2. Литосфера – особая область планеты

В радиальной классификации строения нашей планеты различают особую область – литосферу (от греч. lithos – камень) – внешнюю сферу Земли, включающую земную кору и верхнюю часть мантии до глубины примерно 200 км [3, 180].

Нередко же под литосферой понимают самый верхний слой земной поверхности. Верхняя оболочка Земли получила название «земная кора». Другими словами, это твердая поверхность, состоящая из двух слоев: верхнего из осадочных пород с гранитом и нижнего – базальта (рис. 11). Она имеет сложное строение и меняется как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Горные породы слагающие литосферу, в одних местах залегают горизонтально, а в других собраны в складки, разбиты глубокими трещинами, и соседние блоки часто смешаны друг относительно друга. Системы трещин нередко служат путями проникновения из глубин в литосферу магматических расплавов и рудоносных растворов.

Горные системы чередуются с равнинами на материках. Материки, в свою очередь, представляют собой приподнятые над уровнем моря участки земной коры. Пространственное расположение материков на планете В.И. Вернадский назвал «диссиметрией планеты».

Рис. 11. Схема строения земной коры

Литосфера по существу является своеобразной геосферой, отделенной от основной части мантии активным поясом астеносферы.

Земная кора имеет среднюю толщину (мощность) 33 км и состоит из твердых каменных масс (минералов и горных пород). По своему составу и мощности она не одинакова в различных ее частях.

Границу между земной корой и верхней мантией предложено проводить по так называемой границе Мохоровичича или проще Мохо (часто обозначают буквой М). Название свое она получила по имени ученого, изучавшего распространение сейсмических волн. Ниже этого раздела (границы) плотность вещества увеличивается до 3,3 г/см³ (напомним, что плотность земной коры изменяется в пределах 2,7–2,9 г/см³).

На основе различия в составе и мощности выделяют три типа земной коры: материковую, океаническую, кору переходных областей.

Материковая кора состоит из трех слоев и характеризуется неодинаковой мощностью в различных частях. Максимальная мощность этого типа земной коры характерна для горных районов, где она достигает 70–80 км. Верхний слой состоит из осадочных пород. Ниже расположен гранитный слой (средний слой), представленный магматическими и метаморфическими породами преимущественно кислого состава, то есть с преобладанием пород типа гранитов. Площадь, занимаемая щелочными породами, составляет не более 0,5%. В подошве материковой коры залегают породы типа базальтов (нижний слой). Океаническая кора значительно тоньше материковой и состоит из двух слоев. Ее минимальная мощность не превышает 5–7 км. Верхний слой земной коры здесь представлен рыхлыми глубоководными осадками. Мощность его обычно определяется в несколько сотен метров, а ниже располагается базальтовый слой мощностью в несколько километров.

Кора переходных областей, то есть областей перехода от материка к океану. Здесь выделяются два различных типа перехода от континента к океану – тихоокеанский и атлантический. Наиболее характерным признаком материковой окраины тихоокеанского типа является наличие в ней активной сейсмичности и современного вулканизма. Для атлантического типа характерны стабильные условия, вследствие чего подошва земной коры имеет более выровненный рельеф. Сейсмичность для атлантического типа не типична, за исключением участков основных дуг, которые выражены в рельефе цепочками островов (Малые Антильские острова и др.).

По оценкам вулканологов, на поверхность Земли ежегодно выносится из недр примерно 910¹⁵ г магмы, вулканического пепла, газов и различных паров. Вулканизм на Земле за всю ее геологическую историю был примерно на одном уровне (возможно, что на ранних стадиях эволюции он был несколько больше), то за 5 млрд. лет на поверхность Земли было вынесено 4,510²⁵ г вулканических материалов при плотности около 2,6 г/см³. Нетрудно подсчитать, что если всю эту массу равномерно распределить по поверхности Земли, то получится слой толщиной в 34 км [5].

Термохимические процессы, происходящие в мантии Земли, усиленные приливным перемешиванием вещества, находящегося в пластическом состоянии во внешнем ядре и верхней мантии, приводили к сжатию Земной коры и образованию горных массивов. Эти периоды активности недр перемежались с периодами спокойного состояния коры, в течение которых образовавшиеся горные области почти полностью разрушались, благодаря действию атмосферы и воды, и превращались в осадочные породы на дне морей.

Периоды горообразования геологи называют орогенными, а промежутки между ними – геосинклинальными. Продолжительность первых обычно не превышает 50–70 млн. лет, а вторых – 250–500 млн. лет. В течение последнего периода образовались такие горные массивы, как Альпы, Кавказ и Гималаи, их возраст не превышает 70–100 млн. лет. Всего около 2 % от полного возраста Земли.

Выделите особенности состава поверхности дна океана…

[1] выявлено чередование блоков магматических и метаморфических пород;

[2] происходит разуплотнение пород, что связано с процессами метаморфизма;

[3] наблюдается явление активного взаимодействия вода – порода;

[4] относительно однороден и отличается явным преобладанием океанических глин и органогенных карбонатных осадков.