22 Характеристика типов з.К. Схема строения з.К. Материков и океанов

Океанический тип земной коры распространен во внутренней части Тихого океана, Атланти-ческом и Индийском океанах. Он характеризуется отсутствием гранитно-метаморфического слоя и состоит только из двух слоев уменьшенной мощности: вулканогенно-осадочного (не более 1-2 км) и базальтового (не более 5-8 км).

Континентальный тип земной коры распространен на континентах и характеризуется почти повсеместным развитием всех трех слоев. При этом общая мощность вулканогенно-осадочного и гранитно-метаморфического слоев достигает 30-40 км, а мощность базальтового слоя 25-35 км. Максимальную мощность гранитный слой имеет под высокогорными областями.

П ереходный тип земной коры распространен в областях, переходных от океанического ложа к континентам: под окраинными морями и островными дугами Тихого океана, а также в некото-рых внутренних морях (Черном море, южной части Каспийского моря и т.п.). В этом типе коры гранитный слой утоняется или полностью выклинивается, а вулканогенно-осадочный слой часто имеет повышенную мощность (до 15 км). В случае выклинивания гранитного слоя осадочный слой залегает, как и в океанах, на базальтовом слое.

1- вода; 2-4 - слои (2 - осадочный, 3 - гранитно-метаморфический, 4 - базальтовый); 5-7 - мантия (5 - верхняя, 6 - с повышенной плотностью, 7 - с пониженной плотностью); 8 - астеносфера; 9 - разломы; 10 - вулканический конус; К - раздел Конрада; М - раздел Мохо; σ - плотность пород, г/см³; V_p - скорости продольных сейсмических волн, км/с.

21 Общая характеристика литосферы, з. К. И их структурных элементов

К земной коре относится верхняя сиалическая оболочка Земли, ограниченная снизу разделом Мохоровичича. При переходе через эту границу скорость прохождения сейсмических волн резко увеличивается в среднем от 7,3-7,5 до 8-8,2 км/с. Название этого раздела, который называют также поверхностью Мохо, границей Мохо или М, дано по фамилии югославского геофизика. Мощность земной коры изменяется от 5 до 15 км под океанами (в среднем 10 км) и от 20 до 75 км под материками (в среднем 40-45 км).

Ниже поверхности Мохо находится верхняя мантия, в которой различают 3 слоя: верхний надастеносферный, средний астеносферный и нижний подастеносферный [астенос (греч.) - слабый]. Надастеносферный слой вместе с земной корой образует твердую оболочку Земли – литоферу. Считается, что надастеносферный слой сложен ультраосновными породами, состоящими из смеси оливина, пироксена и граната, называемой пиролитом. Подошва литосферы залегает на глубине 50-60 км под океанами (до 80-100 км на периферии океанов) и 100-200 км под материками (200-250 км в центральных частях континентов).

Таким образом, литосфера – это твердая, относительно хрупкая оболочка Земли, отличающаяся упругими свойствами вверху и упруго-пластичными (вязкими) свойствами внизу. В ней развиваются и сохраняются разрывы и к ней в основном приурочены очаги землетрясений. Литосфере противопоставляется астеносфера – это более пластичная (менее вязкая) оболочка Земли, которая по своим свойствам напоминает жидкость, так как обладает способностью к перетеканию. Эта способность возникает в связи с тем, что в условиях астеносферы некоторая часть вещества мантии (~ 1 %) переходит в расплавленное состояние (твердые зерна в жидкой пленке или капле жидкости). Термин "астеносфера" впервые был предложен в 1916 г. Дж. Баррелом для объяснения уравновешенности земной коры относительно мантии в соответствии с законом Архимеда.

Литосфера в латеральном направлении делится на отдельные блоки, которые называют литосферными плитами. Плиты разделены швами, к которым приурочена вся основная тектоническая, сейсмическая и магматическая активность Земли. Границы между плитами очень четко выделяются по приуроченности к ним эпицентров землетрясений. В океанах эти границы приурочены к срединно-океаническим хребтам (осям спрединга) и называются конструктивными, так как здесь происходит наращивание океанической коры. На стыке океан-континент эти границы приурочены к системам островных дуг и глубоководных желобов (осям субдукции) и называются деструктивными, так как здесь происходит поглощение (поддвиг или субдукция) океанической коры под континент.

