06.01.2024

Океанічна та континентальна кора: антиподи чи різні стадії розвитку літосфери? Океанська та материкова земна кора Чим відрізняється континентальна кора від океанічної


Континентальна кора або материкова земна кора - земна кора материків, що складається з осадового, гранітного та базальтового пластів. Середня товщина 35-45 км, максимальна – до 75 км (під гірськими масивами). Протиставляється океанічній корі, яка відмінна за будовою та складом. Континентальна кора має тришарову будову. Верхній шар представлений уривчастим покривом осадових порід, який розвинений широко, але рідко має велику потужність. Більшість кори складена верхньої корою - шаром, що складається головним чином з гранітів і гнейсів, що володіє низькою щільністю і стародавньою історією. Дослідження показують, що більшість цих порід утворилися дуже давно, близько 3 мільярдів років тому. Нижче знаходиться нижня кора, що складається з метаморфічних порід - гранулитів та подібних до них.

5. Типи структур океанів.Поверхня суші материків становить лише одну третину поверхні Землі. Площа поверхні, зайнята Світовим океаном, становить 361,1 мл кв. км. На підводні околиці континентів (шельфові плато і континентальний схил) припадає близько 1/5 площі поверхні, т.зв. "перехідні" зони (глибоководні жолоби, острівні дуги, окраїнні моря) - близько 1/10 площі. Решта поверхні (близько 250 мл кв. км.) зайнята океанічними глибоководними рівнинами, западинами і розділяючими їх внутрішньоокеанічними підняттями. Океанічне дно різко відрізняється характером сейсмічності. Можна виділити області з високою сейсмічною активністю та області асейсмічні. Перші є протяжні зони, зайняті системами серединно-океанічних хребтів, протягуються через океани. Іноді ці зони називають океанічними рухомими поясами. Рухливі пояси характерні інтенсивним вулканізмом (толеїтові базальти), підвищеним тепловим потоком, різко розчленованим рельєфом із системами поздовжніх та поперечних гряд, жолобів, уступів, неглибоким заляганням поверхні мантії. Сейсмічно мало активні області виражені в рельєфі великими океанськими улоговинами, рівнинами, плато, а також підводними хребтами, обмеженими уступами скидного типу та внутрішньоокеанічними валоподібними підняттями, увінчаними конусами вулканів, що діють і згасли. Усередині областей другого типу присутні підводні плато та підняття з корою материкового типу (мікроконтиненти). На відміну від рухомих океанських поясів ці області, за аналогією зі структурами континентів, іноді називають таласократонами.

6. Будова океанічної кори у структурах різного типу.Океанічні западини як найбільші негативні структури поверхні земної кори мають низку особливостей будови, що дозволяють протистоїти їх позитивним структурам (континентам) і порівнювати між собою.

Головне, що поєднує та відрізняє всі океанічні западини, це низьке положення поверхні земної кори в їх межах та відсутність геофізичного граніт-метаморфічного шару, характерного для континентів. Через всі океанічні западини простягаються рухомі пояси - гірські системи серединно-океанічних хребтів з високим тепловим потоком, піднятим положенням мантійного шару, що не є типовим для континентів. Система серединно-океанічних хребтів, сама протяжна лежить на Землі, пронизує і з'єднує цим океанічні западини, займаючи у яких центральне чи крайове положение.Характерно також, що тектонічні структури океанічного дна нерідко тісно пов'язані з структурами континентів. Насамперед, ці зв'язки виражаються у наявності загальних розломів, у переходах рифтових долин серединно-океанічних хребтів у континентальні рифти (Каліфорнійська та Аденська затоки), у наявності великих занурених блоків континентальної кори в океанах, а також западин з безгранітною корою на континентах трапових полів континентів на шельф і ложі океану. Внутрішня структура океанічних западин також різна. За становищем зони сучасного спредингу можна протиставити западину Атлантичного океану з медіанним становищем Серединно-Атлантичного хребта решті океанів, у яких т.зв. серединний хребет зміщений одного з країв. Складна внутрішня структура западини Індійського океану. У західній частині вона нагадує структуру Атлантичного океану, у східній – ближча до західної області Тихого океану. Порівнюючи будову західної області Тихого океану зі східною частиною Індійського, звертає увагу їх певна схожість: глибини дна, вік кори (Кокосова та Західно-Австралійська улоговини Індійського океану, Західна улоговина Тихого океану). В обох океанах ці частини відокремлені від континенту і западин окраїнних морів системами глибоководних жолобів і острівних дуг. Тісний зв'язок глибоководних жолобів, що відокремлюють западини океанів від континентальних масивів зі структурами материкової земної кори, простежується на прикладі північного продовження Зондського глибоководного жолоба, що переходить у Предараканський крайовий прогин.

