Континентальная кора
Континентальная кора от океанической отличается в целом высоким положением дневной поверхности и редко опускается ниже уровня моря. Обычно она располагается выше этого уровня в среднем до 840 м, хотя отдельные горные вершины превышают 8 500 м. Напротив, подошва земной коры — граница М опущена тем глубже, чем выше поднята земная поверхность. Общая мощность коры изменяется от 25–30 до 70–75 км.
Уже давно на основании геологосъёмочных и буровых работ было принято считать, что земная кора континентов состоит из двух резко различных структурных элементов: верхнего прерывистого, слабоуплотнённого и почти недислоцированного, сравнительно маломощного осадочного слоя и нижнего очень мощного, консолидированного комплекса, сложенного плотными, в той или иной степени метаморфизованными и, как правило, сильно дислоцированными породами.
Более поздними геофизическими, в основном сейсмологическими исследованиями было установлено, что консолидированный комплекс также является макрослоистым. Мысль об этом впервые была высказана американским геологом Р. Дели ещё в начале нашего века. Исходя из геологических и петрографических данных он выделил в составе консолидированной коры верхний слой, богатый породами гранитоидного ряда, и нижний слой, который, по его мнению, мог быть источником базальтовой магмы. В 1923 г. австрийский геофизик В. Конрад, исследуя распространение сейсмических волн, обнаружил в консолидированной коре протяжённую и довольно резкую границу, делящую кору на два почти равных по толщине слоя, отличающиеся один от другого физическими свойствами. В дальнейшем эта граница получила название «поверхность Конрада». В 1926 г. английский геофизик X. Джеффрис интерпретировал сейсмическую границу Конрада как границу между слоями, верхний из которых является преимущественно гранитным, нижний — базальтовым. Значительно позднее стало известно, что такая геологическая интерпретация была в принципе неправильной, что слои имеют иной вещественный состав. Однако названия «гранитный» и «базальтовый» слои, предложенные X. Джеффрисом, сохранились и сейчас широко применяются при геофизических работах как в нашей стране, так и за рубежом.
Наиболее распространённой моделью континентальной земной коры в настоящее время является трёхслойная. В составе коры выделяют верхний прерывистый осадочный слой со скоростями продольных волн 2.5–4.5 км/с и плотностями 2.0–2.5 г/см3; средний «гранитный» слой (или верхняя консолидированная кора) со скоростями в верхних горизонтах 5.5–6.0, в нижних — 5.9–6.4км/с и плотностями 2.5–2.8 к/см3; нижний «базальтовый» слой (или нижняя консолидированная кора) со скоростями в верхних горизонтах 6.6–7.2, в нижних — 7.5–7.8 км/с и с плотностями, изменяющимися от 2.8 до 3.0 г/см3. «Гранитный» и «базальтовый» слои в отличие от осадочного в пределах континентов развиты повсеместно и характеризуются большой мощностью: от 10–15 до 30–35 км. Осадочный слой отделяется от «гранитного» практически всегда, кроме очень глубоких (более 10–12 км) впадин, довольно резкой сейсмической границей, соответствующей поверхности регионального стратиграфического и структурного несогласия. «Базальтовый» слой от мантии отделяется столь же резкой границей М, о природе которой уже было сказано в предыдущей главе. Раздел Конрада, как позднее выяснилось, имеет в целом очень слабую выраженность. В одних районах он исчезает вообще и между верхней и нижней корой наблюдаются постепенные взаимопереходы, в других — замещается двумя-тремя сближенными поверхностями неясного генезиса.
Континентальная кора характеризуется заметно выраженной изменчивостью как общей её морфологии с изменением мощности от 25 до 75 км, так и морфоструктуры каждого из трёх её слоев. По этим особенностям континентальная кора подразделяется на подтипы, которые являются её основными структурными единицами. Поскольку все подтипы обладают своими индивидуальными тектоническими режимами, то они являются не только структурными единицами, но также и современными режимно-тектоническими зонами континентов. Подробнее об этом будет сказано ниже.
