Континентальна кора як за складом, так і за будовою різко відрізняється від океанічної. Її потужність змінюється від 20-25 км під острівними дугами та ділянками з перехідним типом кори до 80 км під молодими складчастими поясами Землі, наприклад, під Андами або Альпійсько-Гімалайським поясом. У середньому потужність континентальної кори під стародавніми платформами приблизно дорівнює 40 км, та її маса, включаючи субконтинентальну кору, сягає 2,2510× 25 р. Рельєф континентальної кори дуже складний. Однак у ньому виділяються великі заповнені опадами рівнини, зазвичай розташовані над протерозойськими платформами, виступи найдавніших (архейських) щитів і гірські системи молодшого віку. Рельєфу континентальної кори притаманні і максимальні перепади висот, що досягають 16-17 км від підніжжя континентальних схилів у глибоководних жолобах до найвищих гірських вершин.

Будова континентальної кори дуже неоднорідна, проте, як і в океанічній корі, в її товщі, особливо в стародавніх платформах, іноді виділяються три шари: верхній осадовий і два нижні, складені кристалічними породами. Під молодими рухливими поясами будова кори виявляється складнішим, хоча її загальне розчленування наближається до двошаровому.

Осадовий шар на континентах вивчений досить повно як з допомогою геофізичних методів розвідки, і прямим бурінням. Будова поверхні консолідованої кори у місцях її оголення на древніх щитах вивчалося як прямими геологічними, і геофізичними методами, але в континентальних платформах, перекритих опадами, - переважно геофізичними методами дослідження. Так було встановлено, що швидкості сейсмічних хвиль у шарах земної кори наростають зверху вниз від 2-3 до 4,5-5,5 км/с в низах осадової товщі; до 6-6,5 км/с у верхньому шарі кристалічних порід та до 6,6-7,0 км/с у нижньому шарі кори. Майже повсюдно континентальна кора, як і океанічна, підстилається високошвидкісними породами кордону Мохоровичича зі швидкостями сейсмічних хвиль від 8,0 до 8,2 км/с, але це властивості підкорової літосфери, складеної породами мантії.

Потужність верхнього осадового шару континентальної кори змінюється у межах - від нуля на древніх щитах до 10-12 і навіть 15 км на пасивних околицях континентів й у крайових прогинах платформ. Середня потужність опадів на стабільних протерозойських платформах зазвичай близька до 2-3 км. Серед опадів на таких платформах переважають глинисті відкладення та карбонати мілководних морських басейнів. У крайових прогинах і пасивних околицях континентів атлантичного типу осадові розрізи зазвичай починаються з грубоуламкових фацій, змінюваних вище розрізу піщано-глинистими відкладеннями і карбонатами прибережних фаций. Як у підставі, і у верхніх частинах розрізів осадових товщ крайових прогинів іноді зустрічаються хемогенні опади - евапорити, що відзначають собою умови осадонакопичення у вузьких напівзамкнених морських басейнах з аридним кліматом. Зазвичай такі басейни виникають тільки на початковій або кінцевій стадії розвитку морських басейнів та океанів, якщо, звичайно, ці океани та басейни в моменти свого утворення або закриття розташовувалися у поясах аридного клімату. Прикладами відкладення таких формацій на ранніх стадіяхформування океанічних басейнів можуть служити евапорити на основі осадових розрізів шельфових зон Африки в Атлантичному океані та солоносні відкладення Червоного моря. Прикладами відкладення соленосних формацій, приурочених до басейнів, що закриваються, служать евапорити реногерцинської зони в Німеччині і пермські соленосно-гіпсоносні товщі в Предуральському крайовому прогину на сході Російської платформи.

Верхня частина розрізу консолідованої континентальної кори зазвичай представлена ​​стародавніми, переважно докембрійськими породами гранітогнейсового складу або чергуванням гранітоїдів з поясами зеленокам'яних порід основного складу. Іноді цю частину розрізу жорсткої кори називають «гранітним» шаром, підкреслюючи цим переважання в ньому порід гранітоїдного ряду та підпорядкованість базальтоїдів. Породи «гранітного» шару зазвичай перетворюються процесами регіонального метаморфізму до амфіболітової фації включно. Верхня частина цього шару завжди є денудаційною поверхнею, по якій колись відбувався розмив тектонічних структур і магматичних утворень древніх складчастих (гірських) поясів Землі. Тому лежачі опади на корінних породах континентальної кори завжди залягають зі структурною незгодою і зазвичай з великим тимчасовим зрушенням за віком.