В современной структуре Земли выделяется 7 крупных литосферных плит: Северо-Американская, Южно-Американчкая, Евроазиатская, Африканская, Индийско-Австралийская, Антарктическая и Тихоокеанская. Кроме них, выделяется еще 7 малых плит и 6 микроплит.

Все крупные литосферные плиты, кроме Тихоокеанской, включают как континентальные, так и океанские участки, и делятся на 3 крупных структурных элемента 1-го порядка: 1) конти-ненты, 2) океаны и 3) переходные зоны (подводные окраины континентов). Эти элементы резко отличаются по строению, составу и мощности земной коры, а также характеру и мощности над-астеносферного слоя. Структурам 1-го порядка в пределах литосферных плит соответствуют три основных типа земной коры: 1) океанический, 2) континентальный и 3) переходный. Типы земной коры резко отличаются по составу, мощности и соотношению перечисленных трех слоев.

Океанический тип земной коры распространен во внутренней части Тихого океана, Атланти-ческом и Индийском океанах. Он характеризуется отсутствием гранитно-метаморфического слоя и состоит только из двух слоев уменьшенной мощности: вулканогенно-осадочного (не более 1-2 км) и базальтового (не более 5-8 км). Континентальный тип земной коры распространен на континентах и характеризуется почти повсеместным развитием всех трех слоев. При этом общая мощность вулканогенно-осадочного и гранитно-метаморфического слоев достигает 30-40 км, а мощность базальтового слоя 25-35 км. Максимальную мощность гранитный слой имеет под высокогорными областями. Переходный тип земной коры распространен в областях, переходных от океанического ложа к континентам: под окраинными морями и островными дугами Тихого океана, а также в некото-рых внутренних морях (Черном море, южной части Каспийского моря и т.п.). В этом типе коры гранитный слой утоняется или полностью выклинивается, а вулканогенно-осадочный слой часто имеет повышенную мощность (до 15 км). В случае выклинивания гранитного слоя осадочный слой залегает, как и в океанах, на базальтовом слое.

Земная кора в вертикальном разрезе делится на 3 слоя, которые резко отличаются по составу, плотности слагающих ее пород и скорости прохождения сейсмических волн. Названия слоев отражают их вещественный состав лишь в самом общем виде и являются именами собственными. Верхний вулканогенно-осадочный слой сложен рыхлыми осадками, осадочными, вулканичес-кими породами или осадочно-вулканогенными комплексами, в которых скорость прохождения продольных сейсмических волн V_p изменяется от 2 до 5 км/с. Этот слой в зарубежной литературе называют "верхней корой". Средний "гранитный" слой (гранитно-метаморфический, гранито-гнейсовый) сложен грани-тами, гнейсами и другими метаморфическими породами. Скорость продольных сейсмических волн в нем составляет 5,5-6,2 км/с. Нижний "базальтовый" слой имеет в основном габбровый состав с примесью гипербазитов. Скорость продольных сейсмических в нем увеличивается до 6,2-7,1 км/с. В целом скорость прохождения продольных сейсмических волн увеличивается от осадочного слоя к базальтовому, причем на границе гранитного и базальтового слоев она возрастает скачкообразно от 6,2 до 6,6 км/с. Эта граница называется разделом Конрада или К.

Второй и третий слои земной коры часто объединяют в понятие "консолидированной коры", а за рубежом ее называют нижней корой. В тектонике обычно принимается двухслойная модель консолидированной коры (т.е. гранитный и базальтовый слои), но предложены также трехслойная и четырехслойная модель консолидированной коры. В трехслойной модели, например, выделяется верхний гранитный, средний диоритовый и нижний базальтовый слои. Названия слоев даны из общих соображений об увеличении с глубиной основности пород и степени метаморфизма.