Yerning ichki tuzilishi, geosferalari ularning fizik va kimyoviy xossalari

Aim.uz

i.Yerning ichki tuzilishi, geosferalari ularning fizik va kimyoviy xossalari

ii.Yer shari quyidagi po'stlardan tashkil topgan: Yer sharini o'rab turgan birinchi qatlam-atmosfera yoki havo po'sti bo'lib, uning qalinligi, 500 km dan 2000 km gacha yetadi. U har xil gaz va suv bug'laridan tashkil topgan.

iii.Ikkinchi qatlam dengiz va okeanlardan iborat va u gidrosfera po'sti deb ataladi. Gidrosfera (“Dengizning geologik ishi” degan mavzuga qarang) Yer sathining 71 foizini qoplaydi va uning o'rtacha qalinligi 3800 metrcha keladi.

iv.Geologiya va geomorfologiya ilmining tekshirish bazasi bo'lgan yerning ichki qismi, asosan qattiq jinslardan tashkil topgan bo'lib, u litosfera (“litos” — tosh, “sfera” — qatlam) deb ataladi. Yerning bu qattiq qismini tashkil qiluvchi moddalar fizik, kimyoviy xususiyatiga qarab yana bir necha qatlamlarga bo'linadi.

v.Hozirgi vaqtda geofizik tekshirish usullaridan seysmik usul Yer qatlamlarining fizik holatini aniqlash imkonini beradi. Dala sharoitida va laboratoriyada olib borilgan seysmik tekshirishlarga ko'ra uzunasiga (bo'ylama) tarqaladigan seysmik to'lqin eng yuza qatlamlardan sekundiga 5,5-6,0 km/s tezlikda o'tadi. Yerning ichki qismidagi granit qatlamida ham seysmik to'lqin shunday (6,1 km\s) tezlikda o'tadi. Ostki qatlamlarning fizik holati har xil bo'lganligidan ularda to'lqinning o'tish tezligi ham har xildir.

vi.Xilma-xil tog' jinslardan bo'ylama va ko'ndalang seysmik to'lqinlarning otish tezligi laboratoriya sharoitida (300S haroratda, 400 kg.sm2 bosimda) quyidagicha bo'ladi. (1-jadval).

vii.

viii.1. Yerning ichki tuzilishi qanday?

ix.2. Yerning geosferalari qanday ma’lumotlarga asosan ajratiladi?

x.3. Okean va kontinental' yer po'stlarini tuzilishi qanday?

xi.

xii.TOG’ JINSLARINING SEYSMIK TO'LQINNING O'TISH TEZLIGI

xiii.I-JADVAL

xiv.Tog' jinslari	xv.Bo'ylama km.sek	xvi.Ko'ndalang km.sek	xvii.Tog' jinslari	xviii.Bo'ylama km.sek	xix.Ko'ndalang km.sek
xx.Siyenit	xxi.6,0	xxii.3,4	xxiii.Gabbro	xxiv.7,0	xxv.3,8
xxvi.Granit	xxvii.6,1	xxviii.3,6	xxix.Piroksenit	xxx.7,9	xxxi.4,6
xxxii.Diobaz	xxxiii.7,0	xxxiv.3,8	xxxv.Dunit	xxxvi.8,0	xxxvii.4,5

xxxviii.

xxxix.Seysmik to'lqinlarning bu jinslardan o'tishiga qarab, Yer ichidagi granit qatlami quruqlikda 30-40 km, tog'larda 70-75 km ga teng ekanligi aniqlangan.

