Океанската кора: основни свойства, структура и глобална геоложка роля

Отличителна черта на земната литосфера, свързана с явлението глобална тектоника на нашата планета, е наличието на два вида кора: континентална кора, която изгражда континенталните масиви, и океанска кора. Те се различават по състав, структура, дебелина и по вида на преобладаващите тектонски процеси. Океанската кора играе важна роля във функционирането на единната динамична система, каквато е Земята. За да изясним тази роля, първо трябва да разгледаме присъщите ѝ характеристики.

Общи характеристики

Океанската кора представлява най-голямата геоложка структура на планетата, а океанското дъно -. Дебелината на тази кора е малка - от 5 до 10 км (за сравнение, дебелината на кората от континентален тип е средно от 35 до 45 км, а може да достигне и до 70 км). Земната кора заема около 70% от общата площ на Земята, но е почти четири пъти по-масивна от континенталната кора. Средната плътност на скалите е близо 2,9 g/cm³, Съставът и дебелината на земната кора са по-високи от тези на континентите (2,6-2,7 g/cm2 )³).

За разлика от отделните блокове на континенталната кора, океанската кора представлява единна планетарна структура, която обаче не е монолитна. Земната литосфера е разделена на поредица от подвижни плочи, образувани от части от земната кора и лежащата под нея горна мантия. океанската кора присъства на всички литосферни плочи; има някои плочи (напр. Тихоокеанската плоча или плочата Наска), които не са свързани с континенти.

Тектоника на плочите и възраст на земната кора

Големите структурни единици на океанската плоча включват стабилни платформи - таласократони - и активни средноокеански хребети и дълбоководни траншеи. хребетите са зони на разстилане, т.е. на раздалечаване на плочите и образуване на нова кора; траншеите са зони на субдукция, т.е. на притискане на една плоча под ръба на друга, при което кората се заличава. В резултат на това най-старата кора от този тип е на възраст не повече от 160-170 милиона години, т.е. тя е започнала да се формира през юрския период.

От друга страна, трябва имайте предвид, че океанският тип се е появил на Земята по-рано от континенталния (вероятно на границата между Катархея и Архея, преди около 4 милиарда години) и се характеризира с много по-примитивна структура и състав.

От какво и как е изградена кората под океаните

Понастоящем обикновено се разграничават три основни слоя на океанската кора:

1. Седиментни. Той е образуван предимно от карбонатни скали и отчасти от дълбоководни глини. В близост до континенталните склонове, особено до делтата на големите реки, също има теригенни седименти, които попадат в океана от сушата. В тези райони дебелината на седиментите може да достигне няколко километра, но средно тя е само около 0,5 км. В близост до средноокеанските хребети има малко или никакви седименти.
2. Базалт. Това са възглавникови лави, обикновено потопени. Освен това сложният комплекс от дайки, специални интрузии с долеритов (т.е. също базалтов) състав, разположен по-долу, се счита за част от този слой. Средната му дебелина е 2-2,5 км.
3. Габро-серпентинит. Образуван е от интрузивния аналог на базалта - габро, а в долната си част - от серпентинити (метаморфозирани ултрабазични скали). Дебелината на този слой според сеизмичните данни е 5 км, а понякога и повече. Нейната основа е отделена от лежащата под нея горна мантия чрез специална граница - границата на Мохоровиц.

Структурата на океанската кора показва, че всъщност тази формация може да се разглежда в известен смисъл като диференциран горен слой на земната мантия, състоящ се от нейни слоести скали, който е покрит от тънък слой морски седименти.

"Конвейерната лента" на океанското дъно

Ясно е защо в тази кора има малко седиментни скали: те просто не са имали време да се натрупат в значителни количества. разпространявайки се от зоните на разпространение по протежение на средноокеанските хребети, поради горещия материал от мантията, протичащ в процеса на конвекция, литосферните плочи изглежда изтеглят океанската кора все по-далеч от мястото на нейното образуване. Те се увличат от хоризонталния участък на същото бавно, но мощно конвективно течение. В зоната на субдукция плочата (и кората в нея) потъва обратно в мантията вече като студена част от този поток. Голяма част от седиментите се изстъргват, смачкват се и в крайна сметка се използват за нарастване на континенталната кора, т.е. за намаляване на площта на океаните.

Океанският тип кора има това интересно свойство, като магнитни ленти аномалии. Тези редуващи се области на предно и обратно намагнитване на базалта са успоредни на зоната на разпространение и са разположени симетрично от двете ѝ страни. Те се появяват по време на кристализацията на базалтовата лава, когато тя получава остатъчно намагнитване в съответствие с посоката на геомагнитното поле в една или друга епоха. Тъй като тя е била многократно обръщана, посоката на намагнитване периодично се е променяла. Това явление се използва в палеомагнитната геохронология, а преди половин век беше един от най-силните аргументи в полза на теорията за тектониката на плочите.

Океанската кора в кръговрата на веществата и топлинния баланс на Земята

Като участва в тектоничните процеси на литосферните плочи, океанската кора е важен елемент от дългосрочните геоложки цикли. Такъв е например бавният мантийно-океански воден цикъл. Мантията съдържа голямо количество вода и океанът поглъща голяма част от нея по време на формирането на базалтовия слой на младата кора. Но по време на своето съществуване кората на свой ред се е обогатила чрез седиментно образуване на океанска вода, голяма част от която, отчасти в свързана форма, изтича в мантията по време на субдукцияһттр://.... Подобни цикли действат и при други вещества, напр. при въглерода.

Тектониката на плочите играе ключова роля в енергийния баланс на Земята, като осигурява бавен пренос на топлина от горещата вътрешност и отвеждане на топлина от повърхността. Освен това е известно, че през цялата геологична история планетата е отделяла до 90% от топлината си именно чрез тънката кора под океаните. Ако този механизъм не сработи, Земята ще се освободи от излишната топлина по друг начин - може би като Венера, където според много учени е имало глобален срив на земната кора, тъй като прегрятата мантия е излязла на повърхността. Следователно значението на океанската кора за функционирането на нашата планета в подходящ за живот режим също е изключително голямо.