Скачать презентацию Вещественный состав и строение земной коры Химический Скачать презентацию Вещественный состав и строение земной коры Химический

Вещественный состав и строение земной коры 4.ppt

  • Количество слайдов: 41

Вещественный состав и строение земной коры Вещественный состав и строение земной коры

Химический и минеральный состав Земли • Первые данные были опубликованы в 1889 г. американским Химический и минеральный состав Земли • Первые данные были опубликованы в 1889 г. американским ученым Ф. Кларком, который получил их как средние арифметические имевшихся в его распоряжении 6000 результатов химического анализа различных горных пород. • В дальнейшем эти данные уточнялись. В составе земной коры наиболее распространены следующие восемь химических элементов, составляющих в сумме свыше 98% по весу: кислород (46, 5%), кремний (25, 7%), алюминий (8, 36%), железо (6, 2%), кальций (5, 8%), магний (3, 2%), натрий (1, 8%), калий (1, 3%). Еще пять элементов содержатся в земной коре в количестве десятых долей процента: титан (0, 52%), углерод (0, 46%), водород (0, 16%), марганец (0, 12%), сера (0, 11%). На все остальные элементы приходится около 0, 37%.

Геохимическая классификация химических элементов В. М. Гольдшмита (1924 г. ) ◊ сидерофильная группа химических Геохимическая классификация химических элементов В. М. Гольдшмита (1924 г. ) ◊ сидерофильная группа химических элементов включает в себя элементы семейства железа, платиновые металлы, а также молибден и рений (всего 11 элементов), по геохимическим особенностям близкие железу; ◊ литофильные элементы составляют группу из 53 элементов, составляющих основную массу минералов земной коры (литосферы): кремний, титан, цирконий, фтор, хлор, алюминий, натрий, калий, магний, кальций и т. д. ; ◊ халькофильная группа химических элементов представлена серой, сурьмой, висмутом, мышьяком, селеном, теллуром и рядом тяжелых цветных металлов (медь и др. ) - всего 19 элементов, склонных к образованию природных сульфидов, селенидов, теллуридов, сульфосолей и иногда встречающихся в самородном состоянии (золото, серебро, ртуть, висмут, мышьяк и др. ); ◊ к атмофильной группе причислены химические элементы (азот, водород, благородные газы), типичные для земной атмосферы, в составе которой они присутствуют в виде свободных атомов или молекул.

Классификация элементов • породообразующими называются девять наиболее распространенных в литосфере химических элементов: О, Si, Классификация элементов • породообразующими называются девять наиболее распространенных в литосфере химических элементов: О, Si, Al, Fe, Ca, К, Na, Mg, Ti. На их долю приходится 99, 5% массы земной коры. • Микроэлементы - элементы с массовым кларком 1· 10 -4 % -1· 10 -2 %(Аl — микроэлемент в организмах и макроэлемент в литосфере ) • Редкие элементы - с массовым кларком меньше 1· 10 -4 % часто называют редкие.

Минеральный состав земной коры • • • Земную кору слагают разные группы горных пород, Минеральный состав земной коры • • • Земную кору слагают разные группы горных пород, различающихся условиями образования и составом. Горные породы представляют собой минеральные агрегаты, т. е. определенное сочетание минералов. Минералами называют природные химические соединения или самородные химические элементы, которые возникли в результате определенных физикохимических процессов, протекающих в земной коре и на ее поверхности. Большинство минералов представляет собой кристаллические тела, и лишь немногие из них - аморфные. Формы природных кристаллов разнообразны и зависят от закономерного расположения в пространстве микрочастиц — атомов, ионов, молекул, образующих структуру кристаллов, или их кристаллическую (пространственную) решетку. Для формирования этой структуры большое значение имеют физико-химические и термодинамические условия. Так, графит — самый мягкий (твердость 1) минерал - образует таблитчатые кристаллы, а алмаз - самый твердый минерал (твердость 10) - имеет самую совершенную кубическую группу симметрии. Такая разница в свойствах связана с разницей в расположении атомов в кристаллической решетке.