7. Структури околиць континентів (океанів) та типи кори.

8. Типи меж материкових блоків та океанічних западин.Континентальні масиви та океанічні западини можуть мати два типи кордонів – пасивні (атлантичні) та активні (тихоокеанські). Перший тип поширений за обрамленням більшої частини Атлантичного, Індійського, Північно-Льодовитого океанів. Для цього характерно, що через континентальний схил тієї чи іншої крутості з системою ступінчастих скидів, уступів і щодо пологого континентального підніжжя відбувається змикання материкових масивів із областю абісальних рівнин дна океанів. У зоні континентального підніжжя відомі системи глибоких прогинів, але згладжені потужними товщами пухких опадів. Другий тип околиць виражений за обрамленням Тихого океану, по північно-східній околиці Індійського океану і на околиці Атлантичного океану, що примикає до Центральної Америки. У цих областях між материковими масивами та абісальними рівнинами дна океану розташована тій чи іншій ширині зона з глибоководними жолобами, острівними дугами, западинами окраїнних морів.

9. Літосферні плити та типи їх кордонів.Вивчаючи літосферу, що включає земну кору та верхню мантію, фахівці-геофізики дійшли висновку про наявність у ній своїх неоднорідностей. Насамперед, ці неоднорідності літосфери виражені наявністю смугових зон, що перетинають її на всю товщину, з високим тепловим потоком, високою сейсмічності, активним сучасним вулканізмом. Площі, розташовані між такими смуговими зонами, отримали назву літосферних плит, а самі зони розглядаються як межі літосферних плит. У цьому одному типу кордонів властиві напруги розтягування (кордону розходження плит), іншому типу – напруги стискування (кордону сходження плит), третьому – розтягування і стискування, що виникають при зрушеннях. Перший тип кордонів – це дивергентні (конструктивні) кордони, які відповідають рифтовим зонам. Другий тип кордонів – субдукційні (при подвигу океанічних блоків під континентальні), обдукційні (при насуві океанічних блоків на континентальні), колізійні (при зміщенні континентальних блоків). На поверхні вони виражені глибоководними жолобами, крайовими прогинами, зонами великих насувів нерідко з офіолітами (сутурами). Третій тип кордонів (зсувний) отримав назву трансформних кордонів. Він також нерідко супроводжується уривчастими ланцюжками рифтових западин. Виділяється кілька великих та дрібних літосферних плит. До великих плит належать Євразійська, Африканська, Індо-Австралійська, Південно-Американська, Північно-Американська, Тихоокеанська, Антарктична. До дрібних плит відносять Карибську, моря Скоша, Філіппінську, Кокос, Наска, Аравійську та ін.

10. Рифтогенез, спрединг, субдукція, обдукція, колізія.Рифтогенез - процес виникнення та розвитку в земній корі континентів і смугоподібних океанів у плані зон горизонтального розтягування глобального масштабу. У її верхній тендітній частині він проявляється у формуванні рифтів виражених у вигляді великих лінійних грабенів, розсувних порожнин і споріднених ним структурних форм, заповненні їх опадами і (або) продуктами вулканічних вивержень, зазвичай супутніх рифтогенезу. У нижній, більш нагрітій частині кори тендітні деформації при рифтогенезі змінюються пластичним розтягуванням, що призводить до її потонання (утворення "шийки"), а при особливо інтенсивному і тривалому розтягуванні - і повному розриві суцільності раніше існуючої кори (континентальної або океанічної) і формуванню образів "зіянія" нової кори океанічного типу. Останній процес, називається спредингом, потужно протікав у пізньому мезозое і кайнозое не більше сучасних океанів, а меншому (?) масштабі періодично виявлявся у деяких зонах древніх рухливих поясів.

Субдукція - підсування літосферних плит океанічної кори та порід мантії під краї інших плит (відповідно до уявлень Тектоніки плит). Супроводжується виникненням зон глибокофокусних землетрусів та формуванням активних вулканічних острівних дуг.

Обдукція – насування тектонічних пластин, складених фрагментами океанічної літосфери на континентальну околицю. В результаті формується офіолітовий комплекс. Обдукція відбувається, коли будь-які фактори порушують нормальне поглинання океанічної кори в мантію. Один із механізмів обдукції полягає в задиранні океанічної кори на континентальну околицю при попаданні в зону субдукції серединно-океанічного хребта. Обдукція щодо рідкісного явища і відбувалася в земній історії лише періодично. Деякі дослідники вважають, що в цей час цей процес відбувається на південно-західному узбережжі Південної Америки.

