СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ЗЕМНОЙ КОРЕ И ЛИТОСФЕРЕ

Термин «земная кора» чаще всего употребляют как понятие геофизики. В этом значении В.А. Магницкий (1978) под земной корой понимает наружный слой твердой Земли, состоящий из довольно сложно построенного комплекса горных
U
пород различного происхождения, который ограничивается снизу поверхностью или границей Мохоровичича (М).

Эта граница характеризуется тем, что при переходе через нее резко возрастает скорость продольных (УР)и поперечных (V») сейсмических волн, достигая соответственно значений 7,9-8,2 и 4,4-4,6 км/с. Близкое или идентичное определение понятию «земная кора» дают и другие геофизики. Так, например, Р.М. Деменецкая (1975, с. 9) пишет: «Под термином «кора» объединяют слои осадочных и кристаллических пород, располагающихся выше поверхности Мохоровичича». Или: «Земная кора как геофизическое понятие ограничена поверхностью Мохоровичича» (Ботт, 1974, с. 42).
Со времени выделения земной коры как самостоятельного слоя, отграниченного поверхностью Мохоровичича, делались многочисленные попытки ее вещественной, горно-породной интерпретации. Одной из таких попыток было выделение осадочного, гранитного и базальтового слоев, разделенных сейсмическими границами, среди которых выделялась граница Конрада, разделяющая гранитный и базальтовый слои. Указанная интерпретация основывалась на совпадении скорости продольных волн в земной коре с результатами лабораторных измерений их скорости в различных горных породах, новейшие данные, однако, показывают, что скорость сейсмических волн не находится в прямой связи с горно-породным составом коры, а зависит от давления, температуры, минералогического и химического состава горных пород, характера их залегания и трещиноватости. Некоторые геологи предполагали, что граница (М) разделяет две различные фазы вещества одного и того

же химического состава, другие - что граница (М) разграничивает породы с различным содержанием поровой воды. По мнению А.В. Пейве (1981), в зоне раздела Мохоровичича происходят мощные процессы гидротермальной переработки пород верхней части мантии и нижней части коры, такие как серпен- тенизация, цеолитизация и др., что приводит к потере вязкости горных пород в этой зоне. По мнению И.А. Соловьева , А.А. Пронина (1982), сейсмическая граница между корой и верхней мантией нечеткая, выражена нерезко и представляет собой градиентную зону, где скорость продольных сейсмических волн нарастает от 7,5 до 8,3 км/с. В пределах этой зоны прослеживается множество преломляющих и отражающих площадок. Более того, во многих регионах такой скачок не обнаруживается. Эти регионы в общей сумме занимают более половины площади земного шара. К ним относятся: внутренние хребты океанов, островные дуги, многие окраины континентов и др. В связи с этим ряд исследователей границу (М) не считают границей земной коры. По мнению Ю.А. Косыгина (1983), поверхность (М) является одной из глубинных сейсмических границ и не может рассматриваться в качестве геологического раздела.

Объектом геологических исследований, по Ю.А. Косыгину, является лишь верхняя часть земной коры, так называемая гипергенная или осадочная оболочка, охарактеризованная по горно-породному составу. Полностью с этим положением Ю.А. Косыгина согласиться нельзя, так как геология и, в частности, тектоника, изучает не только гипергенную оболочку в указанных границах, но и более глубокие зоны Земли.
Иногда термин «земная кора» употребляют как синоним понятия «литосфера». Большинство же авторов рассматривают кору как часть литосферы (В.А. Рудник, Э.М. Собото- вич, 1984; Справочник..., 1973, и др.). Под литосферой в этом случае понимают верхнюю твердую оболочку Земли, имеющую большую прочность и переходящую без определенной резкой границы в нижележащую астеносферу, которая представляет собой вязкий слой, способный к пластическому течению. Таким образом, литосфера от коры отличается лишь большей мощностью, а также характером нижней границы: кора ограничена скачком сейсмических скоростей, а литосфера - астеносферой. Последняя граница более представительна, так как она фиксирует более значительные физические изменения состояния вещества. Общее между корой и литосферой состоит в том, что нижняя часть литосферы, которая выходит за пределы коры, сложена, как и кора, твердыми кристаллическими породами.
Нижняя граница литосферы также представлена относительно широкой переходной зоной. Ее породный состав нам неизвестен. А.Ю. Косыгин (1983), вслед за В.И. Вернадским, считает, что в низах коры и в верхней мантии, к которой относят низы литосферы, происходит постепенная смена кристаллической земной коры «глубинно-планетарным» состоянием вещества, которое зависит не только от смены его вещественного состава, но, главным образом, от изменений термодинамических условий, в которые оно попадает.
В общем, литосфера выступает как нечто целое по слагающему ее веществу, представленному кристаллическими горными породами, по ее внутренним процессам, а также по процессам взаимодействия с внешней средой, представленной мантией, с одной стороны, и географической оболочкой и космосом, с другой. В настоящее время в большинстве работ по геологии термины «земная кора» и «литосфера» употребляют в разном значении. Под земной корой чаще всего понимают верхнюю оболочку твердой Земли, которая вверху граничит с географической оболочкой, а нижнюю границу ее образует поверхность Мохоровичича, отмеченная скачком плотности горных пород от 2,7 - 2,9 г/см3 до 3,1 - 3,3 г/см3 и скоростью продольных сейсмических волн от 6,1 - 7,4 км/с до 7,8 - 8,2 км/с.
Литосфера в традиционном ее понимании это верхняя твердая каменная оболочка Земли, имеющая большую прочность и включающая в себя земную кору и верхнюю часть подстилающей ее мантии, которая без определенной резкой границы переходит в подстилающую ее астеносферу. Под континентами астеносфера располагается на глубине около 100 км, под океанами - 50 км.

<< | >>

↑

Источник: Гришанков Г. Е.. Литосфера: структура, функционирование, эволюция.. 2008

Еще по теме СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ЗЕМНОЙ КОРЕ И ЛИТОСФЕРЕ:

- География - Землеведение - История Земли - Почвоведение -