Внутрішня будова Землі. Гірські породи та мінерали. Будова земної кори

РОЗДІЛ 3 ГЕОГРАФІЧНА ОБОЛОНКА

Тема 1. Літосфера

Наша планета, наче цибулина, одягнена у кілька оболонок, кожна з яких має різні властивості. Найміцніша серед них літосфера, або “кам’яна оболонка”. Саме літосфера надає нашій планеті загалом кулястої форми. Її поверхня не зовсім гладенька. Гори, заввишки у кілька кілометрів, розлогі хвилясто-горбисті рівнини, яри, завглибшки сотні метрів, дуже урізноманітнюють краєвид.

З плином часу літосфера помітно змінюється. Високі гори перетворюються на великі горби, стрімкі схили ярів

стають пологішими, а колишні рівнини раптом опиняються на висоті польоту птахів. Усе це здебільшого відбувається дуже повільно, непомітно для людського ока.

Втім інколи літосфера змінює свій зовнішній вигляд буквально на очах. Це тоді, коли вона різко здригається, змушуючи засумніватися у своїй міцності, або коли викидає зі своїх надр через вулканічні “вікна” на поверхню величезну кількість речовини. Отже, зовні спокійна поверхня Землі насправді живе своїм бурхливим життям. Ознайомившись

з ним, ви зробите для себе чимало відкриттів.

§ 21. Внутрішня будова Землі. Гірські породи та мінерали. Будова земної кори

Пригадайте

Чим відрізняються мінерали від гірських порід?

Тришарова будова Землі. Дослідивши земну поверхню, люди замислились: “А що міститься глибоко у надрах нашої планети?” Відповідь на це запитання вчені змогли отримати лише тоді, коли навчилися спостерігати за “земними хвилями” – коливаннями у товщі Землі. Такі коливання відбуваються, наприклад, під час землетрусів. Чутливі спеціальні прилади засвідчили, що хвилі у надрах нашої планети поширюються з різною швидкістю. Це означає, що Земля утворена шарами різної щільності.

 Внутрішня будова Землі. Гірські породи та мінерали. Будова земної кори

Мал. 53. Внутрішня будова Землі

Тепер відомо, що Земля складається з трьох головних шарів. Внутрішній шар – це так зване ядро, проміжний шар – мантія, а зовнішній – земна кора (мал. 53).

Ядром називають центральну частину земної кулі, розташовану на глибині 2900-6371 км. Радіус ядра становить 3500 км. Виділяють зовнішнє ядро (можливо, воно рідке) і внутрішню тверду частину ядра. Припускають, що температура в ядрі сягає близько 5000 °С.

Ядро вкриває мантія (грецькою мовою означає “покривало”, “плащ”). Мантія – найбільша частина планети (понад 4/5 її об’єму). Вона поширюється від ядра вгору до не менш як 5 км від поверхні Землі і здебільшого перебуває у твердому стані. Однак верхній шар мантії, потужністю 75-80 км, в’язкий. Його називають астеносферою, що грецькою мовою означає “слабка куля”.

Зверху мантію захищає земна кора – зовнішня тверда оболонка Землі. Тут людина споруджує своє житло, зводить промислові будівлі, влаштовує парки, прокладає дороги, видобуває з надр різноманітні корисні копалини. Ми мешкаємо на земній корі, не відчуваючи, яка вона тоненька – завтовшки всього від 5 до 70 км. Порівняно з усією планетою земна кора не товща, ніж шкаралупа яйця. Разом із верхнім шаром мантії земна кора утворює літосферу.

Мінерали і гірські породи. Земна кора неоднорідна. Вона складається з різноманітних мінералів – однорідних за своїми властивостями природних утворів, кожен з яких у своєму складі має лише одну речовину. Найпоширенішими на Землі мінералами є польові шпати, слюди, кварц. Найміцніший серед мінералів – алмаз. Мінерали бувають і їстівними, як-от сіль. Є серед них і небезпечні, наприклад сірка, що входить до складу пороху.

Наука стверджує

Мінерал и “живі”. Мінерали, на думку деяких учених, наділені життєвою енергією. Каміння народжується, живе, хворіє, втрачає свою силу і вмирає, якщо його не берегти. Не є винятком і коштовні камені, кристали яких здатні накопичувати, зберігати і випромінювати накопичену енергію Космосу. Невидимі випромінювання мінералів можуть благотворно впливати на людину так само, як і людина на них.

