2. СТРОЕНИЕ, СОСТАВ И ДИНАМИКА ТЕКТОНОСФЕРЫ И ЗЕМЛИ В ЦЕЛОМ
Тектоносфера - основная область проявления активных тектоно-магматических процессов.
В большинстве случаев, к ней относят литосферу и астеносферу, т.е. наиболее верхнюю оболочку твердой Земли до глубинного уровня, не превышающего 400-410 км (см. вводную часть, раздел "Предмет геотектоники"). Активность же тектоносферы во многом определяется процессами, происходящими в более глубоких частях планеты, поэтому очень важно знание особенностей строения и состава Земли в целом, а также основных процессов, которые наиболее вероятны в её недрах.
Форма Земли наиболее адекватно описывается фигурой геоида.
Геоид не похож ни на одну геометрическую форму, лучше всего он аппроксимируется эллипсоидом вращения - равновесной фигурой вращающейся однородной жидкости (Рис. 2.1 ).
Рис. 2.1. Форма Земли
Отклонения геоида от такого эллипсоида не превышают +86 и -105 м (Рис. 2.2) и вызываются как неоднородностями распределения масс в Земле, так и динамическими процессами, происходящими в тектоносфере [24]. Параметры эллипсоида вращения приведены на Рис. 2.3.
Рис. 2.2. Карта высот геоида
Рис. 2.3. Параметры Земли
Плотность Земли составляет 5,52 г/см3, а средняя плотность земной коры - 2,8 г/см3, отсюда вытекает расслоенность Земли по плотности.
Внутренняя неоднородность планеты исходит и из комплекса сейсмических данных, по которым в Земле выделяется несколько разделов изменения упругих свойств её вещества (по вариациям скоростей распространения сейсмических волн), из которых основными являются - граница
Мохоровичича, в основном именуемой Мохо или граница М, расположенной в среднем на глубине 33 км, и граница Гуттенберга (Вихерта-Гутенберга) на глубине 2900 км. Этими границами Земля разделяется на три основные геосферы - земную кору, мантию и ядро (Рис. 2.4).
Рис. 2.4. Внутреннее строение Земли
Рис. 2.5. Характеристика оболочек Земли
Три современные геосферы твёрдой Земли есть результат её длительной (~4,6 млрд. лет) эволюции, при этом дифференциация земного вещества происходит в направлении неуклонного увеличения объемов коры и ядра за счет уменьшения объема мантии. Современные геодинамические концепции рассматривают мантию как первичную земную материю, разделение которой на фракции различного состава привело к формированию коры и обособлению (в случае модели гомогенной аккреции Земли) или наращиванию (в случае модели гетерогенной аккреции Земли) ядра (Рис. 2.6).
Рис. 2.6. Основные модели аккреции Земли
Дифференциация земного материала будет продолжаться ещё 1-1,5 млрд. лет, пока не иссякнет тепловая энергия планеты [24].