Субконтинентальный тип земной коры

Характерен для островных дуг (Алеутской, Курильской и др.) и окраин материков. Он близок по строению к материковому типу, но имеет меньшую мощность – 20-30 м за счет уменьшения гранитного и базальтового слоев.

Особенностью субконтинентальной коры островных дуг является нечеткость разделения слоев консолидированной коры. В пределах пассивных окраин атлантического типа континентальный тип земной коры продолжается в подводную окраину материков, где общая мощность постепенно сокращается, а гранито-гнейсовый слой вообще выклинивается в пределах континентального склона.

Приведенная двухслойная модель консолидированной части континентальной коры с выделением «гранитного» и «базальтового» слоев, разделенных границей Конрада, оспаривается многими сейсмологами. Геофизические исследования последних лет установили полную неопределенность в положении границы Конрада. Это особенно проявилось в итоге бурения Кольской сверхглубокой скважины. По предварительным сейсмическим данным «базальтовый» слой должен был быть вскрыт этой скважиной на глубине около 7 км. Однако этого не произошло. Сейсмическая граница, с которой связывали границу Конрада, оказалась проходящей внутри однообразной толщи метаморфических пород – гранито-гнейсов, амфиболитов. По-видимому, указанная ранее сейсмическая граница связана не с изменением состава горных пород, а с увеличением поля напряжения, обусловленного интенсивными деформациями и неоднократным проявлением метаморфизма. Не исключается и влияние флюидов.

Как видим, строение земной коры отличается большой сложностью и разнообразием, что связано в основном с различной историей ее формирования и различным характером протекающих в ней процессов. Многое еще остается неясным, особенно в интерпретации вещественного состава нижних слоев континентальной коры.

Вещественный состав земной коры

( элементы, минералы, горные породы)

Элементный состав земной коры – 1 уровень

Первые сведения об элементном составе коры опубликованы в 1889 г. американским ученым Франком Уиглсуортом Кларком (1847 – 1931), как среднеарифметические из имевшихся в его распоряжении 6000 анализов различных горных пород. В последующем эти цифры уточнялись. Чтобы отметить заслугу Кларка, который посвятил этой проблеме около 40 лет, наш геолог А.Е. Ферсман предложил называть процентное содержание элемента земной коры кларком этого элемента (например, кларк железа, кларк магния и т.д.).

Согласно последним данным в составе земной коры наиболее распространены следующие 8 химических элементов в весовых процентах, составляющие в сумме свыше 98 %:

Кислород 46,5 Кальций 5, 79

Кремний 25,7 Магний 3,23

Алюминий 7,65 Натрий 1,81

Железо 6,24 Калий 1,34

Из других элементов, по данным разных авторов, в земной коре содержится: титан – 0,52; углерод –0,46; водород – 0,16; марганец – 0,12; сера – 0,11. На все остальные элементы падает около 0,37 %.

Минеральный состав земной коры – 2 уровень

Минералы – природные химические соединения или самородные химические элементы, возникшие в результате определенных физико-химических процессов, протекающих в земной коре и на ее поверхности. В настоящее время известно более 2500 природных минералов, не считая разновидностей, но только немногие из них (около 50) имеют значение в образовании горных пород, слагающих земную кору. Их называют породообразующими. Остальные минералы встречаются в горных породах в виде незначительных примесей и называются акцессорными (от лат. «акцессориус» – дополнительный).

Классификация минералов

(основана на химическом составе)

1. Самородные элементы включают минералы, состоящие из одного элемента (золото, серебро, платина, ртуть, сера, графит, алмаз и др.). Известно около 45 минералов этого класса, в составе земной коры они составляют 0,1% по весу (по В.И.Вернадскому).

2. Сульфиды включают минералы, представляющие собой соединения различных элементов с серой. Они также имеют небольшое значение в составе земной коры (0,1%), но включают ряд минералов – важнейших руд на свинец (галенит), медь (халькопирит), цинк (сфалерит), молибден (молибденит) и др.

3. Галоидные соединения. Минералы этого класса представляют собой соли галоидоводородных кислот, наиболее распространены галит (NaCl), сильвин (KCl), флюорит (CaF) и др. Составляют в земной коре 0,1%.

4. Оксиды и гидрооксиды. В этот класс объединены минералы – соединения различных элементов с кислородом (оксиды) и соединения с кислородом и гидрооксильной группой ОН (гидрооксиды). Минералы этого класса подразделяются на две группы: оксиды и гидрооксиды кремния (группа кварца) и оксиды и гидрооксиды металлов. Из этого класса кварц (SiO₂) - один из самых распространенных минералов в земной коре и составляет по весу 12 %. Минералы железа составляют около 3 % (магнетит, гематит, мартит и др.).

5. Карбонаты – cоли угольной кислоты, самый распространенный минерал этого класса –кальцит СаСО₃, составляют 0,1 % от веса земной коры.

6. Фосфаты, среди фосфатов наибольшее практическое значение имеет апатит Са₅(РО₄)₃(F,Cl,OH), составляют в земной коре менее 0,1%.

7. Сульфаты – соли серной кислоты: самые распространенные из них гипс СаSO₄х2Н₂О и ангидрит СаSO₄, составляют в земной коре менее 0,1%.

8. Силикаты – в этот класс входят наиболее распространенные в земной коре минералы, входящие в состав всех типов горных пород. Силикаты, включая и кварц, относящийся по структуре также к силикатам, составляют по весу более 90% всей земной коры.

Породный состав земной коры – 3 уровень

Горные породы, слагающие земную кору, в большинстве своем представляют агрегат многих минералов (полиминеральные), реже они состоят из одного минерала (мономинеральные). По происхождению горные породы подразделяются на три группы:

1. Магматические, образующиеся в результате внедрения в земную кору или извержения на поверхность магмы. Сложены преимущественно силикатами, составляют преобладающую часть земной коры ≈ 90%, подразделяются по содержанию кремнекислоты на кислые, средние, основные, ультраосновные, а по содержанию щелочей на нормальные, щелочные и субщелочные.

2. Осадочные горные породы, образующиеся на поверхности или вблизи нее, покрывают около 75 % поверхности континентов и составляют 5% от веса земной коры, среди них выделяют три главные группы: глины (50-60% от всего объема осадочных пород), обломочные породы (20%) и химические и биохимические (20%).

3. Метаморфические породы, образующиеся из любых горных пород в условиях высоких температур и давления, составляют около 5% от веса земной коры. Самые распространенные из них сланцы, образующиеся из глин, кварциты – из песчаников, мраморы – из известняков.

Дата добавления: 2015-08-26