Земная кора, особенности ее строения. Базальтовый и гранитный слой, метаморфические и осадочные породы.

Земная кора отделена от мантии поверхностью Мохоровичича. Глубина залегания этой поверхности различна: на континентах от 35 до 70 км, в океанах от 5 до 15 км; в среднем – 33 км. Средняя плотность горных пород, слагающих земную кору, составляет 2,8 г/см³, изменяясь от 1,6 до 3,2 г/см³. На долю земной коры приходится около 0,8 % всей массы планеты.
По особенностям геологического строения, геофизической характеристике, химическому составу земную кору делят на континентальную, океаническую и промежуточную.
Континентальная кора. Покрывает третью часть поверхности земного шара. Она присуща континентам, мелководным зонам морей и океанов (шельфам) и крупным островам. Тектоническая структура материков в целом значительно древнее, чем океанов. Как на материках (с переходными зонами), так и в океанах различаются тектонические области относительно более древние и устойчивые, более молодые и мобильные.
В строении континентальной коры выделяют три слоя, которые условно называют осадочным, гранитным и базальтовым (рис.1.30).
Осадочный слой сложен преимущественно осадочными породами. Магматические (вулканические, пирокластические) и метаморфические (глинистые сланцы) образования имеют небольшое значение.

Гранитный слой – специфическая принадлежность континентальной коры. Во многих местах земного шара он обнажается на дневной поверхности, вскрыт скважинами. Изучение гранитного слоя показало, что сложен он гранитами, гнейсами, слюдистыми сланцами. Максимальные мощности гранитного слоя (до 40 км) установлены под молодыми горно-складчатыми сооружениями; в некоторых местах континентов слой выклинивается, образуя так называемые “базальтовые окна” (Прикаспийская, Мексиканская синеклизы).
Базальтовый слой залегает в основании коры. На дневной поверхности достоверно не обнажается и скважинами не вскрыт. О его составе судят по сейсмологическим данным.
Континентальная кора в структурном отношении подразделяется на платформы и орогены (горноскладчатые сооружения).
В пределах платформ выделяются структуры более мелкого масштаба – щиты, плиты, авлокогены
^ Щиты – это выходы на земную поверхность гранитной оболочки, образующие остов континентов (Украинский, Балтийский, Канадский и др.).
Плиты – области континентов, в пределах которых гранитная оболочка перекрыта толщей осадочных пород (Восточно-Европейская, Сибирская).
Авлокогены – удлиненные узкие грабенообразные впадины, заполненные осадочными породами.
^ Горноскладчатые сооружения образуют линейно вытянутые цепи горных сооружений, сложенных разнообразными и сильно нарушенными (дислоцированными) горными породами. Примером может служить Альпийско-Гималайский и Тихоокеанский пояса, Урал.

Характерная особенность строения континентальной коры – наличие сравнительно резкого увеличения ее мощности под горными сооружениями. Максимальные мощности (свыше 70 км) установлены под Гималаями. Обычно в горных районах мощность коры измеряется от 50 до 65 км, а под равнинами от 35 до 45 км. Эта особенность строения горных массивов получила название корней гор.
^ Океаническая кора по своему строению принципиально отличается от континентальной. Она состоит из двух слоев: верхнего – осадочного, нижнего – базальтового. Общая мощность океанической коры варьирует от 5 до 15 км.
Первый – осадочный слой покрывает дно морей и океанов. Осадочный слой океанов образовался в основном за счет выноса осадочных веществ реками с континентов, собственно океанического осадконакопления и вулканической деятельности. Мощность осадочного слоя океанов колеблется от нескольких метров до 2 км вблизи континентов. Увеличение мощности до 1 км отмечено на ряде крупных подводных плато и возвышенностей, удаленных от материков. Аномально высокие мощности осадочного слоя установлены по перифериям океанов. Например, по окраине Атлантического океана выявлены осадочные тела (линзы), мощность которых превышает 15 км.
Второй – базальтовый слой океанической коры сложен чередующимися между собой базальтовыми лавовыми потоками, брекчиями, вулканическими пеплами и долеритовыми дайками. Верхняя часть слоя формировалась в условиях подводного вулканизма, о чем свидетельствуют шаровые поверхности базальтовых потоков, напоминающие гигантские колбасы или причудливо переплетающиеся слоновьи хоботы.
Ложе океанов содержат следующие структуры: срединно-океанические рифтовые пояса, стабильные области – океанические плиты.
^ Рифтовые пояса (или зоны спрединга) океанов характеризуются резким продольным расчленением на узкие гряды и ложбины на фоне общего пологого поднятия, высоким тепловым потоком и полосовидными аномалиями геомагнитного поля. Спрединг – зона раздвижения океанических литосферных плит. Рифтовые пояса рассекаются многочисленными поперечными трансформными разломами на сегменты, смещённые в плане друг относительно друга. Океанические литосферные плиты движутся в сторону континентов и подныривают под них, образуя зоны субдукции (рис. 1.32). Эти зоны четко просматриваются на границе океанов и континентов в виде океанических впадин (Зондский желоб, Пуэрто-Рико, Марианская впадина).

Промежуточная, или переходная кора, имеет признаки как континентальной, так и океанической коры, в связи с чем различают два ее подтипа: субконтинентальный и субокеанический.
^ Субконтинентальная кора состоит из осадочного, гранитного и базальтового слоев. Гранитный слой, в отличие от континентов, имеет существенно сокращенную мощность. Более того, между ним и расположенным ниже базальтовым слоем нет резкой границы. Общая мощность субконтинентальной коры 30 – 35 км.
^ Субокеаническая кора по своему строению тождественна с океанической корой, но отличается значительно увеличенной мощностью осадочного слоя (до 20 км). Гранитный слой практически отсутствует, и с глубиной происходит как бы постепенное уплотнение осадочных пород. Мощность субокеанической коры 30 – 35 км.

19. Атмосфера нашей планеты. Состав, стратификация, циркуляция. Особенности формирования.

Состав земной коры.

Бóльшая часть земной коры не доступна для изучения, потому что она перекрыта более молодыми осадочными породами, скрыта водами морей и океанов и даже если где-то выходит на поверхность, отбор образцов может быть выполнен из относительно небольших толщ. Более того, разнообразие горных пород и минералов и разная степень их участия в строении Земли затрудняют или делают невозможным получение репрезентативных проб. Любые количественные показатели или осредненные данные о химическом и минералогическом составе земной коры представляют грубое приближение к истинной характеристике.

С большей или меньшей степенью достоверности общее представление о химическом составе земной коры было составлено на основании анализа более 5000 проб изверженных (магматических) пород. Установлено, что на 99% она состоит из 12 элементов. Их участие в весовых процентах распределяется следующим образом: кислород (46,6), кремний (27,7), алюминий (8,1), железо (5,0), кальций (3,6), натрий (2,8), магний (2,6), титан (2,1), марганец (0,4), фосфор (0,1), сера и углерод (вместе менее 0,1). Очевидно, что в земной коре преобладает кислород, поэтому 10 наиболее распространенных металлов присутствуют в форме оксидов. Однако обычно минералы, слагающие породы, представлены не простыми, а сложными оксидами, в состав которых входят несколько металлов. Поскольку одним из самых распространенных элементов на Земле является кремний, многие минералы представляют собой разнообразные сложные силикаты. Сочетание минералов в разных количественных пропорциях формирует многообразие горных пород.