У природі різні мінерали здебільшого поєднуються і утворюють гірські породи (мал. 54). Інколи гірські породи складаються лише з одного мінералу. Наприклад, вапняк містить лише мінерал кальцит.

Гірські породи формуються за різних умов і за походженням поділяються на три групи. Магматичні (від слова магма; див. § 25) гірські породи утворюються з глибинних речовин Землі в її надрах або на поверхні. Це, зокрема, граніт, який дуже поширений як облицювальний камінь. У будівництві часто використовують і такі магматичні породи, як базальт, лабрадорит (мал. 54).

 Внутрішня будова Землі. Гірські породи та мінерали. Будова земної кори

Мал. 54. Гірські породи: вапняк (1), базальт (2, 3), лабрадорит (4,5), граніт (6, 7), гнейс (8), мармур (9)

Осадові гірські породи формуються у процесі накопичення (осідання), ущільнення й перетворення на земній поверхні уламків гірських порід, а також решток рослин і тварин. Саме осадовою породою – звичайною крейдою – ви пишете на дошці. Вона, так само як й інша осадова порода – вапняк, утворилася з найпростіших морських організмів (мал. 54).

Метаморфічні (від грец. “перетворююсь”) гірські породи виникають унаслідок перетворення магматичних і осадових порід під дією високого тиску і температур у надрах Землі. Так, граніт перетворюється на гнейс, а вапняк – на мармур (мал. 54). І гнейс, і мармур широко використовують як будівельний матеріал.

Усі мінерали і гірські породи, які використовує для своїх потреб людина, називають корисними копалинами. Залежно від господарського призначення розрізняють рудні і нерудні копалини. З рудних корисних копалин (залізна, марганцева, алюмінієва руда тощо) видобувають різні метали. Нерудні корисні копалини використовують як паливо (нафта, газ, вугілля, торф, горючі сланці), будівельні матеріали (вапняк, граніт, глина, пісок), хімічну сировину (кухонна сіль, сірка, фосфорити).

Багатошарова будова земної кори. Верхній шар земної кори складається з пухких осадових відкладів (мал. 55). Через це він дістав назву осадовий. Наступний під осадовим шар утворений з кристалічних гірських порід, близьких за складом до гранітів. Тому його називають гранітний. Найнижче розташований ще один шар гірських порід – базальтовий. Він складається переважно з порід, близьких за своїми властивостями до базальтів.

Материковий і океанічний типи земної кори. Будова і товща земної кори різна на суходолі і на дні океанів (мал. 55). Материкова земна кора, яка складається з осадового, гранітного і базальтового шарів, може сягати, наприклад, під високими горами 75 км. Під рівнинами товщина “земної тверді” менша і становить близько 30-40 км. Однак ще тонша океанічна земна кора, яка завтовшки буває від 5 до 10 км. Вона складається лише з двох шарів – осадового і базальтового.

 Внутрішня будова Землі. Гірські породи та мінерали. Будова земної кори

Мал. 55. Будова земної кори

ПІДСУМКИ

– Земля складається з трьох внутрішніх шарів: ядра, мантії і земної кори.

– Земна кора разом із верхнім шаром мантії утворює літосферу.

– Земна кора складається з різноманітних мінералів і гірських порід.

– За походженням розрізняють магматичні, осадові і метаморфічні гірські породи.

– Розрізняють материковий та океанічний типи земної кори.

Запитання і завдання для самоперевірки

У Біблії пекло – місце вічного покарання померлих грішників – названо ще “піч вогняна”. Зважаючи на особливості внутрішньої будови Землі, поясніть, чому образ пекла у Біблії пов’язується саме з вогнем, а не з лютим холодом. Найглибшу у світі свердловину зроблено до глибини близько 12 км. У який з трьох шарів Землі вона проникла?

Знайдіть помилку в реченні: “Верхній шар земної кори базальтовий, під ним розташований гранітний, а ще нижче осадовий”. Уявіть, що герої роману Жуля Берна “Подорож до центру Землі” досягли своєї мети. Назвіть послідовно шари, які вони подолали. Літосфера = … +… . (Замість крапок впишіть слова.)




Внутрішня будова Землі. Гірські породи та мінерали. Будова земної кори