У більш глибоких частинах кори (приблизно на глибинах близько 15-20 км) часто простежується розсіяна та непостійна межа, вздовж якої швидкість поширення поздовжніх хвиль зростає приблизно на 0,5 км/с. Це так звана межа Конрада, що оконтурює зверху нижній шар континентальної кори, що іноді умовно називається «базальтовим», хоча певних даних про його склад у нас ще дуже мало. Швидше за все, нижні частини континентальної кори складені породами середнього та основного складу, метаморфізованими до амфіболітової або навіть до гранулітової фації (при температурах понад 600 °С та тиску вище 3-4 кбар). Не виключено, що в основі тих блоків континентальної кори, які формувалися свого часу за рахунок зіткнень острівних дуг, можуть залягати фрагменти древньої океанічної кори, що включають не тільки основні, а й серпентинізовані ультраосновні породи.

Гетерогенність континентальної кори особливо яскраво видно навіть за простого погляду геологічну карту материків. Зазвичай окремі і тісно переплетені неоднорідні за складом і будовою блоки кори є різновіковими геологічними структурами - залишками древніх складчастих поясів Землі, що послідовно примикали один до одного в процесі зростання континентальних масивів. Іноді такі структури, навпаки, є слідами колишніх розколів древніх континентів (наприклад, авлакогени). Контактують між собою такі блоки зазвичай за шовними зонами, які часто називають не дуже вдало глибинними розломами.

Проведені в останнє десятиліття дослідження глибинної будови континентальної кори сейсмічним методом відбитих хвиль з накопиченням сигналів (проект COCORT) показали, що шовні зони, що розділяють різновікові складчасті пояси, являють собою, як правило, гігантські накиди-викиди. Круті у верхніх частинах кори надвигові поверхні з глибиною швидко викладаються. По горизонталі такі насувні структури часто простежуються на багато десятків і до сотні кілометрів, тоді як по глибині вони іноді підходять до самої основи континентальної кори, маркуючи собою древні і вже відмерлі зони підсуву літосферних плит або сполучені з ними вторинні надвиги.

Шар С не можна розглядати як однорідний. У ньому відбувається або зміна хімічного складу, або фазові переходи (або те й інше).

Що стосується шару В, що лежить безпосередньо під земною корою, то, швидше за все, тут теж має місце деяка неоднорідність і він складається з таких порід, як дуніт, перидотити, еклогіти.

При вивченні землетрусу, що стався в 40 км від Загреба (Югославія), А. Мохоровичич в 1910 р. зауважив, що на відстані більше 200 км від джерела першої на сейсмограмі вступає поздовжня хвиля іншого типу, ніж на найближчих відстанях. Він пояснив це тим, що у Землі на глибині близько 50 км існує межа, на якій швидкість раптово зростає. Це дослідження було продовжено його сином С. Мохоровичічем після Конрада, який у 1925 р. виявив ще одну фазу поздовжніх хвиль Р* при вивченні хвиль від землетрусів у східних Альпах. Відповідна фаза поперечних хвиль S* була ідентифікована пізніше. Фази P* і S* вказують на існування, принаймні одного кордону - "кордону Конрада" - між підошвою осадової товщі та кордоном Мохоровичича.

Хвилі, що виникли при землетрусах і штучних вибухах і поширюються в земній корі, Останніми рокамиінтенсивно вивчалися. Використовувалися методи як заломлених, і відбитих хвиль. Результати проведених досліджень зводяться до такого. За вимірюваннями, проведеними різними дослідниками, значення поздовжніх V p і поперечних V S швидкостей виявилися рівними: у граніті - V p = 4.0 ÷ 5.7,V s = 2.1 ÷ 3.4 , у базальті - V p = 5.4 ÷ 6.4,V s ≈ 3.2, в

габро - V p = 6.4 ÷ 6.7, V s ≈ 3.5, в дуніті - V p = 7.4, V s = 3.8 і в еколіті - V p = 8.0, V s = 4.3

км/с.

Крім того, у різних областях були отримані вказівки на існування хвиль з іншими швидкостями та межами усередині гранітного шару. З іншого боку, під океанічним дном поза шельфів немає вказівку існування гранітного шару. Багато континентальних областях підошвою гранітного шару є кордон Конрада.