Колізія континентів - це зіткнення континентальних плит, яке завжди призводить до зминання кори та утворення гірських ланцюгів. Прикладом колізії є Альпійсько-Гімалайський гірський пояс, що утворився внаслідок закриття океану Тетіс та зіткнення з Євразійською плитою Індостану та Африки. Внаслідок цього потужність кори значно збільшується, під Гімалаями вона становить 70 км. Це нестійка структура, її сторони інтенсивно руйнується поверхневою та тектонічною ерозією. У корі з різко збільшеною потужністю йде виплавка гранітів із метаморфізованих осадових та магматичних порід.

Земна кора - багатошарова освіта. Верхню її частину - осадовий чохол, або перший шар, - утворюють осадові породи та не ущільнені до стану порід опади. Нижче як на континентах, і в океанах залягає кристалічний фундамент. У його будові та криються основні відмінності між континентальним та океанічним типами земної кори. На континентах у складі фундаменту виділяються два потужні шари — «гранітний» та базальтовий. Під абісальним ложем океанів "гранітний" шар відсутній. Однак базальтовий фундамент океану аж ніяк не однорідний у розрізі, він поділяється на другий та третій шари.

До надглибокого та глибоководного буріння про структуру земної кори судили головним чином за геофізичними даними, а саме за швидкостями поздовжніх та поперечних сейсмічних хвиль. Залежно від складу та щільності порід, що складають ті чи інші шари земної кори, швидкість проходження сейсмічних хвиль значно змінюється. У верхніх горизонтах, де переважають слабо ущільнені осадові утворення, вони відносно невеликі, в кристалічних породах різко зростають у міру збільшення їх щільності.

Після того як у 1949 р. вперше було виміряно швидкості поширення сейсмічних хвиль у породах ложа океану, стало ясно, що швидкісні розрізи кори континентів та океанів дуже різні. На невеликій глибині від дна, в фундаменті під абісальною улоговиною, ці швидкості досягали величин, які на материках фіксувалися в найглибших шарах земної кори. Невдовзі з'ясувалась причина такої невідповідності. Справа в тому, що кора океанів виявилася напрочуд тонкою. Якщо континентах товщина земної кори становить середньому 35 км, а під гірничо-складчастими системами навіть 60 і 70 км, то океані вона перевищує 5—10, рідко 15 км, а окремих районах мантія перебуває майже біля самого дна.

Стандартний швидкісний розріз континентальної кори включає верхній, осадовий шар зі швидкістю поздовжніх хвиль 1—4 км/сек, проміжний, «гранітний» — 5,5—6,2 км/сек і нижній, базальтовий — 6,1—7,4 км. /с. Нижче, як вважають, залягає так званий перидотитовий шар, що вже входить до складу астеносфери, зі швидкостями 7,8-8,2 км/с. Назви шарів мають умовний характер, оскільки реальні суцільні розрізи континентальної кори ніхто досі не бачив, хоча Кольська надглибока свердловина проникла в глиб Балтійського щита вже на 12 км.

В абісальних улоговинах океану під тонким осадовим плащем (0,5-1,5 км), де швидкості сейсмічних хвиль не перевищують 2,5 км/с, знаходиться другий шар океанічної кори. За даними американського геофізика Дж. Уорзела та інших вчених, він відрізняється напрочуд близькими значеннями швидкості — 4,93—5,23 км/с,

в середньому 5,12 км/с, а середня потужність під ложем океанів дорівнює 1,68 км (в Атлантичному - 2,28, в Тихому - 1,26 км). Втім, у периферійних частинах абісалі, ближче до околиць континентів, потужності другого шару досить різко збільшуються. Під цим шаром виділяється третій шар кори з менш однорідними швидкостями поширення поздовжніх сейсмічних хвиль, рівними 6,7 км/с. Його товщина коливається від 45 до 55 км.

Останніми роками з'ясувалося, що з швидкісних розрізів океанічної кори характерний більший розкид значень, ніж передбачалося раніше, що, очевидно, пов'язані з глибинними неоднорідностями, що у ній.

Як бачимо, швидкості проходження поздовжніх сейсмічних хвиль у верхніх (першому та другому) шарах континентальної та океанічної кори істотно різні.

Що стосується осадового чохла, то це обумовлено переважанням у його складі на континентах древніх утворень мезозойського, палеозойського та докембрійського віку, які зазнали досить складних перетворень у надрах. Дно океану, як говорилося вище, відносно молоде, і опади, що лежать над базальтами фундаменту, слабо ущільнені. Це з дією цілого ряду чинників, визначальних ефект недоущільнення, який відомий як парадокс глибоководного діагенезу.

