Що таке земна кора і її будову.?

Що таке земна кора.

Земна кора - зовнішня тверда оболонка Земля (геосфера). Нижче кори знаходиться мантія, яка відрізняється складом і фізичними властивостями - вона щільніша, містить в основному тугоплавкі елементи. Розділяє кору і мантію межа Мохоровичича, або скорочено Мохо, на якій відбувається різке збільшення швидкостей сейсмічних хвиль. Із зовнішнього боку велика частина кори покрита гидросферой, а менша знаходиться під впливом атмосфери.

Кора є на більшості планет земної групи, Місяці і багатьох супутниках планет-гігантів. У більшості випадків вона складається з базальтів. Земля унікальна тим, що володіє корою двох типів: континентальної і океанічної.

Маса земної кори оцінюється в 2,8-10¹⁹ тонн (з них 21% - океанічна кора і 79% - континентальна). Кора становить лише 0,473% загальної маси Землі.

Океанічна кора складається головним чином з базальтів. Відповідно до теорії тектоніки плит, вона безперервно утворюється в серединно-океанічних хребтах, розходиться від них і поглинається в мантію в зонах субдукції. Тому океанічна кора відносно молода, і найдавніші її ділянки датуються пізньої юрою.

Товщина океанічної кори практично не змінюється з часом, оскільки в основному вона визначається кількістю розплаву, що виділився з матеріалу мантії в зонах серединно-океанічних хребтів. До деякої міри вплив робить товщина осадового шару на дні океанів. У різних географічних областях товщина океанічної кори коливається в межах 5-7 кілометрів.

В рамках стратифікації Землі за механічними властивостями, океанічна кора відноситься до океанічної літосфері. Товщина океанічної літосфери, на відміну від кори, залежить в основному від її віку. У зонах серединно-океанічних хребтів астеносфера підходить дуже близько до поверхні, і літосферних шар практично повністю відсутня. У міру віддалення від зон серединно-океанічних хребтів товщина літосфери спочатку зростає пропорційно її віку, потім швидкість росту знижується. У зонах субдукції товщина океанічної літосфери досягає найбільших значень, складаючи 120-130 кілометрів.

Континентальна кора має тришарове будову. Верхній шар представлений переривчастим покровом осадових порід, який розвинений широко, але рідко має велику потужність. Велика частина кори складена під верхньою корою - шаром, що складається головним чином з гранітів та гнейсів, що володіє низькою щільністю і древньою історією. Дослідження показують, що більша частина цих порід утворилися дуже давно, близько 3 мільярдів років тому. Нижче знаходиться нижня кора, що складається з метаморфічних порід - гранулітів і їм подібних.

Склад верхньої континентальної кори.

Земну кору становить порівняно невелике число елементів. Близько половини маси земної кори припадає на кисень, більше 0,25 - на кремній. Всього 18 елементів: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, C, Cl, P, S, N, Mn, F, Ba - складають 99,8% маси земної кори.

Визначення складу верхньої континентальної кори стало однією з перших завдань, яке взялася вирішувати молода наука геохімія. Власне із спроб вирішення цього завдання і з'явилася геохімія. Це завдання досить складна, оскільки земна кора складається з безлічі порід різноманітного складу. Навіть у межах одного геологічного тіла склад порід може сильно варіювати. У різних районах можуть бути поширені зовсім різні типи порід. У світлі всього цього і виникла задача визначення загального, середнього складу тієї частини земної кори, що виходить на поверхню на континентах. З іншого боку, відразу ж виникло питання про змістовності цього терміна.

Перша оцінка складу верхньої земної кори була зроблена Кларком. Кларк був співробітником геологічної служби США і займався хімічним аналізом гірських порід. Після багатьох років аналітичних робіт, він узагальнив результати аналізів і розрахував середній склад порід. Він припустив, що багато тисяч зразків, по суті, випадково відібраних, відображають середній склад земної кори. Ця робота Кларка викликала фурор у науковому співтоваристві. Вона зазнала жорсткої критики, оскільки багато дослідників порівнювали такий спосіб з отриманням «середньої температури по лікарні, включаючи морг». Інші дослідники вважали, що цей метод підходить для такого різнорідного об'єкта, яким є земна кора. Отриманий Кларком склад земної кори був близький до граніту.

Наступну спробу визначити середній склад земної кори зробив ВікторГольдшмідт. Він зробив припущення, що льодовик, що рухається по континентальній корі, соскребает все виходять на поверхню породи, змішує їх. В результаті породи, що відкладаються в результаті льодовикової ерозії, відображають склад середньої континентальної кори. Гольдшмідт проаналізував склад стрічкових глин, відкладалися в Балтійському морі під час останнього заледеніння. Їх склад виявився напрочуд блізокор до середнього складу, отриманому Кларком. Збіг оцінок, отриманих настільки різними методами, стало сильним підтвердженням геохімічних методів.

Згодом визначенням складу континентальної кори займалися багато дослідників. Широке наукове визнання отримали оцінки Виноградова, Ведеполя, Ронова і Ярошевського.

Деякі нові спроби визначення складу континентальної кори будуються на поділі її на частини, сформовані в різних геодинамічних обстановках.

Кордон між верхньою і нижньою корою.

Для вивчення будови земної кори застосовуються непрямі геохімічні і геофізичні методи, але безпосередні дані можна отримати в результаті глибинного буріння. При проведенні наукового глибинного буріння часто ставиться питання про природу межі між верхньою (гранітної) і нижньої (базальтової) континентальної корою. Для вивчення цього питання в СРСР була пробурена Саатлінская свердловина. У районі буріння спостерігалася гравітаційна аномалія, яку пов'язували з виступом фундаменту. Але буріння показало, що під свердловиною знаходиться інтрузивний масив.

При бурінні Кольської надглибокій свердловини межа Конрада також не була досягнута. Нещодавно у пресі обговорювалася можливість проникнення до кордону Мохоровичича і у верхню мантію за допомогою самонавантажувальні вольфрамових капсул, що обігріваються теплом розпадаються радіонуклідів.