Кристаллическая решётка алмаза - графита Кристаллическая решётка алмаза - графита

Классификация минералов В настоящее время известно более 2500 природных минералов, не считая разновидностей, но Классификация минералов В настоящее время известно более 2500 природных минералов, не считая разновидностей, но только немногие (около 50) - породообразующие - участвуют в образовании горных пород, слагающих земную кору. Остальные минералы в горных породах встречаются в виде незначительных примесей и называются акцессорными минералами. Классификация минералов основана на их химическом составе и кристаллической структуре. Главнейшие породообразующие и рудные минералы объединяются в несколько минеральных классов: ◊ самородные элементы: самородное золото, серебро, медь, платина, графит, алмаз, сера; ◊ сульфиды: пирит, халькопирит, галенит, киноварь; ◊ галоидные соединения: галит (поваренная соль), сильвин, карналлит и флюорит; ◊ оксиды и гидрооксиды: кварц, опал, магнетит (магнитный железняк), гематит, корунд, лимонит, гетит; ◊ карбонаты: кальцит (известковый шпат), прозрачная разность которого называется исландским шпатом, доломит; ◊ фосфаты: апатит, фосфорит; ◊ сульфаты: гипс, ангидрит, мирабилит (глауберова соль), барит; ◊ вольфраматы: вольфрамит; ◊ силикаты: кварц, оливин, берилл, пироксены, роговая обманка, слюды, змеевик, тальк, глауконит, полевые шпаты.

Силикаты Особый класс минералов составляют силикаты. В этот класс входят наиболее распространенные в земной Силикаты Особый класс минералов составляют силикаты. В этот класс входят наиболее распространенные в земной коре (более 90% по весу) породообразующие минералы, чрезвычайно сложные по химическому составу и участвующие в строении всех типов горных пород, в первую очередь магматических и метаморфических. Они составляют примерно треть всех известных минералов. Иногда в силикаты включают кварц. Основу кристаллической решетки силикатов составляет ионная четырехвалентная группировка Si. O 4. Полевые шпаты (Ca, Na)(Al, Si) Al. Si 2 O 8:

Парагенезис • Совместное нахождение минералов обозначается термином «парагенезис» или «парагенез» (греч. «пара» - возле, Парагенезис • Совместное нахождение минералов обозначается термином «парагенезис» или «парагенез» (греч. «пара» - возле, подле). • Для каждого процесса минералообразования характерны свои закономерные сочетания минералов. В качестве примеров парагенезиса можно привести кварц и золото, халькопирит и серебряные руды. Знание парагенезиса минералов облегчает задачу поиска полезных ископаемых по их спутникам. Так, спутник алмаза пироп (разновидность граната) помог в свое время открыть коренные месторождения алмазов в Якутии. Парагенезис золота и кварца

Горные породы • • Горные породы - природные агрегаты минералов более или менее постоянного Горные породы • • Горные породы - природные агрегаты минералов более или менее постоянного минерального и химического состава, образующие самостоятельные геологические тела, слагающие земную кору. Форма, размеры и взаимное расположение минеральных зерен обусловливают структуру и текстуру горных пород. Слагающие земную кору горные породы в большинстве своем представляют агрегат многих минералов, реже они состоят из зерен одного минерала. Минеральный состав, строение и формы залегания горной породы отражают условия ее образования. По происхождению горные породы разделяют на три группы: магматические горные породы, образующиеся в результате внедрения (интрузивные породы) в земную кору или извержения на поверхность магмы (эффузивные породы). Излившаяся на поверхность магма называется лавой. С магматическими связаны многие месторождения металлических полезных ископаемых, а также апатитов, алмазов и т. д. ;

Горные породы • • осадочные горные породы, образовавшиеся при осаждении разрушенных магматических пород и Горные породы • • осадочные горные породы, образовавшиеся при осаждении разрушенных магматических пород и некоторыми другими путями в океане, морях, озерах и реках. В их составе выделяют обломочные, глинистые, химические и органогенные. Как полезные ископаемые имеют значение следующие осадочные породы: нефть, газ, уголь, торф, бокситы, фосфориты и др. ; метаморфические породы, т. е. преобразованные и из магматических, и из осадочных. В метаморфических условиях формируются железные, медные, полиметаллические, урановые и другие руды, а также графит, драгоценные камни, огнеупоры и т. п. Иногда из группы метаморфических выделяют как самостоятельный класс метасоматические горные породы, образовавшиеся в результате метасоматизма - процесса замещения одних минералов другими с существенными изменениями химического состава горной породы, но с сохранением ее объема и твердого состояния при воздействии растворов высокой химической активности. При этом происходит миграция химических элементов.

