1.3.3. Гипотеза о возникновении земной коры

Земная кора выделилась из мантии в процессе геологической эволюции Земли. В этот период, как и в процессе догеологической эволюции, верхние части мантии претерпевали радиоактивный ра­зогрев. Значительное количество тепловой энергии поступало от Солнца. При формировании ядра из мантии высвободилась энер­гия, как полагают, соизмеримая с радиогенной. Однако внутренний разогрев Земли происходил неравномерно, отдельными очагами. При подъеме расплавленного материала из очагов плавления про­исходил процесс, названный академиком А.П. Виноградовым зон­ной плавкой и хорошо изученный им и его учениками на материале хондритовых метеоритов.

При зонной плавке оседали и кристаллизовались в первую оче­редь наиболее тугоплавкие компоненты. По мере продвижения вверх за счет запасов тепла в жидком слое расплав обогащался наи­более легкоплавкими компонентами. Он становился более кислым, а мантия, через которую он прошел, более основной. Продукты вы­плавления мантии привели к формированию первичного базальто­вого слоя земной коры. На поверхности планеты появились первич­ные вулкано-плутонические кольцевые структуры, заполненные ба­зальтом. Наряду с метеоритными кратерами они образовали пей­заж, сходный с лунным. Поэтому рассматриваемую стадию форми­рования земной коры называют лунной. Она продолжалась от 4,6 до 4 млрд. лет назад.

Выплавление базальтового слоя сопровождалось дегазацией ма­териала мантии. Выделившиеся газы скапливались в околоземном

пространстве благодаря силам земного тяготения. Полагают, что первичная атмосфера состояла преимущественно из метана, аммиа­ка, в меньшей степени — из водорода, паров воды и углекислого газа. В этот же период геологической эволюции Земли происходило фор­мирование первичных водных бассейнов. Поданным А.П. Виногра­дова, количество воды, образовавшейся при конденсации ее паров в процессе зонной плавки, соизмеримо с объемом современных оке­анов и морей.

Таким образом, к концу лунной стадии на Земле сформиро­вались: базальтовый слой земной коры, первичная атмосфера и гидросфера.

Дальнейшая эволюция Земли связана с формированием гранит­ного слоя земной коры. Появившиеся ранее атмосфера и гидрос­фера способствовали разрушению горного рельефа вулканическо­го происхождения. Продукты разрушения осаждались в понижен­ных местах, образовывая первые осадочные породы. Одновременно с ними формировались и эффузивные породы — результат непрекра- щаюшейся вулканической деятельности. Базальтовая кора испыты­вала в этот период преимущественно вертикальные тектонические движения.

Отложения обломочных и эффузивных пород достигали боль­шой мощности. Подвергаясь уплотнению и метаморфизму, они преобразовывались в метаморфические породы (гнейсы, кварциты и т.п.). Под влиянием исходящих из недр Земли газовых и жидких растворов, содержащих щелочи и кремнезем, происходил также процесс метасоматической гранитизации осадков. Первоначально гранитные и гнейсовые комплексы образовывали овальные структу­ры от единиц до сотен километров в поперечнике, называемые ово- идами, или нуклеоидами («нуклеос» — ядро), в связи с чем стадию об­разования гранитного слоя земной коры было предложено называть нуклеарной. Она продолжалась от 4 до 3,5 млрд. лет назад. Постепен­но формирование нуклеарных ядер стало повсеместным. Сливаясь, они образовывали гранитный слой земной коры с более равномер­ной, чем ныне, мощностью — до 35—40 км.

Таким образом, в период лунной и нуклеарной стадий сформи­ровались базальтовый и гранитный слои земной коры. Однако это была первичная кора, не тронутая пока процессами образования ге­осинклиналей, складкообразования и формирования платформ. Эти вопросы будут рассмотрены ниже.