xl.Yerdagi jinslardan seysmik to'lqinlarning har xil tezlikda o'tishiga qarab Yer asosan uch qismga bo'lingan (yuzasidan ichkariga qarab): Yer po'sti (Sial- silikat, alyuminiy), Yer mantiyasi — (Sima — silikat, magniy) va Yer mag'zi (yadrosi) — Ni, Fe (nikel, temir).Hozirgi vaqtda birinchi Yer po'sti Yer sirtidan ichkariga qarab uchta katta kenja po'stga bo'linadi. Ular cho'kindi metamorfik jinslardan tashkil topgan qoplam-qalinligi 10-15km teng, granit (gneys) jinsidan tashkil topgan Yer po'sti qalinligi 10-30 km va bazaltdan tashkil topgan. Yer po'stining qalinligi okean tubida 3-6 km, (quruqlik ostida 20 km. Bazalt po'sti ostida Moxorovichich bo'luvchi chizig'i (chegara) yotadi, Buning ostida Yerning “mantiya” deb ataluvchi qismi bo'lib, uning umumiy qalinligi 2830 km ga teng va u ikkiga bo’linadi: yuqori mantiya (800 km dan ko'proq) va quyi mantiya 2000 km. Undan keyin (2900 km dan 6378km gacha) esa, Yer mag'zi yadrosi joylashgan, u eng katta bosim (20000 atmosfera) va yuqori harorat (3000-6000°S) ta’sirida o'ta siqilgan zich (10-11 g/sm3) suyuqlik holatidadir. Keyingi tekshirishlar natijasida ana shu mag'iz ikkiga: tashqi va ichki mag'izga bo'linishi aniqlangan bo'lib, ularnig zichligi 8-9 dan 11-12 g/sm3 gacha. Avvalgi uch qatlamdan iborat yer po'stining qalinligi,olimlarning fikriga ko'ra, quruqlikda - 20-75 km bo'lsa, okeanlar tubida 5-8 km dan oshmaydi. Atlantika va Hind okeanlarini tubining ayrim joylarida granit qatlami bo'lib, uning ostida bazalt qatlami joylashgan. Tinch okeanida esa granit qatlami yo'qligi geofizik tekshirishlar yordamida va burg'ulash yo'li bilan aniqlangan.

xli.O’rta Osiyoda yer po'stining qalinligi kontinentda, 35 km, tog'da 75-80 km tacha boradi. Bundan ma’lumki, Yerning mantiya qismiga yetish uchun eng yaqin joy okeanlar tubi hisoblanadi. Yerning sub kontinental turdagi po'sti, tuzilishi bo'yicha kontinentalga yaqin, lekin Konrad chegarasining noaniqligiga qarab ajratiladi. Bular asosan Kuril va Aleut yoyi hamda okean cheti materiklarida rivoj topgan bo'lib, unda birinchi qatlam sifatida vulkanogen-cho'kindi jinslar-qalinligi 0,5 dan 5 km gacha ikkinchi granit-metamorfik qatlam, qalinligi 5-10 km va oxirgi “bazalt” qatlami 8-15 km chuqurlikda yotib, seysmik to'lqinlarning ulardan o'tish tezligi 6,8 - 7,4 km\sek., yetadi.

xlii.1. Quruqlik xilidagi yer po'sti tuzilishida orogen mintaqa va platforma

xliii. bo'lib, bunda:

xliv.a) cho'kindi jins qalinligi 15 km gacha, granit — metamorfik jins 20 - 25 km; granulit ( bazalьtli) jinsi -25 - 35 km gacha hisoblanadi. Bu
yerda yer po'stining o'rtacha qalinligi 70—75 km dir.

xlv.b) quruqlik platformali yer po'sti xilining ichki tuzilish: chokindi

jins 0-10 km gacha; granit — metamorfik jins 15 — 20 km cha, bazalt 15 — 20
km gacha urtacha umumiy qalinlik 30 — 40 km gacha boradi.

xlvi.v) quruqlikdan okeanga o'tkinchi oraliq yer po'sti tuzilishida (orollar

zanjirida) cho'kindi jinslar 0-1O km gacha, granit-metamorfik jinslar
8-10 km gacha; granulit bazaltli jinslar 10-15 km gacha, o'rtacha umumiy
qalinligi 20-30 km gacha boradi.

xlvii.2. a) Okean xili yer po'sti tuzilishida suv 5 — 6 km gacha, cho'kindi

jinslar - 0,6 km gacha; cho'kkindi va bazalt aralash jinslar 1-3 km gacha va
bazaltli po'stining o'zi 3,5-5 km gacha qalinlikka ega.. Bu po'stning o’rtacha
qalinligi 5-9 km ga teng..

xlviii.b) Okeandan quruqlikka o’tuvchi yer po'stida: suv - 3 - 4 km, cho'kindi jinslar - 4 - 11 km gacha, bazalt jinslar 5 - 10 km gacha; zich mantiya tarkibli jinslar yotadi. Bu po'stning o’rtacha qalinligi 10 - 20 km.

xlix.Yuqoridagi ma’lumotlardan yer po'stining quruqlik va okeanlarda bir xil emasligi ravshan bo'ldi. Yer po’stining eng qalin qattiq qismi quruqlik (qit’a) orogen mintaqaga – O'rta Osiyoga to'g'ri keladi. (qalinligi - 70 - 80 km).