В даний час є вказівки на додаткові чітко виражені межі між поверхнями Конрада і Мохоровичіча; для кількох континентальних областей навіть зазначені шари зі швидкостями поздовжніх хвиль від 6,5 до 7 та від 7 до 7,5 км/с. Було припущено, що може існувати шар "діориту" (V p = 6,1

км/с) та шар "габро" (V p = 7 км/с).

У багатьох океанічних областях глибина кордону Мохо під дном океану менше 10 км. Для більшості континентів її глибина збільшується зі збільшенням відстані від узбережжя та під високими горамиможе досягати понад 50 км. Це "коріння" гір вперше було виявлено за гравітаційними даними.

Найчастіше визначення швидкостей нижче межі Мохо дають одні й самі цифри: 8,1 - 8,2 км/с для поздовжніх хвиль і близько 4,7 км/с для поперечних.

Земна кора [Сорохтін, Ушаков, 2002, с. 39-52]

Земна кора є верхнім шаром жорсткої оболонки Землі - її літосфери і відрізняється від підкорових частин літосфери будовою і хімічним складом. Земна кора відокремлюється від літосферної мантії, що її підстилає, кордоном Мохоровичича, на якій швидкості поширення сейсмічних хвиль стрибком зростають до 8,0 – 8,2 км/с .

Поверхня земної кори формується за рахунок різноспрямованих впливів тектонічних рухів, що створюють нерівності рельєфу, денудації цього рельєфу шляхом руйнування і вивітрювання гірських порід, що складають його, і завдяки процесам осадконакопичення. В результаті постійно формується і одночасно

поверхня земної кори, що згладжується, виявляється досить складною. Максимальна контрастність рельєфу спостерігається лише у місцях найбільшої сучасної тектонічної активності Землі, наприклад, на активній континентальній околиці Південної Америкиде перепад рівнів рельєфу між Перуано-Чілійським глибоководним жолобом і вершинами Анд досягає 16-17 км. Значні контрасти висот (до 7-8 км) і велика розчленованість рельєфу спостерігається у сучасних зонах зіткнення континентів, наприклад, в Альпійсько-Гімалайському складчастому поясі.

Океанічна кора

Океанічна кора примітивна за своїм складом і, по суті, є верхнім диференційованим шаром мантії, перекритим зверху тонким шаром пелагічних опадів. В океанічній корі зазвичай виділяють три шари, перший з них (верхній) осадовий.

Нижня частина осадового шару зазвичай складена карбонатними опадами, що відклалися на глибинах менше 4-4,5 км. На глибинах більше 4-4,5 км верхня частина осадового шару складена переважно лише безкарбонатними опадами – червоними глибоководними глинами та крем'янистими мулами. Другий або базальтовий шар океанічної кори у верхній частині складений базальтовими лавами толеїтового складу. Загальна потужність базальтового шару океанічної кори, судячи з сейсмічних даних, досягає 1,5, іноді 2 км. За сейсмічними даними, потужність габро-серпентитового (третього) шару океанічної кори досягає 4,5-5 км. Підгребнями серединноокеанічних хребтів потужність океанічної кори зазвичай скорочується до 3-4 і навіть до 2-2, 5 км. безпосередньо під рифтовими долинами.

Загальна потужність океанічної кори без осадового шару, таким чином, сягає 6,5-7 км. Знизу океанічна кора підстилається кристалічними породами верхньої мантії, що становлять підкорові ділянки літосферних плит. Під гребенями серединно-океанічних хребтів океанічна кора залягає безпосередньо над осередками базальтових розплавів, що виділилися з речовини гарячої мантії (з астеносфери).

Площа океанічної кори приблизно дорівнює 306 млн км 2 середня щільність океанічної кори (без опадів) близька до 2,9 г/см 3 , отже, масу консолідованої океанічної кори можна оцінити значенням (5,8-6,2) · 1024 г . Обсяг та маса осадового шару в глибоководних улоговинах світового океану, за оцінкою О.П. Лісіцина становить відповідно 133 млн км 3 і близько 0,1 · 1024 р . Об'єм опадів, зосереджених на шельфах та материкових схилах, дещо більший – близько 190 млн км 3 , що у перерахунку на масу (з урахуванням ущільнення опадів) становить приблизно

(0,4-0,45) · 1024 р .

