Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
1 Некоторые исследователи оспаривают отнесение указанных фрагментов к нижней коре, полагая, что здесь обнажены лишь низы верхней коры. В этом случае пришлось бы признать, что нижняя континентальная кора вообще нигде не выведена на дневную поверхность.
Рис. 2 4. Строение и мощность континентальной коры.
А - главные типы разреза по сейсмическим данным: I-II - древние платформы (I - щиты II - синеклизы), III - шельфы, IV - молодые орогены. К1, К2 - поверхности Конрада, М - поверхность Мохоровичича, скорости указаны для продольных волн (Н.И. Павленкова, 1978); Б - гистограмма распределения мощностей континентальной коры (Дж. Коглеи, 1984); В - профиль обобщенной прочности (Л.И. Лобковский, 1990)
Между двумя крайними типами земной коры океанским и континентальным - существуют переходные типы. Один из них - субокеанская кора - развит вдоль континентальных склонов и подножий, возможно, подстилает дно котловин некоторых не очень глубоких и широких окраинных и внутренних морей. Субокеанская кора представляет собой утоненную до 15-20 км, пронизанную дайками и силлами основных магматических пород континентальную кору. Она вскрыта скважиной глубоководного бурения у входа в Мексиканский залив и обнажена на побережье Красного моря. Другой тип переходной коры - субконтинентальный (термины принадлежат русскому геофизику И. П. Косминской) - образуется в том случае, когда океанская кора в энсиматических вулканических дугах, превращается в континентальную, но еще не достигает полной "зрелости", обладая пониженной, менее 25 км, мощностью и более низкой степенью консолидированности, что отражается в пониженных скоростях сейсмических волн - не более 5,0-5,5 км/с в низах коры.
Некоторые исследователи выделяют в качестве особых типов еще две разновидности океанской коры, о которых уже шла речь выше; это, во-первых, утолщенная до 25-30 км океанская кора внутренних поднятий океана (Исландия и др.) и, во-вторых, кора океанского типа, "надстроенная" мощным, до 15-20 км, осадочным чехлом (Прикаспийская впадина и др.).
Поверхность Мохоровичича и состав верхней мантии. Граница между корой и мантией, обычно сейсмически достаточно четко выраженная скачком скоростей продольных волн от 7,5-7,7 до 7,9-8,2 км/с, известна как поверхность Мохоровичича (или просто Мохо и даже М), по имени установившего ее хорватского геофизика. В океанах эта граница отвечает переходу от полосчатого комплекса 3-го слоя с преобладанием габброидов к сплошным серпентинизированным перидотитам (гарцбургитам, лерцолитам), реже дунитам, местами выступающим на поверхность дна, а в скалах Сан-Паулу в Атлантике против берегов Бразилии и на о. Забаргад в Красном море, возвышающимся над поверхностью океана. Обычно граница Мохо в океанах несет следы сильной тектонизации и можно предполагать, что вдоль нее происходят значительные подвижки и даже срывы коры относительно мантии.
Верхи океанской мантии можно наблюдать местами на суше в составе низов офиолитовых комплексов. Их мощность в Омане достигает 8 км, а в Папуа-Новой Гвинее, возможно, даже 12 км. Сложены они перидотитами, в основном гарцбургитами. По мнению некоторых исследователей, в океанах и вулканических дугах сейсмическая граница Мохо не совпадает с петрологической и проходит выше последней, так как полосчатый кумулятивный комплекс низов коры, состоящий в значительной степени из ультрамафитов, по сейсмическим скоростям относится уже к мантии.
На континентах поверхность Мохо недоступна непосредственному изучению и существуют основания полагать, что здесь переход от коры к мантии носит более сложный характер, тем более что на ряде профилей ГСЗ, в частности на Украинском щите, обнаруживается не одна, а несколько границ М (М1 М2, М3, по В.Б. Соллогубу и А.В. Чекунову), которые интерпретируются как результат перескока поверхности М с одного уровня на другой вследствие фазовых превращений. Тем не менее изучение включений в лавах и кимберлитах из трубок показывает, что и под континентами верхняя мантия сложена перидотитами, причем, как здесь, так и под океанами в верхней части это шпинелевые перидотиты, а ниже - гранатовые. Но в континентальной мантии, по тем же данным, кроме перидотитов в подчиненном количестве присутствуют эклогиты, т.е. глубокометаморфизованные основные породы. По предположениям некоторых исследователей (В.С. и Н.В. Соболевы), эклогиты могут представлять собой метаморфизованные реликты океанской коры, затащенные в мантию в процессе поддвига этой коры (субдукции - см. гл. 6).
Верхняя часть мантии вторично обеднена рядом компонентов: кремнеземом, щелочами, ураном, торием, редкими землями и другими некогерентными элементами благодаря выплавлению из нее базальтовых пород земной коры. Эта "истощенная" ("деплетированная") мантия простирается под континентами на большую глубину (охватывая всю или почти всю ее литосферную часть), чем под океанами, сменяясь глубже "неистощенной" мантией. Средний первичный состав мантии должен быть близок к шпинелевому лерцолиту или гипотетической смеси перидотита и базальта в пропорции 3:1, названной австралийским ученым А.Е. Рингвудом пиролитом.
