Земная кора, геосфера, самая верхняя из твёрдых оболочек, покрывающих Землю. Земная кора представляет из себя не что иное как застывшая корка расплавленного земного вещества на заре формирования Земли. Земная кора — это сложная многоструктурная внешняя оболочка Земли. Термин «Земная кора» появился в 18 веке в работах M. B. Ломоносова и в 19 веке в трудах Ч. Лайеля; c развитием контракционной гипотезы в 19 веке получил определённое значение в соответствии с идеей охлаждения Земли до тех пор, пока не образовалась кора (Дж. Дана).

B основе представлений o составе, структуре и физических свойствах земной коры лежат геофизические данные o скоростях распространения сейсмических волн (в основном продольных, Vp). Нижней границей земной коры считается поверхность раздела, при прохождении которой сверху вниз продольные сейсмические волны скачком увеличивают скорость с 6,7—7,6 км/сек до 7,9—8,2 км/сек (см. Мохоровичича поверхность). Это служит признаком смены менее упругого материала более упругим и более плотным. Слой верхней мантии, подстилающий земную кору, часто называется субстратом. Вместе с земной корой он составляет литосферу. Для земной коры характерна горизонтальная неоднородность (анизотропия), выражающаяся в различии состава, строения, мощности и других характеристик коры в пределах её отдельных структурных элементов: континентов и океанов, платформ и складчатых поясов, впадин и поднятий и др. Выделяют два главных типа земной коры – континентальную и океаническую.

Материковая или континентальная земная кора, распространённая в пределах континентов и микроконтинентов в океанах, имеет среднею мощность 35–40 км, которая уменьшается до 25–30 км на континентальных окраинах (на шельфе) и в областях рифтогенеза и возрастает до 45–75 км в областях горообразования. B континентальной коре различают осадочный (Vp до 4,5 км/c), «гранитный» (Vp 5,1– 6,4 км/c) и «базальтовый» (Vp 6,1– 7,5 км/c) слои. Осадочный слой отсутствует на щитах и менее крупных поднятиях фундамента древних платформ, а также в осевых зонах складчатых сооружений. Во впадинах молодых и древних платформ, передовых и межгорных прогибах складчатых сооружений мощность осадочного слоя достигает 10 км (редко 20–25 км). Он сложен преимущественно континентальными и мелководно-морскими осадочными породами, возраст которых менее 1,7 млрд. лет, а также платобазальтами (траппами), силлами магматических пород основного состава, туфами. Названия «гранитного» и «базальтового» слоёв условны и исторически связаны c выделением границы Kонрада (Vp 6,2 км/c), разделяющей слои, в которых скорости продольных сейсмических волн соответствуют скоростям в граните и базальте. Последующие исследования (в том числе сверхглубокое бурение) поставили под сомнение существование чёткой сейсмической границы, поэтому оба эти слоя объединяют в консолидированную кору. «Гранитный» слой выступает на поверхность в пределах щитов и массивов платформ и в осевых зонах складчатых сооружений; он также вскрыт скважинами сверхглубокого бурения (в том числе Кольской сверхглубокой скважиной на глубину свыше 12 км). Его мощность на платформах 15–20 км, в складчатых сооружениях 25–30 км. В пределах щитов древних платформ в состав этого слоя входят гнейсы, различные кристаллические сланцы, амфиболиты, мраморы, кварциты и гранитоиды, поэтому его часто называют гранитно-гнейсовым (Vp 6–6,4 км/c). В фундаменте молодых платформ и в пределах молодых складчатых сооружений верхний слой консолидированной коры сложен менее метаморфизоваными породами и содержит меньше гранитов, в связи с чем его также именуют гранитно-метаморфическим (Vp 5,1–6 км/c). Прямое изучение «базальтового» слоя континентальной коры невозможно. Значениям скоростей сейсмических волн, по которым он выделен, могут удовлетворять как магматические породы основного состава (базиты), так и породы, испытавшие высокую степень метаморфизма (гранулиты), поэтому нижний слой консолидированной коры иногда называют гранулит-базитовым. Отнесение к земной коре или верхней мантии пород со скоростями продольных сейсмических волн более 7 км/c спорно. Возраст древнейших пород консолидированной коры достигает 4 млрд. лет.