Океанічна кора формується в рифтових зонах серединно-океанічних хребтів за рахунок сепарації базальтових розплавів з гарячої мантії (з астеносферного шару Землі), що відбувається під ними, та їх виливу на поверхню океанічного дна. Щорічно в цих зонах піднімається з астеносфери, виливається на океанічне дно і кристалізується не менше 5,5-6 км 3 базальтових розплавів, що формують собою весь другий шар океанічної кори (з урахуванням ж шару габро обсяг впроваджуваних у кору розплавів зростає до 12 км 3 ) . Ці грандіозні тектономагматичні процеси, що постійно розвиваються під гребенями серединно-океанічних хребтів, не мають собі рівних на суші та супроводжуються підвищеною сейсмічності.

У рифтових зонах, розташованих на гребенях серединно-океанічних хребтів, відбувається розтягування та розсування дна океанів. Тому всі такі зони відзначаються частими, але дрібно-фокусними землетрусами з домінуванням розривних механізмів зсувів. На противагу цьому під острівними дугами та активними околицями континентів, тобто. в зонах підсуву плит, зазвичай відбуваються сильніші землетруси з домінуванням механізмів стиснення та зсуву. За сейсмічними даними,

занурення океанічної кори та літосфери простежується у верхній мантії та мезосфері до глибин близько 600-700 км. За даними томографії, занурення океанічних літосферних плит простежено до глибин близько 1400-1500 км і, можливо, глибше - аж до поверхні земного ядра.

Океанському дну притаманні характерні і досить контрастні смугасті магнітні аномалії, які зазвичай розташовуються паралельно гребним серединноокеанічним хребтам (рис. 7.8). Походження цих аномалій пов'язане зі здатністю базальтів океанського дна при охолодженні намагнічуватись магнітним полем Землі, запам'ятовуючи тим самим напрям цього поля в момент їхнього виливу на поверхню океанського дна.

«Конвеєрний» механізм оновлення океанського дна з постійним зануренням більш давніх ділянок океанічної кори і опадів, що накопичилися на ній, в мантію під острівними дугами пояснює, чому за час життя Землі океанічні западини так і не встигли засипатися опадами. Дійсно, при сучасних темпах засипки океанічних западин теригенними опадами, що зносяться з суші, 2,2 · 1016 г / рік весь обсяг цих западин, приблизно рівний 1,37 · 1024 см 3, виявився б повністю засипаним приблизно через 1,2 млрд років. Зараз можна з великою впевненістю стверджувати, що континенти та океанічні басейни спільно існують близько 3,8 млрд років і ніякого значного засипання їх западин за цей час не сталося. Більше того, після проведення бурових робіт у всіх океанах тепер ми достовірно знаємо, що на океанському дні не існує опадів давніших за 160-190 млн років. Але таке може спостерігатися лише в одному випадку – у разі існування ефективного механізму видалення опадів із океанів. Цим механізмом, як тепер відомо, є процес затягування опадів під острівні дуги та активні околиці континентів у зонах подвигу плит.

Континентальна кора

Континентальна кора як за складом, так і за будовою різко відрізняється від океанічної. Її потужність змінюється від 20-25 км під острівними дугами та ділянками з перехідним типом кори до 80 км під молодими складчастими поясами Землі, наприклад, під Андами чи Альпійсько-Гімалайським поясом. У середньому потужність континентальної кори під стародавніми платформами приблизно дорівнює 40 км, а її маса, включаючи субконтинентальну кору, досягає 2,25 1025 г . Рельєфу континентальної кори притаманні і максимальні перепади висот, що досягають 16-17 км від підніжжя континентальних схилів у глибоководних жолобах до найвищих гірських вершин.

Будова континентальної кори дуже неоднорідна, проте, як і в океанічній корі, в її товщі особливо в стародавніх платформах, іноді виділяються три шари: верхній осадовий і два нижні, складені кристалічними породами. Під молодими рухомими поясами будова кори виявляється складнішою, хоча її загальне розчленування наближається до двошаровому.

Потужність верхнього осадового шару континентальної кори змінюється у межах – від нуля на древніх щитах до 10-12 і навіть 15 км на пасивних околицях континентів й у крайових прогинах платформ. Середня потужність опадів на стабільних протерозойських платформах зазвичай близька до 2-3 км. Серед опадів на таких платформах переважають глинисті відкладення та карбонати мілководних морських басейнів.