l.Yer po'stining tuzilishini aniqlashda geofizik tekshirish usullari qo'llaniladi. Seysmometrik tekshirishlar natijasida cho'kindi jinslardan seysmik to'lqinlarning tezligi o'rtacha 3-5 km\cek, granit gneys jinsida 5,5-6,6 km\ sek, graiulit - bazit jinsida 6,6-6,7 km\sek. Seysmik tekshirish okean osti yer po'stida olib borilganda birinchi okean il ,gil, qumlaridan 3 km\sek ikkinchi qavat-bazalt kremniy, karbonit jinslaridan o'rtacha 4-4,5 km\cek., uchinchi qavat asosiy ultra jinslardan tuzilgan bo’lib, undan seysmik to'lqin 6,3-6,7 km\sek tezlikda o'tishi aniqlandi. Okean ostidagi jinslar burg'ular yordamida chuqur quduq kovlab olingan va seysmik tekshirish usullari bilan aniqlangan. Keyingi yillarda Kola yarim orolida chuqur burg’ilash natijasida (14,5 km kovlandi) olingan materiallarni tadqiq qilish natijalari ham yuqoridagi fikrni tasdiqlaydi.

li. Yerning zichligi va gravitatsion xossasi. Gravitatsiya yoki og'irlik (tortish) kuchi Yer yuzasiga tik yo'nalgan bo’lib, tortilish markazidan (Yer markazidan) masofalarga teskari proporsionaldir. Okean tubida geoid ellipsoidi aylana sirtidan past, materikka yaqinlashganda ellipsoid sirtidan yuqoridadir. Yer yuzasidagi tortish kuchini salgina o'zgarishni sezadigan mayatnik yordamida aniqlash mumkin.

lii.Dengizdagi geoid yuzasi Yer markaziga yaqin bo'lganligi tufayli tortish kuchi u yerda qirg'oqdagidan katta bo'ladi. Shu xususiyatga muvofiq geoidning yuzasi balandliklarda mayatnik harakati yana sekinroq bo'ladi.

liii.Bavariya va Tirol Alplarida Ovrupada tortish kuchi aniq o'lchangan, bu joylardagi tortish kuchi juda kichik, tog' yon bag’ridagi tekisliklarda Janubiy

liv.Germaniya platosida, Lombardiya past tekisligida katta. Yura tog’larida, Italiyada (Rim), O'rta Germaniya va Kavkazda, Hindistonda va boshqa joylarda o’tkazilgan tekshirishlar ham shunday natija bergan.

lv.Bundan ma’lum bo'ladiki tortish kuchi tog'larda kichik, yer yuzasining botiq joylarida kattadir, dengiz cho'kmalarida esa ortiqchadir. Bu nisbat Yer po'stidagi tog' jinslari zichligining har xil bulishiga bog’liq Qit’alarning taxminan 80 km chuqurlikkacha zichligi — 2,57 g/sm3. ga teng bo'lgan juda yengil jinslardan tuzilgan, okean tubidan 6 km. chuqurliqda zichlik 2,9 — 3 g/sm3 ga teng (V.A.Magnitskiy, 1965). Yana chuqurroqda undan ham zich tog' jinslardan tashkil topgan (2— jadval). 2-jadval

lvi.Yer ichida tortish kuchining oshishi va bosimi (V.A.Magnitskiy bo’yicha, 1965)

lvii.Chuqurlik “h” (km xisobida)	lviii.Tortish kuchining ortib borishi “g” (sm\sek2)	lix.Bosim “R” (din.sm3 hisobida)
lx.0	lxi.982	lxii.-
lxiii.33	lxiv.985	lxv.0,009 10 ^12
lxvi.400	lxvii.997	lxviii.0,136 10 ^12
lxix.800	lxx.999	lxxi.0,300 10 ^12
lxxii.1200	lxxiii.991	lxxiv.0,49 10 ^12
lxxv.1800	lxxvi.985	lxxvii.0,78 10 ^12
lxxviii.2900	lxxix.1037	lxxx.1,37 10 ^12
lxxxi.4000	lxxxii.762	lxxxiii.2,39 10 ^12
lxxxiv.5000	lxxxv.452	lxxxvi.3,12 10 ^12
lxxxvii.6000	lxxxviii.126	lxxxix.3,48 10 ^12
xc.6370	xci.0	xcii.3,51 10 ^12

xciii.