Складніше пояснити різницю у швидкостях сейсмічних хвиль за її поширення через другий («гранітний») шар континентальної і другий (базальтовий) шар океанічної кори. Як не дивно, у базальтовому шарі океану ці швидкості виявилися нижчими (4,82—5,23 км/сек), ніж у «гранітному» (5,5—6,2 км/сек). Справа в тому, що швидкості поздовжніх сейсмічних хвиль у кристалічних породах із щільністю 2,9 г/см3 наближаються до 5,5 км/с. Звідси випливає, що якщо «гранітний» шар на континентах справді складний кристалічними породами, серед яких переважають метаморфічні утворення нижніх ступенів трансформації (за даними надглибокого буріння на Кольському півострові), то у складі другого шару океанічної кори, крім базальтів, повинні брати участь із щільністю меншою, ніж у кристалічних порід (2-2,55 г/см3).

Справді, у 37-му рейсі бурового судна «Гломар Челленджер» було розкрито породи океанічного фундаменту. Бур проник крізь кілька базальтових покривів, між якими були горизонти карбонатних пелагічних опадів. В одній із свердловин було пройдено 80-метрову товщу базальтів із прошарками вапняків, в іншій — 300-метрову серію порід вулкано-генно-осадового походження. Буріння першої з перерахованих свердловин було зупинено в ультраосновних породах — габро та гіпербазитах, які, ймовірно, вже належать до третього шару океанічної кори.

Глибоководне буріння та дослідження рифтових зон із підводних населених апаратів (ПОА) дозволили з'ясувати загалом структуру океанічної кори. Правда, не можна з упевненістю стверджувати, що нам відомий повний і безперервний її розріз, не спотворений наступними процесами, що накладаються. Найбільш детально вивчений нині верхній, осадовий шар, розкритий частково чи повністю майже 1000 точках дна буром «Гломара Челленджера» і «Джойдес Резо-люшн». Набагато менш досліджено другий шар океанічної кори, який розкритий на ту чи іншу глибину набагато меншим числом свердловин (декількома десятками). Однак зараз очевидно, що цей шар сформований, в основному, лавовими покривами базальтів, між якими укладені різноманітні осадові утворення невеликої потужності. Базальти відносяться до толеїтових різниць, що виникли в підводних умовах. Це подушечні лави, складені найчастіше порожнистими лавовими трубами та подушками. Опади, що знаходяться між базальтами, в центральних частинах океану складаються з залишків дрібних планктонних організмів з карбонатною або кремнистою функцією.

Нарешті, третій шар океанічної кори ототожнюють із так званим дайковим поясом - серіями невеликих магматичних тіл (інтрузій), тісно пригнаних одне до одного. Склад цих інтрузій основний в ультраосновний. Це габро та гіпербазити, що формувалися не при виливі магм на поверхні дна, як базальти другого шару, а в надрах самої кори. Інакше кажучи, йдеться про магматичні розплави, які застигли поблизу магматичного вогнища, так і не досягнувши поверхні дна. Їх «важчий» ультраосновний склад свідчить про залишковий характер цих магматичних розплавів. Якщо ж згадати, що товщина третього шару зазвичай у 3 рази перевищує потужність другого шару океанічної кори, то визначення її як базальтової може здатися більшим перебільшенням.

Подібно до цього і «гранітний» шар континентальної кори, як з'ясувалося в процесі буріння Кольської надглибокої свердловини, виявився зовсім не гранітним, принаймні у його верхній половині. Як мовилося раніше вище, в пройденому тут розрізі переважали метаморфічні породи нижчих і середніх щаблів перетворення. Здебільшого вони є зміненими за високих температур і тиску, що у надрах Землі, древніми осадовими породами. У зв'язку з цим склалася парадоксальна ситуація, яка полягає в тому, що ми тепер більше знаємо про океанську кору, ніж про континентальну. І це при тому, що перша вивчається інтенсивно від сили два десятиліття, тоді як друга — об'єкт досліджень принаймні півтора сторіччя.

Обидва різновиди земної кори є антагоністами. У крайових частинах молодих океанів, Атлантичного та Індійського, межа між континентальною та океанічною корою дещо «розмита» за рахунок поступового утонення першої з них в області переходу від континенту до океану. Ця межа в цілому тектонічно спокійна, тобто не виявляє себе ні потужними сейсмічними поштовхами, які трапляються тут дуже рідко, ні вулканічними виверженнями.