Верхня частина розрізу консолідованої континентальної кори зазвичай представлена ​​стародавніми, переважно, докембрійськими породами. Іноді цю частину розрізу жорсткої кори називають «гранітним» шаром, підкреслюючи тим самим переважання у ньому порід гранітоїдного ряду та підпорядкованість базальтоїдів.

У більш глибоких частинах кори (приблизно на глибинах близько 15-20 км) часто простежується розсіяна та непостійна межа, вздовж якої швидкість поширення поздовжніх хвиль зростає приблизно на 0,5 км/с. Це так звана

Материки у свій час були сформовані з масивів земної кори, яка тією чи іншою мірою виступає над рівнем води у вигляді суші. Ці брили земної кори не один мільйон років розколювалися, зрушувалися, частини їх сминалися, щоб з'явитися у тому вигляді, яким відомий нам зараз.

Сьогодні ми розглянемо найбільшу та найменшу потужність земної кори та особливості її будови.

Трохи про нашу планету

На початку формування нашої планети тут діяли численні вулкани, відбувалися постійні сутички з кометами. Лише після того, як бомбардування припинилося, розпечена поверхня планети застигла.
Тобто вчені впевнені, що спочатку наша планета була безплідною пустелею без води та рослинності. Звідки на ній узялося стільки води – досі залишається загадкою. Але нещодавно під землею були виявлені великі запаси води, можливо, саме вони і стали основою наших океанів.

На жаль, всі гіпотези про походження нашої планети та її склад є скоріше припущеннями, ніж фактами. Відповідно до твердженням А. Вегенера, спочатку Землю покривав тонкий шар граніту, який у палеозойську епоху перетворився на праматерик Пангею. У мезозойську епоху Пангея почала розколюватися на частини, материки, що утворилися, поступово відпливали один від одного. Тихий океан, стверджує Вегенер, - це залишок первинного океану, а Атлантичний та Індійський розглядаються як вторинні.

Земна кора

Склад земної кори практично аналогічний до складу планет нашої Сонячна система- Венери, Марса та інших. Адже основою всім планет Сонячної системи послужили одні й самі речовини. А з недавніх пір вчені впевнені, що зіткнення Землі з ще однією планетою, названою Теєю, викликало злиття двох небесних тіл, а від осколка, що відколовся, утворився Місяць. Це пояснює те, що мінеральний склад Місяця схожий із складом нашої планети. Нижче ми розглянемо будову земної кори - карту її верств на суші та океані.

Кора становить лише 1% від маси Землі. Переважно вона складається з кремнію, заліза, алюмінію, кисню, водню, магнію, кальцію та натрію та ще 78 елементів. Передбачається, що в порівнянні з мантією та ядром кора Землі - оболонка тонка і тендітна, що складається переважно з легких речовин. Тяжкі ж речовини, як вважають геологи, спускаються до центру планети, а найважчі зосереджені в ядрі.

Будова земної кори та карта його шарів представлені на малюнку нижче.

Материкова земна кора

Кора Землі має 3 шари, кожен із яких нерівними пластами покриває попередній. Більшість її поверхні - це континентальні і океанічні рівнини. Континенти також оточує шельф, який після уривчастого вигину перетворюється на континентальний схил (область підводної околиці материка).
Земна материкова кора поділяється на шари:

1. Осадовий.
2. Гранітний.
3. Базальтовий.

Осадовий шар покривають осадові, метаморфічні та магматичні гірські породи. Потужність материкової земної кори становить найменший відсоток.

Типи материкової земної кори

Осадові гірські породи є скупчення, серед яких знаходяться глина, карбонат, вулканогенні гірські породи та інші тверді речовини. Це своєрідний осад, який сформувався внаслідок тих чи інших природних умов, які раніше існували на Землі. Він дозволяє дослідникам робити висновки щодо історії нашої планети.

Гранітний шар складається з магматичних і метаморфічних гірських порід, подібних до граніту за своїми властивостями. Тобто не тільки граніт складає другий шар земної кори, але ці речовини за складом дуже з ним схожі і мають приблизно аналогічну міцність. Швидкість його поздовжніх хвиль сягає 5,5-6,5 км/с. Складається він із гранітів, кристалічних сланців, гнейсів тощо.

