§ 24. Внутреннее строение Земли. Горные породы

Определения и обозначения

Земная кора — наружная твёрдая оболочка Земли. Она бывает материковой и океанической: материковая лежит под материками, а океаническая — под дном океанов. Это не вся планета, а только её внешний слой, на котором находятся суша и океанское дно.

Мантия — слой Земли, расположенный под земной корой. Она значительно толще коры, поэтому занимает большую часть пространства между поверхностью и центральной областью планеты. Представление о мантии помогает не перепутать тонкую наружную оболочку с глубокими слоями Земли.

Ядро — центральная часть Земли. Оно состоит из внешней и внутренней частей, находящихся глубоко внутри планеты. Зная, что у ядра есть две части, проще представить его не как один слой у поверхности, а как центр сложного земного строения.

Горные породы — природные тела, из которых состоят земная кора и верхняя часть мантии. Они могут быть твёрдыми и выглядеть по-разному, но различаются не только внешностью, а также составом и способом образования. Изучение пород позволяет узнавать, какие природные процессы происходили и продолжают происходить на Земле.

Как это устроено

Земля имеет слоистое строение: кора, мантия и ядро расположены одно под другим. Такая последовательность объясняет, почему глубоко внутри планеты условия не такие, как на поверхности: с глубиной увеличиваются температура и давление. Давление растёт потому, что на более глубокие слои давит всё больше вещества, расположенного выше.

Земная кора образует поверхность планеты, но под материками и океанами она неодинакова. Материковая кора отличается от океанической толщиной и составом: это связано с тем, что они формировались и развивались в разных природных условиях. Поэтому нельзя считать океанское дно просто водой поверх материковой коры — под ним находится кора другого типа.

Если представить Землю в разрезе, слои будут идти от края к центру так: земная кора, мантия, ядро. Мантия занимает пространство под корой, а ядро находится в центре, поэтому мантия оказывается между ними. Такая простая схема помогает быстро проверить порядок слоёв и не пропустить мантию.

Горные породы состоят из одного или нескольких минералов. Минерал — природное вещество, которое обладает характерными свойствами; например, у минералов могут различаться цвет и твёрдость. Если порода сложена несколькими минералами, она представляет собой их природное сочетание, а не один отдельный минерал.

Породы делят по тому, как они возникли, потому что разные природные процессы оставляют разные результаты. Магматические породы появляются, когда остывает и затвердевает магма — расплавленное вещество внутри Земли. Осадочные породы образуются при накоплении осадков, а метаморфические возникают, когда уже существующие породы изменяются под действием высокой температуры и давления.

Горные породы по происхождению

Пользуйся таблицей так: сначала вспомни или выясни, каким процессом образовалась порода, а затем найди подходящую группу. Примеры помогают закрепить правило, но не заменяют его. По одному только цвету или форме надёжно определить происхождение нельзя.

Разбор задач

1. Слой между корой и ядром

Условие. Назови слой Земли, который расположен между земной корой и ядром. Нужно вспомнить порядок оболочек, а не угадывать по названию. Рассуждай от поверхности к центру.

1. Сначала назови наружную оболочку — земную кору.
2. Затем вспомни, что непосредственно под корой находится мантия.
3. После мантии расположен центр Земли — ядро.

Ответ: между земной корой и ядром находится мантия. Проверка простая: правильная последовательность от поверхности к центру — кора, мантия, ядро. Если пропустить мантию, получится неверное строение Земли.

2. Распределение примеров по группам

Условие. Распредели гранит, песок и мрамор по группам: магматические, осадочные и метаморфические. Чтобы решить задачу, нужно сопоставить образцы с их происхождением. Не опирайся только на то, как они выглядят.

1. Гранит относят к магматическим породам: он образуется при остывании магмы.
2. Песок связан с накоплением осадочного материала, поэтому его относят к осадочным образованиям.
3. Мрамор образуется при изменении другой породы под действием тепла и давления, значит, он метаморфический.

Ответ: гранит — магматический, песок — осадочный материал, мрамор — метаморфический. Сверь каждое название не с цветом, а с процессом образования. Так можно обосновать распределение.

3. Как осадочная порода становится метаморфической

Условие. Объясни, как осадочная порода под действием высокой температуры и давления может стать метаморфической. Важно показать последовательность изменения. Новая группа возникает не просто из-за внешнего сходства.

1. Осадки сначала накапливаются и образуют осадочную породу.
2. Позже эта порода оказывается глубже в земной коре, где температура и давление выше.
3. Под их воздействием состав и строение породы изменяются, и она становится метаморфической.

Ответ: осадочная порода может преобразоваться в метаморфическую, если на неё длительно действуют высокая температура и давление. Она не превращается в магму: меняется уже существующая порода. Поэтому её относят к метаморфическим по способу образования.

Типичные ошибки

Ошибка — считать земную кору и всю Землю одним и тем же. Так думают, потому что людям обычно видна только поверхность планеты. Проверь себя вопросом: есть ли под поверхностью другие слои? Если помнишь о мантии и ядре, значит, понимаешь, что кора — только наружная оболочка.

Ошибка — помещать ядро сразу под корой и забывать о мантии. Порядок легко перепутать, если вспоминать названия без схемы. Проверь себя, называя слои от внешнего к внутреннему: кора, мантия, ядро; между корой и ядром должна оказаться мантия.

Ошибка — считать горную породу и минерал одним и тем же. Такое смешение возникает потому, что оба понятия связаны с природными твёрдыми веществами. Проверь себя: порода может состоять из одного минерала или нескольких, а минерал — природное вещество с характерными свойствами.

Ошибка — определять группу породы только по внешнему виду. Похожие на вид образцы могут иметь разное происхождение, поэтому одного цвета или формы недостаточно. Проверь себя вопросом «Как эта порода образовалась?» и сопоставь ответ с остыванием магмы, накоплением осадков или изменением другой породы.

Связь с другими темами

Для начала достаточно знать, что Земля — планета с твёрдой поверхностью, а природные тела могут состоять из разных веществ. Тогда легче понять, почему земная кора сложена породами, а породы могут включать разные минералы. Позже эти знания пригодятся при изучении минералов, полезных ископаемых и природы родного края: можно будет связывать свойства находок с их составом и происхождением.

Представление о слоях Земли помогает разобраться, откуда берутся некоторые природные явления. Землетрясения и вулканы связаны с процессами, происходящими внутри планеты и в её коре. Знание о слоях не объясняет каждую подробность этих явлений, но создаёт основу для их дальнейшего изучения.

Что запомнить

• Земля состоит из земной коры, мантии и ядра.
• Мантия расположена между земной корой и ядром.
• Горные породы слагают земную кору.
• Горные породы состоят из одного или нескольких минералов.
• По происхождению породы бывают магматическими, осадочными и метаморфическими.
• Разные группы пород образуются в разных природных условиях.