Литология. Кн.1 - Фролов В.Т.
ISBN 5-211-02865-1
Скачать (прямая ссылка):
Вероятно, полезно различать широкое и узкое понимание термина "литогенез". Первое относится и к седиментогенезу, и к литогенезу в узком смысле слова. Когда же надо говорить более конкретно, можно противопоставлять литогенез седиментогенезу.
2.6. СТРАТИСФЕРА
В определении осадочной породы, данном Л.В. Пустоваловым, говорится не только о зоне образования осадочных пород, но и о зоне их существования, которую автор назвал стратисферой и определил ее как "совокупность осадочных пород, возникших за всю геологическую историю Земли, сохранившихся от денудации и не перешедших в состояние метаморфических пород" (Пустовалов, 1940, с. 26). Это, следовательно, осадочная оболочка Земли — создание, порождение зоны осадкообразования и господствующих в ней космических и планетарных сил.
Стратисфера постоянно разрушается как сверху, так и снизу: эрозией и денудацией (у верхней границы) и метаморфизмом, переходом в метаморфические породы (у нижней границы). Поэтому толщина, или мощность, стратисферы не может быть большой, т.е. она не должна превышать некоторую критическую величину, вероятно около 15-25 км, в зависимости от величины теплового потока, выражающегося в геотермическом градиенте. Термодинамические параметры, как давление, так и температура, нарастают с глубиной постепенно, без скачка. Но скачок все же происходит и обусловлен он достижением критической для воды температуры — 374°С. Выше из-за высокого давления вода в стратисфере находится преимущественно в жидком состоянии, а на критической границе она относительно быстро переходит в пар, и этим во много раз увеличивает метаморфизующую свою роль. Поэтому породы в этой зоне сравнительно быстро перекристаллизовываются и становятся метаморфическими. Давление нагрузки у подошвы стратисферы достигает 3000-4000 атм (3-4кбар).
Верхнюю границу стратисферы проводят по уровню (зеркалу) стоячих грунтовых вод. Она залегает в горах (см. рис. 2.1) на глубинах до 1-1,5 км (зона просачивания поверхностных вод), а на равнинах — всего на первых метрах или совпадает с поверхностью земли (в болотистых местах). Выше нее система открыта по отношению к атмосфере и гидросфере — это зона седиментогенеза, чаще всего зона выветривания.
Стратисфера выклинивается на кристаллических щитах и других выходах магматических и метаморфических пород. Поэтому ее можно представить как систему линз, врезанных в верхнюю часть земной коры. Толщина этих линз на платформах — сотни метров*— первые километ-
Ші ПЗг
і
75%
ж
Батиальная область? 7%)
Абиссальная область (~57%)
Q
Рис. 2.4. Распространение (а) осадочных (2) и изверженных (/) пород по площади (/) — от всей поверхности земли — и по весу (массе) земной коры (//) и б — относительная площадь современного распространения суши, неритовой, батиальной и абиссальной областей. По Л.В. Пустовалову (1940)
ры (до 5-6, реже до 10-15 км в перикратонных зонах и в передовых прогибах) , а максимальная (до 20-25 км) — в миогеосинклиналях, предгорных прогибах на пассивных континентальных окраинах атлантического типа, в авлакогенах типа Донбасса. Но если относить к стратисфере почвы, тогда и стратисфера — сплошная оболочка Земли, хотя почвы принадлежат зоне осадкообразования.
Стратисфера, следовательно, — относительно тонкая (по массе она составляет всего 5% от массы земной коры, рис. 2.4), хотя и не сплошная (ее площадь, по Ф. Кларку, 75% поверхности земли), но все же самая распространенная пограничная (между Землей и экзосферами вместе с Космосом), как бы защитная оболочка Земли, находящаяся в постоянном динамическом движении и равновесии как во всей своей толщине (внутренние процессы и состояния), так и на ее границах, на которых в условиях противоречий и отрицания прежних состояний наряду с постепенными переходами совершаются скачки.
Л.В. Пустовалов (1940, с. 28) приводит подсчет объема стратисферы. Если принять среднюю ее мощность в 1,6 км и площадь ее распространения на континентах в 116 млн км2, то объем стратисферы на суше будет приблизительно равен 186 млн км3, что составит около 0,02% объема земного шара. Средний удельный вес стратисферы около 2,5, что лишь немного меньше среднего удельного веса всей литосферы (2,7). Это еще раз свидетельствует о происхождении последней за счет осадочных пород. Для сравнения можно привести средний удельный вес Земли — 5 или 6 (по разным прикидкам и подсчетам), что в два раза превышает плотность литосферы. Следовательно, вещество Земли в литосфере и особенно в стратисфере разуплотнено, как бы увеличено в объеме. Этому соответствует и ее средний химический состав (см. 2.2, табл. 2.4), в котором преобладают элементы с небольшими атомными весами. По П. Нигтли, средний атомный вес осадочной оболочки 18,8, а изверженных пород — 20,8.
Таблица 2.4
Содержание основных пород в стратисфере, %
Автор
Породы
Лис и Мид, 1915
Кларк, 1924
Линд-грен, 1923
Шухерт, 1931
Холмс, 1932
Кюнен, 1941
Крынин, 1944
Ронов и др., 1976
Глинистые
82
80
77
44
70