Базальтовий шар складається з речовин, складом схожих з базальтами. Є більш щільним проти гранітним шаром. Під базальтовим шаром протікає тягуча мантія із твердих речовин. Умовно мантію від кори відокремлює так звана межа Мохоровичіча, яка по суті поділяє шари різного хімічного складу. Характеризується різким наростанням швидкості сейсмічних хвиль.
Тобто відносно тонкий шар земної кори є тендітною перешкодою, що відокремлює нас від розпеченої мантії. Товщина самої мантії складає в середньому 3000 км. Разом з мантією рухаються тектонічні плити, які, як частина літосфери, є ділянкою земної кори.

Нижче розглянемо потужність материкової земної кори. Складає вона до 35 км.

Потужність материкової кори

Товщина земної кори варіюється від 30 до 70 км. І якщо під рівнинами шар її становить лише 30-40 км, то під гірськими системами сягає 70 км. Під Гімалаями товщина шару сягає 75 км.

Потужність материкової земної кори становить від 5 до 80 км і залежить від її віку. Так, холодні стародавні платформи (Східно-Європейська, Сибірська, Західно-Сибірська) мають досить високу потужність – 40-45 км.

При цьому кожен із шарів має свою потужність та товщину, яка в різних областях материка може змінюватися.

Потужність материкової земної кори становить:

1. Осадовий шар – 10-15 км.

2. Гранітний шар – 5-15 км.

3. Базальтовий шар – 10-35 км.

Температура кори Землі

Температура підвищується в міру заглиблення до неї. Вважається, що температура ядра становить до 5 000 С, проте ці цифри залишаються умовними, оскільки вид і склад досі не зрозумілий вченим. У міру заглиблення в земну кору температура її підвищується кожні 100 м, проте її цифри змінюються в залежності від складу елементів та глибини. Океанічна земна кора має вищу температуру.

Океанічна земна кора

Спочатку, за припущеннями вчених, Земля вкрилася саме океанічним шаром кори, який дещо відрізняється за товщиною та складом від материкового шару. ймовірно, виникла з верхнього диференційованого шару мантії, тобто за складом дуже близька до неї. Потужність земної кори океанічного типу в 5 разів менша, ніж потужність материкового типу. При цьому її склад у глибоких та неглибоких районах морів та океанів один від одного відрізняється неістотно.

Шари материкової кори

Потужність океанічної земної кори становлять:

1. Шар океанічної води, товщина якого становить 4 км.

2. Шар нещільних опадів. Потужність складає 0,7 км.

3. Шар, складений з базальтів з карбонатними та крем'янистими породами. Середня потужність – 1,7 км. Він не виділяється різко та характеризується ущільненням осадового шару. Цей варіант його будови називають субокеанічним.

4. Базальтовий шар, який відрізняється від континентальної кори. Потужність океанічної земної кори становить цьому шарі 4,2 ​​км.

Базальтовий шар океанічної кори в зонах субдукції (зона, в яких один шар кори поглинає інший) перетворюється на еклогіти. Їх щільність настільки висока, що вони поринають углиб кори на глибину понад 600 км, а потім опускаються в нижню мантію.

Враховуючи, що найменша потужність земної кори спостерігається під океанами і становить лише 5-10 км, вчені давно виношують ідею розпочати буріння кори на глибині океанів, що дозволило б докладніше вивчити внутрішню будову Землі. Однак шар океанічної земної кори дуже міцний, а дослідження на глибині океану роблять це ще складнішим.

Висновок

Земна кора, мабуть, єдиний прошарок, докладно вивчений людством. А ось те, що знаходиться під нею, досі турбує геологів. Залишається лише сподіватися, що одного разу незвідані глибини нашої Землі будуть вивчені.

План

1. Земна кора (материкова, океанічна, перехідна).

2. Основні складові земної кори – хімічні елементи, мінерали, гірські породи, геологічні тіла.

3. Основи класифікації магматичних гірських порід.

Земна кора (материкова, океанічна, перехідна)

На підставі даних глибинних сейсмічних зондувань в товщі земної кори виділяється ряд шарів, що характеризуються різними швидкостями проходження пружних коливань. З цих верств три вважаються основними. Найвищий їх відомий як осадова оболонка, середній – гранітно-метаморфічний і нижній – базальтовий (рис.).

