- um complexo de células e tecidos altamente especializados localizados na parte externa do câmbio e que desempenham funções protetoras e condutoras. Os elementos condutores da casca realizam o transporte dos nutrientes formados nas folhas. A casca da árvore protege a árvore contra danos causados ​​por animais, insetos destruidores de madeira e organismos causadores de decomposição.

Também protege o câmbio da perda de umidade. Em estrutura e composição, a casca da árvore difere significativamente da madeira (xilema). O papel especial das partes verdes da árvore - folhagem e agulhas, associado à garantia dos processos vitais das plantas, inclusive as lenhosas, também leva a certas características de sua composição química e estrutura.

A estrutura da casca da árvore

Representa uma proporção significativa (de 6 a 25%) do volume total da árvore, dependendo não só da espécie arbórea, mas também da idade da árvore e das condições de crescimento. Quanto maior o diâmetro do tronco, maior será a casca da árvore. Com a idade, o volume relativo da casca da árvore diminui. A deterioração das condições de cultivo leva a um aumento na proporção de casca das árvores.

A casca de uma árvore adulta consiste em duas partes que diferem em estrutura anatômica e funções: a interna é o floema e a externa é a casca. O conteúdo relativo destas partes da casca depende não apenas da espécie de árvore, mas varia entre árvores individuais da mesma espécie e até mesmo dentro de uma árvore individual. Os tecidos liberianos conduzem sucos (soluções de substâncias orgânicas) pelo tronco e armazenam nutrientes de reserva. O tecido da crosta fornece proteção contra influências externas. A casca das árvores coníferas possui uma estrutura mais simples em comparação com a casca das árvores decíduas.

A estrutura da casca da árvore está associada à formação dos seus tecidos a partir de dois meristemas secundários - o câmbio e o câmbio da cortiça (felogénio). Quando as células do câmbio se dividem, juntamente com a formação das células do xilema, aparecem as células do floema, que, como as células do xilema, se diferenciam para desempenhar diversas funções. No floema, assim como no xilema, embora mais fracos, são perceptíveis anéis de crescimento com 0,1...0,7 mm de largura, com a largura do próprio floema geralmente variando de 3...10 mm.

No floema existem três tipos de células e tecidos correspondentes: elementos crivados que formam tecidos condutores; células do parênquima que constituem os tecidos de armazenamento; as células do esclerênquima são tecidos mecânicos. Além disso, em comparação com o xilema, uma proporção maior consiste em células vivas.

O tecido condutor mais importante do floema consiste em elementos crivados – células crivadas em árvores coníferas e tubos crivados em árvores decíduas. As células de peneira são células estreitas e longas que formam fileiras longitudinais e se comunicam entre si através de campos de peneira porosos nas paredes celulares em suas extremidades. Os filamentos citoplasmáticos passam por pequenos e numerosos poros.

O sistema condutor da fibra das árvores decíduas é mais avançado. Eles formam tubos crivados a partir das células de seus segmentos, comunicando-se entre si através de placas crivadas porosas (com poros maiores) nas paredes transversais. Assim, os elementos condutores do floema das árvores coníferas se assemelham aos primeiros traqueídeos, e os das árvores decíduas lembram vasos, mas ao contrário dos traqueídeos e vasos, os elementos da peneira contêm um protoplasto vivo (o núcleo e algumas outras organelas são apenas destruídos nele), e suas paredes não são lignificadas. Os elementos da peneira geralmente morrem no final da estação de crescimento e tornam-se achatados, com a formação de novos elementos na estação seguinte.

O segundo tipo de tecido liberiano é o parênquima do floema, que desempenha funções condutoras e de armazenamento e constitui a maior parte do tecido do floema. Células do parênquima com paredes finas e não lignificadas formam os raios do floema, que são uma continuação dos raios do xilema medular, e do parênquima do floema vertical. Nas raias liberianas de algumas espécies (por exemplo, abeto) existem passagens horizontais de resina.

A função mecânica é desempenhada pelas células do esclerênquima, que incluem fibras liberianas e esclereídes. As fibras liberianas são células longas com extremidades pontiagudas e paredes espessas, lembrando fibras libriformes, mas mais longas. Suas paredes celulares são geralmente lignificadas, mas em menor grau que as das fibras de madeira, e podem não conter lignina. O conteúdo de fibras liberianas varia muito dependendo da espécie de madeira. Como regra, há menos deles nas árvores coníferas em comparação com as árvores decíduas, mas há exceções.

Em algumas angiospermas não lenhosas (linho, rami), as fibras liberianas são muito longas (vários centímetros, e no rami às vezes até 50 cm). As esclereídes, principalmente células pedregosas, são células curtas e largas formadas a partir de células do parênquima como resultado do espessamento das paredes celulares e da lignificação significativa.

O conteúdo dessas células é maior na casca das árvores coníferas do que nas árvores decíduas. Eles assumem a função de suporte. A forma das esclereidas varia amplamente entre as diferentes espécies de árvores.

EM casca de árvore, como na madeira, aparecem primeiro os tecidos primários e depois, durante a divisão das células dos meristemas secundários - o câmbio e o câmbio da cortiça - formam-se os tecidos secundários, que posteriormente morrem. Parte externa casca de árvore- crosta - consiste principalmente em tecido morto e, portanto, é fisiologicamente inativa.

No início do crescimento da árvore, a partir do meristema apical primário, juntamente com o meristema lateral primário - procambismo, formam-se os tecidos tegumentares primários - a epiderme e a casca lenhosa primária localizada abaixo, constituída por camadas de colênquima e parênquima. Nas árvores jovens e nos brotos, a epiderme consiste em uma única fileira de células epidérmicas, revestidas externamente por uma substância cerosa hidrofóbica chamada cutina. O colênquima consiste em células com paredes espessadas e não lignificadas e desempenha uma função de suporte (mecânica). A partir do procâmbio, como resultado da divisão celular, formam-se o floema primário e o xilema primário.

No final da primeira estação de crescimento, começa o crescimento secundário. A partir do procâmbio, forma-se um meristema lateral secundário - o câmbio, e dele, por sua vez, o xilema e o floema secundários. Sob a epiderme surge uma fina camada de câmbio da cortiça (felogénio), como resultado da divisão celular da qual se forma novo tecido peridermal. A epiderme é gradualmente destruída e eventualmente completamente substituída pela periderme, dando origem à camada externa de casca da árvore. A periderme é constituída por três camadas: o câmbio da cortiça (felogénio); parênquima de cortiça (feloderme); tecido de cortiça (felema). O feloderma é formado como resultado da divisão das células do felogênio por dentro e do afelome por fora. As células feloderme são células do parênquima semelhantes às células do parênquima liberiano. A feloderme é menos desenvolvida que o felema.

O processo de formação da periderme é diverso. Em algumas espécies arbóreas, o felogénio continua a funcionar durante muito tempo, garantindo um crescimento uniforme da camada de felema, o que leva à formação de uma espessa camada de cortiça em vez da crosta típica, como também no sobreiro. como no abeto de Douglas, ou à formação de uma camada externa elástica lisa casca de árvore, como, por exemplo, em bétula, álamo tremedor, abeto. As paredes celulares da cortiça (felema) apresentam estrutura e composição especiais. Eles têm três camadas. A camada exterior é lignificada, a camada interior é constituída por celulose quase pura e a camada intermédia contém uma substância característica do tecido de cortiça - suberina (ver abaixo), e camadas de suberina alternam-se com camadas de cera de cortiça, o que garante a hidrofobicidade da cortiça . As paredes celulares do tecido da cortiça da bétula contêm betulina, o que confere à camada externa da casca da bétula - casca de bétula - a sua cor branca característica.

Na maioria das espécies de árvores, a partir de uma certa idade, a camada de tecido da cortiça morre e, em profundidade casca de árvore novas camadas de periderme são estabelecidas. Mudanças ocorrem no floema associadas ao envelhecimento e lembram um pouco o processo de formação do cerne. Na parte externa do floema, observa-se a chamada obliteração - achatamento das células ou tubos da peneira e entupimento de suas placas porosas, resultando na morte completa do floema primário.