Океаническая и континентальная коры распространены на Земле неравномерно: океаническая занимает примерно 70 % общей площади земной коры, континентальная — только 30 % (табл. 1). При этом кора океанического типа образует морфологически довольно сложное, но единое сплошное, слитное планетарное тело, все части которого имеют между собой широкие взаимопереходы. Кора континентального типа, напротив, представлена многими большими и малыми территориально обособленными блоками, вкрапленными в океаническое тело (рис. 3). Эти континентальные блоки по своим размерам подразделяются на две морфологические подгруппы. Одни имеют поперечники от 3 до 7 тыс. км, это континенты Земли; другие, с поперечниками не более 1 тыс. км, относятся к микроконтинентам (по Б. Хизену, М. Тарку). К их числу принадлежат, например, Гренландия, Мадагаскар, Шри-Ланка, Сейшельский блок, Новая Зеландия совместно с их шельфами. К категории микроконтинентов следует, по-видимому, относить также энсиалические островные дуги, в пределах которых земная кора или ещё не утратила, или, наоборот, уже приобрела континентальный облик, например Сахалин, Хонсю, Хоккайдо, Новая Гвинея.
Океанические и континентальные блоки земной коры являются разновозрастными геологическими образованиями.
Уже давно на основании геологосъёмочных и буровых работ было принято считать, что земная кора континентов состоит из двух резко различных структурных элементов: верхнего прерывистого, слабоуплотнённого и почти недислоцированного, сравнительно маломощного осадочного слоя и нижнего очень мощного, консолидированного комплекса, сложенного плотными, в той или иной степени метаморфизованными и, как правило, сильно дислоцированными породами.
Более поздними геофизическими, в основном сейсмологическими исследованиями было установлено, что консолидированный комплекс также является макрослоистым. Мысль об этом впервые была высказана американским геологом Р. Дели ещё в начале нашего века. Исходя из геологических и петрографических данных он выделил в составе консолидированной коры верхний слой, богатый породами гранитоидного ряда, и нижний слой, который, по его мнению, мог быть источником базальтовой магмы. В 1923 г. австрийский геофизик В. Конрад, исследуя распространение сейсмических волн, обнаружил в консолидированной коре протяжённую и довольно резкую границу, делящую кору на два почти равных по толщине слоя, отличающиеся один от другого физическими свойствами. В дальнейшем эта граница получила название «поверхность Конрада». В 1926 г. английский геофизик X. Джеффрис интерпретировал сейсмическую границу Конрада как границу между слоями, верхний из которых является преимущественно гранитным, нижний — базальтовым. Значительно позднее стало известно, что такая геологическая интерпретация была в принципе неправильной, что слои имеют иной вещественный состав. Однако названия «гранитный» и «базальтовый» слои, предложенные X. Джеффрисом, сохранились и сейчас широко применяются при геофизических работах как в нашей стране, так и за рубежом.
Наиболее распространённой моделью континентальной земной коры в настоящее время является трёхслойная. В составе коры выделяют верхний прерывистый осадочный слой со скоростями продольных волн 2.5–4.5 км/с и плотностями 2.0–2.5 г/см3; средний «гранитный» слой (или верхняя консолидированная кора) со скоростями в верхних горизонтах 5.5–6.0, в нижних — 5.9–6.4км/с и плотностями 2.5–2.8 к/см3; нижний «базальтовый» слой (или нижняя консолидированная кора) со скоростями в верхних горизонтах 6.6–7.2, в нижних — 7.5–7.8 км/с и с плотностями, изменяющимися от 2.8 до 3.0 г/см3. «Гранитный» и «базальтовый» слои в отличие от осадочного в пределах континентов развиты повсеместно и характеризуются большой мощностью: от 10–15 до 30–35 км. Осадочный слой отделяется от «гранитного» практически всегда, кроме очень глубоких (более 10–12 км) впадин, довольно резкой сейсмической границей, соответствующей поверхности регионального стратиграфического и структурного несогласия. «Базальтовый» слой от мантии отделяется столь же резкой границей М, о природе которой уже было сказано в предыдущей главе. Раздел Конрада, как позднее выяснилось, имеет в целом очень слабую выраженность. В одних районах он исчезает вообще и между верхней и нижней корой наблюдаются постепенные взаимопереходы, в других — замещается двумя-тремя сближенными поверхностями неясного генезиса.