Мал. . Схема будови кори та верхньої мантії, включаючи тверду літосферу

та пластичну астеносферу

Осадовий шарскладний в основному найбільш м'якими, пухкими і щільнішими (за рахунок цементації пухких) породами. Осадові породи зазвичай розташовуються у вигляді пластів. Потужність осадового шару на Землі дуже непостійна і змінюється від кількох м до 10-15 км. Є ділянки, де осадовий шар повністю відсутня.

Гранітно-метаморфічний шарскладний в основному магматичними та метаморфічними породами, багатими алюмінієм та кремнієм. Місця, де відсутній осадовий шар і гранітний шар виходить на поверхню називають кристалічними щитами(Кольський, Анабарський, Алданський та ін.). Потужність гранітного шару 20-40 км., місцями цей шар відсутній (на дні Тихого океану). За даними вивчення швидкості сейсмічних хвиль щільність порід біля нижньої межі від 6,5 км/сек до 7,0 км/сек різко змінюється. Ця межа гранітного шару, що відокремлює гранітний шар від базальтового, отримала назву Конрад кордону.

Базальтовий шарвиділяється в основі земної кори, є повсюдно, потужність його коливається від 5 до 30 км. Щільність речовини в базальтовому шарі - 3,32 г/см 3 за складом він відрізняється від гранітів і характеризується значно меншим вмістом кремнезему. У нижній межі шару спостерігається стрибкоподібна зміна швидкості проходження поздовжніх хвиль, що говорить про різку зміну властивостей порід. Ця межа прийнята за нижню межу земної кори і названа кордоном Мохоровичіча, про що йшлося вище.

У різних частинах земної кулі земна кора різнорідна як у складі, і по мощности. Типи земної кори материкова або континентальна, океанічна та перехідна.Океанічна кора займає близько 60%, а континентальна близько 40% земної поверхні, що відрізняється від розподілу площі океанів та суші (71% та 29% відповідно). Це пов'язано з тим, що межа між типами кори, що розглядаються, проходить по континентальному підніжжю. Дрібноводні моря, такі як, наприклад, Балтійське і Арктичні моря Росії, відносяться до Світового океану лише з географічної точки зору. В області океанів виділяють океанічний тип, Що характеризується малопотужним осадовим шаром, під яким розташовується базальтовий. Причому океанічна кора значно молодша за континентальну – вік першої становить не більше 180 – 200 млн. років. Земна кора під континентом містить усі 3 шари, має велику потужність (40-50 км) та називається материкової. Перехідна кора відповідає підводній околиці материків. На відміну від континентальної, тут різко скорочується гранітний шар і сходить нанівець в океан, а потім йде і скорочення потужності базальтового шару.

Осадовий, гранітно-метаморфічний та базальтовий шари разом утворюють оболонку, яка отримала найменування сіаль – від слів силіціум та алюміній. Зазвичай вважають, що у сіалічну оболонку доцільно ототожнювати поняття про земну кору. Встановлено також, що протягом усього геологічної історії земна кора поглинає кисень і до теперішнього вона за обсягом на 91% складається з нього.

Головні складові земної кори – хімічні елементи, мінерали, гірські породи, геологічні тіла

Речовина Землі складається із хімічних елементів. У межах кам'яної оболонки хімічні елементи утворюють мінерали, мінерали складають гірські породи, а гірські породи своєю чергою геологічні тіла. Наші знання про хімію Землі, чи інакше геохімії, катастрофічно зменшуються з глибиною. Глибше за 15 км наші знання поступово змінюються гіпотезами.

Американський хімік Ф.В. Кларк разом із Г.С. Вашингтоном, розпочавши на початку минулого століття аналіз різних порід (5159 зразків) опублікував дані про середні змісти близько десяти найпоширеніших елементів у земній корі. Франк Кларк виходив з того положення, що тверда земна кора до глибини 16 км складається на 95% вивержених порід і на 5% осадових порід, утворених за рахунок вивержених. Тому для підрахунку Ф.Кларк використав 6000 аналізів різних гірських порід, взявши їхнє середнє арифметичне. Надалі ці дані доповнювалися середніми даними інших елементів. Виявилося, що найпоширенішими елементами земної кори є (вага. %): O – 47,2; Si - 27,6; Al - 8,8; Fe - 5,1; Ca - 3,6; Na - 2,64; Mg - 2,1; K - 1,4; H – 0,15, що у сумі становить 99,79%. Ці елементи, (крім водню), а також вуглець, фосфор, хлор, фтор та деякі інші називають породоутворюючими або петрогенними.