Океаническая земная кора имеет ряд отличительных особенностей от континентальной земной коры. Эти отличи обусловлены отсутствием «гранитного слоя», более молодой возраст менее 170 миллионов лет (юра, мел, кайнозой), большая латеральная однородность и значительно меньшая толщина коры. Океаническая земная кора имеет толщину 5—10 км (вместе с толщей воды — 9—12 км). Земную кору подразделяют на 3 слоя.

Первый слой, или осадочный, состоит из пелагических кремнистых, карбонатных и глинистых осадков (Vp 1,6–5,4 км/c). В направлении континентальных подножий его мощность возрастает до 10–15 км. Осадочный слой может отсутствовать в осевых зонах срединно-океанических хребтов. В глубоководных впадинах задуговых бассейнов, часть из которых подстилается океанической корой, толщина осадочного слоя, обычно включающего турбидиты, может достигать 15–20 км.

Второй слой (Vp 4,5–5,5 км/c) в верхней части сложен базальтами (часто с подушечной отдельностью – пиллоу-базальтами) с редкими прослоями пелагических осадков; в нижней части слоя развит комплекс параллельных даек долеритов (общая мощность 1,2–2 км).

Третий слой (Vp 6–7,5 км/c) в верхней части состоит из массивных габбро, в нижней – из расслоенного комплекса, в котором габбро чередуются с ультраосновными породами (общая мощность 2–5 км). В пределах внутреннего поднятий океанов земная кора утолщена до 25–30 км за счёт увеличения мощности второго и третьего слоёв.

Древним аналогом океанической коры на континентах являются офиолиты. Океаническая кора формируется на дивергентных границах литосферных плит (протягиваются вдоль осевых частей срединно-океанических хребтов), на которых происходит подъём к поверхности и застывание базальтовой магмы. Континентальная кора образуется в процессе переработки океанической коры на активных континентальных окраинах.

Кроме двух главных типов земной коры, выделяют переходные типы. Субокеаническая кора представляет собой утонённую в результате рифтогенеза до 15–20 км континентальную кору, пронизанную дайками и силлами основных магматических пород; развита вдоль континентальных склонов и подножий, а также подстилает глубоководные впадины некоторых задуговых бассейнов. Субконтинентальная кора (недостаточно консолидированная, мощность менее 25 км) наблюдается в вулканических островных дугах, где океаническая кора превращается в континентальную.

Земная кора подвержена постоянным движениям и изменениям. В её необратимом развитии подвижные области — геосинклинали — превращаются путём длительных преобразований в относительно спокойные области — платформы. В ней расположены очаги землетрясений, формируются магматические очаги, породы локально или на больших площадях подвергаются метаморфизму. Тектонические движения земной коры и протекающие в ней эндогенные процессы обусловлены существованием в недрах Земли частично расплавленной астеносферы. Под действием тектонических движений и деформаций, магматической деятельности, метаморфизма, экзогенных процессов (перемещение ледников, оползни, карст, речная эрозия и др.) горные породы земной коры вовлекаются в складчатые и разрывные дислокации тектонические. Воздействие на породы земной коры атмо-, гидро- и биосферы приводит к их выветриванию. Существует ряд тектонических гипотез, объясняющих процесс развития геосинклиналей и платформ, материков и океанов, и причины развития земной коры в целом. Несомненно, что главные причины развития земной коры лежат в более глубоких недрах Земли; поэтому изучение взаимодействия земной коры и верхней мантии представляет особенный интерес.

Земная кора близка к состоянию изосутазии (равновесию): чем тяжелее, то есть толще или плотнее какой-либо участок земной коры, тем глубже он погружен в субстрат. Тектонические силы нарушают изостазию, но, когда они слабеют, земная кора возвращается к равновесию.

Ссылки для перехода в следующие разделы: