Содержание

Слайд 2

Пифагор - V в. до н.э., Аристотель - III в. до

Пифагор - V в. до н.э., Аристотель - III в. до

н.э. и др.: Земля - шар.
И. Ньютон - эллипсоид вращения, или сфероид.
Слайд 3

Земля сжата не только на полюсах, но и по экватору (наибольший

Земля сжата не только на полюсах, но и по экватору (наибольший

и наименьший радиусы по экватору отличаются на 210 м), т.е. Земля является трехосным эллипсоидом.
Земля несимметричная по отношению к экватору: южный полюс ближе к экватору, чем северный.
Слайд 4

Направление силы тяжести к поверхности геоида всюду перпендикулярно. Поверхность геоида приближается

Направление силы тяжести к поверхности геоида всюду перпендикулярно.
Поверхность геоида приближается

к поверхности трехосного эллипсоида, отклоняясь от него местами на величину 100 - 150 м
Слайд 5

В России в настоящее время принимается эллипсоид Ф. Н. Красовского. экваториальный

В России в настоящее время принимается
эллипсоид Ф. Н. Красовского.
экваториальный

радиус 6378,245 км,
полярный радиус - 6356,863 км,
полярное сжатие- 1/298,25.
Объем Земли составляет 1,083 • 1012 км3,
а масса - 6 • 1027 г.
 Ускорение силы тяжести на полюсе 983 см/с2, на экваторе 978 см/с2.
 Площадь поверхности Земли около 510 млн. км2,
из которых 70,8% представляет Мировой океан и 29,2% - суша.
 В распределении океанов и материков наблюдается определенная дисимметрия.
В Северном полушарии соотношение океанов и материков составляет 61 и 39%,
в Южном – 81 и 19%.
Слайд 6

внутреннее строение Земли Методы изучения недр

внутреннее строение Земли
Методы изучения недр

Слайд 7

Слайд 8

Р-волны - колебания частиц происходят в направлении движения волны. Распространяются в

Р-волны - колебания частиц происходят в направлении движения волны. Распространяются в

газообразных, жидких и твердых средах.
S-волны распространяются в твердых средах. Движение частиц происходит перпендикулярно направлению распространения волны.
Слайд 9

Слайд 10

L-волны распространяются вдоль поверхности Земли. Скорость немного меньше, чем скорость S-волн.

L-волны распространяются вдоль поверхности Земли.
Скорость немного меньше, чем скорость S-волн.


Приводит к наиболее серьезным разрушениям во время землетрясений
Слайд 11

Сейсмограф

Сейсмограф

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Если бы Земля была однородной, с постоянной плотностью, сейсмические волны распространялись

Если бы Земля была однородной, с постоянной плотностью, сейсмические волны распространялись

бы с одинаковой скоростью во всех направлениях
Слайд 16

Теневая зона S-волн показывает, что ядро жидкое

Теневая зона S-волн показывает, что ядро жидкое

Слайд 17

Слайд 18

1. Земная кора 2. Мантия Земли, до глубин 2900 км. верхняя

1. Земная кора
2. Мантия Земли, до глубин 2900 км.
верхняя мантия


нижняя мантия
3. Ядро Земли:
внешнее ядро;
переходная оболочка
внутреннее ядро
Слайд 19

Данные о сейсмических разделах 1-го порядка

Данные о сейсмических разделах 1-го порядка

Слайд 20

В земной коре и в мантии скорость сейсмических волн увеличивается с

В земной коре и в мантии скорость сейсмических волн увеличивается с

увеличением плотности. На границе мантия – ядро S-волны затухают. Скорость Р-волн уменьшается.
Слайд 21

Средняя плотность Земли составляет 5,52 г/см3. В осадочных породах земной коры

Средняя плотность Земли составляет 5,52 г/см3. В осадочных породах земной коры

около 2,4-2,5 г/см3 , в гранитах и большинстве метаморфических пород - 2,7-2,8 г/см3 , в основных магматических породах - 2,9-3,0 г/см 3. Средняя плотность земной коры принимается около 2,8 г/см3 .
В кровле верхней мантии, плотность пород 3,3-3,4 г/см 3, у нижней границы нижней мантии (глубина 2900 км) - примерно 5,5-5,7 г/см 3, ниже верхней границы внешнего ядра - 9,7-10,0 г/см 3, затем повышается до 11,0-11,5 г/см 3, увеличиваясь во внутреннем ядре до 12,5-13,0 г/см3
Слайд 22

Тепловой режим Земли излучение Солнца внутренние источники. На глубине от первых

Тепловой режим Земли
излучение Солнца
внутренние источники.
На глубине от первых

метров до 20-30 м располагается пояс постоянной температуры.
Слайд 23

Источники тепла внутри Земли Радиогенное тепло - распад радиоактивных долгоживущих элементов

Источники тепла внутри Земли
Радиогенное тепло - распад радиоактивных долгоживущих элементов

238U, 235U, 232Th, 40K, 87Rb..
Гравитационная дифференциация вещества.
Приливное трение.
Тепловой поток измеряется в - мккал/см2.с.
Слайд 24

Температура в градусах Цельсия на единицу глубины называют геотермическим градиентом геотермическая

Температура в градусах Цельсия на единицу глубины называют геотермическим градиентом
геотермическая ступень.


изменчивость теплового потока в различных структурных зонах. Пределы колебаний отличаются более чем в 25 раз.
Средний геотермический градиент около 30oС на 1 км.
Слайд 25

Следовательно, на глубине 100 км должна была бы быть температура 2000

Следовательно, на глубине 100 км должна была бы быть температура 2000

или 3000 o С.
Лава, имеет максимальную температуру 1200-1250o. Таким образом, на глубине 100 км температура не может превышать 1300-1500oС.
геотермический градиент не постоянный, меняется с глубиной.
Слайд 26

Красная кривая – увеличение температуры с глубиной. Синяя – изменение температуры плавления вещества с увеличением давления.

Красная кривая – увеличение температуры с глубиной.
Синяя – изменение температуры

плавления вещества с увеличением давления.
Слайд 27

Кривая в значительной мере гипотетична. Более или менее достоверные данные получены

Кривая в значительной мере гипотетична.
Более или менее достоверные данные получены о

температуре основания слоя В верхней мантии (400 км). Исследования фазовой диаграммы Mg2SiO4 - Fe2Si04 позволяют предполагать температуру около 1600o С.
Слайд 28

Тепловая конвекция. Нагретое вещество поднимается вверх и охлаждается, а холодное –

Тепловая конвекция. Нагретое вещество поднимается вверх и охлаждается, а холодное –

опускается вниз.
Такой процесс идет в кастрюле с водой и продолжается до тех пор, пока температура на дне выше.
Перемещение вещества происходит по замкнутым траекториям. Они называются конвекционными ячейками
Слайд 29

Слайд 30

Магнетизм. Земля действует как гигантский магнит с силовым полем вокруг нее.

Магнетизм. Земля действует как гигантский магнит с силовым полем вокруг нее.

Слайд 31

Геомагнитное поле дипольное магнитные полюсы Земли не совпадают с географическими (магнитное склонение) Происхождение постоянного магнитного поля

Геомагнитное поле дипольное
магнитные полюсы Земли не совпадают с географическими (магнитное

склонение)
Происхождение постоянного магнитного поля
Слайд 32

Слайд 33

Магнитное поле Земли оказывает влияние и на ориентировку в горных породах

Магнитное поле Земли оказывает влияние и на ориентировку в горных породах

ферромагнитных минералов (гематит, магнетит, и др).
Когда горные породы полностью застывают, ориентировка ферромагнитных минералов сохраняется.
Слайд 34

Определенная ориентировка ферромагнитных минералов происходит и в осадочных породах.

Определенная ориентировка ферромагнитных минералов происходит и в осадочных породах.

Слайд 35

Слайд 36

Средний химический состав Земли. Привлекаются данные о метеоритах, также экспериментальные геохимические

Средний химический состав Земли.
Привлекаются данные о метеоритах, также экспериментальные геохимические

и геофизические данные.
По составу выделяют 3 типа метеоритов
Слайд 37

здесь не учитывается Si – порядка 14-15 %.

здесь не учитывается Si – порядка 14-15 %.

Слайд 38

СОСТАВ И СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА МАНТИИ И ЯДРА

СОСТАВ И СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА МАНТИИ И ЯДРА

Слайд 39

Более или менее достоверные данные, хотя и косвенные, имеются лишь для

Более или менее достоверные данные, хотя и косвенные, имеются лишь для

верхней части мантии.
1) принимается, что слой В верхней мантии состоит главным образом из ультраосновных пород типа перидотитов с гранатом.
Слайд 40

Состояние вещества в слое В верхней мантии.

Состояние вещества в слое В верхней мантии.

Слайд 41

Ниже литосферы - слой, в котором наблюдается уменьшение скорости распространения сейсмических волн (особенно поперечных) – астеносфера

Ниже литосферы - слой, в котором наблюдается уменьшение скорости распространения сейсмических

волн (особенно поперечных) – астеносфера
Слайд 42

Слайд 43

С чем связано снижение скорости сейсмических волн в астеносфере? Глубина залегания

С чем связано снижение скорости сейсмических волн в астеносфере?
Глубина залегания

астеносферного слоя неодинакова под океанами и континентами.
Слайд 44

Наиболее распространенным минералом в мантии до глубины 400 км является оливин.

Наиболее распространенным минералом в мантии до глубины 400 км является оливин.

дальше формируется более плотная структура – структура шпинели.
фазовый переход ведет к скачкообразному увеличению скорости волн.
Слайд 45

Другой фазовый переход происходит на глубине 660-700 км. структура шпинели сменяется

Другой фазовый переход происходит на глубине 660-700 км. структура шпинели сменяется

структурой перовскита. Предполагается, что она существует до глубины 2900 км.
Слайд 46

Ядро Земли. падение скорости P-волн с 13,6 км/с в основании мантии

Ядро Земли.
падение скорости P-волн с 13,6 км/с в основании мантии

до 8,0-8,1 км/с во внешнем ядре, и затухание поперечных волн.
Внутреннее ядро, по-видимому, находится в твердом состоянии
считалось, что ядро сложено никелистым железом (метеориты).
Плотность ядра на 10% ниже, чем у железоникелевого сплава.
должны присутствовать и более легкие элементы, такие, как кремний или сера.
Слайд 47

Земная кора

Земная кора

Слайд 48

Имеется 2 главных элемента рельефа – континенты и океаны. Они отличаются

Имеется 2 главных элемента рельефа – континенты и океаны.
Они отличаются

не только своими геоморфологическими характеристиками, но и строением земной коры.
1) континентальная и 2) океаническая
3) субконтинентальная и 4) субокеанская.
Слайд 49

Слайд 50

Схема строения различных типов земной коры I- океанская кора; II- субокеанская

Схема строения различных типов земной коры
I- океанская кора; II- субокеанская кора;

III- континентальная кора платформ; IV- континентальная кора орогенных поясов; V- субконтинентальная кора (островные дуги);
Слайд 51

Континентальный тип земной коры. 35-40 (45) км в пределах платформ до

Континентальный тип земной коры.
35-40 (45) км в пределах платформ до

55-70 (75) км в молодых горных сооружениях.
Первый слой представлен осадочными породами, мощностью от 0 до 5 (10) км в пределах платформ, до 15-20 км в тектонических прогибах горных сооружений. Vp меньше 5 км/с.
Второй - "гранитный" слой на 50 % сложен гранитами, на 40% - гнейсами и другими метаморфизованными породами. Средняя мощность 15-20 км (иногда в горных сооружениях до 20- 25 км). Vp - 5,5-6,0 (6,4) км/с.
Третий слой называется "базальтовым«. Вероятно, он сложен основными интрузивными породами типа габбро, а также метаморфическими породами амфиболитовой и гранулитовой фаций метаморфизма, не исключается наличие и ультраосновных пород. Правильнее называть этот слой гранулито-базитовым. Мощность от 15-20 до 35 км. Vp 6,5-6,7 (7,4) км/с.
Слайд 52

Раздел Конрада. Данные глубинного сейсмозондирования показали, что эта граница фиксируется лишь в отдельных местах.

Раздел Конрада.
Данные глубинного сейсмозондирования показали, что эта граница фиксируется лишь

в отдельных местах.
Слайд 53

Четырехслойная модель строения континентальной земной коры 1.верхний осадочный слой с четкой

Четырехслойная модель строения континентальной земной коры
1.верхний осадочный слой с четкой скоростной

границей, обозначенной Ко
2. кристаллический фундамент, или консолидированная кора
Верхний этаж (Ко- К1) с вертикально-слоистой структурой и дифференцированностью отдельных блоков по составу и физическим параметрам
Промежуточный этаж (К1 - К2 ) с тонкой горизонтальной расслоенностью и наличием отдельных пластин с пониженной Vp - 6 км/с (при общей скорости в слое 6,4-6,7 км/с) и аномальной плотностью. Здесь возможны горизонтальные подвижки вещества
Нижний этаж
Слайд 54

Океанская кора имеет трехслойное строение при мощности от 5 до 9(12)

Океанская кора имеет трехслойное строение при мощности от 5 до 9(12)