Згодом ці цифри неодноразово уточнювалися різними авторами (табл.).

Порівняння різних оцінок складу земної кори континентів,

Середні масові частки хімічних елементів у земній корі отримали назву на пропозицію академіка А. Є. Ферсмана кларків. Останні дані щодо хімічного складусфер Землі зведено у наступну схему (рис).

Вся речовина земної кори та мантії складається з мінералів, різноманітних за формою, будовою, складом, поширеністю та властивостями. Нині виділено понад 4000 мінералів. Точну цифру назвати неможливо тому щорічно кількість мінеральних видів поповнюється 50-70 найменуваннями мінеральних видів. Наприклад, біля колишнього СРСР відкрито близько 550 мінералів (у музеї ім. А.Е.Ферсмана зберігається 320 видів), їх понад 90% у ХХ столітті.

Мінеральний склад земної кори має такий вигляд (про. %): польові шпати - 43,1; піроксени – 16,5; олівін – 6,4; амфіболи – 5,1; слюди – 3,1; глинисті мінерали – 3,0; ортосилікати – 1,3; хлорити, серпентини – 0,4; кварц – 11,5; кристобаліт – 0,02; тридиміт – 0,01; карбонати – 2,5; рудні мінерали – 1,5; фосфати – 1,4; сульфати – 0,05; гідроксиди заліза – 0,18; інші – 0,06; органічна речовина – 0,04; хлориди – 0,04.

Ці цифри, звісно, ​​дуже відносні. В цілому, мінеральний склад земної кори найбільш строкатий і багатий у порівнянні зі складом глибших геосфер і метеоритів, речовини Місяця та зовнішніх оболонок інших планет земної групи. Так, на місяці виявлено 85 мінералів, а в метеоритах – 175.

Природні мінеральні агрегати, що становлять самостійні геологічні тіла в земній корі, називаються гірськими породами. Поняття "геологічне тіло" - це різномаштабне поняття, воно включає обсяги від кристала мінералу до континентів. Кожна гірська порода утворює в земній корі об'ємне тіло (шар, лінза, масив, покрив...), що характеризується певним речовинним складом та специфічною внутрішньою будовою.

У російську геологічну літературу термін «гірська порода» було запроваджено наприкінці ХVIII століття Василем Михайловичем Севергіним. Вивчення земної кори показало, що вона складена різними гірськими породами, які за походженням можна розділити на 3 групи: магматичні чи вивержені, осадові та метаморфічні.

Перш ніж перейти до опису кожної з груп гірських порід окремо, необхідно зупинитися на їхніх історичних взаєминах.

Вважають, що спочатку земну кулюпредставляв розплавлене тіло. З цього первинного розплаву чи магми, і утворилася шляхом остигання тверда земна кора, спочатку складена цілком магматичними гірськими породами, які слід розглядати як історично найдавнішу групу гірських порід.

Лише пізню фазу розвитку Землі могли виникати породи іншого походження. Це стало можливим після виникнення всіх її зовнішніх оболонок: атмосфери, гідросфери, біосфери. Первинні магматичні породи під їх впливом та сонячної енергії руйнувалися, зруйнований матеріал переміщався водою та вітром, сортувався та знову цементувався. Так виникли осадові породи, що є вторинними по відношенню до магматичних, за рахунок яких вони утворилися.

Матеріалом освіти метаморфічних порід служили як магматичні породи, і осадові. Внаслідок різних геологічних процесів відбувалося опускання великих ділянок земної кори, у межах цих ділянок йшло накопичення осадових порід. Нижні частини товщі в ході цих опускань потрапляють на все більші глибини в область високих температур і тисків, в область проникнення з магми різних пар і газів та циркуляції гарячих водяних розчинів, що приносять нові хімічні елементи в породи. Підсумком цього є метаморфізм.

Поширення цих порід неоднакове. Підраховано, що літосфера на 95% складена магматичними та метаморфічними породами і лише 5% складають осадові породи. На поверхні розподіл дещо інший. Осадовими породами покрито 75 % земної поверхні і лише 25 % посідає частку магматичних і метаморфічних порід.