O floema secundário obliterado é interrompido por camadas emergentes de nova periderme de formato irregular. Nesse processo, as células felogênicas são formadas pela divisão das células vivas do parênquima do floema, que retomam a atividade meristemática. A nova camada de felogénio, por sua vez, dá origem a novas camadas de feloderme e felema, seguidas da morte das células da cortiça, etc. Como resultado desse processo, forma-se um complexo complexo e heterogêneo de tecidos, constituído principalmente por células mortas, a parte externa principal da crosta (ritidoma). Esta camada tem um aspecto característico, cortada por fissuras. Em vários tipos de pinheiro, a casca forma escamas na parte externa. À medida que as árvores crescem em espessura, a casca externa descasca gradualmente.

Na década de 80 do século passado, o cientista americano Clark decidiu determinar a composição química média da crosta terrestre. Para isso, ele coletou todas as análises químicas de rochas conhecidas em sua época e obteve uma média delas. Claro, Clark sabia que várias rochas, soltas e macias, como areia ou argila, e duras, como granito ou basalto, estão distribuídas de forma muito desigual na superfície da Terra: algumas rochas constituem grandes áreas da superfície terrestre, enquanto outras são raros e aparecem apenas na forma de pequenas manchas. Por exemplo, mais da metade da área do Canadá, quase toda a Suécia e toda a Finlândia são cobertas por afloramentos contínuos de granito na superfície da Terra. Enormes áreas são compostas por granitos e rochas semelhantes na África, América do Sul, Índia, Austrália e outros lugares. Ao mesmo tempo, existem rochas (por exemplo, rochas alcalinas contendo grandes quantidades de potássio ou sódio) que só podem ser encontradas na superfície da Terra na forma de pequenos pontos individuais, cuja área total para todos os continentes não não exceda várias centenas de milhares de quilómetros quadrados.

Mas Clark, ao fazer seus cálculos, partiu do pressuposto de que quanto mais frequentemente uma determinada rocha é encontrada na superfície da Terra, mais amostras dela foram submetidas a análises químicas e que, portanto, o número relativo de análises químicas para cada rocha reflete bastante bem a abundância relativa de rochas na superfície.

Posteriormente, muitos cientistas apontaram que essa ousada suposição de Clark não poderia ser considerada correta: algumas das rochas mais raras foram submetidas a pesquisas químicas com frequência desproporcional, precisamente porque, devido à sua raridade e incomum, atraíram mais a atenção dos geólogos. Como mostraram estudos posteriores, os dados obtidos por Clark, em média de 6.000 análises, para os elementos químicos mais comuns revelaram-se próximos da verdade. Os valores obtidos por ele para elementos menos comuns foram posteriormente alterados significativamente. Para homenagear os méritos de Clark, que nos apresentou pela primeira vez, pelo menos aproximadamente, a composição química geral da superfície terrestre, os cientistas concordaram em chamar a percentagem de um elemento na crosta terrestre de "clark" desse elemento. A tabela de Clark foi publicada em 1889.

O geólogo finlandês Cederholm tentou calcular a composição química média da crosta terrestre, levando em consideração o tamanho relativo da área ocupada por cada rocha. Ele não poderia fazer isso para todo o globo e limitou seus cálculos apenas ao território da Finlândia. A discrepância com os dados de Clark revelou-se bastante grande. Por exemplo, o teor médio de sílica (SiO 2) de Söderholm nas rochas da Finlândia foi de 67,70%, enquanto o teor médio de sílica de Clark nas rochas de todo o mundo foi de 60,58%. Pelo contrário, o conteúdo de alumina (Al 2 O 3), sesquióxido de ferro (Fe 2 O 3), óxidos de cálcio (CaO), magnésio (MgO), sódio (Na 2 O) revelou-se significativamente menor do que Clark supôs .

Desde então, muitos cientistas proeminentes têm se empenhado em esclarecer dados sobre a composição química da crosta terrestre: no exterior - Washington, Vokht, I. e V. Noddaki, Goldschmidt, Geveshi, etc., em nosso país - V.I. , V.G. Khlopin, A.P. Vinogradov e outros tabelas particularmente precisas de Clarks de todos os elementos foram compiladas pelo acadêmico soviético A.E.

A tabela mostra o conteúdo (em porcentagem em peso) dos elementos mais comuns na crosta terrestre. Existem apenas 12 deles aqui; os 80 elementos restantes formam uma fração insignificante do peso da crosta terrestre.

Composição média da crosta terrestre (de acordo com A. E. Fersman)

Porcentagem de peso

Na verdade, se trouxéssemos os valores de Clarke de todos os elementos, a primeira coisa que chamaria a nossa atenção é a desigualdade da sua distribuição. A quantidade de oxigênio, elemento mais comum, chega a 49,13% (em peso), e o protactínio é de apenas 7∙10 -11%. Os elementos mais comuns têm valores de Clarke bilhões de vezes maiores que os elementos mais raros. Esta distribuição desigual de elementos químicos pode ser ilustrada de outra forma. Se organizarmos os elementos em ordem decrescente de sua clark, vemos que os três primeiros elementos (oxigênio, silício e alumínio) representam 82,58% em peso, os primeiros nove elementos representam 98,13% e os primeiros doze - 99,29%. O mesmo pode ser expresso graficamente.

Assim, vemos que o peso da crosta terrestre é quase metade do oxigênio, cerca de um quarto de silício, um décimo terceiro de alumínio, um vigésimo quarto de ferro, etc. Levando em conta o grande tamanho dos átomos de oxigênio, podemos dizer que a crosta terrestre, como tijolos, é construído a partir de átomos de oxigênio e somente nos espaços entre eles, como se os cimentasse, estão localizados outros elementos.

Com base no conteúdo médio dos elementos, não é difícil calcular as suas massas absolutas contidas num determinado volume cuja composição corresponde à composição média da crosta terrestre. Assim, pode-se determinar que 1 km 3 de rocha conterá em média: ferro 130 ∙ 10 6 toneladas, alumínio 230 ∙ 10 6 toneladas, cobre 260.000 toneladas, estanho 100.000 toneladas, etc.

Os elementos que constituem a crosta terrestre são encontrados em várias combinações entre si. Esses compostos, formados como resultado de processos naturais, são chamados minerais. No total, são conhecidos vários milhares de minerais, mas apenas algumas dezenas deles são mais difundidos. Aqui novamente vemos a mesma desproporção na distribuição de vários minerais e na distribuição de elementos individuais.

A predominância de oxigênio, silício e alumínio na crosta terrestre determina que a maioria dos minerais pertença à categoria silicatos E aluminossilicatos, ou seja, é um sal dos ácidos silícico e alumínio-silícico. Além disso, sulfetos, sulfatos e óxidos são comuns entre os minerais.

Um exemplo de ácido aluminossilícico (que não existe na forma livre) é o composto H 2 Al 2 Si 2 O 8, ou (se escrito na forma de uma combinação de óxidos) H 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙ 2SiO 2 . Entre os ácidos silícicos estão: ácido ortossilícico H 4 SiO 4, ou 2H 2 O ∙ SiO 2, e ácido metassilícico H 2 SiO 3, ou H 2 O ∙ SiO 2.

Ao substituir o hidrogênio do ácido aluminossilícico por potássio, sódio ou cálcio, minerais chamados feldspatos. Um exemplo de feldspato é o mineral ortoclásio, que possui a composição K 2 O ∙ Al 2 O 3 ∙ 6SiO 2.

Os aluminossilicatos hidratados formam vários mica, tanto claros (contendo potássio ou sódio) quanto escuros (com magnésio e ferro). Por exemplo, mica leve ou muscovita tem a composição: K 2 O ∙ 3Al 2 O 3 ∙ 6SiO 2 ∙ 2H 2 O.

