2.1.1. Континентальная кора
Континентальный тип земной коры характерен для континентов (за возможным исключением наиболее глубоких впадин), шельфовых зон континентальных окраин, а также некоторых крупных островов - микроконтинентов (Мадагаскар, Новая Зеландия и др.) [34]. Общая площадь развития континентальной коры составляет ~40 % земной поверхности (т.к. площадь Мирового океана составляет ~71 % земной поверхности, то погруженной ниже уровня моря является довольно значительная часть этого типа коры). Мощность континентальной коры варьирует в пределах 15-20 - 70-75 км (средняя толщина 35-40 км), при этом её минимальные значения отмечаются в шельфовых зонах, а максимальные - под молодыми горными сооружениями (Анды, Памир, Гималаи), т.е. происходит увеличение мощности от прибрежных частей континентов к их центральным областям.
Другой закономерностью в поведении рассматриваемого параметра является общая связь толщины коры с рельефом - обычно кора толще под возвышенностями и тоньше под равнинами и впадинами, что соответствует изостатическому (равновесному) состоянию коры [24] (Рис. 2.11).
Рис. 2.11. Характер изменения мощности континентальной коры
Прямыми геологическими наблюдениями и геофизическими исследованиями выявлена значительная гетерогенность континентальной коры, в пределах которой возможно выделение нескольких слоёв (Рис. 2.12).
Рис. 2.12. Строение, состав и скоростные характеристики континентальной коры
Трёхслойное строение континентальной коры является наиболее общей схемой. Детальные сейсмические исследования последних десятилетий показывают, что во многих случаях строение континентальной коры намного сложнее. Так, часто возможно выделение нескольких границ Конрада
(скачков скоростей упругих колебаний) и в этом случае геофизический разрез имеет четырёх- пятислойное строение (Рис. 2.13).
Рис. 2.13. Четырёхслойные сейсмические разрезы континентальной коры
С учетом общей тенденции уменьшения кислотности (содержания SiO2) пород к подошве коры, во многих районах различают "осадочный", "гранитный", "диоритовый" и "базальтовый" слои [3]. Смежные крупные структуры земной коры могут характеризоваться различным внутренним строением, при этом слои с одной градацией сейсмических скоростей плохо коррелируют (сопоставляются) друг с другом. Такие структуры обычно имеют подвижное (разломное) сопряжение, и всё чаще выявляется, что разломы имеют надвиговый характер (это особенно характерно для шовных зон, разделяющих разновозрастные складчатые системы, где надвиги в верхней части коры крутые, а с глубиной быстро выполаживаются и могут доходить до основания коры [24]).
По реологическим свойствам геофизики часто выделяют верхнюю и нижнюю кору: верхняя - жёсткая и хрупкая, нижняя кора - пластичная (пластичность вещества возрастает с увеличением температуры и давления, Рис. 2.14) [14, 34].
Рис. 2.14. Схематический профиль континентальной коры по Ведеполю
На многих сейсмических профилях в средней части коры (на уровне низов гранитного слоя) и в её основании отмечаются латеральные зоны (волноводы) мощностью до нескольких километров, где происходит снижение скоростей упругих колебаний или прекращается их рост. Такие зоны связывают с повышенной трещиноватостью и обводнённостью соответствующих частей разреза [2] или, чаще, с частичным плавлением вещества (формирование магм гранитного состава в средней части коры и андезито-базальтового состава в её основании) или внедрением астенолинз. Какой бы ни была природа данных зон, но они фиксируют ослабленные зоны коры (Рис. 2.15), поэтому при интенсивных деформациях возможно отслоение коры от подстилающей её мантии и (или) независимое поведение верхней и нижней коры, т.е. кора является расслоенной не только по составу, но и в тектоническом отношении [14, 27, 33].
Рис. 2.15. Профиль обобщённой прочности континентальной литосферы по Лобковскому
Первичная континентальная кора появилась на рубеже 4,0 млрд. лет назад [10, 16, 32, 34]. С тех пор идет неуклонное увеличение её объема (Рис. 2.16). Формирование континентальной коры связывают, преимущественно, с различными преобразованиями более примитивной по составу океанской коры (переплавление, метасоматические преобразования), т.к. непосредственное выплавление значительного объема материала гранитного состава из мантийного вещества - невозможно.
Рис. 2.16. Распределение разновозрастных блоков континентальной коры (по возрасту гранитного слоя)
Выклинивание (уменьшение мощности) континентальной коры происходит во внешней части шельфа и в пределах континентального склона, а в подножье последнего (глубины ~2,5-3 км) она сменяется океанской или переходной корой (Рис. 2.17, Рис. 2.18).
Рис. 2.17. Область сочленения континентальной коры с океанской
Рис. 2.18. Положение границы двух основных типов коры по восточному побережью Северо-Американского континента