ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ОКЕАНИЧЕСКАЯ КОРА, ЛИТОСФЕРА И АСТЕНОСФЕРА из "Океанический рифтогенез" В процессе изучения верхней, жесткой каменной оболочки Земли - ее литосферы было установлено, что она состоит из земной коры и подстилающей ее подкоровой части мантии. [c.18] Земная кора представляет собой самый верхний слой твердой Земли и отличается от нижележащих оболочек строением и химическим составом. Подошва земной коры трассируется сейсмически границей Мохоровичича, на которой скорости распространения сейсмических волн скачком возрастают до 8,0-8,2 км/с. [c.18] Поверхность земной коры формируется благодаря трем разнонаправленным воздействиям 1) эндогенным, включающим тектонические и магматические процессы, создающие неровности рельефа 2) экзогенным, вызывающим денудацию (выравнивание) этого рельефа за счет разрушения и выветривания слагающих его горных пород и 3) осадко-накоплению, скрывающему неровности рельефа фундамента и формирующего самый верхний слой земной коры. Выделяют два основных типа земной коры базальтовая океаническая и гранитная континентальная. [c.18] Океаническая кора сравнительно проста по своему составу и, по существу, представляет собой верхний дифференцированный слой мантии, перекрытый сверху тонким слоем пелагических осадков. За последние десятилетия благодаря проведению сейсмических работ в Мировом океане и развитию новых сейсмических методов получены обобщающие модели строения океанической коры и выявлены основные характеристики, составляющих ее слоев, В океанической коре выделяются три основных слоя. [c.18] Самый верхний - осадочный слой, представлен обычно карбонатными осадками, отложившимися на глубинах менее 4 км или бескарбонатными красными глубоководными глинами. Часто в осадочных разрезах встречаются вулканогенные отложения, а вблизи дельт крупных рек - и терригенные осадки. Средняя мощность океанических осадков невелика - около 0,5 км [71] и только у материковых склонов и в районах крупных речных дельт она возрастает до 10-12 и даже 15 км. Связано это с явлением лавинной седиментации, благодаря которой практически весь терригенный материал, сносимый с суши, отлагается в прибрежных участках океанов и на материковых склонах континентов. [c.18] Второй слой океанической коры - базальтовый, в верхней своей части сложен подушечными лавами толеитовых базальтов океанского типа (слой 2А). Ниже располагаются долеритовые дайки того же состава (слой 2Б) (рис. 1.2). Общая мощность базальтового слоя океанической коры, по сейсмическим данным, достигает 1,4-1,5, иногда 2 км. [c.18] Океаническая кора имеет характерный рельеф. В абиссальных котловинах океанское дно залегает на глубине около 6-6,5 км, тогда как на гребнях СОХ, иногда расчлененных глубокими ущельями (рифтовыми долинами), его уровень приподнят примерно до отметок -2,5 км, а в некоторых местах океанское дно выходит непосредственно на дневную поверхность Земли (например, на о-ве Исландия и в провинции Афар в Северной Эфиопии). Перед островными дугами, окружающими западную периферию Тихого океана, северо-восток Индийского океана, перед дугой малых Антильских и Южно-Сандвичевых островов в Атлантике, а также перед активной окраиной континента в Центральной и Южной Америке океаническая кора прогибается и погружается до глубины 9-10 км, уходя далее под эти структуры и формируя перед ними узкие и протяженные глубоководные желоба. [c.19] Океаническая кора формируется в рифтовых зонах СОХ за счет происходящего под ними выделения базальтовых расплавов из астеносферного слоя Земли и излияния толеитовых базальтов иа океанское дно (см. рис. 1.2). Ежегодно в этих зонах поднимается из астеносферы, кристаллизуется и изливается на океанское дно не менее 12 км базальтовых расплавов, которые формируют весь второй и часть третьего слоя океанической коры. Эти грандиозные тектоно-магматические процессы, постоянно развивающиеся под гребнями СОХ, не имеют себе равных на суше и сопровождаются повышенной сейсмичностью. [c.19] Континентальная кора как по строению, так и по составу резко отличается от океанической ее мощность меняется от 20-25 км под островными дугами и участками с переходным типом коры до 80 км под молодыми складчатыми поясами Земли, например, под Андами или Альпийско-Гималайским поясом. Мощность континентальной коры под древними платформами в среднем равна 40 км [44], а ее масса составляет около 0,4 % массы Земли. [c.19] Верхняя часть разреза консолидированной континентальной коры, расположенная под осадочным слоем, представлена древними, по большей части докембрийскими, породами гранито -гнейсового состава, пегматитами, метаморфическими сланцами, кварцитами. Иногда эту часть разреза называют гранитным слоем, подчеркивая тем самьгм преобладание в ней пород гранитоидного ряда. Породы гранитного слоя обычно бывают преобразованы процессами регионального метаморфизма. Скорости продольных сейсмических волн варьируют здесь в диапазоне 5,5-6,2 км/с, а плотности пород меняются от 2,5 до 2,75 г/см . [c.20] Еще раз повторим, что главными признаками, по которому континентальная кора отличается от океанической, является присутствие в ней гранитного слоя и значительно большая толщина. [c.20] Океанская кора резко отличается от континентальной однородностью своего состава. Под тонким слоем осадков она представлена толеитовыми базальтами практически неизменного химического состава (см. табл. 1.2) в любой точке Мирового океана. Можно говорить о постоянстве состава океанической коры так же, как мы говорим о постоянстве состава морской воды или атмосферы. Это - одна из глобальных констант, свидетельствующая вместе с постоянной мощностью океанической коры об едином механизме ее формирования. В коре отмечаются повышенные содержания главных долгоживущих радиоактивных изотопов -урана ( U), тория ( Th) и калия ( К). Наибольшая концентрация радиоактивных элементов характерна для гранитного слоя континентальной коры. Содержание радиоактивных элементов в океанской коре ничтожно мало. [c.20] Литосфера - верхняя каменная (жесткая и прочная) оболочка Земли, все компоненты которой находятся в твердом состоянии. В современном понимании литосфера включает в себя не только земную кору, но и часть верхней мантии, в которой мантийное вещество настолько остыло, что полностью раскристаллизовапось и превратилось в горную породу. [c.20] Характерными признаками литосферы, как уже упоминалось, являются ее жесткость и прочность, а следовательно, способность при отсутствии внешних воздействий длительное время сохранять неизменными форму и строение. Для того, чтобы литосфер ную плиту разрушить или деформировать, необходимо к ней приложить дополнительные механические напряжения, превышающие предел ее прочности. [c.20] С увеличением глубины, как известно, температура постепенно возрастает. Под литосферными плитами обычно располагается астеносфера - пластичная оболочка мантии, вещество которой уже частично расплавлено или размягчено и характеризуется относительно пониженной вязкостью П = 10 -10 °П под океанами и т =10 -10 П под континентами (для сравнения отметим, что у воды Г1=10 П, вязкость жидкой базальтовой лавы Т = 10 -Ю П, у льда Т = Ю П, а у каменной соли ri = 10 П). В отличие от литосферы астеносфера не обладает пределом прочности и ее вещество может деформироваться (течь) под действием даже очень малых избыточных давлений. [c.20] Анализ реологических свойств литосферы невозможен без уточнения понятия толщина литосферы . [c.20] Распределение температуры в остывающей литосфере можно определить по кельвиновокому решению уравнения теплопроводности где Гг - температура на уровне г Г , - температура горячей мантии а - коэффициент температуропроводности пород литосферы I - возраст плиты. [c.21] Вернуться к основной статье