Ao substituir o hidrogênio dos ácidos silícicos por magnésio, ferro e cálcio, obtêm-se minerais de cor escura - olivinas, piroxênios E anfibólios.

As estatísticas mostram que os minerais mais comuns na crosta terrestre são os feldspatos (55,0%). Meta e ortossilicatos formam 15% e quartzo (SiO 2) - 12%. Entre outros minerais, as micas (3%) e a magnetita (Fe 3 O 4) juntamente com a hematita (Fe 2 O 3) (3%) são relativamente comuns. Existem significativamente menos outros minerais na crosta terrestre. A maioria dos minerais tem composição cristalina.

Os minerais na crosta terrestre não estão distribuídos aleatoriamente. Eles são agrupados em algumas associações naturais, formando as chamadas pedras. A rocha é, por exemplo, o granito, caracterizado por uma certa associação de minerais, entre os quais predominam os feldspatos, o quartzo e as micas. Existem rochas que consistem quase ou inteiramente em um mineral. Tal é, por exemplo, o quartzito, constituído quase inteiramente por quartzo, ou o mármore, composto quase exclusivamente apenas por calcita. Mais frequentemente, porém, vários minerais estão envolvidos na rocha, mais ou menos uniformemente distribuídos nela em uma certa relação quantitativa.

As rochas que constituem a crosta terrestre são divididas em grupos dependendo de sua origem. A maior parte da crosta terrestre é composta por rochas de origem ígnea, formado como resultado da penetração na crosta terrestre a partir de profundidade ou derramamento na superfície e solidificação de massas rochosas derretidas. Este grupo inclui muitas rochas: granito, basalto, andesito, diorito, etc.

Vários por cento da crosta terrestre é dobrada rochas sedimentares, formada a partir da deposição e acumulação de material mineral na superfície da Terra, principalmente no fundo das bacias marítimas, mas também no fundo de lagos, riachos, pântanos e simplesmente na superfície do terreno.

Finalmente, difundido na crosta terrestre rochas metamórficas, que são o resultado de mudanças químicas e físicas nas rochas sedimentares sob a influência de altas temperaturas e altas pressões. As rochas sedimentares sofrem tais alterações onde afundaram a grandes profundidades durante a subsidência da crosta terrestre e, sendo soterradas por pesados ​​​​estratos de rochas posteriores, encontraram-se numa zona de altas temperaturas e sob alta pressão. Além disso, as rochas metamórficas são formadas em locais onde o magma derretido penetra nas rochas sedimentares e as afeta com sua temperatura e também quimicamente.

A pertença de uma rocha a um ou outro grupo genético deixa uma marca na sua composição mineralógica e interna.

As rochas de origem ígnea são, por sua vez, divididas em rochas intrusivas, ou intrusivas, e extrusivas, ou efusivas. Rochas intrudidas são o resultado da solidificação de matéria mineral derretida em profundidades variadas abaixo da superfície da Terra. Só podemos vê-los depois que as rochas sobrejacentes são destruídas pela erosão e a massa de rocha intrudida (a chamada intrusão) fica exposta na superfície. As rochas intrudidas são, via de regra, caracterizadas por uma composição densa e cristalina grosseira, e os tamanhos dos cristais de diferentes minerais são geralmente próximos: de 0,2 a 1 cm. Uma rocha típica deste grupo é o granito - geralmente a rocha mais comum. entre rochas intrusivas.

As rochas erupcionadas, entre as quais o basalto é o mais comum, são caracterizadas por uma composição vítrea e amorfa, ou por uma composição finamente cristalina, formada como resultado da descristalização do vidro vulcânico ao longo do tempo. A rápida solidificação após a erupção na superfície evita a formação de grandes cristais nas rochas em erupção.

De acordo com sua composição, as rochas ígneas, intrudidas e erupcionadas, são divididas em ácidas, intermediárias, básicas e ultrabásicas, dependendo do seu teor de sílica.

Nas rochas ácidas há mais de 65% de sílica, nas rochas médias - de 52 a 65%, nas rochas básicas - de 40 a 52%, e nas rochas ultrabásicas - menos de 40%. É interessante que entre as rochas intrudidas predomina acentuadamente a rocha ácida, o granito, enquanto entre as rochas derramadas predomina a rocha principal, o basalto. As raças médias são relativamente raras. Rochas alcalinas enriquecidas em potássio e sódio também costumam ser isoladas.

As rochas sedimentares são geralmente divididas em três grupos genéticos: clásticas, organogênicas e químicas. Os primeiros são produtos da destruição mecânica de outras rochas, movimentação e redeposição de seus fragmentos. Às vezes (por exemplo, em brechas e seixos) estamos lidando com o acúmulo de grandes fragmentos que permanecem angulares ou foram submetidos a arredondamentos. Em outros casos, a rocha clástica é composta por pequenos fragmentos minerais, como no arenito. Finalmente, muitas vezes fragmentos de minerais acabam sendo desgastados em uma massa extremamente fina, que após redeposição pela água forma argila. A composição mineralógica das rochas clásticas depende da composição da rocha original, bem como da resistência dos minerais individuais e da sua resistência à abrasão e dissolução durante o transporte. Como o quartzo é o mineral mais duro e abundante, uma porção significativa das rochas clásticas consiste em fragmentos grandes ou pequenos de quartzo.

Rochas sedimentares organogênicas são formadas pelo acúmulo de restos de organismos. O papel principal nisso é desempenhado pelos esqueletos dos organismos. Nos organismos marinhos são predominantemente calcários; são conchas, segmentos, conchas, agulhas, etc. Os calcários são formados a partir do acúmulo de esqueletos calcários de organismos. Os restos de alguns organismos têm uma composição diferente: siliciosos, fosfatados, ferruginosos, etc. De acordo com isso, as rochas organogênicas têm composições diferentes, juntamente com calcários, são encontradas diatomitas siliciosas e opoka, fosforitos, etc.

As rochas sedimentares organogênicas também incluem carvão, xisto betuminoso e petróleo, que são produtos da transformação na terra de restos de matéria mole vegetal e animal.

As rochas químicas em sua formação estão associadas principalmente à precipitação química de sais de soluções aquosas. Das soluções saturadas encontradas em alguns lagos e lagoas marítimas, caem sal de cozinha, gesso, calcita, sulfato e sais de cloro de magnésio, cálcio, potássio, bem como vários sais de composição complexa.

Rochas metamórficas são formadas quando rochas sedimentares da crosta terrestre entram em contato com magma derretido. Eles também surgem em zonas profundas da crosta terrestre, onde prevalecem altas temperaturas em todos os lugares. O fenômeno do metamorfismo é facilitado pelo esmagamento simultâneo da rocha ou pela sua fissuração sob a influência da pressão que atua na crosta terrestre. As rochas metamórficas, dependendo do grau de metamorfismo, apresentam uma composição intermediária entre rochas sedimentares e ígneas. Quando a rocha sedimentar é fortemente aquecida e é aplicada pressão sobre ela, a primeira coisa que ocorre é a recristalização da rocha. Componentes amorfos passam para. estado cristalino, pequenos cristais se combinam e se tornam maiores. Um exemplo típico é a transformação do calcário em mármore, uma rocha de calcita densa e cristalina grosseira.

Durante a recristalização ocorre um rearranjo de alguns íons e a formação de novos compostos que antes estavam ausentes na rocha sedimentar. Por exemplo, durante a metamorfose de calcário contendo uma mistura de quartzo (geralmente na forma de grãos de areia ou na forma de inclusões de silício), o mineral wollastonita - silicato de cálcio (CaSiO 3) - é frequentemente formado.

A partir do magma que atua sobre as rochas sedimentares, são liberados gases e líquidos que, penetrando nas rochas circundantes, podem causar diversas alterações químicas nas mesmas. Nessas condições, a rocha sedimentar pode, por exemplo, sofrer silicificação, ou seja, ficar saturada de quartzo quando gases ou soluções trazem sílica.

