Часть III. Магматические горные породы (петрология)

в Куринской депрессии (Азербайджан), на уровне выступа «грану-лито-базитового» слоя, выделенного по геофизическим данным, были вскрыты юрские вулканические породы, более богатые крем­неземом, чем те, которые залегают выше и относятся к «гранитно­му» слою. В обеих скважинах распределение скоростей упругих волн по вертикали прежде всего контролируется механическими свойствами пород -— их пористостью, проницаемостью, степенью насыщения флюидной фазой. Эти данные подтверждают услов­ность деления земной коры на слои глобального распространения.

Верхняя и нижняя части континентальной коры различаются по механическим свойствам. Если в верхней коре преобладают хруп­кие разрывы, то в нижней коре возрастает значение пластических деформаций. Многие тектонические нарушения, достигая нижней коры, затухают или выполаживаются (листрические сбросы). Вну­три нижней коры прослежены пологие ослабленные зоны и срывы.

Нижняя кромка континентальной коры — граница Мохоровичи-ча, или поверхность М— фиксируется по резкому увеличению ско­рости распространения продольных упругих волн от 6.5—7.5 до 8.0—9.0 км/с, что соответствует смене основных пород нижней коры более плотными ультраосновными-ультрамафическими породами верхней мантии (см. табл. 1.2). Поверхность М наиболее уверенно прослеживается под древними кратонами. Под тектонически актив­ными зонами она нередко теряет определенность благодаря появле­нию горизонтов с промежуточными скоростями Vp=7.5-8.0 км/с. Та­кие скорости могут отражать зоны разуплотнения в самых верхах мантии, связанные с наличием относительно легких магматических масс, которые предполагаются, например, под современными риф­тами (Байкал, Рейнский грабен, рифты Восточной Африки). Скоро­сти продольных волн, равные 7.3—7.7 км/с, часто интерпретируют как «коромантийную смесь» — линзы тяжелого мантийного вещества среди более легкого материала коры. Такие линзы могут быть сложе­ны эклогитами, пироксенитами, горнблендитами.

Предложено несколько геохимических моделей, характеризую­щих средний состав верхней и нижней коры, а также континен­тальной коры в целом (табл. 1.3). Оценки среднего состава верхней коры, основанные на результатах изучения обнаженной ее части, во всех моделях оказываются сходными: верхняя кора имеет в сред­нем гранодиоритовый состав. Модельные составы нижней коры варьируют значительно шире. По А.А.Ярошевскому (1985 г.), гра-нулито-базитовый слой действительно имеет основной состав. Мо-

398

/. Глубинное строение Земли

Таблица 1.3. Средний химический состав континентальной земной

коры, мас.%

Оксид	Верхняя кора			Нижняя кора			Кора в целом
	1	2	3	1	2	3	1	2	3
Si02 FeO MgO CaO K20	63.1 5.6 3.1 3.8 2.9	66.0 4.5 2.2 4.2 3.4	64.9 4.1 2.2 4.1 3.1	49.6 11.3 6.4 8.7 0.6	54.4 10.6 6.3 8.5 0.3	58.1 7.3 5.2 6.8 1.6	54.5 8.5 4.8 7.3 1.6	57.3 9.1 5.3 7.4 1.1	61.0 5.9 3.9 5.6 2.2

1 — А.А.Ярошевский, 1985 г., 2 — С.Р.Тейлор, С.М.МакЛеннан, 1988 г., 3 - К.Х.Ведеполь, 1991 г.

дель С.Р.Тейлора и С.М.МакЛеннана (1988 г.) предполагает, что, кроме базитов в нижней коре содержится некоторое количество кислых пород; в модели К.Х.Ведеполя (1991 г.) эти породы преоб­ладают. Средний состав континентальной коры в целом меняется от габбро-диорита (модель Ярошевского) до кварцевого диорита (модель Ведеполя). Следует подчеркнуть, что речь идет не о распро­страненности тех или иных пород, а о средних составах, представ­ляющих собой смеси основных и кислых магматических пород. В модели Ярошевского пропорция основных, кислых и средних пород принята равной 6:3:1, что соответствует относительным ко­личествам этих пород в докембрийских зеленокаменных поясах. Если считать, что средние породы — это смесь равных количеств бо­лее основных и более кислых пород, то соотношения между бази-тами и кислыми породами в континентальной земной коре равны 75:25. В модели К.Х.Ведеполя соотношения обратные: 23% основ­ных и 77% кислых пород. Как было отмечено С.Р.Тейлором и С.М.МакЛеннаном (1996 г.), модели, допускающие предельное обогащение основным или кислым компонентом, плохо согласуют­ся с современными оценками теплового потока, источником кото­рого служат теплотворные радиоактивные элементы: К, U, Th.

Модель К.Х.Ведеполя исходит из допущения, что базиты, сосре­доточенные в нижней части континентальной коры, были выплав­лены из материала верхней мантии, а кислые породы, преобладаю­щие в верхней части коры, зарождались вследствие частичного плавления нижней ее части. После перемещения кислых выплавок на меньшую глубину в нижней коре сохраняется большое количе-

399