 | ЗЕМНАЯ КОРА И ЛИТОСФЕРА |
Экзотермические фазовые переходы: I – переход от плагиоклазовых к пироксеновым лерцолитам (Lpx); II – переход от пироксеновых к гранатовым лерцолитам (Lgr); IV – переход оливинов (a)к структурам шпинели (y и b); V – переход кремнезема в структуру стишовита (St) и пироксенов в структуру ильменита (Ilm). Эндотермические переходы: III − предполагаемый переход от жесткого поликристаллического вещества к его пластичному состоянию 2); VI – переход пироксенов в структуру перовскита (Pv) и магнезиовюстита (Mw). Фазовые переходы I и II построены по данным Грина и Рингвуда (1967), обобщенные переходы IV, V и VI – по данным Кускова и Фабричной (1990) |
|
|
|
|
Земная кора представляет собой верхний слой жесткой оболочки Земли – ее литосферы и отличается от подкоровых частей литосферы строением и химическим составом. Земная кора отделяется от подстилающей ее литосферной мантии границей Мохоровичича, на которой скорости распространения сейсмических волн скачком возрастают до 8,0–8,2 км/с.
Поверхность земной коры формируется за счет разнонаправленных воздействий тектонических движений и благодаря процессам осадконакопления.
В обобщенном виде поверхность Земли описывается гипсометрической кривой. Очень наглядна дифференциальная форма гипсометрической кривой, предложенная А. Вегенером и показывающая, какая доля земной поверхности расположена на данной высотной отметке. Интерпретируя эту кривую, А. Вегенер в 1915 г. пришел к правильному выводу, что двугорбый характер гипсометрической кривой свидетельствует о существовании двух типов земной коры – более плотной базальтовой коры под океанами и гранитной коры под континентами.
Океаническая литосфера может описываться простой физической моделью жесткой полнокристаллической плиты, лежащей на пластичном слое частично расплавленного вещества мантии. Такая модель во многом аналогична льду, плавающему в морозный день на слое воды замерзающего озера, за исключением лишь того, что лед всегда легче воды, а холодные литосферные плиты могут быть тяжелее горячего и частично расплавленного вещества мантии. Этим объясняется и сравнительно небольшое время существования океанических плит по сравнению с “долголетием” континентальных плит, средняя плотность которых ниже плотности конвектирующей мантии.
Природу перехода континентальной литосферы в подстилающую ее конвектирующую мантию определить труднее. Континентальная геотерма асимптотически приближается к мантийной температуре в той области мантии, где частичное плавление ее вещества уже полностью исключается, так как на этих глубинах температура мантии ниже температуры плавления мантийного вещества на 200–300оС. Отсюда следует, что под мощными континентальными плитами, достигающими по толщине 250 км, положение подошвы литосферы определяется не геотермой начала плавления мантийного вещества, а давлением и температурой его перехода из жесткого в эффективно-пластичное состояние. Природа подошвы таких плит скорее всего определяется происходящими на больших глубинах нарушениями межкристаллических связей в мантийном веществе, в результате чего мантийное вещество на этих глубинах переходит в эффективно-жидкое, хотя и очень вязкое состояние.