Основные этапы развития геотектоники.

Основные геотектонические гипотезы.

Основные геосферы Земли. Земная кора.

 

Геосфера земли.

Появление в 1980 годах сейсмической томографии, позволило уточнить положение границ геосферы. Уточнения незначительны.

Земная кора.

Самая верхняя и самая тонкая оболочка земли. Неоднородна по вертикали и латерали. Её мощность равна 0 в отдельных участках сохах и океанических разломах. До 75 километров под наиболее высокими горными сооружениями. 2 главных типа земной коры: океанический и континентальный- 97% от всего объёма коры. 2 переходных типа: субокеанический и субконтинентальный.

Океанический.

Занимает 55-56% земной коры. Мощность(средняя) океанической коры 5-7 километров. Увеличенная мощность распространена в пределах континентальных подножий, а так же под океаническими дугами и островами.

 В составе выделяется 3 слоя: осадочный(мощность менее 1 километра, мощность увеличивается около континентов- до 10 километров; слой сложен глубоководными осадками: глинистыми, кремнистыми, карбонатными; скорость распространения продольных волн от 2 до 5 км/с; возраст осадков J₂-Q<=170 млн. лет); базальтовый(в верхней части сложен базальтами, которые обладают подушечной отдельностью или массивными базальтами; прослои пелагических осадков; в нижней части слоя залегает параллельный комплекс долеритов(кристаллическая разновидность базальтов); мощность 1,5 – 2 километра; скорость распространения продольных волн 4,5- 5,5км/с); габбро-ультраметаморфитовый(сложен габбро, но вдоль разломов присутствуют ультраметаморфитовые породы; ближе к мантии больше ультраметаморфитов; 3- 4 километра; скорость 6- 7,5км/с). Породы 2 и 3 слоёв образовались практически одновременно с 1 слоем. Мощность океанической коры возрастает под вулканическими островами(Исландия), поднятиями. Подобный случай предлагают относить к гиперокеаническому типу земной коры.

Континентальный.

Развит на меньшей площади чем океанический 40-41%. Распространён не только в пределах суши, но и в шельфовых зонах, в пределах шельфовых континентов. Мощность 35-40 километров- он характерна для древних платформ(катонов). На молодых платформах и в континентальных рифтовых зонах мощность земной коры уменьшается до 20 километров. В пределах шельфов до 35 километров. Мощность 50- 70 километров в складчатых горных сооружениях. В составе континентальной коры выделяется 3 слоя:

1. осадочный чехол(мощность равняется 0 на щитах и массивах платформ, а так же в осевых зонах складчатых сооружений; до 20-30 километров во впадинах платформ(прикаспийская впадина) в передовых и межгорных прогибах; средняя мощность от 3 до 5 километров; различные континентальные и мелководные морские осадки в составе; скорость 2-5 км/с; R₁-Q 1,65 млрд. лет);

2.  гранито-гнейсовый(сложен метаморфическими породами в которых преобладают гнейсы, кристаллические сланцы, амфиболиты, а так же магматические, из которых преобладают граниты;мощность 15-20 километров в пределах платформ, 20-30 километров в складчатых областях; скорость 6- 6,5 км/с);

3. гарнулит-базитовый(Белоусов; состав не изучен; по данным сейсморазведки разделяется на 2 подслоя: фильзитовый(кислые гранулиты; 6,5-6,9 км/с) и мафитовый(основные; 6,9-7,5 км/с)).

По реологическим свойствам гранулит-базитовая кора пластичная; хрупкий гранито-гнейсовый. Между 2 и 3 слоями коры проходит граница Конрада.

Переходные типы занимают 3% земной коры.

Субокеанический тип.

Развит вдоль континентальных склонов и подножий, а также слагает дно некоторых окраинных и внутренних морей. Представляет собой континентальную кору уменьшенной мощности до 15 километров и нарушенной дайками и силами магматических пород. Это континентальная кора, прошедшая стадию рифтинга.

Субконтинентальный тип.

Развит исключительно в океанических островных дугах, когда океанический тип переходит в континентальный. Кора обладает пониженной мощностью не более 25 километров и слабо консолидирована.

Основные геосферы Земли. Мантия и ядро.

Строение верхней мантии.

Переход фиксируется границей мохо. Резко возрастает скорость продольных волн до 8,2 км/ч. Природа границы Мохо очень спорна, что связано с неоднозначностью её выделения. Это зависит от критериев, по которым она выделяется. Критерии: геофизические, петрологические, геологические. Переход носит градиентный характер(т.е. зона). В настоящее время граница Мохо рассматривается как зона переслаивания пород с мантийными и коровыми свойствами. Происходит смещение коры относительно мантии. Верхняя мантия состоит из перидотитов(у/о породы), эклогиты(мантийные породы). В породах мантии присутствует пироп. Нижняя граница верхней мантии проходит на глубине 410 километров. На глубинах 410-670 километров расположен промежуточный слой, слой Голицына. По химическому составу слой Голицына ничем не отличается от верхней мантии, но плотность больше на 10%.

Нижняя мантия.

670-2900 километров. В верхней части нижней мантии преобладает вещество (Mg,Fe)[SiO₃]. С глубиной увеличивается содержание железа. По данным сейсморазведки нижняя мантия сложена на 70% из (Mg, Fe)O- на глубине.