Глава 4. Главные структурные элементы земной коры

Глава 4. Главные структурные элементы земной коры

4.1. Типы земной коры

Земная кора залегает на мантии, имеет мощность 5-75 км и составляет 1/200 радиуса Земли. В земной коре по данным сейсмических исследований выделяется три слоя (рис. 4.1) – осадочный (скорость прохождения волн 1,8-5 км/с), гранитно-метаморфический (5,6-6,3 км/с) и базальтовый (6,0-7,6 км/с). Осадочный слой мощностью до 25 км образован осадочными породами с плотностью от 1,8 до 2,2 г/см³. Однако на 40% поверхности земной коры он отсутствует. Гранитно-метаморфический (до 30 км) слой с плотностью от 2.65 до 2,75 г/см³ сложен кислыми и средними магматическими, а также метаморфическими породами. Метаморфиты представлены гнейсами и сланцами различного состава. В некоторых работах этот слой называют «сиалическим» по главным составляющим элементам Si и Al.

Базальтовый («симатический» по преобладающим Si и Mg) слой плотностью 2,9-2,95 г/см³ слагает нижнюю часть земной коры. Он отделен от мантии разделом Мохоровичича, на котором скорость прохождения упругих волн увеличивается до 8 км/сек. В нижней части слоя развиты базитогранулиты и эклогиты. Мощность базальтового слоя под океанами составляет в среднем 10 км, ниже начинается мантия. Предполагается, что её верхняя часть имеет ультраосновной состав. На глубине 120-150 км в мантии отмечается слой, называемый астеносферой, где скорости сейсмических волн понижены из-за особого состояния вещества. Всё, что выше астеносферы, т.е. осадочный, гранитно-метамор-фический, базальтовый и самая верхняя часть мантии, называется литосферой. Высокая пластичность астеносферного слоя определяет возможность горизонтального смещения жестких блоков литосферы.

В литосфере выделяется континентальный и океанический типы земной коры и три переходных – субконтинентальный, субокеанический и срединно-океанический. Континентальный тип развит в пределах материковой суши и крупных островов (Калимантан, Цейлон, Гренландия), под шельфовыми морями. Мощность континентальной коры от 25 до 75 км, наибольшая в горных странах. Кора состоит из всех трёх слоёв, но определяющим для этого типа является гранитно-метаморфический слой.

Океанический тип характеризует все четыре океанических впадины. В них осадочный слой сразу налегает на базальтовый. Осадки океанов представлены глубоководными кремнисто-глинистыми и кремнисто-карбонатными разностями. Субконтинентальная кора отличается от континентальной общей меньшей мощностью и утонённым гранитным слоем. Субокеанический тип, развитый в котловинных морях, островных дугах и глубоководных прогибах, отличает большая мощность осадочного чехла (15-20 км), залегающего на базальтах. Срединно-океанический тип характеризуется отсутствием осадочного и наличием только базальтового слоёв. Смена типов коры происходит в пределах континентального склона, где гранитный слой выклинивается в сторону океана. В этом же направлении поднимается поверхность Мохо. Участки развития субконтинентального и субокеанического слоёв тяготеют к периферии океанов.

Главнейшими элементами материков являются платформы и орогенные области (складчатые пояса). Они сформировались в результате длительного геологического развития соответствующих участков земной коры, начавшегося с заложения геосинклинальных поясов. Они закладываются как на континентальной коре (энсиалические), так и океанической (энсиматические). Формирование континентальной коры происходит за счёт океанической, и одной из моделей этого процесса является геосинклинальная теория.