ЗЕМНАЯ КОРА
— в настоящее время — под. З. к. подразумевается сиалическая оболочка Земли,
располагающаяся выше границы Мохоровичича (М),
слагающая верхнюю часть литосферы Земли и отделяющаяся от подстилающего субстрата скачком в изменении скорости распространения продольных (Vp) и поперечных (Vs) упругих волн.
Иногда разделение носит формальный характер (граница М является прерывистой или диффузной).
Существуют и представления о З. к. (Беньофф,
1954) как о твердой оболочке Земли,
в которой регистрируются очаги землетрясений,
т. е. способной к длительному накоплению упругих напряжений — обл.
до глубин ~ 700 км. Средняя плотность (s
) З. к. в зависимости от ее состава и с учетом связи плотности и скорости распространения сейсмических волн принимается разл.
исследователями от 2,67 до 2,84 г/см3. Наиболее вероятно значение 2,77 г/см3.
З. к. неоднородна как по горизонтали,
так и по вертикали. По вертикали в З. к. выделяются: осад. слой (s
1,8—2,5 г/см3,
Vp 1—4 км/сек); гранитный слой (s
2,5—2,75; Vp 5,5—6,2 км/сек; Vs 3,0—3,7 км/сек) и базальтовый слой (s
2,75—3,0; Vp 6,1—7,4 км/сек; Vs 3,7—4,0 км/сек).
Средняя плотность подкорового субстрата (перидотитового слоя) принимается 3,1—3,3 г/см3,
зарегистрированная скорость Vp 7,8—8,2,
Vs 4,4—4,8 км/сек. Назв. слоев в большей мере условны; единая терминология отсутствует.
Граница между гранитным и базальтовым слоями называется границей Конрада.
Гранитный слой состоит гл. обр. из кислых магм. (гр. гранита) и метам.
п. низких фаций; базальтовый — из основных п. типа габбро и метам.
п. высоких фаций; подкоровый субстрат — из ультраосновных п. (перидотиты,
гранатовые перидотиты,
меймечиты) или эклогитов.
В последнее время в дополнение к существующему представлению о хим.
природе границ З. к. предложено объяснение их наличием фазовых переходов вещества одного и того же состава; существуют мнения о возможности физ.
природы этих границ.
Горизонтальная неоднородность З. к. определяется разделением ее на континентальную,
океанскую и кору переходного типа. Континентальная кора характеризуется наличием трех слоев и большими мощн.
(средняя мощн. ~35 км; максимальная,
под горами,
— до 70—75 км). Мощн. океанской З. к. колеблется от ~ 5 до ~ 10 км.
Одной из особенностей океанской З. к. является разделение ее на два типа: атлантический (горные хребты секут побережье в разных направлениях) и тихоокеанский (горные хребты параллельны берегам).
З. к. переходного типа является сложным сочетанием первых двух типов; она соответствует обл.
шельфов,
океанских хребтов и островных дуг. З. к. находится в подавляющем большинстве в состоянии изостатического равновесия.
Зоной выравнивания считается астеносфера; отмечены нарушения изостатической компенсации трех типов: вулк.
острова; островные дуги и океанские впадины; обл. недавних опускании коры.
Между мощн. З. к. и аномалиями Буге и,
идентично,
между мощн. З. к. и рельефом дневной поверхности существуют корреляционные статистические связи,
справедливые для больших площадей осреднения (десятки тыс. км2),
линейные в пределах одного типа коры и для общего случая апроксимируемые выражением типа М = 35 (1 — th 0,0037 D
0) и М = 33 th (0,38 D
H — 0,18) + 38. (Деменицкая,
1967).
Сплошность З. к. прерывается большим количеством вертикальных и наклонных нарушений,
разбивающих ее на блоки; некоторые из нарушений уходят в мантию,
образуя короно-мантийные блоки. Неоднородность поверхностных слоев З.
к. хорошо отражается локальными аномалиями гравитационного и магнитного полей.
Термический режим в З. к. характеризуется геотермическим градиентом поверхностной плотностью теплового потока Q.
Преимущественные пределы колебаний : 0,005 – 0,1 град/м для континентальной З.
к. и 0,021-0,215 град/м для океанской; Q в среднем одинаков для континентальной и океанской коры (1,2-1,5) • 10-6 кал/см2•сек.
Для континентальной З. к. значения Q »
0,9-10-6 отмечаются на щитах и платформах и О »
2•10-6 кал/см3•сек — в обл. совр. складчатости; для океанской З.
к. вариация величины Q значительнее и в обл. подводных хребтов Q достигают 6,3 •10-6 кал/см2•сек.
Возраст древнейших участков 3 к. оценивается изотопными методами в (3,5-1) • 109 лет.
З. к. — продукт длительного и сложного взаимодействия атмосферы,
гидросферы,
биосферы и процессов внутреннего физико-хим развития Земли при одновременном непрерывном влиянии внешних сил.
Проблема формирования и эволюции З. к. в настоящее время не выходит еще за рамки гипотез.
Среди них могут быть названы: 1) гипотезы дифференциации вещества мантии (см. Гипотезы глубинной дифференциации
,
Гипотеза образования океанов
) — гравитационная,
физико-хим. (гипотеза зонной плавки),
распадающиеся на два направления: эволюция по пути океанизации первично материковой З.
к. и разрастание континентов за счет первично океанской З. к.; 2) представления тектоники новой глобальной
; 3) гипотеза расширяющейся Земли
; 4) гипотеза контракционная
; 5) гипотеза подкоровых течений
.
Г. И. Мартынова.
|