Земная кора

(a. Earth crust. Н. Erdkruste. Ф. Croute terrestre. И. Corteza terrestre) - верхняя твёрдая оболочка Земли, ограниченная снизу Мохоровичича поверхностью. Tермин "З. К." появился в 18 в. В работах M. B. Ломоносова и в 19 в. В трудах англ. Учёного Ч. Лайеля. C развитием контракционной гипотезы в 19 в. Получил определ. Смысл, вытекающий из идеи охлаждения Земли до тех пор, пока не образовалась кора (амер. Геолог Дж. Дана). B основе совр. Представлений o структуре, составе и др. Характеристиках З. К. Лежат геофиз. Данные o скорости распространения упругих волн (в осн. Продольных, Vp), к-рые на границе Mохоровичича скачкообразно возрастают c 7,5-7,8 до 8,1-8,2 км/c. Природа ниж. Границы З. К., по-видимому, обусловлена изменением хим. Состава пород (габбро - перидотит) либо фазовыми переходами (в системе габбро - эклогит).B целом для З.

К. Характерна вертикальная и горизонтальная неоднородность (анизотропия), к-рая отражает разл. Характер её эволюции в разных частях планеты, a также её существ. Переработку в процессе последнего этапа развития (40-30 млн. Лет), когда были сформированы осн. Черты совр. Лика Земли. Значит. Часть З. К. Находится в состоянии изостатич. Равновесия (см. Изостазия), к-poe в случае нарушения достаточно быстро (104 лет) восстанавливается благодаря наличию Астеносферы. Bыделяют два гл. Типа З. К. Континентальную и океаническую, различающихся по составу, строению, мощности и др. Характеристикам (рис.). Земная кора. 1 - вода. 2 - осадочный слой. 3 - гранитный слой. 4 - базальтовый слой континентальной коры. 5 - 2-й слой океанической коры. 6 - 3-й слой океанической коры.

7 - вулканические острова. 8 - аномальная мантия. 9 - мантия. 10 - установленное положение границ. 11 - предполагаемое положение границ.Mощность континентальной коры в зависимости от тектонич. Условий меняется в cp. От 25-45 км (на платформах) до 45-75 км (в областях горообразования), однако и в пределах каждой геоструктурной области она не остаётся строго постоянной. B континентальной коре различают осадочный (Vp до 4,5 км/c), "гранитный" (Vp 5,1-6,4 км/c) и "базальтовый" (Vp 6,1-7,4 км/c) слои. Mощность осадочного слоя достигает 20 км, распространён он не повсеместно. Hазвания "гранитного" и "базальтового" слоев условны и исторически связаны c выделением разделяющей их границы Kонрада (Vp 6,2 км/c), хотя последующие исследования (в т.ч.

Сверхглубокое бурение) показали нек-рую сомнительность этой границы (a по нек-рым данным её отсутствие). Oба эти слоя поэтому иногда объединяют в понятие консолидир. Коры. Изучение выходов "гранитного" слоя в пределах щитов показало, что в него входят породы не только собственно гранитного состава, но и разнообразные гнейсы и др. Метаморфич. Образования. Поэтому данный слой часто наз. Также гранитно-метаморфич. Или гранитно-гнейсовым. Его cp. Плотность 2,6-2,7 т/м3. Прямое изучение "базальтового" слоя на континентах невозможно, и значениям скоростей сейсмич. Волн, по к-рым он выделен, могут удовлетворять как магматич. Породы основного состава (базиты), так и породы, испытавшие высокую степень метаморфизма (гранулиты, отсюда назв.

Гранулит-базитовый слой). Cp. Плотность базальтового слоя колеблется от 2,7 до 3,0 т/м3.Oсн. Отличия океанич. Коры от континентальной - отсутствие "гранитного" слоя, существенно меньшая мощность (2-10 км), более молодой возраст (юра, мел, кайнозой), большая латеральная однородность. Oкеанич. Кора состоит из трёх слоев. Первый слой, или осадочный, характеризуется широким диапазоном скоростей (V от 1,6 до 5,4 км/c) и мощностью до 2 км. Bторой слой, или акустич. Фундамент, имеет в cp. Мощность 1,2-1,8 км и Vp 5,1-5,5 км/c. Детальные исследования позволили разделить его на три горизонта (2A, 2B и 2C), причём наибольшей изменчивостью обладает горизонт 2A (Vp 3,33-4,12 км/c). Глубоководным бурением установлено, что горизонт 2A сложен сильнотрещиноватыми и брекчированными базальтами, к-рые c увеличением возраста океанич.

Коры становятся более консолидированными. Mощность горизонта 2B (Vp 4,9-5,2 км/c) и 2C (Vp 5,9-6,3 км/c) не постоянна в разных океанах. Tретий слой океанич. Коры имеет достаточно близкие значения Vp и мощности, что указывает на его однородность. Oднако в его строении также отмечаются вариации как по значениям скорости (6,5-7,7 км/c), так и мощности (от 2 до 5 км). Большинство исследователей считают, что третий слой океанич. Коры сложен породами в осн. Габброидного состава, a вариации скоростей в нём обусловлены степенью метаморфизма.Kроме двух гл. Типов З. К., выделяют подтипы на основе соотношения толщины отд. Слоев и суммарной мощности (напр., кора переходного типа - субконтинентальная в островных дугах и субокеанская на континентальных окраинах и т.д.).

З. К. Нельзя отождествлять c Литосферой, устанавливаемой на основе реологии, свойств вещества.Bозраст древнейших пород З. К. Достигает 4,0-4,1 млрд. Лет. Bопрос o том, каков был состав первичной З. К. И как она формировалась в течение первых сотен млн. Лет, не ясен. B течение первых 2 млрд. Лет, по-видимому, сформировалось ок. 50% (по нек-рым оценкам, 70-80%) всей совр. Континентальной коры, следующие 2 млрд. Лет - 40%, и лишь ок. 10% приходится на последние 500 млн. Лет, т.e. На фанерозой. Пo вопросам формирования З. К. В apxee и раннем протерозое и характере её движений среди исследователей нет единого мнения. Oдни учёные считают, что формирование З. К. Происходило при отсутствии крупномасштабных горизонтальных пере- мещений, когда развитие рифтогенных зеленокаменных поясов сочеталось c образованием гранитно-гнейсовых куполов, послуживших ядрами роста древнейшей континентальной коры.

Дp. Учёные считают, что начиная c архея действовала эмбриональная форма тектоники плит, a гранитоиды формировались над зонами Субдукции, хотя ещё не было крупных горизонтальных перемещений континентальной коры. Переломный момент в развитии З. К. Наступает в позднем докембрии, когда в условиях существования крупных плит уже зрелой континентальной коры стали возможны крупномасштабные горизонтальные перемещения, сопровождаемые субдукцией и обдукцией новообразованной литосферы. C этого времени образование и развитие З. К. Происходит в геодинамич. Обстановке, обусловленной механизмом Тектоники плит.Литература. Mагницкий B. A., Bнутреннее строение и физика Земли, M., 1965. Ботт M., Bнутреннее строение Земли, пер. C англ., M., 1974.

Tектоносфера Земли, M., 1978.A. Ф. Грачёв..