Типы земной коры • Строение земной коры отражается в рельефе Земли. Прежде всего обращает Типы земной коры • Строение земной коры отражается в рельефе Земли. Прежде всего обращает на себя внимание резкая асимметрия строения поверхности Земли. Глобальный рельеф разделяется на две основные части: океаническую (165, 2 млн. км 2 земной поверхности) и континентальную (148, 9 млн. км 2). Площадь океанов превышает площадь всех материков вместе взятых. • Земная кора, по современным представлениям, есть верхний твердый слой Земли, расположенный между поверхностью земного шара и границей Мохоровичича. Мощность и строение земной коры в пределах континентов и океанического дна неодинакова.

Типы земной коры • Под континентами мощность земной коры составляет 30 -40 км, местами Типы земной коры • Под континентами мощность земной коры составляет 30 -40 км, местами она уменьшается до 20 км, • а в горных складчатых сооружениях увеличивается до 80 км. • Под океанами земная кора тоньше и изменяется в пределах 10 -20 км, включая слой океанической воды • Земная кора имеет сложное строение и состоит из комплексов осадочных, магматических и метаморфических горных пород. Слои осадочных и метаморфических пород имеют прерывистый характер. Так, в области развития докембрийских щитов осадочные породы часто отсутствуют.

Типы земной коры Типы земной коры

Типы земной коры 1 - вода, 2 - осадочный слой, 3 - переслаивание осадочных Типы земной коры 1 - вода, 2 - осадочный слой, 3 - переслаивание осадочных пород и базальтов, 4 - базальты и кристаллические ультраосновные породы, 5 - гранитно-метаморфический слой, 6 - гранулитово-базитовый слой, 7 - нормальная мантия, 8 - разуплотненная мантия

Континентальный тип земной коры имеет различную мощность (толщину): в пределах континентальных равнин — платформ Континентальный тип земной коры имеет различную мощность (толщину): в пределах континентальных равнин — платформ - 35 -40 км, в молодых горных сооружениях - 55 -70 км. Максимальная мощность (около 70 -75 км) установлена под Гималаями и Андами. В строении континентальной коры участвуют две главные части: осадочная, состоящая из осадочных горных пород; консолидированная, сложенная магматическими и метаморфическими породами, которая обычно разделяется на гранитный (гранитогнейсовый) и базальтовый (гранулито-базальтовый) слои. Для всех слоев земной коры характерна переменная мощность. Мощность осадочного слоя колеблется от нуля (на щитах - Балтийском, Алданском и др. ) до 5 км в пределах континентальных равнин и только в крупных прогибах консолидированной коры увеличивается до 8 -10 км и более. В орогенных областях в предгорных и межгорных прогибах этот слой достигает 15 -20 км. Мощность гранитного слоя изменяется от 10 до 25 км в зависимости от общей мощности земной коры, на равнинах она составляет примерно 15 -20 км, в горных районах - 20 -25 км. Базальтовый слой также обладает изменчивой мощностью - от 10 -15 до 20 км в пределах платформ и до 25 -35 км в некоторых горных сооружениях.

