Будова земної кори.

Перейдемо тепер до більш детального розгляду основного об'єкту геологічних наук – земної кори.

Термін "земна кора" появився спочатку у працях М.В.Ломоносова, а пізніше і в Ч.Лайєля. Сучасні уявлення про будову земної кори грунтуються на основі багатовікового безпосереднього її вивчення, а також на основі новітніх результатів геофізичних досліджень – в першу чергу на основі даних про швидкість поширення пружних хвиль, які одержують при застосуванні методу глибинного сейсмічного зондування (ГСЗ). Важливі дані були також одержані іншими геофізичними методами: гравіметричним, магнітометричним, електромагнітним та деякими іншими. Особливо цінні дані одержані при глибокому бурінні на суші і в океанах.

Нами раніше було відзначено, що середня потужність (товщина) земної кори становить 33 км, але на континентах вона змінюється від 25-45 км – на платформах до 45-75 км – в гірських системах. На межі переходу до мантії міняється щільність речовини і її хімічний склад, в зв'язку в чим відбувається збільшення швидкості поширення повздовжніх пружних хвиль від 6,8 до 8,4 км/сек. Це відбувається на поверхні Мохо. Причому, встановлено, що поверхня фактично є перехідним шаром, бо його потужність становить 3-5 км.

За мінеральним складом земна кора характеризується переважно легкоплавкими силікатами з більшою частиною алюмосилікатів, а хімічний склад – підвищеною концентрацією кремнезему, лужних і рідкісних металів з пониженою концентрацією магнію і елементів, групи заліза. Але якщо говорити про земну кору конкретніше, то, перш за все, треба відзначити її велику вертикальну і горизонтальну неоднорідність.

За особливостями геологічної побудови, геофізичними властивостями і хімічним складом, земну кору поділяють на 2 основних типи – континентальний і океанічний. Але крім того, виділяють також перехідний (або проміжний) тип.

В континентальній корі виділено осадочний, "гранітний" і "базальтовий" шари. Назва "гранітного" і "базальтового" шарів умовна, бо за основу їх виділення взято не тільки перевагу відповідних порід, а й геофізичні властивості. Взагалі ж в "гранітному" шарі багато метаморфічних порід, особливо схожих на граніт гнейсів. Тому нерідко його називають гранітно-метаморфічним або гранітно-гнейсовим. Назва "базальтовий" теж береться в лапки – тому що в ньому, крім переважної кількості, базальтів, є багато інших магматичних порід, але за геофізичними властивостями вони схожі.

В океанічній корі "гранітний" шар відсутній і осадочний шар безпосередньо залягає на "базальтовому".

Перехідна кора має ознаки як континентальної так і океанічної. В залежності від того, які ознаки в ній переважають виділяють два підтипи: субокеа- нічний і субконтинентальний.

Осадочний шар складається із осадочних порід морського і континентального походження, має переважне поширення як на континентах, так і на дні океанів і морів. В місцях виходу на поверхню континентів "гранітного" шару – на кристалічних щитах (Балтійському, Українському та інших) він часто повністю відсутній. Зате в межах великих западин досягає багатьох кілометрів, а в Прикаспійській западині – аж до 25 км. Це найбільша товща осадочних порід на нашій планеті. Середня густина порід – 2,2 г/см³, температура менша 100 С, швидкість проходження сейсмічних хвиль – 1,6-5,0 км/сек.

"Гранітний" шар залягає під осадочним і має суцільне поширення на континентах. В багатьох місцях його можна спостерігати безпосередньо в річкових долинах і балках, а іноді і на вододілах центральної частини України (в межах Українського кристалічного щита). Густина порід цього шару – 2,4-2,6 г/см³. Швидкість проходження сейсмічних хвиль – 5,5-6,5 км/сек. Потужність шару в межах платформ в середньому біля 20 км, а під гірськими спорудами – до 40 км, від чого таке явище одержало у геологів назву "корені гір".

"Базальтовий" шар на денну поверхню не виходить, а ті базальтові породи, які ми спостерігаємо в Рівненській області і Закарпатті – це виливи на поверхню земної кори лави в результаті давньої вулканічної діяльності. Базальтову кору спостерігали в стінках рифтових долин Серединно-океанічних хребтів за допомогою телекамер, а відбір зразків зроблено бурінням та автоматичними підводними апаратами. В Червоному морі морські геологи породи відбирали власними руками. Отже, "базальтовий" шар залягає під “гранітним” і має суцільне поширення на Землі. Потужність його на материках близька до “гранітного”: переважно 20-25 км, а максимум – 40 км. Під океаном він стає значно тоншим і змінюється переважно від 4 до 10 км. Густина порід – 2,8-3,3 г/см³. Швидкість проходження сейсмічних хвиль – 6,5-7,4 км/сек.

В останні роки в науковій і навчальній літературі все впевненіше пишуть про те, що під океанами "базальтовий" шар підрозділяється на дві частини. Верхня складена чергуванням між собою базальтових лавових потоків та порід чисто морського походження. Потужність порід цієї частини "базальтового" шару досягає 1,5-2,0 км, але в окремих місцях вона відсутня. Нижня частина шару – це фундамент океанічної кори і простежується суцільно під океаном, переважно з потужністю 5-6 км. Складена ця частина "базальтового" шару тільки породами мантійного походження.

Субокеанічний підтип земної кори характеризується нечітко вираженою наявністю або практичною відсутністю "гранітного" шару і підвищеною потужністю – до 20 км – осадочного шару. Така кора характерна переважно для окраїнних морів (Берингового, Охотського, Японського та ін.).

Субконтинентальний підтип, у порівнянні з континентальною корою, має значно меншу товщину "гранітного" шару, що поступово виклинюється до рівня "базальтового". Тому його називають “гранітно-базальтовим”. Потужність його – 15-20 км. Осадочний шар не зменшується. Така кора характерна, в першу чергу, для острівних дуг (Японських, Курильських, Антільських островів та ін.).