Глава 1. Внутреннее строение Земли
1. Земная кора
Наружный наиболее неоднородный слой Земли, сформировавшийся в результате сложных длительных и многократных процессов фракционирования, тектогенеза, магматизма, и принципиально отличающийся от подстилающей мантии строением и составом.
Нижняя граница слоя, характеризующаяся резким нарастанием скорости продольных и поперечных сейсмических волн, названа границей Мохоровичича (син. гр. Мохо, гр. М).
На границе Мохоровичича имеют место следующие изменения физических параметров:
Скорости сейсмических волн: Vp (6,5-7,7) ? (7,9-8,4) км· с-1, Vs (3,7-4,1) ? (4,4-4,7) км· с-1.
Плотность: ? 2,9 ? (3,1-3,5)г/см3.
Средняя мощность слоя равна 35-40 км. Масса вещества слоя составляет 0,4% массы планеты. Возраст земной коры принят равным 3,8 млрд. лет.
1.1 Земная кора континентального типа
По сейсмическим свойствам в её составе выделяют три слоя:
- осадочно-метаморфизованный (от 0 до 20 км);
- гранитный (до 40км – гр. Конрада);
- базальтовый (до 70 км – гр. Мохоровичича).
Средний химический состав земной коры континентального типа соответствует магматическим породам среднего состава (по содержанию SiO2,%):
SiO2 – 58 вес.%, Na2О – 3,5 вес. %,
Al2O3 – 18 вес. %, K2O – 1,5 вес.%,
CaO – 7,5 вес.%, FeO – 7,5 вес.%,
MgO – 3,5 вес.%, TiO2 – 0,8 вес.%.
Уникальность состава коры в том, что в результате сложных процессов дифференциации в ней сосредоточилась б?льшая часть входящих в состав Земли несовместимых элементов.
Несовместимыми называют элементы, которые из-за размеров ионных радиусов или ионных зарядов не могут замещать ионы главных кристаллических фаз мантии. При частичном плавлении они концентрируются в межзерновой жидкости, а затем поступают в земную кору.
К несовместимым относят: U, Th, Cs, Rb, K, Ba, Pb, P, La, Ce, Ta, Nb и другие.
1.1.1. Основные геотектонические структуры континентальной коры
а) Континентальные платформы-эпейрократоны.
В общем случае эпейрократоны имеют двухэтажное строение: цоколь-основание, сложенное вулканогенно-осадочными метаморфизованными, смятыми в складки породами, прорванными магматическими интрузиями, и осадочный недислоцированный чехол. Участки платформ такого строения называют плитами. Территории, лишённые осадочного чехла, называют щитами.
б) Мезо-кайнозойские горно-складчатые сооружения.
Они рассматриваются платформами незавершённого развития (альпийский пояс и др.).
Различают древние платформы на докембрийском фундаменте и относительно молодые. Возраст последних принимается по возрасту складчатости основного цикла тектогенеза, когда океанический режим сменяется континентальным или режимом континентальных окраин (рис. 3). Возраст платформы обозначают названием цикла с приложением приставки «эпи» (пример: эпигерцинская Р – Т, эпикаледонская Є – О).