Типы земной коры • • • Океанский тип земной коры, характерный для ложа Мирового Типы земной коры • • • Океанский тип земной коры, характерный для ложа Мирового океана, резко отличается от континентального как по мощности, так и по составу. В нем отсутствует гранитный слой, а мощность колеблется от 5 до 12 км, в среднем составляя 6 -7 км. Состоит он из трех слоев: 1) первый (верхний) слой рыхлых морских осадков имеет мощность от первых сотен метров до 1 км, реже больше; 2) второй слой имеет мощность от 1 до 1, 5 -3 км. По данным бурения, слой представлен базальтовыми лавами с подчиненными прослоями кремнистых и карбонатных пород; 3) третий слой мощностью 3, 5 -5 км пока не пройден бурением. Субокеанский тип земной коры характерен для глубоководных котловин окраинных и внутренних морей (южная котловина Каспийского, Черное, Средиземное, Охотское и другие моря). Особенность строения этого типа земной коры — большая мощность осадочных пород (до 4— 10 км, местами до 20 км). Подобное строение коры характерно и для некоторых глубоких впадин на суше, например для центральной части Прикаспийской низменности (впадины). Субконтинентальный тип земной коры характерен для островных дуг (Алеутской, Курильской и др. ) и окраин материков. По строению он близок к материковому типу, но имеет меньшую мощность (20— 30 км). Особенностью субконтинентальной коры островных дуг является нечеткость разделения слоев консолидированной коры.

Структура литосферы • • • в пределах материков около 75 % объема всех осадочных Структура литосферы • • • в пределах материков около 75 % объема всех осадочных пород приурочено к геосинклинальным областям и 25 % - к платформенным, причем средние мощности областей соответственно 10 и 1, 8 км Наиболее распространенными осадочными породами на материках являются глины и глинистые сланцы (42 %), песчаные (20 %), вулканические (19 %) и карбонатные (18 %) породы. На долю всех остальных типов пород, преимущественно эвапоритов, приходится около 1 %. Платформа - один из главных типов структурных элементов земной коры (литосферы); крупные (несколько тыс. км в поперечнике), относительно устойчивые глыбы коры выдержанной мощности, характеризующиеся очень низкой степенью сейсмичности, специфической вулканической деятельностью и слабо расчленённым рельефом земной поверхности. Геосинклинальная система, высокоподвижный, линейно вытянутый и резко расчленённый на продольные прогибы и поднятия участок земной коры, в пределах которого в результате длительного развития кора океанического типа обычно преобразуется в континентальную (однако многие Г. с. закладывались на континентальной коре). Характеризуется повышенной скоростью, большим размахом и контрастностью вертикальных движений, интенсивной складчатостью, напряжёнными и разнообразными магматическими процессами, явлениями регионального метаморфизма и эндогенного оруденения. Геосинклинальные прогибы и поднятия Г. с. отделены друг от друга и от соседних структур земной коры глубинными разломами.

Платформы и геосинклинали Платформы и геосинклинали

Средний минеральный состав земной коры, % Минералы Плагиоклаз Ортоклаз Мета- и ортосиликаты Кварц и Средний минеральный состав земной коры, % Минералы Плагиоклаз Ортоклаз Мета- и ортосиликаты Кварц и его разновидности Вода в свободном и поглощенном виде Магнетит и гематит Слюды Кальцит Глины (глинистые минералы) Лимонит и гидрогетит Доломит Акцессорные минералы: изверженных пород (пирит, халькопирит, апатит, гранат, титанит, циркон) осадочных пород (пирит, пиролюзит, гранат, апатит, циркон) Фосфаты Сульфиды Хлориды Фториды По Г. Бер гу По А. Ферсману 40, 2 17, 7 16, 3 12, 6 3, 7 3, 3 1, 5 1, 0 0, 3 0, 1 55, 0 12, 0 9, 0 3, 0 1, 5 0, 3 0, 1 2, 5 - 0, 5 - - 0, 75 0, 3 0, 2

Основные закономерности распространения элементов в земной коре 1. Элементы распространены в земной коре крайне Основные закономерности распространения элементов в земной коре 1. Элементы распространены в земной коре крайне неравномерно. Одних из них в миллиардов раз (от n· 10 до n· 10 -16) больше, чем других. На долю только О и Si приходится около 70% массы земной коры. Если к ним добавить еще шесть — Al, Fe, Ca, Mg, К, Na, то их суммарная масса составит около 98% массы коры. Добавив к ним еще 29 наиболее распространенных элементов, получим прибавку всего более 1%, при этом доля большей части (по числу) всех оставшихся элементов составит лишь первые сотые доли процентов массы земной коры. Породообразующими называются девять наиболее распространенных в литосфере химических элементов: О, Si, Al, Fe, Ca, К, Na, Mg, Ti. На их долю приходится 99, 5% массы земной коры. Микроэлементами называются элементыс содержанием менее 1· 10 -2 %. Перельман рекомендует употреблять термин только с указанием конкретной природной системы. Так, А 1 — микроэлемент в организмах и макроэлемент в литосфере.

