Общие закономерности в строении и развитии земной коры и литосферы

Земная кора – это верхняя твердая оболочка Земного шара, ограниченная поверхностью Мохоровичича (Мохо, или, просто – М), ниже которой располагается мантия. Эта поверхность выделяется по резкому (часто – скачкообразному) увеличению скорости продольных сейсмических волн, обусловленному увеличением плотности горных пород. Изменение плотности пород связано с изменением их состава. Кора сложена разнообразными породами преимущественно кислого, среднего и основного состава (гранитами, диоритами, базальтами и андезитами и др.), а также осадочными и метаморфическими образованиями (различными сланцами, гнейсами, гранито-гнейсами). Мантия представлена ультраосновными породами – перидотитами. Земная кора делится на два основных типа – континентальную кору и океаническую. Средняя мощность континентальной коры составляет около 30 км, а океанической – 7 км. Самая древняя континентальная кора имеет архейский возраст. Океаническая кора намного моложе. Ее предельный возраст – юрский. В разрезе континентальной коры в наиболее общем случае выделяют осадочный слой, гранитогнейсовый (верхнекоровый) и гранулито-базитовый (нижнекоровый) слои. В разрезе океанической коры, кроме осадочного слоя, выделяются базальтовый и расслоенный (чередование основных и ультраосновных пород) базитовый слои. Помимо основных типов коры, выделяются два промежуточных – субконтинентальный и субокеанический.

Верхняя хрупкая часть мантии (литосферная мантия) вместе с земной корой слагают литосферу. Литосфера граничит с астеносферой (ослабленной оболочкой). Кровля астеносферы проводится по изотерме 1200 - 1300°С. Под океанами астеносфера образована за счет частичного плавления вещества (на уровне 1-5%), под континентами – за счет его аморфизации в условиях высокой температуры и давления.

Литосфера вместе с астеносферой образуют тектоносферу – область развития процессов, создающих тектонические структуры.

Литосфера Земли по латерали состоит из литосферных плит, которые отделены друг от друга тремя типами границ: дивергентным, конвергентным и трансформными. На дивергентных границах в условиях латерального растяжения происходит образование (спрединг) новой океанической коры. На конвергентных границах литосверные плиты в условиях субдукции погружаются одна под другую. При этом происходит образование новой континентальной коры. Вдоль трансформных границ литосферные плиты скользят друг относительно друга. На активных фрагментах этих границ также образуется новая океаническая кора. Самыми крупными литосферными плитами являются: Северо-Американская, Южно-Американская, Евразийская, Африканская, Тихоокеанская, Австралийская, Антарктическая (рис. 39). Помимо главных плит, выделяются малые плиты. В пределах литосферных плит обособлены океанические и континентальные сегменты.

Рис.39. Литосферные плиты.

Наиболее общие закономерности развития земной коры и литосферы описываются в рамках «тектоники литосферных плит». Они отражаются в циклах Вилсона, состоящих из двух фаз. Первая из них (фаза океаногенеза) состоит из раскола континента с образованием континентальных рифтов, которые затем могут эволюционировать в океанические рифты, океаны и пассивные окраины континентов. Вторая фаза (фаза континентогенеза) включает субдукцию (поглощение) океанической коры, сокращение площади океанов, сближение континентальных сегментов литосферных плит, их столкновение (коллизию), закрытие океанов и образование суперконтинента. На фоне циклов Вилсона выделяются более мелкие циклы: циклы Бертрана и циклы Штилле, которые отражены эпохами и фазами складчатости.