xciv.Birinchi po'stni tashkil etgan asosiy minerallarning zichligi 2,5 g\sm3 dan biroz ortadi. Ozchilik minerallarning zichligi 3 g\sm3 atrofidadir. Tog' ustidagi jinslarning o'rtacha zichligi 2,68 g/sm3 dan oshmaydi.

xcv.Yer kurrasi ichki qismining zichligi va tarkibi to'grisidagi ma’lumotni Bixert (1897),so'ng Oldgym (1960) seysmik to'lqin yordamida aniqladi. Hozirgi vaqtda ichki qismining tuzilishi haqida Gutenberg (1941), Jefferis (XX asr boshlari), Golutsin (1915-1920), Savarenskiy (1947) va boshqalar olgan seysmik va gravimetrik ma’lumotlar quyidagi jadvalda o'z ifodasini topgan. Demak, Yerning o'rtacha zichligi 5,52 g\sm3 ga tent ekan.

xcvi.Yer magnitizmi. Yer kurrasining eng muhim fizik xususiyatlaridan yana biri uning magnitligidir. Kishilar kompasni ixtiro qilganlaridan so'ng Yerning magnitli xususiyatini aniqroq tekshiradigan bo'ldilar. Kompas (bussol) Yevropada XII asrdan boshlab ishlatiladi. Geo-logiya kompasi esa XVII asrdan boshlab Yevropada ishlatila boshlandi.

xcvii.Yer magnitizmini tekshirish asosan XVIII asrdan boshlandi. Yerning sun’iy yo’ldoshidan turib aniqlanganda Yerning magnitlik xossasi uning yuzasidan 90 km balandlikda 20 ming marta kamayib ketar ekan. Yer yuzasida 2 xil magnit maydoni bor. Birinchi magnit maydoni Yer mantiyasi bilan yadrosi chegarasidan chiquvchi asosiy maydon bo’lib, u yer yuzida magnitlanishni hosil qiladi. Ikkinchi magnit maydoni magnit bo'roni bo’lib, u Quyoshdan keluvchi elektromagnit to'lqinni o'zgartirgan maydondir. Yer magnitizmida quyidagi ikki xususiyat bor: magnit og'ishi va magnit enkayishi.

xcviii.Magnit milining ma’lum joydagi geografik meridiandan chetga burilishiga magnit og’ishi deyiladi. Magnit meridiani geografik meridiandan bir oz farq qiladi, u yo sharq yoki g’apb tomonga ma’lum burchakda og'adi, bu burchak magnit og'ish burchagi deb ataladi. Magnit og'ish burchagi Yer kurrasining hamma joyida bir xil bo'lmaydi. Bir xildagi magnit og’ish burchaklarini birlashtirgan chiziqqa izogen deyiladi.

xcix.Magnit ekvatori bilan magnit qutbi oralig’idagi masofada magnit strelkasining enkayishi hosil qilgan burchakka magnit enkayishi deyiladi.

c.Magnit meridiani, magnit ekvatori va ularning qutbi geografik meridian, ekvator va qutblarga mos kelmaydi. Buning sababi hozirgacha to'la aniqlangan emas. Magnit qutbi geografik qutb bilan mos kelmasligining sababi Yer shari yuzasidan quruqlik va okeanlarning bir tekis joylashmaganligidir, deb aniqlangan. Yer magnetizmi Yer massasiga va xarakatiga, shuningdek Yer kurrasining boshqa osmon jismlari bilan bo’lgan munosabatiga (tortishi, o'z o'q'i va Quyosh atrofida aylanishiga) bog'liqdir. Yerning magnit qutbi va magnit maydoni Yer tarixida doim o'zgarib turgan, hatto xozirgi vaqtda xam o'z o'rnidan siljib turadi.

ci.Magnit maydonining o'zgarib turishiga magnit bo'roni deyiladi. Magnit bo'roni Yer kurrasiga Qu'yoshdan keluvchi elektromagnit kuchlar ta’siridan paydo bo'ladi. Ko'pincha magnit bo'ronlari. Quyosh va boshqa osmon jismlaridan keluvchi elektromagnit to'lqinlari bilan uzviy boglangan bo'lib, bir yoki bir necha soniya davom etadi. Yer kurrasining harorati Yer po'stining ichikarisida bir xil bo'lgan joydan yerning markaziga tomon borganda 100S oshadigan o'rtacha chuqurlik yerning geotermik bosqichi deb ataladi. Yerning geotermik bosqichi uning turli kengliklarida va turli chuqurliklarida bir xil bo'lmaydi, 5 metrdan 150 metrgacha o'zgarib boradi. Yer geotermik bosqichining o'rtacha chuqurligi 33 metrga teng.