Однак таке становище зберігається не скрізь. У Тихому океані кордон між континентальною та океанічною корою відноситься, мабуть, до найдраматичніших рубежів поділу на нашій планеті. Так що ж, ці два різновиди земної кори — антиподи чи ні? Здається, що ми можемо з повною підставою вважати їх такими. Адже незважаючи на існування цілої низки гіпотез, що передбачають океанізацію континентальної кори або, навпаки, перетворення океанічного субстрату на континентальний за рахунок цілого ряду мінеральних трансформацій базальтів, насправді доказів безпосереднього переходу одного типу кори в інший немає. Як буде показано нижче, континентальна кора формується в специфічних тектонічних обстановках в активних зонах переходу між материком і океаном і в основному в результаті перетворення іншого різновиду земної кори, що називається субокеанічної. Океанічний субстрат зникає в зонах Беньофу, або видавлюється як ласта з тюбика, на край континенту, або перетворюється на тектонічний меланж (кришово з перетертих порід) в областях «захлопування» океанів.

- Обмежена поверхнею суші або дном Світового океану. Має вона і геофізичний кордон, яким є розділ Мохо. Кордон характеризується тим, що різко наростають швидкості сейсмічних хвиль. Встановив її у $1909$ р. хорватський вчений А. Мохоровичіч ($1857$-$1936$).

Земну кору складають осадові, магматичні та метаморфічнігірські породи, а за складом у ній виділяється три шари. Гірські породи осадового походження, зруйнований матеріал яких переклався в нижні шари і утворив осадовий шарземної кори покриває всю поверхню планети. У деяких місцях він дуже тонкий і, можливо, переривається. В інших місцях він досягає потужності кількох кілометрів. Осадовими є глина, вапняк, крейда, піщаник та ін. Утворюються вони шляхом осадження речовин у воді та на суші, зазвичай лежать пластами. За осадовими породами можна дізнатися про природні умови, що існували на планеті, тому геологи їх називають сторінками історії Землі. Осадові породи поділяються на органогенні, які утворюються шляхом накопичення останків тварин і рослин та неорганогенні, які у свою чергу поділяються на уламкові та хемогенні.

Уламковіпороди є продуктом вивітрювання, а хемогенні– результат осадження речовин, розчинених у воді морів та озер.

Магматичні породи складають гранітнийшар земної кори. Утворилися ці породи внаслідок застигання розплавленої магми. На континентах потужність цього шару $15$-$20$ км, він зовсім відсутня або дуже скорочується під океанами.

Магматична речовина, але бідна кремнеземом становить базальтовийшар, що має велику питому вагу. Цей шар добре розвинений в основі земної кори всіх областей планети.

Вертикальна структура і потужність земної кори різні, тому виділяють її типів. За простою класифікацією існує океанічна та материковаземна кора.

Материкова земна кора

Материкова чи континентальна кора відрізняється від океанічної кори товщиною та пристроєм. Континентальна кора розташована під материками, та її край не збігається з берегової лінією. З погляду геології справжнім материком є ​​вся площа суцільної материкової кори. Тоді виходить, що геологічні материки більше за географічні материки. Прибережні зони материків, звані шельфом- Це є тимчасово залиті морем частини материків. Такі моря як Біле, Східно-Сибірське, Азовське розташовані на материковому шельфі.

У континентальній земній корі виділяються три шари:

  • Верхній шар – осадовий;
  • Середній шар – гранітний;
  • Нижній шар базальтовий.

Під молодими горами такий тип кори має товщину $ 75 $ км, під рівнинами - до $ 45 $ км, а під острівними дугами - до $ 25 $ км. Верхній осадовий шар материкової кори формується глинистими відкладеннями та карбонатами мілководних морських басейнів та грубообломочними фаціями у крайових прогинах, а також на пасивних околицях континентів атлантичного типу.

Магма, що вторглася в тріщини земної кори, сформувала гранітний шару складі якого є кремнезем, алюміній та інші мінерали. Товщина гранітного шару може сягати $25$ км. Шар цей дуже давній і має солідний вік – $3$ млрд. років. Між гранітним та базальтовим шаром, на глибині до $20$ км, простежується кордон Конрада. Вона характеризується тим, що швидкість поширення поздовжніх сейсмічних хвиль тут збільшується, на $0,5 км/сек.

Формування базальтовогошару відбулося внаслідок виливу на поверхню суші базальтових лав у зонах внутрішньоплитного магматизму. Базальти містять більше заліза, магнію та кальцію, тому вони важчі за граніт. У межах цього шару швидкість поширення поздовжніх сейсмічних хвиль від $6,5 $-$7,3 $ км/сек. Там, де кордон стає розмитим, швидкість поздовжніх сейсмічних хвиль зростає поступово.