км.
1. Верхний (первый) слой - осадочный, состоит преимущественно из рыхлых осадков. Мощность от нескольких сот метров до 1 км. Vp 2,0-2,5 км/с.
2. Второй слой сложен преимущественно базальтами с прослоями карбонатных и кремнистых пород. Мощность от 1,0-1,5 до 2,5-3,0 км. Vp 3,5-4,5 (5) км/с.
3. Третий высокоскоростной слой бурением еще не вскрыт. По данным драгирования он сложен основными магматическими породами типа габбро с подчиненными ультраосновными породами (серпентинитами, пироксенитами). Мощность от 3,5 до 5,0 км. Vp от 6,3-6,5 км/с, а местами до 7,0 (7,4) км/с.
Слайд 55

Субконтинентальный тип по строению аналогичен континентальному, но стал выделяться в связи

Субконтинентальный тип
по строению аналогичен континентальному, но стал выделяться в связи с

нечетко выраженной границей Конрада.
Обычно связывается с островными дугами и окраинами материков.
Слайд 56

Субокеанский тип приурочен к котловинным частям окраинных и внутриконтинентальных морей. От

Субокеанский тип приурочен к котловинным частям окраинных и внутриконтинентальных морей.
От

океанского отличается повышенной мощностью (4-10 и больше км) осадочного слоя, располагающегося на третьем океанском слое. Суммарная мощность 10-20 км, местами до 25(30) км.
Промежуточные типы лучше рассматривать в генетическом плане, называя субконтинентальную кору переходной (в смысле развития) от океанской к континентальной, а субокеанскую - от континентальной к океанской.
Слайд 57

ВНЕШНИЕ ОБОЛОЧКИ

ВНЕШНИЕ ОБОЛОЧКИ

Слайд 58

Атмосферы есть у многих планет Солнечной системы, но азотно-кислородный состав земной

Атмосферы есть у многих планет Солнечной системы, но азотно-кислородный состав земной

атмосферы уникален.
На ранних стадиях развития Земли атмосфера состояла из паров воды, водорода, азота, метана и аммиака. В ее составе было много углерода, серы, хлора.
Слайд 59

компоненты атмосферы водяной пар. Твердые частицы. биологическая пыль. Космическая пыль. 70

компоненты атмосферы
водяной пар.
Твердые частицы.
биологическая пыль.
Космическая пыль.
70 % солнечного излучения

отражается атмосферой и земной поверхностью, 30 % рассеивается в атмосфере и поглощается земной поверхностью.
Слайд 60

Тропопауза – переходный слой, слой минимальных постоянных температур. Эти два слоя

Тропопауза – переходный слой, слой минимальных постоянных температур.
Эти два слоя

называют плотными слоями атмосферы. Насыщенная водой и углекислым газом тропосфера удерживает до 45 % солнечного тепла.

Тропосфера. Около 80 % атмосферного воздуха. Толщина меняется от 8-10 км в приполярных районах до 17-18 км у экватора.

С высотой температура вначале быстро, а потом, замедляясь, падает.

Слайд 61

От верхней границы тропопаузы до верхней границы стратосферы температура воздуха возрастает

От верхней границы тропопаузы до верхней границы стратосферы температура воздуха возрастает

от –70° C до 0° C.
Слой максимально высоких температур называется стратопаузой.

Стратосфера (до 55 км) и стратопауза. Озоновый слой (в интервале от 20 до 30 км).
Максимальный над экватором, а над полюсами сокращается.

Слайд 62

Термосфера (ионосфера) состоит из сильно разреженных легких ионизированных газов и простирается

Термосфера (ионосфера) состоит из сильно разреженных легких ионизированных газов и простирается

до 800 км. Происходит рассеивание газов в космическое пространство, несмотря на то, что на ионизированные, электропроводящие газы, сильный удерживающий эффект оказывает магнитосфера. Температура воздуха в термосфере быстро и неуклонно возрастает и достигает нескольких сотен градусов.

Мезосфера простирается до 80—90 км. Температура воздуха понижается до −88 °C.

Слайд 63

Гидросфера Вода в Мировом океане (почти 94 %), в материковых льдах

Гидросфера 
Вода в Мировом океане (почти 94 %), в материковых льдах (почти

1,6 %), пресные воды суши (0,07 %). Около 4,5 % в виде грунтовых и поровых вод.
Значительные объемы воды связаны в гидросиликатах земной коры.
В океане растворены практически все элементы таблицы Менделеева. Главные катионы Na, Mg, Ca, K; анионы – Cl, SO4, HCO3, CO3, Br, F.
В воде растворены также некоторые газы. В океане CO2 почти в 60 раз больше чем в атмосфере.
Механизм образования гидросферы
Водные растворы при этом сохраняют первичное содержание Cl и Br.