A pressão que se desenvolve na crosta terrestre sob a influência de forças tectônicas (veja abaixo) esmaga as rochas. Como resultado, as rochas muitas vezes adquirem uma estrutura xistosa - são divididas em finas placas ou ladrilhos paralelos. Este processo é geralmente acompanhado pela formação de novos minerais planos (mica, clorito, etc.). É assim que se formam vários xistos metamórficos.

Algumas palavras devem ser ditas sobre os minérios. É o nome dado aos minerais em que o teor de determinados metais é suficiente para o seu isolamento prático. Minério de ferro são minerais com um teor de ferro bastante alto, minério de molibdênio são minerais com um teor de molibdênio bastante alto, etc. A porcentagem de metal necessária para que um determinado mineral seja considerado um minério é extremamente diferente para diferentes metais, bem como para diferentes condições de sua ocorrência na crosta terrestre. Em alguns casos, a mineração é realizada onde o teor do metal desejado no minério é medido em pequenas frações de um percentual; em outros casos, são necessárias dezenas de por cento do teor do metal para que o minério atraia a atenção dos geólogos; Os requisitos para a qualidade do minério também mudam à medida que melhora a tecnologia para sua extração e enriquecimento.

Os minérios são muito diferentes em sua composição química: muitos deles pertencem ao grupo dos sulfatos (por exemplo, realgar HgS - minério de mercúrio), outros são óxidos (por exemplo, hematita Fe 2 O 3 - minério de ferro), silicatos, carbonatos , ou têm uma composição complexa .

Além da composição química dos minérios, a concentração de um grande número deles em um determinado volume de rochas é extremamente importante. Se minerais de minério único estiverem espalhados em um grande volume de rocha distantes uns dos outros, a extração de tais minerais será extremamente não lucrativa ou simplesmente impossível. Outra questão é se eles estão localizados próximos, em uma massa densa, e é relativamente fácil extraí-los em grandes quantidades através da construção de minas e galerias. As acumulações de minérios que são lucrativos para a mineração são chamadas de depósitos de minério.

As acumulações de minérios (depósitos de minério) são formadas na crosta terrestre de diferentes maneiras. Muitos deles surgem quando rochas ígneas e soluções aquosas quentes que as acompanham sobem das profundezas, outros estão concentrados em rochas sedimentares e outros são encontrados em rochas metamórficas. Futuramente, ao considerarmos os processos que se desenvolvem na crosta terrestre, falaremos brevemente sobre as condições de formação de minérios e outros minerais.

Plano:

Introdução 2

1. Informações gerais sobre a estrutura da Terra e a composição da crosta terrestre 3

2. Tipos de rochas que constituem a crosta terrestre 4

2.1. Rochas sedimentares 4

2.2. Rochas ígneas 5

2.3. Rochas metamórficas 6

3. Estrutura da crosta terrestre 6

4. Processos geológicos que ocorrem na crosta terrestre 9

4.1. Processos exógenos 10

4.2. Processos endógenos 10

Conclusão 12

Referências 13

Introdução

Todo o conhecimento sobre a estrutura e a história do desenvolvimento da crosta terrestre constitui uma disciplina chamada geologia. A crosta terrestre é a camada superior (rochosa) da Terra, também chamada de litosfera (em grego, “fundido” significa pedra).

A geologia como ciência está dividida em vários departamentos independentes que estudam certas questões da estrutura, desenvolvimento e história da crosta terrestre. Estes incluem: geologia geral, geologia estrutural, mapeamento geológico, tectônica, mineralogia, cristalografia, geomorfologia, paleontologia, petrografia, litologia, bem como geologia mineral, incluindo geologia de petróleo e gás.

Os princípios básicos da geologia geral e estrutural são a base para a compreensão das questões da geologia do petróleo e do gás. Por sua vez, os princípios teóricos básicos sobre a origem do petróleo e do gás, a migração dos hidrocarbonetos e a formação das suas acumulações fundamentam a procura de petróleo e gás. Na geologia do petróleo e gás, também são considerados os padrões de localização dos diversos tipos de acumulações de hidrocarbonetos na crosta terrestre, que servem de base para a previsão do potencial de petróleo e gás das áreas e áreas estudadas e são utilizados na prospecção e exploração de petróleo e gás.

Este trabalho considerará questões relacionadas à crosta terrestre: sua composição, estrutura, processos que nela ocorrem.

1. Informações gerais sobre a estrutura da Terra e a composição da crosta terrestre

Em geral, o planeta Terra tem a forma de um geóide, ou elipsóide achatado nos pólos e no equador, e consiste em três conchas.

No centro está essencial(raio 3400 km), em torno do qual está localizado manto na faixa de profundidade de 50 a 2.900 km. A parte interna do núcleo é considerada sólida, de composição ferro-níquel. O manto está em estado fundido, em cuja parte superior existem câmaras de magma.

A uma profundidade de 120 a 250 km sob os continentes e 60 a 400 km sob os oceanos encontra-se uma camada de manto chamada astenosfera. Aqui a substância está em um estado próximo ao derretimento, sua viscosidade é bastante reduzida. Todas as placas litosféricas parecem flutuar em uma astenosfera semilíquida, como blocos de gelo na água.

Acima do manto está crosta da terrra, cujo poder varia acentuadamente nos continentes e oceanos. A base da crosta (superfície Mohorovicic) sob os continentes está a uma profundidade média de 40 km, e sob os oceanos a uma profundidade de 11 a 12 km. Portanto, a espessura média da crosta sob os oceanos (menos a coluna de água) é de cerca de 7 km.

A crosta terrestre é composta poros da montanhasim, ou seja, comunidades de minerais (agregados poliminerais) que surgiram na crosta terrestre como resultado de processos geológicos. Minerais- compostos químicos naturais ou elementos nativos que possuem certas propriedades químicas e físicas e surgem na terra como resultado de processos químicos e físicos. Os minerais são divididos em várias classes, cada uma incluindo dezenas e centenas de minerais. Por exemplo, compostos de enxofre de metais formam a classe dos sulfetos (200 minerais), os sais de ácido sulfúrico formam 260 minerais da classe dos sulfatos. Existem classes de minerais: carbonatos, fosfatos, silicatos, sendo estes últimos os mais difundidos na crosta terrestre e formam mais de 800 minerais.

2. Tipos de rochas que constituem a crosta terrestre

Assim, as rochas são agregados naturais de minerais de composição mineralógica e química mais ou menos constante, formando corpos geológicos independentes que constituem a crosta terrestre. A forma, o tamanho e a posição relativa dos grãos minerais determinam a estrutura e a textura das rochas.

De acordo com as condições de educação (gênese) distinguir: sedimentar,rochas ígneas e metamórficas.

2.1. Rochas sedimentares

Gênese rochas sedimentares- seja o resultado da destruição e redeposição de rochas pré-existentes, ou da precipitação de soluções aquosas (vários sais), ou - o resultado da atividade vital de organismos e plantas. Uma característica das rochas sedimentares é a sua estratificação, refletindo as mudanças nas condições de deposição de sedimentos geológicos. Eles representam cerca de 10% da massa da crosta terrestre e cobrem 75% da superfície terrestre. Associada às rochas sedimentares está St. 3/4 recursos minerais (carvão, petróleo, gás, sais, minérios de ferro, manganês, alumínio, ouro de aluvião, platina, diamantes, fosforitos, materiais de construção). Dependendo do material de origem, as rochas sedimentares são divididas em clástico (terrigenético), quimiogênico, organogênico (biogênico) e misto.

Rochas clásticas são formados devido ao acúmulo de fragmentos de rochas destruídas, ou seja, São rochas compostas por fragmentos de rochas e minerais mais antigos. Com base no tamanho dos fragmentos, eles distinguem entre clásticos grossos (blocos, britas, cascalhos, seixos), arenosos (arenitos), siltosos (siltitos, siltitos) e rochas argilosas. As rochas clásticas mais difundidas na crosta terrestre são areias, arenitos, siltitos e argilas.

