Геосферы
Внутренние:
•
- Континентальная
- Океаническая
• Мантия
- Астеносфера
- Верхняя
- Нижняя
• Ядро
- Внешнее
- Внутреннее
Внешние:
• Литосфера
- Стратисфера
• Гидросфера
• Атмосфера
- Стратосфера
- Мезосфера
- Термосфера
• Ионосфера
• Магнитосфера
= Экзосфера
Комплексные:
• Географическая
• Биосфера
- Биогеосфера
- Экосфера
- Педосфера
• Криосфера
- Гляциосфера
= Барисфера
= Тектоносфера
Антропогенные:
Ноосфера
Антропосфера
Техносфера
Какосфера
Строение Земли

Земна́я кора́ — внешняя твёрдая оболочка ( кора ) Земли , верхняя часть литосферы . С внешней стороны большая часть коры покрыта гидросферой , а меньшая находится под воздействием атмосферы .

Описание

Земная кора схожа по структуре с корой большинства планет земной группы , за исключением Меркурия . Кроме того, кора схожего типа есть на Луне и многих спутниках планет-гигантов . При этом Земля уникальна тем, что обладает корой двух типов: континентальной и океанической . Для земной коры характерны постоянные движения: и .

Большей частью кора состоит из базальтов . Масса земной коры оценивается в 2,8⋅10 ¹⁹ тонн (из них 21 % — океаническая кора и 79 % — континентальная). Кора составляет лишь 0,473 % общей массы Земли. Средняя плотность континентальной коры составляет 2,835 г/см ³ , при этом её плотность увеличивается с глубиной — от 2,66 г/см ³ у поверхности до 3,1 г/см ³ у основания .

Ниже коры находится мантия , которая отличается составом и физическими свойствами — она более плотная, содержит в основном тугоплавкие элементы. Разделяет кору и мантию граница Мохоровичича , на которой происходит резкое увеличение скоростей сейсмических волн .

Океаническая кора

Океаническая кора состоит главным образом из базальтов . Согласно теории тектоники плит , она непрерывно образуется в срединно-океанических хребтах , расходится от них и поглощается в мантию в зонах субдукции . Поэтому океаническая кора относительно молодая, и самые древние её участки датируются поздней юрой .

Толщина океанической коры практически не меняется со временем, поскольку в основном она определяется количеством расплава, выделившегося из материала мантии в зонах срединно-океанических хребтов. До некоторой степени влияние оказывает толщина осадочного слоя на дне океанов . В разных географических областях толщина океанической коры колеблется в пределах 5—10 километров (9—12 километров вместе с водой) .

В рамках стратификации Земли по механическим свойствам, океаническая кора относится к океанической литосфере . Толщина океанической литосферы, в отличие от коры, зависит в основном от её возраста. В зонах срединно-океанических хребтов астеносфера подходит очень близко к поверхности, и литосферный слой практически полностью отсутствует. По мере удаления от зон срединно-океанических хребтов толщина литосферы сначала растёт пропорционально её возрасту, затем скорость роста снижается. В зонах субдукции толщина океанической литосферы достигает наибольших значений, составляя 130—140 километров.

Континентальная кора

Континентальная (материковая) кора имеет трёхслойное строение (осадочный, гранитный и базальтовый слои). Верхний слой представлен прерывистым покровом осадочных пород , который развит широко, но редко имеет большую мощность. Большая часть коры сложена верхней корой — слоем, состоящим главным образом из гранитов и гнейсов , обладающих низкой плотностью и древней историей. Исследования показывают, что большая часть этих пород образовались очень давно, около 3 миллиардов лет назад. Ниже находится нижняя кора, состоящая из метаморфических пород — гранулитов и им подобных.

Состав континентальной коры

Земную кору составляет сравнительно небольшое число элементов. Около половины массы земной коры приходится на кислород, более 25 % — на кремний . Всего 18 элементов: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, C, Cl, P, S, N, Mn, F, Ba — составляют 99,8 % массы земной коры (см. таблицу ниже) .

Распространённость элементов

Определение состава верхней континентальной коры стало одной из первых задач, которую взялась решать молодая наука геохимия . Собственно из попыток решения этой задачи и появилась геохимия. Эта задача весьма сложна, поскольку земная кора состоит из множества пород разнообразного состава. Даже в пределах одного геологического тела состав пород может сильно варьировать. В разных районах могут быть распространены совершенно разные типы пород. В свете всего этого и возникла задача определения общего, среднего состава той части земной коры, что выходит на поверхность на континентах . С другой стороны, сразу же возник вопрос о содержательности этого термина.

Первая оценка состава верхней земной коры была сделана Франком Кларком . Кларк был сотрудником геологической службы США и занимался химическим анализом горных пород . После многих лет аналитических работ, он обобщил результаты анализов и рассчитал средний состав пород. Он предположил, что многие тысячи образцов, по сути, случайно отобранных, отражают средний состав земной коры (см. Кларки элементов ). Эта работа Кларка вызвала фурор в научном сообществе. Она подверглась жёсткой критике, так как многие исследователи сравнивали такой способ с получением «средней температуры по больнице, включая морг». Другие исследователи считали, что этот метод подходит для такого разнородного объекта, каким является земная кора. Полученный Кларком состав земной коры был близок к граниту .

Следующую попытку определить средний состав земной коры предпринял Виктор Гольдшмидт . Он сделал предположение, что ледник , двигающийся по континентальной коре , соскребает все выходящие на поверхность породы, смешивает их. В результате породы, отлагающиеся в результате ледниковой эрозии , отражают состав средней континентальной коры. Гольдшмидт проанализировал состав ленточных глин , отлагавшихся в Балтийском море во время последнего оледенения . Их состав оказался удивительно близок к среднему составу, полученному Кларком. Совпадение оценок, полученных столь разными методами, стало сильным подтверждением геохимических методов.

Впоследствии определением состава континентальной коры занимались многие исследователи. Широкое научное признание получили оценки Виноградова , Ведеполя , Ронова и Ярошевского.

Некоторые новые попытки определения состава континентальной коры строятся на разделении её на части, сформированные в различных геодинамических обстановках.

Граница между верхней и нижней корой

Для изучения строения земной коры применяются косвенные геохимические и геофизические методы, но непосредственные данные можно получить в результате глубинного бурения. При проведении научного глубинного бурения часто ставится вопрос о природе границы между верхней ( гранитной ) и нижней ( базальтовой ) континентальной корой. Для изучения этого вопроса в СССР была пробурена . В районе бурения наблюдалась гравитационная аномалия , которую связывали с выступом фундамента. Но бурение показало, что под скважиной находится интрузивный массив . При бурении Кольской сверхглубокой скважины граница Конрада также не была достигнута. В 2005 году в печати обсуждалась возможность проникновения к границе Мохоровичича и в верхнюю мантию с помощью самопогружающихся вольфрамовых капсул, обогреваемых теплом распадающихся радионуклидов .

См. также

• Содержание элементов в земной коре
• (англ.) (
• Глубинная биосфера

Примечания

Ссылки