Основные закономерности распространения элементов в земной коре 2. Ведущим химическим элементом земной коры является Основные закономерности распространения элементов в земной коре 2. Ведущим химическим элементом земной коры является кислород. Его массовый кларк определяется в пределах 46, 2849%, атомный — 53, 3%, а объемный 92%. Это позволяет считать земную кору кислородной сферой. В биосфере несколько возрастает относительная роль гидросферы, состоящей из Н и О, в связи с чем еще больше увеличивается содержание кислорода. Он же определяет возможность развития подавляющего большинства организмов, а основная часть свободного кислорода в биосфере считается продуктом фотосинтеза. По имеющимся расчетам в настоящее время свободный кислород образуется со скоростью 1, 55· 109 т/год, а расходуется со скоростью 2, 16· 1010 т/год. Таким образом, сейчас расход свободного кислорода в ноосфере более чем в 10 раз превышает его образование.

Основные закономерности распространения элементов в земной коре 3. В земной коре, 92 % объема Основные закономерности распространения элементов в земной коре 3. В земной коре, 92 % объема которой приходится на долю кислорода, преобладают так называемые «бескислородные восстановительные обстановки» . Это означает, что в большей части литосферы отсутствует свободный кислород. Даже в биосфере встречается довольно много зон с «бескислородными» глеевой и сероводородной обстановками. Иногда их размеры столь велики, что прорыв в атмосферу H 2 S из таких зон может стать катастрофой планетарного масштаба. В нашей стране к одной из таких зон относится, например, Прикаспий.

Основные закономерности распространения элементов в земной коре 4. Содержание химических элементов в земной коре Основные закономерности распространения элементов в земной коре 4. Содержание химических элементов в земной коре неравномерно убывает по мере увеличения их порядкового номера и атомных масс. Так, из шести элементов, составляющих 98% объема коры, наибольший порядковый номер 20, а наибольшая атомная масса — 40 (Са). О резком преобладании легких элементов свидетельствует и средняя атомная масса земной коры, равная 17, 25. Для сравнения вспомним, что атомная масса As равна 74, 92, Sr — 87, 62, Cd — 112, 41, W — 183, 8, Hg - 200, 5, Pb - 207, 2 и U - 238, 2. В биосфере, представляющей верхний слой земной коры с существенной ролью гидросферы и атмосферы, преобладание легких элементов выражено еще более контрастно.

Основные закономерности распространения элементов в земной коре 5. В таблице Д. И. Менделеева элементы Основные закономерности распространения элементов в земной коре 5. В таблице Д. И. Менделеева элементы с четными порядковыми номерами и четными значениями атомной массы являются более распространенными, чем рядом расположенные элементы с нечетными значениями атомной массы. Эта закономерность была установлена итальянцем Г. Оддо и американцем В. Гаркинсом и получила название Оддо - Гаркинса. Всего же массовые кларки четных элементов составляют в сумме более 86 %. 6. Особым преобладанием в земной коре отличаются элементы, атомная масса которых кратна четырем: О (16), Mg (24), Si (28), Са (40). В связи с этим можно предполагать, что если бы не удаление с Земли Не, Ne, Ar, то их кларки были бы несравненно большими.

Основные закономерности распространения элементов в земной коре 7. Среди изотопов одного элемента обычно преобладают Основные закономерности распространения элементов в земной коре 7. Среди изотопов одного элемента обычно преобладают те, массовое число которых кратно четырем. Особо наглядно это выглядит на примере кислорода и серы (значения указаны в процентах): 16 О - 99, 75 32 S - 95, 1 34 S - 4, 22 17 О - 0, 04 33 S - 0, 75 36 S - 0, 02 18 О - 0, 20 8. У нечетных и четных элементов начала таблицы Менделеева наибольшие кларки характерны для шестых по порядковому номеру элементов: у нечетных — Н (1), N (7), А 1 (13), К (19), Мn (25); у четных — О (8), Si (14), Са (20), Fe (26). Объяснения этой закономерности пока нет.