Rochas quimiogênicas são compostos químicos formados como resultado da precipitação de soluções aquosas. Estes incluem: calcários, dolomitas, sais-gema, gesso, anidrita, minérios de ferro e manganês, fosforitos, etc.

Rochas organogênicas acumular como resultado da morte e sepultamento de animais e plantas, ou seja, rochas organogênicas (de órgãos e genes gregos - dar à luz, nascer) (rochas biogênicas) - rochas sedimentares constituídas por restos de organismos animais e vegetais ou seus produtos metabólicos (rocha calcária, giz, carvões fósseis, xisto betuminoso, etc. ).

Raças origem mista, via de regra, são formados devido a várias combinações de todos os fatores discutidos acima. Entre essas rochas estão calcários arenosos e argilosos, margas (argilas altamente calcárias), etc.

2.2. Rochas ígneas

Gênese Rochas ígneas- o resultado da solidificação do magma em profundidade ou na superfície. O magma, fundido e saturado com componentes gasosos, sai da parte superior do manto.

A composição do magma inclui principalmente os seguintes elementos: oxigênio, silício, alumínio, ferro, cálcio, magnésio, sódio, potássio, hidrogênio. O magma contém pequenas quantidades de carbono, titânio, fósforo, cloro e outros elementos.

O magma, penetrando na crosta terrestre, pode solidificar em várias profundidades ou jorrar para a superfície. No primeiro caso, eles são formados rochas intrusivas, no segundo - efusivo. Durante o resfriamento do magma quente nas camadas da crosta terrestre, ocorre a formação de minerais de diversas estruturas (cristalinos, amorfos, etc.). Esses minerais formam rochas. Por exemplo, em grandes profundidades, quando o magma solidifica, formam-se granitos, em profundidades relativamente rasas - pórfiros de quartzo, etc.

Rochas extrusivas são formados quando o magma se solidifica rapidamente na superfície da Terra ou no fundo do mar. Exemplos incluem tufos e vidro vulcânico.

Rochas intrusivas- rochas ígneas formadas a partir da solidificação do magma na espessura da crosta terrestre.

As rochas ígneas, com base no teor de SiO 2 (quartzo e outros compostos), são divididas em: ácidas (SiO 2 superior a 65%), médias - 65-52%, básicas (52-40%) e ultrabásicas (menos de 40 %SiO2). A cor das rochas muda dependendo do conteúdo de quartzo nas rochas. Os ácidos são geralmente de cor clara, enquanto os básicos e ultrabásicos são escuros a pretos. As rochas ácidas incluem: granitos, pórfiros de quartzo; aos médios: sienitos, dioritos, sienitos nefelínicos; os principais: gabro, diabásio, basaltos; a ultrabásicos: piroxênios, peridotitos e dunitos.

2.3. Rochas metamórficas

Rochas metamórficas são formados como resultado da influência de altas temperaturas e pressões sobre rochas de outra gênese primária (sedimentar ou ígnea), ou seja, devido a transformações químicas sob a influência do metamorfismo. As rochas metamórficas incluem: gnaisses, xistos cristalinos, mármore. Por exemplo, o mármore é formado devido ao metamorfismo de uma rocha sedimentar primária - o calcário.

3. Estrutura da crosta terrestre

A crosta terrestre é convencionalmente dividida em três camadas: sedimentar, granito e basalto. A estrutura da crosta terrestre é mostrada na Fig. 1.

1 – água, 2 – camada sedimentar, 3 – camada de granito, 4 – camada de basalto, 5 – falhas profundas, rochas ígneas, 6 – manto, M – superfície Mohorovicic (Moho), K – superfície Conrad, OD – arco de ilha, SH - dorsal meso-oceânica

Arroz. 1. Esquema da estrutura da crosta terrestre (de acordo com M.V. Muratov)

Cada uma das camadas tem composição heterogênea, porém, o nome da camada corresponde ao tipo de rocha predominante, caracterizado pelas correspondentes velocidades das ondas sísmicas.

A camada superior é representada rochas sedimentares, onde a velocidade de passagem das ondas sísmicas longitudinais é inferior a 4,5 km/s. A camada média de granito é caracterizada por velocidades de onda da ordem de 5,5-6,5 km/s, o que corresponde experimentalmente aos granitos.

A camada sedimentar é fina nos oceanos, mas tem uma espessura significativa nos continentes (na região do Cáspio, por exemplo, segundo dados geofísicos, presume-se que seja de 20 a 22 km).

camada de granito ausente nos oceanos, onde a camada sedimentar se sobrepõe diretamente basalto. A camada de basalto é a camada inferior da crosta terrestre localizada entre a superfície de Conrad e a superfície de Mohorovicic. Caracteriza-se pela velocidade de propagação das ondas longitudinais de 6,5 a 7,0 km/s.

Nos continentes e oceanos, a crosta terrestre varia em composição e espessura. A crosta continental sob estruturas montanhosas atinge 70 km, nas planícies - 25-35 km. Neste caso, a camada superior (sedimentar) tem geralmente 10-15 km, com exceção da região do Cáspio, etc. Abaixo está uma camada de granito de até 40 km de espessura, e na base da crosta há uma camada de basalto também até 40 km de espessura.

A fronteira entre a crosta e o manto é chamada Superfície de Mohorovicic. Nele, a velocidade de propagação das ondas sísmicas aumenta abruptamente. Em termos gerais, a forma da superfície de Mohorovicic é uma imagem espelhada do relevo da superfície externa da litosfera: sob os oceanos é mais alta, sob as planícies continentais é mais baixa.

Superfície de Conrado(em homenagem ao geofísico austríaco W. Conrad, 1876-1962) - a interface entre as camadas de “granito” e “basalto” da crosta continental. A velocidade das ondas sísmicas longitudinais ao passar pela superfície de Conrad aumenta abruptamente de aproximadamente 6 para 6,5 ​​km/s. Em vários locais, a superfície de Conrad está ausente e as velocidades das ondas sísmicas aumentam gradualmente com a profundidade. Às vezes, ao contrário, observam-se diversas superfícies de aumento abrupto de velocidades.

A crosta oceânica é mais fina que a crosta continental e possui uma estrutura de duas camadas (camadas sedimentares e basálticas). A camada sedimentar é geralmente solta, com várias centenas de metros de espessura, basáltica - de 4 a 10 km.

Nas áreas de transição, onde estão localizados mares marginais e existem arcos insulares, os chamados transiçãotipo de casca. Nessas áreas, a crosta continental se transforma em crosta oceânica e é caracterizada por camadas de espessura média. Ao mesmo tempo, sob o mar marginal, em regra, não existe camada granítica, mas sob o arco insular pode ser traçada.

Arco da ilha- uma cordilheira subaquática, cujos picos se elevam acima da água na forma de um arquipélago em arco. Os arcos insulares fazem parte da zona de transição do continente para o oceano; caracterizado por atividade sísmica e movimentos verticais da crosta terrestre.

Dorsais meso-oceânicas- as maiores formas de relevo do fundo dos oceanos do mundo, formando um único sistema de estruturas montanhosas com mais de 60 mil km de extensão, com alturas relativas de 2 a 3 mil m e largura de 250 a 450 km (em alguns áreas até 1000 km). Representam elevações da crosta terrestre, com cristas e encostas altamente dissecadas; nos oceanos Pacífico e Ártico, as dorsais meso-oceânicas estão localizadas nas partes marginais dos oceanos, no Atlântico - no meio.

4. Processos geológicos que ocorrem na crosta terrestre

Ao longo da história geológica, vários processos geológicos ocorreram e estão ocorrendo na superfície terrestre e no interior da crosta terrestre, os quais afetam a formação de depósitos minerais.