cii.Yer ichida harorat bir xil bo'lgan joydan uning markazi tomon borilgan sari har 100 metrda oshib boradigan harorat miqdori geotermik gradiyent deb ataladi. Bu miqdor ham Yerning turli joyida va chuqurliklarida bir xilda bo’lmasligini shaxtada, burg'u quduqlarida, tonnellarda va artezian quduqlarida aniq ko’rish mumkin. Yer po'sti tarkibini o'rganish jamiyatimiz kimyo sanoatida amaliy ahamiyatga egadir. Yerning kimyoviy tarkibini bilish uchun hamma tog' jinslari kimyoviy tahlil qilinadi. Buning uchun yer po’stini tashkil etgan magmatik va cho'kindi, metamorfik jinslaridan olingan namunalar tekshiriladi. Hozirgi vaqtda Kola yarim orolida, dunyoda birinchi marta, chuqur (14,5 km) burg'ulanib, u yerdagi tog' jinsi arxey gruppasining kimyoviy tarkibi aniq tekshirildi.

ciii.Yer kurrasi yuza qismining kimyoviy tarkibi. Yer kurrasining ustki qismi havo va suv po'sti bilan o'ralgan bo'lib, og'irligi jihatdan bu ikkala po'st yer massasining 6,04 foizini, tosh po'stidagi magmatik jinslar, slanets qumtosh va oxaktoshlar esa 93.06 Foizni tashkil etadi.

civ.Umuman yer po'stining kimyoviy tarkibini birinchi marta olimlardan F.U.Klark (1920-1930) va V.I.Vernadskiy (1949). A.Ye.Fersman (1932), V.M. Goldshmidt (1922) va boshqalar aniqlab berganlar. Ular ilmiy adabiyotlardan foydalanib va 5000—6000 ga yaqin turli tog' jinslarini tadqiq qilib, yer po'stining o’rtacha kimyoyiy tarkibini aniqlaganlar.

cv. .

cvi.Tog' jinslarining kimyoviy tarkibi

cvii.(A.Ye.Fersman bo'yicha 1932)

cviii.

cix.Oksidlar	cx.Magmatik tog' jinsi	cxi.Slanets foiz hisob	cxii.Qumtosh foiz hisob	cxiii.Oxaktosh foiz hisob
cxiv.SiO2	cxv.59,12	cxvi.58,11	cxvii.78,21	cxviii.5,19
cxix.Al2O3	cxx.15,34	cxxi.15,40	cxxii.4,76	cxxiii.0,81
cxxiv.Ti2O3	cxxv.1,05	cxxvi.0,65	cxxvii.0,25	cxxviii.0,06
cxxix.Fe2O3	cxxx.3,08	cxxxi.4,02	cxxxii.1,08	cxxxiii.0,54
cxxxiv.FeO	cxxxv.3,80	cxxxvi.2,45	cxxxvii.0,30	cxxxviii.0,54
cxxxix.MgO	cxl.3,49	cxli.2,44	cxlii.1,16	cxliii.7,89
cxliv.CaO	cxlv.5,08	cxlvi.3,10	cxlvii.5,50	cxlviii.42,57
cxlix.Na2O	cl.3,84	cli.3,30	clii.0,45	cliii.0,05
cliv.K2O	clv.3,13	clvi.3,24	clvii.1,32	clviii.0,33
clix.H2O	clx.1,15	clxi.4,49	clxii.1,63	clxiii.0,77
clxiv.CO2	clxv.0,10	clxvi.2,63	clxvii.5,04	clxviii.41,54

clxix.

clxx.Akademik O.Yu.Shmidt (1944) nazariyasiga ko'ra, Yer planetasi bepoyon samo bo'shlig'ida suzib yuruvchi meteoritlarning yig'indisidan hosil bo'lgan.

clxxi.Bu fikr samodan tushgan meteoritlarning kimyoviy tarkibini o'rganish natijasida tasdiqlandi va ularning tarkibi Yerning kimyoviy tarkibiga ancha yaqinligi ma’lum bo'ldi.

clxxii.

Aim.uz