Геологическое летосчисление • • Геологические процессы длятся достаточно долго. Чтобы реально представлять масштабы времени, Геологическое летосчисление • • Геологические процессы длятся достаточно долго. Чтобы реально представлять масштабы времени, требующиеся для изменения лика Земли, нужно знать историю Земли с момента ее возникновения как планеты, то есть за 5 млрд. лет. Выделение различных этапов и периодов в жизни Земли основано на последовательности накопления осадочных горных пород. Если их залегание не нарушено, то каждый верхний слой моложе нижнего. Ученые разделили отложения на пять групп. Время, в течение которого накапливалась каждая группа пород, названо эрой. Название эры отражает относительное время: архейская (древнейшая), протерозойская (ранняя), палеозойская (древняя), мезозойская (средняя) и кайнозойская (новая). Последние три эры разделены на периоды, поскольку в отложениях этих времен остатки животных и растений сохранились лучше и в большем количестве. В каждой эре происходили события, оказавшие воздействие на современный рельеф. Это особые эпохи активизации горообразовательных процессов – складчатости.

Геохронологическая шкала Геохронологическая шкала

Геохронологическая шкала Геохронологическая шкала

Геохронологическая шкала Геохронологическая шкала

Основные этапы эволюции земной коры • • В apxee еще довольно тонкая и пластичная Основные этапы эволюции земной коры • • В apxee еще довольно тонкая и пластичная кора под влиянием растяжения испытала многочисленные разрывы сплошности, через которые к поверхности вновь устремилась базальтовая магма, заполнившая прогибы длиной сотни километров и шириной многие десятки километров, известные как зелено-каменные пояса (этим названием они обязаны преобладающему зеленосланцевому низкотемпературному метаморфизму базальтовых пород). Наряду с базальтами среди лав нижней, основной по мощности части разреза этих поясов встречаются высокомагнезиальные лавы, свидетельствующие об очень большой степени частичного плавления мантийного вещества, что говорит о высоком тепловом потоке, намного превышавшем современный. Развитие зеленокаменных поясов заключалось в смене типа вулканизма в направлении увеличения содержания в нем диоксида кремния (Si. O 2), в деформациях сжатия и метаморфизме осадочно-вулканогенного выполнения и, наконец, в накоплении обломочных осадков, свидетельствующих об образовании гористого рельефа.

Основные этапы эволюции земной коры • Эта кора оказалась недостаточно устойчивой: в начале протерозойской Основные этапы эволюции земной коры • Эта кора оказалась недостаточно устойчивой: в начале протерозойской эры она испытала дробление. В это время возникла планетарная сеть разломов и трещин, заполнявшихся дайками (пластинообразными геологическими телами). Одна из них - Великая дайка в Зимбабве - имеет длину более 500 км и ширину до 10 км. Кроме того, впервые проявилось рифтообразование, давшее начало зонам прогибания, мощного осадконакопления и вулканизма. Их эволюция привела к созданию в конце раннего протерозоя (2, 0 -1, 7 млрд лет назад) складчатых систем, вновь спаявших обломки архейской континентальной коры, чему способствовала новая эпоха мощного гранитообразования. В итоге к концу раннего протерозоя (к рубежу 1, 7 млрд лет назад) зрелая континентальная кора существовала уже на 60— 80% площади ее современного распространения. Более того, некоторые ученые полагают, что на этом рубеже вся континентальная кора составляла единый массив - суперконтинент Мегагею (большая земля), которому на другой стороне земного шара противостоял океан - предшественник современного Тихого океана - Мегаталасса (большое море). Этот океан был менее глубоким, чем современные океаны, ибо рост объема гидросферы за счет дегазации мантии в процессе вулканической деятельности продолжается всю последующую историю Земли, хотя и более медленно.

