2 Современные представления о строении Земли и тектоносферы

По составу пород тектоносфера делится на земную кору и верхнюю мантию до глубины около 410 км, а в физическом смысле – на литосферу и астеносферу, и литосфера включает, кроме коры, часть верхней мантии. Земная кора составляет самую верхнюю оболочку твердой Земли (мощность 0-75 км). Состав и строение коры различны под континентами и под океанами, поэтому выделяют два типа:

ОКЕАНСКАЯ КОРА – 56% от земной поверхности. Мощность, обычно не превышает 5-6 км. В строении океанской коры выделяют три слоя:

Первый (осадочный), мощностью не более 1-15 км. В состав входят глинистые, кремнистые и карбонатные осадки.

Второй слой(базальтовый) в верхней части сложен базальтами, а в нижней - дайками долеритов. Общая мощность 1,5-2 км.

Строение первого и второго слоев хорошо изучено глубоководным бурением. Второй слой на значительную мощность вскрыт скважиной (1836м)

Третий слой состоит из полнокристаллических магматических пород основного и ультраосновного состава (габбро). Мощность слоя 5 км.

Считается, что породы второго и третьего слоев образовались перед отложением осадков первого слоя.

Океанская кора характерна не только для ложа океанов, но и развита также в глубоководных котловинах окраинных морей, таких как Охотское и Японское моря.

КОНТИНЕНТАЛЬНАЯ КОРА – 41% земной поверхности. Средняя мощность 35-40 км, она уменьшается к окраинам континентов и возрастает под горными сооружениями до 70-75 км. В разрезе коры выделяют следующие слои:

Осадочный слой (чехол) – его мощность изменяется от 0 до 10 и даже 20 км во впадинах платформ и межгорных прогибах горных поясов. В состав входят различные осадочные породы преимущественно континентально или мелководного морского происхождения. Возрастной диапазон пород осадочного чехла – до1,7 млрд лет, т. е. на порядок выше, чем осадочного слоя современных океанов. Осадочный слой подстилается консолидированной корой, которая делится на 2 слоя:

Верхний слой коры выступает на дневную поверхность на щитах и массивах платформ и в осевых зонах складчатых сооружений. Сложен кристаллическими сланцами, гнейсами и гранитами. Мощность данного слоя 15-20 км на платформах и 25-30 км в горных сооружениях.

Нижний слой (гранулит-базальтовый). Состав пород, слагающий нижнюю кору, недостаточно известен, так как скважинами она не достигнута, а на поверхности обнажается фрагментарно. Слагающие породы – основные и кислые гранулиты.

Земная кора отделяется от мантии отчетливой поверхностью сейсмического раздела- поверхность Мохоровичича. В океанах верхняя мантия сложена перидотитами(преимущественно гарцбургитами). На континентах переход от коры к мантии более сложный. Выделяют несколько поверхностей М: М_{1 ,}М_{2 ,}М₃ , что связано с перескоком с одного уровня на другой в связи с фазовым изменением. В целом, верхняя мантия сложена перидотитами, в меньшей степени эклогитами. Состав верхней мантии на континентах устанавливается по ксенолитам в кимберлитах и по обломкам в лавах. Переход от земной коры к мантии фиксируется скачками скорости сейсмических волн с 7.5-8.2 км/с.

Верхняя мантия истощена и лишена отдельных компонентов (кремнезема, щелочи, калия, натрия, урана, тория).

Слой Галицына: с глубины 400-410 км.На границе с этим слоем скорость продольных волн от 8.2 до 11.4 км/с. Это связано с увеличением плотности мантийного вещества г/10%. С глубины 670 км начинается нижняя мантия и продолжается до 2900, сложена перовскитом. На границе 670 км скорость продольных волн 11.4-13.6 км/с.

Внешнее ядро в жидком состоянии. Внутреннее ядро сложено железом, но присутствует сера, никель.

Литосфера – верхняя твердая хрупкая оболочка земли. В ней зарождаются и сохраняются разрывные нарушения. Мощность от 10-15 км, в СОХ до 80-100 км. Под континентами 150-200 км, на щитах древних платформ- 300-350км.

Астеносфера – подвижный пластичный слой верхней мантии. По реологическим свойствам астеносфера в океанах отличается от астеносферы под континентами.