Строение земной коры

зерен, как правило, увеличиваются по мере роста температур метамор­физма (рис. 2.26).

В предыдущем разделе было установлено общее внутреннее строение земного шара, поверхность которого покрывает тоненькая, но чрезвычай­но важная «пленка», называемая земной корой, имеющая в среднем мощ­ность около 40 км и составляющая всего лишь 1/160 от радиуса Земли. Земная кора вместе с частью верхней мантии до астеносферного слоя на­зывается литосферой, а литосфера вместе с астеносферой образует текто- носферу, верхнюю оболочку земного шара, во многом ответственную за процессы, происходящие в земной коре. Строение земной коры, мощность которой изменяется практически от 0 до 70-75 км и повсеместно имеет четкую нижнюю границу — поверхность Мохоровичича, или «М», прин­ципиально отличается на континентах и в океанах (рис. 2.27).

И

М

Рис. 2.27. Схемы строения земной коры. I — континентальная кора, слои: 1 — осадочный, 2 — гранитно-метаморфический, 3 — гранулито-базитовый,

4 — перидотиты верхней мантии. II — океаническая кора, слои: 1 — осадочный, 2 — базальтовых подушечных лав, 3 — комплекса параллельных даек, 4 — габбро, 5 — перидотиты верхней мантии. М — граница Мохоровичича

Сведения о коре мы получаем, непосредственно наблюдая породы на поверхности Земли, особенно на щитах древних платформ, из керна глубоких и сверхглубоких скважин как на суше, так и в океанах; ксено­литов в вулканических породах; драгированием океанского дна и из сейсмических исследований, дающих наиболее важную информацию о глубоких горизонтах земной коры (табл. 7).

Океаническая кора обладает 3-слойным строением (сверху вниз) (рис. 2.28).

1- й слой представлен осадочными породами, в глубоководных кот­ловинах он не превышает в мощности 1 км и составляет до 15 км вбли­зи континентов. Породы представлены карбонатными, глинистыми и кремнистыми породами. Важно подчеркнуть, что нигде в океанах воз­раст осадков не превышает 170-180 млн лет.

2- й слой сложен в основном базальтовыми пиллоу (подушечными) лавами с тонкими прослоями осадочных пород. В нижней части этого слоя располагается своеобразный комплекс параллельных даек базаль­тового состава, служивших подводящими каналами для подушечных лав.

3- й слой представлен кристаллическими магматическими породами, главным образом основного состава — габбро и реже ультраосновного, располагается в нижней части слоя, глубже которого находятся повер­хность М и верхняя мантия.

Таблица 7 Химический состав земной коры в % Тип коры Континентальная Океаническая В целом Масса 1(F г 22,32 6,14 28,46 Si02 54,55 49,89 53,54 ТЮ2 0,855 1,381 0,97 А1203 16,17 14,81 15,87 Fe203 0,92 1,79 1,11 FeO 7,32   7,6 MnO 0,159 0,181 0,164 MgO 4,91 7,38 5,44 CaO 8,72 11,93 9,41 Na20 2,74 2,38 2,66 к2о 1,32 0,23 1,09 PA 0,201 0,143 0,189 С opr. 0,07   0,06 co2 1,14 0,42 0,99 so3 0,063 0,01 0,052 s2- 0,049 0,001 0,039 C1 0,068 0,004 0,055 F 0,025 0,002 0,02 H20 0,77 0,85 0,78 Сумма 100,056 100,002 100,039

Отметим, что кора океанического типа не только развита в океанах и глубоководных впадинах внутренних морей, но встречается и в складча­тых поясах на суше в виде фрагментов пород офиолитповой ассоциации, парагенезис (сонохождение) которых (кремнистые породы — базаль­товые лавы — основные и ультраосновные породы) был впервые вы­делен в 20-х гг. XX в. Г. Штейнманом в Лигурийских Альпах на севе­ро-западе Италии.

Континентальная земная кора также имеет 3-членное строение, но структура ее иная (сверху вниз).

1-й, осадочно-вулканогенный, слой обладает мощностью от 0 на щитах платформ до 25 км в глубоких впадинах, например в Прикаспийской.

Слой 1 { I- ■ ■.,!Осадки Слой 2А i

Слой 3

. Сейсмический_______ раздел М Петрологический раздел М. — Слой 4

Расслоенные габбро Расслоенные перидотиты

Верхняя м,г.|

Рис. 2.28. Строение океанической земной коры

Пиллоу-лавы и массивные потоки

Цеолитовая фация Зеленосланцевая фация

~ 0,5 км ~ 1,5 км

Амфиболитовая фация

Возраст осадочного слоя колеблется от раннего протерозоя до четвер­тичного.

2- й слой образован различными метаморфическими породами: кри­сталлическими сланцами и гнейсами, а также гранитными интрузиями. Мощность слоя изменятся от 15 до 30 км в различных структурах.

3- й слой, образующий нижнюю кору, сложен сильно метаморфизо- ванными породами, в составе которых преобладают основные породы. Поэтому он называется гранулито-базитовым. Частично он был вскрыт Кольской сверхглубокой скважиной. Нижняя кора обладает изменчи­вой мощностью 10-30 км. Граница раздела между 2-м и 3-м слоями континентальной коры нечеткая, в связи с чем иногда в консолидиро­ванной части коры (ниже осадочного слоя) выделяют три, а не два слоя.

Поверхность М выражена повсеместно и достаточно четко скач­ком скоростей сейсмических волн от 7,5-7,7 до 7,9-8,2 км/с. Верхняя мантия в составе нижней части литосферы сложена ультраосновными породами, в основном перидотитами, как, впрочем, и астеносфера, ха­рактеризующаяся пониженной скоростью сейсмических волн, что ин­терпретируется как пониженная вязкость и, возможно, плавление до 2-3 %.