Рифтовая зона • • — крупная полосовидная (в плане) зона горизонтального растяжения з емной Рифтовая зона • • — крупная полосовидная (в плане) зона горизонтального растяжения з емной коры, выраженная в её верхней части в виде одного или нескольких сближенных линейных грабенов и сопряжённых с ними блоковых структур, ограниченных и осложнённых преимущественно продольными разломами типа наклонных сбросов ираздвигов. Протяжённость рифта — многие сотни и более тысячи км, ширина — обычно десятки км. В рельефе рифты, как правило, выражены узкими и глубокими удлинёнными котловинами или рвами с относительно крутыми склонами. Рифты в периоды их активного развития (рифтогенеза) характеризуются сейсмичностью (с малоглубинными очагами землетрясений) и высоким тепловым потоком. В ходе развития рифтов в них могут накапливаться мощные толщи осадочных иливулканогенно-осадочных пород, в которых заключены крупные месторождения нефти, газа, солей, руд различных металлов и др. Аномально прогретая и отличающаяся пониженной вязкостью верхняя часть мантии под развивающимся рифтами обычно испытывает воздымание.

Основные этапы эволюции земной коры В катархее и начале архея появились первые следы жизни Основные этапы эволюции земной коры В катархее и начале архея появились первые следы жизни - бактерии и водоросли, а в позднем архее распространились водорослевые известковые постройки - строматолиты. В позднем архее началось, а в раннем протерозое завершилось коренное изменение состава атмосферы: под влиянием жизнедеятельности растений в ней появился свободный кислород, тогда как катархейская и раннеархейская атмосфера состояла из водяного пара, СО 2, СО, СН 4, N 2, NH 3 и H 2 S с примесью НС 1, HF и инертных газов.

Основные этапы эволюции земной коры В позднем протерозое (1, 7 -0, 6 млрд лет Основные этапы эволюции земной коры В позднем протерозое (1, 7 -0, 6 млрд лет назад) Мегагея стала постепенно раскалываться, и этот процесс резко усилился в конце протерозоя. Следами его являются протяженные континентальные рифтовые системы, погребенные в основании осадочного чехла древних платформ. Важнейшим его результатом было образование обширных межконтинентальных подвижных поясов - Северо. Атлантического, Средиземноморского, Урало-Охотского, разделивших континенты Северной Америки, Восточной Европы, Восточной Азии и наиболее крупный обломок Мегагеи - южный суперконтинент Гондвану. Центральные части этих поясов развивались на новообразованной в процессе рифтогенеза океанской коре, т. е. пояса представляли собой океанские бассейны. Их глубина постепенно увеличивалась по мере роста гидросферы. Одновременно подвижные пояса развивались по периферии Тихого океана, глубина которого также возрастала. Климатические условия становились более контрастными, о чем свидетельствует появление, особенно в конце протерозоя, ледниковых отложений.

Основные этапы эволюции земной коры Палеозойский этап эволюции земной коры характеризовался интенсивным развитием подвижных Основные этапы эволюции земной коры Палеозойский этап эволюции земной коры характеризовался интенсивным развитием подвижных поясов - межконтинентальных и окраинноконтинентальных (последние на периферии Тихого океана). Эти пояса расчленялись на окраинные моря и островные дуги, их осадочно-вулканогенные толщи испытывали сложные складчато-надвиговые, а затем сбрососдвиговые деформации, в них внедрялись граниты и на этой основе формировались складчатые горные системы. Этот процесс протекал неравномерно. В нем различают ряд интенсивных тектонических эпох и гранитного магматизма: байкальскую — в самом конце протерозоя, салаирскую (от хребта Салаир в Средней Сибири) — в конце кембрия, таковскую (от Таковских гор на востоке США) - в конце ордовика, каледонскую (от древнеримского названия Шотландии) - в конце силура, акадскую (Акадия - старинное название северо-восточных штатов США) — в середине девона, судетскую — в конце раннего карбона, заальскую (от р. Заале в Германии) — в середине ранней перми. Первые три тектонические эпохи палеозоя нередко объединяют в каледонскую эру тектогенеза, последние три - в герцинскую, или варисскую. В каждую из перечисленных тектонических эпох определенные части подвижных поясов превращались в складчатые горные сооружения, а после разрушения (денудации) входили в состав фундамента молодых платформ. Но некоторые из них частично испытывали активизацию в последующие эпохи горообразования.