Примітка 2

Загальна маса земної кори від маси всієї планети становить лише $0,473$%.

Одне з перших завдань, пов'язане з визначенням складу верхньої континентальноїкори, почала вирішувати молода наука геохімія. Так як кора складається з безлічі найрізноманітніших порід, це завдання було дуже складним. Навіть в одному геологічному тілі склад порід може сильно змінюватись, а в різних районах можуть бути поширені різні типи порід. Виходячи з цього, завдання полягало у визначенні загального, середнього складутієї частини земної кори, що у континентах виходить поверхню. Цю першу оцінку складу верхньої земної кори зробив Кларк. Він працював співробітником геологічної служби США та займався хімічним аналізом гірських порід. У ході багаторічних аналітичних робіт йому вдалося узагальнити результати і розрахувати середній склад порід, який був близьким. до граніту. Робота Кларказазнала жорсткої критики і мала супротивників.

Другу спробу визначення середнього складу земної кори зробив В. Гольдшмідт. Він припустив, що рухається континентальною корою льодовик, може зіскребати і змішувати породи, що виходять на поверхню, які в ході льодовикової ерозії будуть відкладатися. Вони і відбиватимуть склад середньої континентальної кори. Проаналізувавши склад стрічкових глин, які під час останнього зледеніння відкладалися в Балтійське море, він отримав результат, близький до результату Кларка.Різні методи дали однакові оцінки. Геохімічні методи підтверджувалися. Цими питаннями займалися, і широке визнання отримали оцінки Виноградова, Ярошевського, Ронова та ін..

Океанічна земна кора

Океанічна корарозташована там, де глибина моря більша за $ 4$ км, а це означає, що вона займає не весь простір океанів. Решта площі покрита корою проміжного типу.Кора океанічного типу влаштована негаразд, як континентальна кора, хоча теж поділяється на шари. У ній майже немає гранітний шар, А осадовий дуже тонкий і має потужність менше $ 1 $ км. Другий шар поки що невідомийтому його називають просто другим шаром. Нижній, третій шар базальтовий. Базальтові шари континентальної та океанічної кори схожі на швидкості сейсмічних хвиль. Базальтовий шар у океанічній корі переважає. Як каже теорія тектоніки плит, океанічна кора постійно формується в серединно-океанічних хребтах, потім вона від них відходить і в областях субдукціїпоглинається у мантію. Це свідчить про те, що океанічна кора є відносно молодий. Найбільша кількість зон субдукції характерна для Тихого океануде з ними пов'язані потужні моретруси.

Визначення 1

Субдукція– це опускання гірської породи з краю однієї тектонічної плити у напіврозплавлену астеносферу

У разі, коли верхньої плитою є континентальна плита, а нижньої – океанічна – утворюються океанічні жолоби.
Її товщина в різних географічних зонах варіюється від $ 5 $ - $ 7 $ км. З часом товщина океанічної кори мало змінюється. Пов'язано це з кількістю розплаву, що виділяється з мантії в серединно-океанічних хребтах і завтовшки осадового шару на дні океанів і морів.

Осадовий шарокеанічної кори невеликий і рідко перевищує товщину $0,5$ км. Складається він із піску, відкладень останків тварин та обложених мінералів. Карбонатні породи нижньої частини на великій глибині не виявляються, а на глибині більше $4,5 $ км карбонатні породи заміщаються червоними глибоководними глинами та крем'янистими мулами.

Базальтові лави толеїтового складу сформували у верхній частині базальтовий шар, а нижче лежить дайковий комплекс.

Визначення 2

Дайки– це канали, якими базальтова лава виливається на поверхню

Базальтовий шар у зонах субдукціїперетворюється в екголіти, які занурюються в глибину, тому що мають велику густину навколишніх мантійних порід. Їхня маса становить близько $7$ % від маси всієї мантії Землі. У межах базальтового шару швидкість поздовжніх сейсмічних хвиль становить $6,5$-$7$ км/сек.

Середній вік океанічної кори становить $100$ млн. років, тоді як найстаріші її ділянки мають вік $156$ млн. років і розташовуються у западині Піджафета в Тихому океані.Зосереджена океанічна кора не тільки в межах ложа Світового океану, вона може бути і в закритих басейнах, наприклад північна западина Каспійського моря. Океанічназемна кора має загальну площу $306$ млн. км кв.

У структурі Землі дослідники виділяють 2 типи земної кори - материкову та океанічну.

Що таке материкова земна кора?