Континентальная кора характеризуется заметно выраженной изменчивостью как общей её морфологии с изменением мощности от 25 до 75 км, так и морфоструктуры каждого из трёх её слоев. По этим особенностям континентальная кора подразделяется на подтипы, которые являются её основными структурными единицами. Поскольку все подтипы обладают своими индивидуальными тектоническими режимами, то они являются не только структурными единицами, но также и современными режимно-тектоническими зонами континентов. Подробнее об этом будет сказано ниже.
Океаническая и континентальная коры распространены на Земле неравномерно: океаническая занимает примерно 70 % общей площади земной коры, континентальная — только 30 % (табл. 1). При этом кора океанического типа образует морфологически довольно сложное, но единое сплошное, слитное планетарное тело, все части которого имеют между собой широкие взаимопереходы. Кора континентального типа, напротив, представлена многими большими и малыми территориально обособленными блоками, вкрапленными в океаническое тело (рис. 3). Эти континентальные блоки по своим размерам подразделяются на две морфологические подгруппы. Одни имеют поперечники от 3 до 7 тыс. км, это континенты Земли; другие, с поперечниками не более 1 тыс. км, относятся к микроконтинентам (по Б. Хизену, М. Тарку). К их числу принадлежат, например, Гренландия, Мадагаскар, Шри-Ланка, Сейшельский блок, Новая Зеландия совместно с их шельфами. К категории микроконтинентов следует, по-видимому, относить также энсиалические островные дуги, в пределах которых земная кора или ещё не утратила, или, наоборот, уже приобрела континентальный облик, например Сахалин, Хонсю, Хоккайдо, Новая Гвинея.
| Континентальная кора (материки и их шельфы) | Площадь, млн. км2 | Средняя высота, км | Океаническая кора (океаны и моря) | Площадь, млн. км2 | Средняя глубина, км |
|---|---|---|---|---|---|
| Евразия | 54,10 | 0,84 | Тихий | 165,20 | 4,28 |
| Африка | 29,80 | 0,75 | Атлантический | 82,40 | 3,93 |
| Северная Америка | 24,10 | 0,72 | Индийский | 73,40 | 3,97 |
| Южная Америка | 17,80 | 0,60 | Северный Ледовитый | 14,10 | 1,20 |
| Австралия | 8,90 | 0,34 | Окраинные моря | 8,10 | 0,87 |
| Антарктида | 14,20 | — | Большие внутренние моря | 15,60 | 1,50 |
| Малые внутренние моря и шельфы | 2,30 | 0,17 | |||
| Сумма | 151,20 | — | Сумма | 358,80 | — |
Рисунок 3. Основные тектонические структуры земной коры.
1–3 — континенты и микроконтиненты. 1 — суша, 2 — материковый шельф, 3 — области молодого геосинклинального орогенеза; 4 — краевые разломы, разделяющие области развития коры континентального и океанического типов; 5–10 — области распространения океанической коры; 5 — срединноокеаническне хребты, 6 — их осевые зоны и некоторые трансформные разломы, 7 — крупные острова энсиалических дуг, 8 — энсиматические островные дуги, 9 — глубоководные желоба, 10 — талассоплатформы.
Океанические и континентальные блоки земной коры являются разновозрастными геологическими образованиями.
Информация:
— Следующая статья | В. А. Дедеев, П. К. Куликов: «Происхождение структур земной коры»