Estratos sedimentares e minerais como carvão, petróleo, gás, xisto betuminoso, fosforitos e outros são o resultado da atividade de organismos vivos, água, vento, luz solar e tudo mais a eles associado.

Para que o petróleo se forme, por exemplo, é necessário antes de tudo acumular uma enorme quantidade de restos fósseis nos estratos sedimentares, mergulhando a uma profundidade considerável, onde, sob a influência de altas temperaturas e pressões, essa biomassa é convertida em petróleo ou gás natural.

Todos os processos geológicos são divididos em exógeno (superfície) e endógeno (interno).

4.1. Processos exógenos

Processos exógenos- é a destruição das rochas da superfície da Terra, a transferência de seus fragmentos e o acúmulo nos mares, lagos e rios. As áreas elevadas do terreno (montanhas, morros) estão sujeitas a maior destruição, e o acúmulo de fragmentos de rochas destruídas ocorre, ao contrário, nas áreas mais baixas (depressões, reservatórios).

Os processos exógenos ocorrem sob a influência de fenômenos atmosféricos (precipitação, vento, derretimento de geleiras, vida animal e vegetal, movimento de rios e outros fluxos de água, etc.).

Os processos superficiais associados à destruição de rochas também são chamados de intemperismo ou desnudamento. Sob a influência do intemperismo, ocorre uma espécie de nivelamento do relevo, com o qual os processos exógenos são enfraquecidos e em vários locais (nas planícies) praticamente morrem.

4.2. Processos endógenos

Também importantes na formação de petróleo são processos endógenos, que incluem vários movimentos de seções da crosta terrestre (movimentos tectônicos horizontais e verticais), terremotos, erupções vulcânicas e derramamentos de magma (lava ígnea líquida) na superfície da Terra, no fundo dos mares e oceanos, bem como em profundidades falhas na crosta terrestre, distúrbios tectônicos, dobramentos e etc. Os processos endógenos incluem processos que ocorrem dentro da Terra.

Durante a história geológica, a crosta terrestre esteve sujeita tanto a movimentos oscilatórios verticais quanto a movimentos horizontais de placas litosféricas. Essas mudanças globais na casca rochosa da Terra influenciaram, sem dúvida, os processos de formação das acumulações de petróleo e gás.

Devido aos movimentos verticais, formaram-se grandes depressões e depressões, onde se acumularam espessas camadas de sedimentos.

Este último, por sua vez, poderia produzir hidrocarbonetos (petróleo e gás). Noutras áreas, pelo contrário, surgiram grandes soerguimentos, que também interessam em termos de petróleo e gás, uma vez que podem acumular hidrocarbonetos.

Com os movimentos horizontais das placas litosféricas, alguns continentes se fundiram e outros se dividiram, o que também afetou os processos de formação e acumulação de petróleo e gás. Ao mesmo tempo, em certas áreas da crosta terrestre surgiram condições favoráveis ​​​​para o acúmulo de concentrações significativas de hidrocarbonetos.

Os processos endógenos também incluem metamorfose, ou seja, recristalização de rochas sob a influência de altas temperaturas e pressões. O metamorfismo é dividido em três tipos.

Metamorfismo regional- trata-se de uma mudança na composição das rochas que ficam imersas em grandes profundidades e expostas a altas temperaturas e pressões.

Outro tipo - dinamometamorfismo ocorre quando a pressão lateral tectônica atua sobre as rochas, que são esmagadas, divididas em telhas e adquirem aspecto xistoso.

Durante o processo de intrusão do magma nas rochas, metamorfismo de contato, como resultado da refusão parcial e recristalização deste último ocorre perto da zona de contato dos fundidos magmáticos com as rochas hospedeiras.

Conclusão

A previsão do potencial de petróleo e gás, a prospecção e exploração de petróleo e gás baseiam-se no conhecimento da geologia do petróleo e gás, que, por sua vez, assenta numa base sólida - geologia geral e estrutural.

As questões de geologia geral incluem o estudo da idade geológica das camadas da crosta terrestre, a composição das rochas que constituem a crosta, a história geológica da Terra e os processos geológicos que ocorrem no interior e na superfície do planeta.

A geologia estrutural estuda a estrutura, movimento e desenvolvimento da crosta terrestre, a ocorrência das rochas, as razões da sua ocorrência e desenvolvimento.

É necessário conhecer as condições de ocorrência das rochas para abordar corretamente a identificação de jazidas minerais, incluindo a descoberta de jazidas e acumulações de petróleo e gás. Sabe-se que a maior parte das acumulações de petróleo e gás estão localizadas em anticlinais, que são armadilhas de hidrocarbonetos. Portanto, as buscas por armadilhas estruturais de petróleo e gás são realizadas com base no estudo das características estruturais da crosta terrestre nas áreas de estudo.

Lista de literatura usada:

Mstislavskaya L.P., Pavlinich M.F., Filippov V.P., “Fundamentos da produção de petróleo e gás”, Editora “Petróleo e Gás”, Moscou, 2003

Mikhailov A.E., “Geologia estrutural e mapeamento geológico”, Moscou, “Nedra”, 1984

CONSTRUINDO Terra...

1. interno estrutura Terras (4)

   Resumo >> Geologia

   Manto. Ela, tipo terrestre latido, tem um complexo estrutura.No século 19 surgiram... forças externas e internas da Terra. Estrutura terrestre latido heterogêneo (Fig. 19). Superior... as ondas são pequenas. Arroz. 19. Estrutura terrestre latido Abaixo, sob os continentes, existe um granito...

Estudar a estrutura interna dos planetas, incluindo a nossa Terra, é uma tarefa extremamente difícil. Não podemos “perfurar” fisicamente a crosta terrestre até ao núcleo do planeta, por isso todo o conhecimento que adquirimos neste momento é conhecimento obtido “pelo toque”, e da forma mais literal.

Como funciona a exploração sísmica usando o exemplo da exploração de campos de petróleo. “Chamamos” a terra e “escutamos” o que o sinal refletido nos trará

O fato é que a maneira mais simples e confiável de descobrir o que está sob a superfície do planeta e faz parte de sua crosta é estudar a velocidade de propagação ondas sísmicas nas profundezas do planeta.

Sabe-se que a velocidade das ondas sísmicas longitudinais aumenta em meios mais densos e, ao contrário, diminui em solos soltos. Assim, conhecendo os parâmetros dos diferentes tipos de rochas e tendo calculado dados de pressão, etc., “ouvindo” a resposta recebida, pode-se entender por quais camadas da crosta terrestre o sinal sísmico passou e a que profundidade estão sob a superfície .

Estudando a estrutura da crosta terrestre usando ondas sísmicas

As vibrações sísmicas podem ser causadas por dois tipos de fontes: natural E artificial. As fontes naturais de vibrações são os terremotos, cujas ondas carregam as informações necessárias sobre a densidade das rochas por onde penetram.

O arsenal de fontes artificiais de vibrações é mais extenso, mas antes de tudo, as vibrações artificiais são causadas por uma explosão comum, mas também existem formas de trabalho mais “sutis” - geradores de pulsos direcionados, vibradores sísmicos, etc.

Condução de operações de detonação e estudo de velocidades de ondas sísmicas pesquisa sísmica- um dos ramos mais importantes da geofísica moderna.

O que o estudo das ondas sísmicas dentro da Terra proporcionou? Uma análise de sua distribuição revelou vários saltos na mudança de velocidade ao passar pelas entranhas do planeta.

crosta da terrra

É registrado o primeiro salto, em que as velocidades aumentam de 6,7 para 8,1 km/s, segundo geólogos base da crosta terrestre. Esta superfície está localizada em diferentes locais do planeta em diferentes níveis, de 5 a 75 km. A fronteira entre a crosta terrestre e a concha subjacente, o manto, é chamada "Superfícies Mohorovicic", em homenagem ao cientista iugoslavo A. Mohorovicic que o estabeleceu pela primeira vez.