Материкова земна кора, що називається також континентальною, характеризується наявністю в її структурі 3 різних шарів. Верхній представлений осадовими породами, другий – гранітом чи гнейсами, третій складається з базальту, гранулитів та інших метаморфічних порід.

Материкова земна кора

Товщина материкової земної кори - близько 35-45 км, іноді сягає 75 км (як правило, в областях гірських масивів). Розглянутий тип земної кори покриває приблизно 40% Землі. З погляду обсягу він відповідає приблизно 70% від земної кори.

Вік материкової земної кори сягає 4,4 млрд. років.

Що таке океанічна земна кора?

Основний мінерал, що формує океанічну земну кору, - Базальт. Але крім нього до її структури входять:

  1. осадові породи;
  2. розшаровані інтрузії.

Відповідно до поширеної наукової концепції, океанічна кора формується постійно з допомогою тектонічних процесів. Вона значно молодша за материкову, вік її найдавніших ділянок - близько 200 млн років.


Океанічна земна кора

Товщина океанічної кори становить близько 5-10 км. залежно від конкретної ділянки вимірювань. Можна відзначити, що з часом вона майже не змінюється. У середовищі вчених поширений підхід, яким океанічна кора має розглядатися як що належить до океанічної літосфері. У свою чергу її товщина багато в чому залежить від віку.

Порівняння

Головна відмінність материкової земної кори від океанічної полягає, очевидно, у їхньому розташуванні. Перша розміщує у собі континенти, сушу, друга - океани і моря.

Материкова кора представлена ​​в основному осадовими породами, гранітами та гранулітами. Океанічна – переважно базальтом.

Материкова земна кора значно товща і віковіша. Вона поступається океанічною з погляду площі покриття поверхні землі, але перевершує з погляду займаного обсягу у всій земної корі.

Можна відзначити, що в деяких випадках океанічна земна кора здатна нашарувати поверх материкової в процесі обдукції.

Визначивши, у чому різниця між материковою та океанічною земною корою, зафіксуємо висновки у невеликій таблиці.

Таблиця

Материкова земна кора Океанічна земна кора
Розміщує на собі континенти, сушуРозміщує на собі океани та моря
Представлена ​​переважно осадовими породами, гранітами, гранулітами.Складається переважно з базальту
Має товщину до 75 км, зазвичай – 35-45 км.Має товщину зазвичай у межах 10 км.
Вік деяких ділянок материкової земної кори сягає 4,4 млрд роківНайстаріші ділянки океанічної кори мають вік близько 200 млн років
Займає близько 40% поверхні ЗемліЗаймає близько 60% поверхні Землі
Займає близько 70% від обсягу земної кориЗаймає близько 30% від обсягу земної кори

Континентальна кора як за складом, так і за будовою різко відрізняється від океанічної. Її потужність змінюється від 20-25 км під острівними дугами та ділянками з перехідним типом кори до 80 км під молодими складчастими поясами Землі, наприклад, під Андами або Альпійсько-Гімалайським поясом. У середньому потужність континентальної кори під стародавніми платформами приблизно дорівнює 40 км, та її маса, включаючи субконтинентальну кору, сягає 2,2510× 25 р. Рельєф континентальної кори дуже складний. Однак у ньому виділяються великі заповнені опадами рівнини, зазвичай розташовані над протерозойськими платформами, виступи найдавніших (архейських) щитів і гірські системи молодшого віку. Рельєфу континентальної кори притаманні і максимальні перепади висот, що досягають 16-17 км від підніжжя континентальних схилів у глибоководних жолобах до найвищих гірських вершин.

Будова континентальної кори дуже неоднорідна, проте, як і в океанічній корі, в її товщі, особливо в стародавніх платформах, іноді виділяються три шари: верхній осадовий і два нижні, складені кристалічними породами. Під молодими рухливими поясами будова кори виявляється складнішим, хоча її загальне розчленування наближається до двошаровому.

Осадовий шар на континентах вивчений досить повно як з допомогою геофізичних методів розвідки, і прямим бурінням. Будова поверхні консолідованої кори у місцях її оголення на древніх щитах вивчалося як прямими геологічними, і геофізичними методами, але в континентальних платформах, перекритих опадами, - переважно геофізичними методами дослідження. Так було встановлено, що швидкості сейсмічних хвиль у шарах земної кори наростають зверху вниз від 2-3 до 4,5-5,5 км/с в низах осадової товщі; до 6-6,5 км/с у верхньому шарі кристалічних порід та до 6,6-7,0 км/с у нижньому шарі кори. Майже повсюдно континентальна кора, як і океанічна, підстилається високошвидкісними породами кордону Мохоровичича зі швидкостями сейсмічних хвиль від 8,0 до 8,2 км/с, але це властивості підкорової літосфери, складеної породами мантії.

