на земной поверхности. Изменение приводит к образованию горных пород, известных как метаморфические породы.
Примеры: Кварцит и мрамор

Страница № 9:

Вопрос D.3:

Что вы знаете о рок-цикле? Объясните с помощью схемы.

Ответ:

Ответ. Камни проходят через непрерывный процесс изменения или трансформации. Он начинается с образования магматических пород за счет остывания и затвердевания горячей расплавленной магмы, достигающей земной коры.Затем скалы разбиваются на более мелкие фрагменты или отложения силами проточной воды, движущегося льда и волн. Осадки переносятся реками и оседают на дне озер, океанов и морей. они сжимаются и цементируются из-за чрезвычайной силы и образуют осадочные породы. При воздействии экстремальной температуры и давления магматические и осадочные породы претерпевают изменение своих характеристик и формы. Это приводит к образованию метаморфических пород. Этот цикл перехода от одной породы к другой известен как цикл породы.

Схема, объясняющая цикл горных пород, выглядит следующим образом:

Страница № 9:

Вопрос E.1:

Температура в нижней мантии

(а) 2000 °С
(б) 2100 °С
(в) 2200 °С
(г) 2300 °С

Ответ:

Правильный ответ (с).

Пояснение: Температура внешней мантии и нижней мантии составляет 870 ^o C и 2200 ^o C соответственно.Температура увеличивается с каждым слоем под земной корой.

Страница № 9:

Вопрос E.2:

Ядро Земли состоит из

а. кремний
б. алюминий
в. магний
d. никель и железо

Ответ:

Ядро Земли состоит из (d) никеля и железа.

Пояснение: Никель и железо, содержащиеся во внутреннем ядре Земли, вместе известны как NiFe.Чрезвычайное давление, оказываемое на внутреннее ядро ​​породами слоев, лежащих выше, приводит к тому, что NiFe находится в твердом состоянии.
 

Страница № 10:

Вопрос E.3:

Гематит представляет собой руду

а. медь
б. железо
гр. алюминий
д. марганец

Ответ:

Правильный ответ — вариант (б).

Гематит — железная руда.

Пояснение: Железо — это металл, который извлекается для хозяйственного использования из гематита. Он используется в фармацевтической, тяжелой машиностроительной и автомобильной промышленности.
 

Страница № 10:

Вопрос E.4:

Это глубинная горная порода

(а) гранит
(б) гипс
(в) базальт
(г) гнейс

Ответ:

Правильный ответ — вариант (а).

Гранит — это плутоническая горная порода.

Пояснение: Гранит — это плутоническая или интрузивная магматическая порода, что означает, что он находится под земной корой. Гранит имеет зернистую структуру и используется в строительстве зданий.

Страница № 10:

Вопрос E.5:

Осадочные породы также называют

(а) застойные
(б) малоподвижные
(в) слоистые
(г) затвердевшие породы

Ответ:

Правильный ответ — вариант (с).

Пояснение: Меньшие фрагменты магматических пород или отложений сжимаются и цементируются из-за экстремального давления. Эти породы формируются слоями. Поэтому их называют слоистыми породами.

 

Страница № 10:

Вопрос E.6:

Кварцит образован из

(a) известняка
(b) сланца
(c) песчаника
(d) сланца

Ответ:

Кварцит образуется из (с).

Пояснение: Кварцит — это метаморфическая горная порода. Он образуется, когда песчаник подвергается воздействию сильной жары и давления. Кварцит используется в качестве балласта для железнодорожных путей из-за его твердости и угловатой формы.

Страница № 10:

Вопрос F:

Классифицируйте следующие горные породы на изверженные, осадочные и метаморфические.
Гранит, песчаник, базальт, уголь, мрамор, кварцит, известняк, обсидиан, гипс, гнейс, сланец, долерит

Изверженные породы	Осадочные породы	Метаморфические породы

Ответ:

Упомянутые выше горные породы классифицированы в следующей таблице:

Изверженные породы	Осадочные породы	Метаморфические породы
Гранит, базальт, обсидиан, долерит	Песчаник, уголь, гипс, известняк	Кварцит, мрамор, гнейс, сланец

Объяснение

Магматические породы: Гранит, базальт, обсидиан и долерит классифицируются как магматические породы. Это потому, что они образовались из-за охлаждения и затвердевания лавы под или на поверхности Земли.

Осадочные породы: Песчаник, уголь, гипс и известняк классифицируются как осадочные породы. Это потому, что они образовались в результате консолидации отложений один слой за другим.

Метаморфические породы: Кварцит, мрамор, гнейс и сланец классифицируются как метаморфические породы. Это связано с тем, что они образовались после того, как магматические и осадочные породы претерпели изменение своей физической формы и характеристик.Это произошло из-за воздействия сильной жары и давления.

Посмотреть решения NCERT для всех глав класса 7

.