Manto

Manto encontra-se em profundidades de até 2.900 km e é dividido em duas partes: superior e inferior. A fronteira entre o manto superior e inferior também é registrada por um salto na velocidade de propagação das ondas sísmicas longitudinais (11,5 km/s) e está localizada em profundidades de 400 a 900 km.

O manto superior possui uma estrutura complexa. Na sua parte superior existe uma camada localizada a profundidades de 100-200 km, onde as ondas sísmicas transversais atenuam em 0,2-0,3 km/s, e as velocidades das ondas longitudinais essencialmente não se alteram. Esta camada é chamada guia de ondas. Sua espessura é geralmente de 200 a 300 km.

A parte do manto superior e da crosta que fica acima do guia de ondas é chamada litosfera, e a própria camada de velocidades reduzidas - astenosfera.

Assim, a litosfera é uma concha rígida e sólida sustentada por uma astenosfera plástica. Supõe-se que ocorram processos na astenosfera que causam o movimento da litosfera.

A estrutura interna do nosso planeta

Núcleo da Terra

Na base do manto ocorre uma diminuição acentuada na velocidade de propagação das ondas longitudinais de 13,9 para 7,6 km/s. Neste nível fica a fronteira entre o manto e Núcleo da Terra, mais profundo do que o qual as ondas sísmicas transversais não se propagam mais.

O raio do núcleo chega a 3.500 km, seu volume é 16% do volume do planeta e sua massa é 31% da massa da Terra.

Muitos cientistas acreditam que o núcleo está em estado fundido. A sua parte externa é caracterizada por valores acentuadamente reduzidos das velocidades das ondas longitudinais; na parte interna (com um raio de 1200 km), as velocidades das ondas sísmicas aumentam novamente para 11 km/s; A densidade das rochas centrais é de 11 g/cm 3 e é determinada pela presença de elementos pesados. Um elemento tão pesado poderia ser o ferro. Muito provavelmente, o ferro é parte integrante do núcleo, uma vez que um núcleo de ferro puro ou composição de ferro-níquel deve ter uma densidade 8-15% maior do que a densidade existente do núcleo. Portanto, oxigênio, enxofre, carbono e hidrogênio parecem estar ligados ao ferro no núcleo.

Método geoquímico para estudar a estrutura dos planetas

Existe outra maneira de estudar a estrutura profunda dos planetas - método geoquímico. A identificação das diferentes camadas da Terra e de outros planetas terrestres de acordo com parâmetros físicos encontra uma confirmação geoquímica bastante clara baseada na teoria da acreção heterogênea, segundo a qual a composição dos núcleos dos planetas e suas camadas externas é, em sua maior parte, inicialmente diferente e depende do estágio inicial de seu desenvolvimento.

Como resultado desse processo, os mais pesados ​​​​concentraram-se no núcleo ( ferro-níquel) componentes, e nas camadas externas - silicato mais leve ( condrítico), enriquecido no manto superior com substâncias voláteis e água.

A característica mais importante dos planetas terrestres (Terra) é que a sua camada externa, a chamada latido, consiste em dois tipos de substância: " continente" - feldspático e " oceânico" - basalto.

Crosta continental da Terra

A crosta continental (continental) da Terra é composta por granitos ou rochas de composição semelhante a eles, ou seja, rochas com grande quantidade de feldspatos. A formação da camada “granítica” da Terra se deve à transformação de sedimentos mais antigos no processo de granitização.

A camada de granito deve ser considerada como específico a casca da crosta terrestre - único planeta onde se desenvolveram amplamente os processos de diferenciação da matéria com a participação da água e possuindo hidrosfera, atmosfera de oxigênio e biosfera. Na Lua e, provavelmente, nos planetas terrestres, a crosta continental é composta por gabro-anortositos - rochas constituídas por grande quantidade de feldspato, embora com composição ligeiramente diferente da dos granitos.

As superfícies mais antigas (4,0-4,5 bilhões de anos) dos planetas são compostas por essas rochas.

Crosta oceânica (basáltica) da Terra

Crosta oceânica (basáltica) A terra formou-se por estiramento e está associada a zonas de falhas profundas, que levaram à penetração dos centros basálticos do manto superior. O vulcanismo basáltico se sobrepõe à crosta continental previamente formada e é uma formação geológica relativamente mais jovem.

As manifestações do vulcanismo basáltico em todos os planetas terrestres são aparentemente semelhantes. O amplo desenvolvimento de “mares” de basalto na Lua, Marte e Mercúrio está obviamente associado ao estiramento e à formação, como resultado deste processo, de zonas de permeabilidade ao longo das quais os derretimentos basálticos do manto precipitaram-se para a superfície. Este mecanismo de manifestação do vulcanismo basáltico é mais ou menos semelhante para todos os planetas terrestres.

O satélite da Terra, a Lua, também possui uma estrutura de concha que geralmente reproduz a da Terra, embora tenha uma diferença marcante na composição.

Fluxo de calor da Terra. É mais quente nas áreas de falhas da crosta terrestre e mais frio nas áreas das antigas placas continentais.

Método de medição do fluxo de calor para estudar a estrutura dos planetas

Outra forma de estudar a estrutura profunda da Terra é estudar seu fluxo de calor. É sabido que a Terra, quente por dentro, cede seu calor. O aquecimento de horizontes profundos é evidenciado por erupções vulcânicas, gêiseres e fontes termais. O calor é a principal fonte de energia da Terra.

O aumento da temperatura com a profundidade da superfície da Terra é em média de cerca de 15° C por 1 km. Isso significa que na fronteira da litosfera e astenosfera, localizada a aproximadamente 100 km de profundidade, a temperatura deve estar próxima de 1500 ° C. Foi estabelecido que nesta temperatura ocorre o derretimento dos basaltos. Isso significa que a concha astenosférica pode servir como fonte de magma de composição basáltica.

Com a profundidade, a temperatura muda de acordo com uma lei mais complexa e depende da mudança na pressão. De acordo com dados calculados, a uma profundidade de 400 km a temperatura não excede 1600°C e na fronteira do núcleo e manto é estimada em 2500-5000°C.

Foi estabelecido que a liberação de calor ocorre constantemente em toda a superfície do planeta. O calor é o parâmetro físico mais importante. Algumas de suas propriedades dependem do grau de aquecimento das rochas: viscosidade, condutividade elétrica, magnetismo, estado de fase. Portanto, pelo estado térmico pode-se julgar a estrutura profunda da Terra.

Medir a temperatura do nosso planeta em grandes profundidades é uma tarefa tecnicamente difícil, uma vez que apenas os primeiros quilómetros da crosta terrestre estão disponíveis para medições. No entanto, a temperatura interna da Terra pode ser estudada indiretamente através de medições de fluxo de calor.

Apesar de a principal fonte de calor da Terra ser o Sol, a potência total do fluxo de calor do nosso planeta é 30 vezes maior que a potência de todas as usinas de energia da Terra.

As medições mostraram que o fluxo médio de calor nos continentes e oceanos é o mesmo. Esse resultado é explicado pelo fato de que nos oceanos a maior parte do calor (até 90%) vem do manto, onde o processo de transferência de matéria por fluxos móveis é mais intenso - convecção.

A convecção é um processo no qual o fluido aquecido se expande, tornando-se mais leve, e sobe, enquanto as camadas mais frias afundam. Como a matéria do manto está mais próxima em seu estado de um corpo sólido, a convecção ocorre sob condições especiais, em baixas vazões do material.

Qual é a história térmica do nosso planeta? Seu aquecimento inicial provavelmente está associado ao calor gerado pela colisão das partículas e sua compactação em seu próprio campo gravitacional. O calor resultou então do decaimento radioativo. Sob a influência do calor, surgiu uma estrutura em camadas da Terra e dos planetas terrestres.