Потужність верхнього осадового шару континентальної кори змінюється у межах - від нуля на древніх щитах до 10-12 і навіть 15 км на пасивних околицях континентів й у крайових прогинах платформ. Середня потужність опадів на стабільних протерозойських платформах зазвичай близька до 2-3 км. Серед опадів на таких платформах переважають глинисті відкладення та карбонати мілководних морських басейнів. У крайових прогинах і пасивних околицях континентів атлантичного типу осадові розрізи зазвичай починаються з грубоуламкових фацій, змінюваних вище розрізу піщано-глинистими відкладеннями і карбонатами прибережних фаций. Як у підставі, і у верхніх частинах розрізів осадових товщ крайових прогинів іноді зустрічаються хемогенні опади - евапорити, що відзначають собою умови осадонакопичення у вузьких напівзамкнених морських басейнах з аридним кліматом. Зазвичай такі басейни виникають тільки на початковій або кінцевій стадії розвитку морських басейнів та океанів, якщо, звичайно, ці океани та басейни в моменти свого утворення або закриття розташовувалися у поясах аридного клімату. Прикладами відкладення таких формацій на ранніх стадіях формування океанічних басейнів можуть служити евапорити на підставі розрізів осадових шельфових зон Африки в Атлантичному океані і солоносні відкладення Червоного моря. Прикладами відкладення соленосних формацій, приурочених до басейнів, що закриваються, служать евапорити реногерцинської зони в Німеччині і пермські соленосно-гіпсоносні товщі в Предуральському крайовому прогину на сході Російської платформи.

Верхня частина розрізу консолідованої континентальної кори зазвичай представлена ​​стародавніми, переважно докембрійськими породами гранітогнейсового складу або чергуванням гранітоїдів з поясами зеленокам'яних порід основного складу. Іноді цю частину розрізу жорсткої кори називають «гранітним» шаром, підкреслюючи цим переважання в ньому порід гранітоїдного ряду та підпорядкованість базальтоїдів. Породи «гранітного» шару зазвичай перетворюються процесами регіонального метаморфізму до амфіболітової фації включно. Верхня частина цього шару завжди є денудаційною поверхнею, по якій колись відбувався розмив тектонічних структур і магматичних утворень древніх складчастих (гірських) поясів Землі. Тому лежачі опади на корінних породах континентальної кори завжди залягають зі структурною незгодою і зазвичай з великим тимчасовим зрушенням за віком.

У більш глибоких частинах кори (приблизно на глибинах близько 15-20 км) часто простежується розсіяна та непостійна межа, вздовж якої швидкість поширення поздовжніх хвиль зростає приблизно на 0,5 км/с. Це так звана межа Конрада, що оконтурює зверху нижній шар континентальної кори, що іноді умовно називається «базальтовим», хоча певних даних про його склад у нас ще дуже мало. Швидше за все, нижні частини континентальної кори складені породами середнього та основного складу, метаморфізованими до амфіболітової або навіть до гранулітової фації (при температурах понад 600 °С та тиску вище 3-4 кбар). Не виключено, що в основі тих блоків континентальної кори, які формувалися свого часу за рахунок зіткнень острівних дуг, можуть залягати фрагменти древньої океанічної кори, що включають не тільки основні, а й серпентинізовані ультраосновні породи.

Гетерогенність континентальної кори особливо яскраво видно навіть за простого погляду геологічну карту материків. Зазвичай окремі і тісно переплетені неоднорідні за складом і будовою блоки кори є різновіковими геологічними структурами - залишками древніх складчастих поясів Землі, що послідовно примикали один до одного в процесі зростання континентальних масивів. Іноді такі структури, навпаки, є слідами колишніх розколів древніх континентів (наприклад, авлакогени). Контактують між собою такі блоки зазвичай за шовними зонами, які часто називають не дуже вдало глибинними розломами.

Проведені в останнє десятиліття дослідження глибинної будови континентальної кори сейсмічним методом відбитих хвиль з накопиченням сигналів (проект COCORT) показали, що шовні зони, що розділяють різновікові складчасті пояси, являють собою, як правило, гігантські накиди-викиди. Круті у верхніх частинах кори надвигові поверхні з глибиною швидко викладаються. По горизонталі такі насувні структури часто простежуються на багато десятків і до сотні кілометрів, тоді як по глибині вони іноді підходять до самої основи континентальної кори, маркуючи собою древні і вже відмерлі зони підсуву літосферних плит або сполучені з ними вторинні надвиги.