Земная кора

Толщина земной коры от поверхности до границы Мохоровичича различна. На дне океанов она составляет около 5—10 км, на континентах — до 40—80 км. Среднюю мощность земной коры считают равной 33 км.

Химический состав земной коры. В настоящее время специалисты определили усреднённый химический состав верхних 16 км земной коры. Выглядит он так: кислород — 47%, кремний — 27,5%, алюминий — 8,6%, железо — 5%, кальций, натрий, магний и калий, вместе взятые, — 10,5%, на все остальные элементы приходится около 1,5%
(в том числе на титан — 0,6%, углерод — 0,1%, медь — 0,01%, свинец — 0,0016%, золото — 0,0000005%). Кого-то может удивить, что на первом месте, составляя почти половину вещества земной коры, находится кислород! Конечно, находится он в земной коре отнюдь не в газообразном состоянии. Он входит в состав окислов, а именно окислов тех элементов, которые идут в списке вслед за кислородом и образуют большинство горных пород. Данные о химическом составе верхней части земной коры постоянно уточняются. Что касается состава нижней части земной коры, то вопрос о нём остаётся спорным.

Строение земной коры. В строении земной коры на первый взгляд всё выглядит просто. В её составе выделяют три основных слоя. Первый — осадочный — находится прямо на поверхности Земли, и в его существовании нет ничего загадочного. А вот дальше — всё не так просто. Два оставшихся слоя выделяются по данным геофизических исследований, т.е. по скорости прохождения ударных волн. Примерно так же, как сто лет назад А. Мохоровичич выделил низкоскоростной слой земной коры.

На глубине нескольких километров наблюдается заметный скачок скорости распространения волн. Это указывает на возрастание плотности горных пород с 2,7 до 3 г/см³. Плотность 2,7 г/см³ очень близка по значению к плотности гранита, а 3 г/см³ — базальта. Так и стали называть эти два слоя: верхний — «гранитный», нижний — «базальтовый».

Обратите внимание на кавычки. Они в названии слоёв появились не сразу. Первоначально предполагалось, что слои действительно состоят из гранита и базальта.

В 70-е гг. XX в. на Кольском полуострове была заложена необычная скважина (рис. 138). Она предназначалась не для добычи полезных ископаемых, а для изучения земной коры. С её помощью предполагалось проникнуть на многие километры в земную кору. При этом постоянно извлекались образцы горных пород, через которые проходил бур. Сначала, как и ожидалось, это был гранит. За 10 лет геологам удалось проникнуть на глубину 7 км. На этой глубине, согласно геофизическим данным, располагалась граница между гранитным и базальтовым слоем. И что же? Да ничего! В образцах, поднятых с этой глубины, по-прежнему был гранит. Кольская сверхглубокая скважина работала ещё много лет. Была достигнута до сих пор остающаяся рекордной глубина в 12 км. Но с этой глубины на поверхность поднимались образцы всё того же гранита. Тогда-то и было предложено отказаться от терминов «гранитный» и «базальтовый» слой. Отказаться не отказались, но в кавычки всё-таки взяли. Самое интересное, что приборы по-прежнему регистрируют на Кольском полуострове на глубине 7 км скачок увеличения плотности горных пород, которого на самом-то деле нет. Объяснения этому факту пока тоже нет.

Типы земной коры. В разных районах планеты строение земной коры существенно различается. На основании результатов геофизических исследований, а также сверхглубокого бурения было выделено четыре типа земной коры: два основных и два переходных. Основные типы связаны с такими планетарными формами рельефа, как континенты и океаны. Соответственно существуют континентальный и океанический типы земной коры (рис. 139).

Континентальная кора, как это ясно из названия, развита под континентами и может иметь разную мощность. На равнинах, т.е. в пределах платформ, её толщина составляет 35—40 км, а в районах молодых гор — 55—80 км. В континентальной земной коре присутствуют все три слоя, о которых говорилось выше: осадочный, «гранитный» и «базальтовый».

Океаническая кора подстилает дно Мирового океана. Мощность её колеблется от 5 до 12 км, т.е. она в несколько раз тоньше континентальной. Ещё одним её отличием от континентальной коры является отсутствие
в её составе «гранитного» слоя.

Существует два переходных типа земной коры — субокеаническая и субконтинентальная. Субокеаническая кора залегает в окраинных частях Мирового океана в районах окраинных и внутренних морей. Она отличается от океанической значительно большей толщиной обоих составляющих её слоёв. Особенно велика толщина осадочного слоя. В результате мощность субокеанической коры достигает 10—25 км, т.е. она в два раза толще океанической.

Субконтинентальная кора располагается в окраинных частях материков и зонах островных дуг (Курильской, Алеутской и др.). По своему строению субконтинентальная кора подобна континентальной, но мощность её гораздо меньше — 20—30 км. Важно и то, что в субконтинетальной коре граница между «гранитным» и «базальтовым» слоями выражена нечётко.

Итак, мы видим, что впадины океанов и выступы материков — это не просто разноуровневые поверхности. Они сложены различной по составу земной корой. Приподнятость континентов является следствием того, что они сложены более мощной и менее плотной земной корой.