O calor radioativo ainda está sendo liberado na Terra. Existe a hipótese segundo a qual, na fronteira do núcleo derretido da Terra, os processos de divisão da matéria continuam até hoje com a liberação de uma enorme quantidade de energia térmica, aquecendo o manto.

Antes de falar sobre em que consiste a crosta terrestre, podemos lembrar quais são supostamente as partes constituintes de tudo. Presumivelmente - porque o homem ainda não foi capaz de penetrar mais fundo do que esta crosta terrestre no centro da terra. Mesmo toda a espessura da casca só poderia ser “decapada”.

Os cientistas assumem e constroem hipóteses baseadas nas leis da física, da química e de outras ciências, e de acordo com esses dados temos uma certa imagem da estrutura de todo o planeta, bem como de quais grandes elementos consiste a crosta terrestre. A geografia do 6º ao 7º ano apresenta aos alunos precisamente essas teorias de uma forma simplificada para mentes imaturas.

Graças a uma pequena parcela de dados e a uma grande bagagem de leis diversas, modelos dos planetas do sistema solar, e até de estrelas que estão longe de nós, são construídos da mesma maneira. O que se segue disso? Principalmente que você tem o direito absoluto de duvidar de tudo isso.

Camadas do planeta Terra

Além do fato de existirem camadas, toda a Terra também consiste em três camadas. Uma espécie de obra-prima culinária em camadas. O primeiro é o núcleo; tem uma parte sólida e uma parte líquida. É o movimento da parte líquida no núcleo que provavelmente o aquece aqui - as temperaturas atingem valores de até 5.000 graus Celsius.

O segundo é o manto. Ele conecta o núcleo e a crosta terrestre. O manto também possui várias camadas, nomeadamente três, sendo que a superior, adjacente à crosta terrestre, é o magma. Está diretamente relacionado à questão de quais são os grandes elementos da crosta terrestre, pois hipoteticamente é nela que esses maiores elementos “flutuam”. Podemos falar da sua existência com um grau de probabilidade mais ou menos elevado, pois durante as erupções vulcânicas é esta substância quente que vem à superfície, destruindo toda a vida vegetal e animal que se encontra na encosta do vulcão.

E, finalmente, a terceira camada da Terra é a crosta terrestre: a camada sólida do planeta localizada fora do "interior" quente da Terra, sobre a qual estamos acostumados a caminhar, viajar e viver em geral. A espessura da crosta terrestre, em comparação com as outras duas camadas da terra, é insignificante, mas mesmo assim é possível caracterizar em que grandes elementos consiste a crosta terrestre e também compreender a sua composição.

Quais camadas são características da crosta terrestre. Seus principais elementos químicos

A crosta terrestre também consiste em camadas - há basalto, granito e sedimentares. É interessante que 47% da composição química da crosta terrestre seja oxigênio.

A substância, que é essencialmente um gás, combina-se com outros elementos e cria uma crosta sólida. Os demais elementos neste caso são silício, alumínio, ferro e cálcio; os elementos restantes estão presentes em frações minúsculas.

Divisão em partes de acordo com a espessura em diferentes áreas

Já foi dito que a crosta terrestre é muito mais fina que o manto ou núcleo inferior. Se abordarmos a questão de quais são os grandes elementos da crosta terrestre, precisamente em termos de espessura, podemos dividi-la em oceânica e continental. Estas duas partes diferem significativamente em espessura, sendo a parte oceânica cerca de três vezes, e em alguns locais dez vezes (se falarmos de médias) mais fina que a parte continental.

De que outra forma as crostas continentais e oceânicas diferem?

Além disso, as zonas terrestres e oceânicas diferem em camadas. Fontes diferentes fornecem dados diferentes, daremos uma opção. Assim, de acordo com estes dados, a crosta continental é constituída por três camadas, entre as quais se encontram uma camada de basalto, uma camada de granito e uma camada de rochas sedimentares. As planícies da crosta continental terrestre atingem uma espessura de 30 a 50 km; nas montanhas, esses números podem subir para 70 a 80 quilômetros. Segundo a mesma fonte, a crosta oceânica é composta por duas camadas. Uma bola de granito cai, deixando apenas o basalto sedimentar superior e o basalto inferior. A espessura da crosta terrestre na região oceânica é de aproximadamente 5 a 15 quilômetros.

Dados simplificados e médios como base para treinamento

Estas são as descrições mais gerais e simplificadas, porque os cientistas trabalham constantemente para estudar as características do mundo circundante, e dados recentes indicam que a crosta terrestre em diferentes lugares tem uma estrutura muito mais complexa do que o diagrama padrão usual da Terra. crosta que estudamos na escola. Em muitos lugares da crosta continental, por exemplo, existe outra camada - diorito.

Também é interessante que essas camadas não sejam perfeitamente lisas, pois são representadas esquematicamente em atlas geográficos ou outras fontes. Cada camada pode ser encaixada em outra ou misturada em algum corte. Em princípio, não pode haver um modelo ideal do diagrama terrestre, pela mesma razão que ocorrem as erupções vulcânicas: ali, sob a crosta terrestre, algo está em constante movimento e tem temperaturas muito elevadas.

Tudo isso pode ser aprendido se você conectar sua vida com as ciências da geologia e da geofísica. Você pode tentar acompanhar o progresso científico por meio de revistas e artigos científicos. Mas sem um certo conhecimento, esta pode revelar-se uma tarefa muito difícil, por isso existe uma certa base que se ensina nas escolas sem qualquer explicação, que este é apenas um modelo aproximado.

Presumivelmente, a crosta terrestre consiste em "pedaços"

Os cientistas do início do século 20 apresentaram a teoria de que a crosta terrestre não é monolítica. Conseqüentemente, é possível descobrir em que grandes elementos consiste a crosta terrestre de acordo com esta teoria. Supõe-se que a litosfera consiste em sete placas grandes e várias placas pequenas que flutuam lentamente na superfície do magma.

Esses movimentos criam fenômenos catastróficos que ocorrem em nossa terra com grande intensidade em determinados locais. Existem áreas entre as placas litosféricas que são chamadas de “cinturões sísmicos”. É nessas áreas que se encontra o maior nível de ansiedade, por assim dizer. Um terremoto e todas as consequências daí decorrentes é um dos sinais mais claros que demonstra

A influência dos movimentos das placas litosféricas na formação do relevo

Os grandes elementos em que consiste a crosta terrestre, quais partes móveis são mais estáveis ​​​​e quais são mais móveis, influenciaram a sua formação ao longo de toda a criação do relevo terrestre. A estrutura da litosfera e as características do regime sísmico distribuem toda a litosfera em áreas estáveis ​​e cinturões móveis. Os primeiros são caracterizados por planos planos sem grandes depressões, morros e variações de relevo semelhantes. Eles também são chamados de planícies abissais. Em princípio, esta é a resposta à questão de saber em que grandes elementos consiste a crosta terrestre e que objetos fundamentais estáveis ​​são formados. A crosta terrestre constitui a base de todos os continentes. Os limites destas placas são facilmente visíveis pelas zonas de formação montanhosa, bem como pela intensidade dos sismos. Os locais mais ativos do nosso planeta, onde existem focos de terremotos e muitos vulcões ativos, são as localidades do Japão, as ilhas da Indonésia, as Ilhas Aleutas e a costa sul-americana do Oceano Pacífico.

Os continentes são maiores do que pensávamos?

Ou seja, simplesmente, a crosta terrestre consiste em pedaços da litosfera que, em maior ou menor grau, se movem através do magma. E os limites dessas “peças” nem sempre coincidem com os limites dos continentes. Tecnicamente, na maioria das vezes eles nunca coincidem. Além disso, estamos habituados a ouvir que os oceanos representam cerca de 70% da superfície e a componente continental apenas 30%. Geograficamente, isto é verdade, mas o que é interessante é que em termos de geologia, os continentes representam cerca de 40%. Dez por cento da crosta continental é coberta por águas marítimas e oceânicas.