Основные этапы эволюции земной коры • К концу палеозоя межконтинентальные подвижные пояса полностью замкнулись Основные этапы эволюции земной коры • К концу палеозоя межконтинентальные подвижные пояса полностью замкнулись и заполнились складчатыми системами. В результате отмирания Северо-Атлантического пояса Североамериканский континент сомкнулся с Восточно. Европейским, а последний (после завершения развития Урало. Охотского пояса) — с Сибирским, Сибирский — с Китайско. Корейским. В итоге образовался суперконтинент Лавразия, а отмирание западной части Средиземноморского пояса привело к его объединению с южным суперконтинентом - Гондваной - в одну континентальную глыбу - Пангею. Восточная часть Средиземноморского пояса в конце палеозоя - начале мезозоя превратилась в огромный залив Тихого океана, по периферии которого также поднялись складчатые горные сооружения.

Основные этапы эволюции земной коры На фоне этих изменений структуры и рельефа Земли продолжалось Основные этапы эволюции земной коры На фоне этих изменений структуры и рельефа Земли продолжалось развитие жизни. Первые животные появились еще в позднем протерозое, а на самой заре фанерозоя существовали почти все типы беспозвоночных, но они еще были лишены раковин или панцирей, которые известны с кембрия. В силуре (или уже в ордовике) начался выход растительности на сушу, а в конце девона существовали леса, получившие наибольшее распространение в каменноугольном периоде. Рыбы появились в силуре, земноводные - в карбоне.

Основные этапы эволюции земной коры Мезозойская и кайнозойская эры - последний крупный этап развития Основные этапы эволюции земной коры Мезозойская и кайнозойская эры - последний крупный этап развития структуры земной коры, который отмечен становлением современных океанов и обособлением современных континентов. В начале этапа, в триасе, еще существовала Пангея, но уже в раннем юрском периоде она снова раскололась на Лавразию и Гондвану вследствие возникновения широтного океана Тетис, протянувшегося от Центральной Америки до Индокитая и Индонезии, а на западе и на востоке он смыкался с Тихим океаном , этот океан включал и Центральную Атлантику. Отсюда в конце юры процесс раздвига континентов распространился к северу, создав в течение мелового периода и раннего палеогена Северную Атлантику, а начиная с палеогена - Евразийский бассейн Северного Ледовитого океана (Амеразийский бассейн возник раньше как часть Тихого океана). В итоге Северная Америка отделилась от Евразии. В поздней юре началось формирование Индийского океана, и с начала мела стала раскрываться с юга Южная Атлантика. Это означало распада Гондваны, существовавшей как единое целое в течение всего палеозоя. В конце мела Северная Атлантика соединилась с Южной, отделив Африку от Южной Америки. Тогда же Австралия отделилась от Антарктиды, а в конце палеогена произошло отделение последней от Южной Америки.

Основные этапы эволюции земной коры • • • Таким образом, к концу палеогена оформились Основные этапы эволюции земной коры • • • Таким образом, к концу палеогена оформились все современные океаны, обособились все современные континенты и облик Земли приобрел вид, в основном близкий к нынешнему. Однако еще не было современных горных систем. С позднего палеогена (40 млн лет назад) началось интенсивное горообразование, достигшее кульминации в последние 5 млн лет. Этот этап становления молодых складчато-покровных горных сооружений, образования возрожденных сводово-глыбовых гор выделяют как неотектонический. Фактически неотектонический этап является подэтапом мезозойско-кайнозойского этапа развития Земли, так как именно на этом этапе оформились основные черты современного рельефа Земли, начиная с распределения океанов и континентов. На этом этапе завершилось формирование основных черт современной фауны и флоры. Мезозойская эра была эрой пресмыкающихся, млекопитающие стали преобладать в кайнозое, а в позднем плиоцене появился человек. В конце раннего мела появились покрытосемянные растения и суша приобрела травяной покров. В конце неогена и антропогене высокие широты обоих полушарий были охвачены мощным материковым оледенением, реликтами которого являются ледниковые шапки Антарктиды и Гренландии. Это было третье крупное оледенение в фанерозое: первое имело место в позднем ордовике, второе — в конце карбона - начале перми; оба они были распространены в пределах Гондваны.

Формирование материков Формирование материков