Канадский геофизик Дж. Т. Вильсон сравнил строение нашей планеты с яйцом, сваренным всмятку, — жидкое ядро, твердые оболочка и кора. Расположенные концентрически, они по размерам находятся в таком же отношении друг к другу, как желток, белок и скорлупа в яйце, с той лишь разницей, что земная кора относительно тоньше яичной скорлупы.
Действительно, по сравнению с размерами земного шара кора составляет лишь 1/200 его радиуса. Но эта «пленка» — самое сложное по строению и до сих пор наиболее загадочное образование нашей планеты. Главнейшая особенность коры в том, что она служит пограничным слоем между земным шаром и окружающим нас космическим пространством. В этой переходной зоне между двумя основными стихиями мироздания — космосом и веществом планеты — постоянно происходили сложнейшие физико-химические процессы, и, что самое замечательное, следы этих процессов в значительной степени сохранились.
Последнее десятилетие ознаменовалось огромными успехами в изучении глубинного строения Земли.- Это от-, носится в первую очередь к земной коре материков. Обширные океанические пространства исследованы слабее, и, по-видимому, вследствие этого о природе океанов ведутся сейчас наиболее острые дискуссии. Человек проник в космос на многие миллионы километров, а в глубь Земли он продвинулся куда меньше. Наиболее глубокие горные выработки достигли лишь 2—3 км, а скважины 9—10 км. Между тем толщина земной коры на материке составляет в среднем 35 км, увеличиваясь в некоторых активных зонах до 55 км. И хотя человек с помощью буровых снарядов преодолел не более четверти ее толщины, мы уже достаточно много знаем о строении и развитии всей коры, а также о более глубоких слоях Земли.
Основными источниками знаний о внутреннем строении нашей планеты являются геофизические методы исследований, и в первую очередь сейсмический метод. Но сколь ни велико значение геофизики, ее слабой стороной является то, что она дает нам сведения лишь о сегодняшнем строении Земли. Многомиллиардную историю ее эволюции мы смогли прочитать, лишь изучив геологическое строение поверхности. Третий важный источник наших знаний о внутреннем составе планеты — это вулканические извержения и выбросы алмазоносных трубок взрыва, поставляющие на дневную поверхность материал с глубин многих десятков и даже сотен километров.
В этой книге мы расскажем о том, каковы современные представления о строении, образовании и эволюции земной коры.
Широкое развитие в последние два десятилетия геофи- , зических исследований на суше и в особенности в океанах создало в науках о Земле несколько необычную ситуацию. С одной стороны, геофизические методы дали в руки ученых необычайно ценный и в большинстве своем доброкачественный фактический материал о скоростях распространения сейсмических волн, магнитных аномалиях, гравитационном поле, тепловом потоке и т. д. С другой стороны, этот обширный, но далеко еще не полный фактический материал вызвал появление ряда гипотез, объясняющих те или иные новые данные. Гипотезы часто противоречат друг другу и служат причиной жарких споров. Никогда еще в науках о Земле не было столь острых дебатов о причинах глубинных процессов и их механизме, приводящих к изменению лика Земли.
Первая половина книги посвящена в основном изложению новых геофизических данных о строении земной коры. Автор старался по возможности точно и объективно изложить новейшие результаты исследований. Заключительные разделы излагают общие вопросы строения и эволюции земной коры. Здесь автор идет по другому пути. Кратко излагая существующие концепции, он анализирует материал под определенным углом зрения, отражающим его личные представления.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Поток геофизической информации о строении глубоких недр нашей планеты непрерывно нарастает. Все острее чувствуется необходимость прямого проникновения в недра планеты с помощью глубокого и сверхглубокого бурения. Бурящиеся и закладываемые в ближайшие годы в разных по геологическому строению районах Советского Союза сверхглубокие скважины дадут ценнейший сравнительный материал о строении и процессах в коре. Участвует наша страна и в международном проекте океанского бурения, предусматривающем разбуривание океанической коры до раздела М.
Не менее перспективным направлением в выяснении истории Земли является сравнительное изучение Луны и планет. Информация, которую мы получили о строении поверхности и недр Луны, Марса, Венеры, уже оказала влияние на формирование современных представлений о процессах на нашей планете.
Следует подчеркнуть, что научно-техническая революция, преобразившая многие области знаний, еще почти не коснулась наук о Земле. Обильная геологическая информация перерабатывается тем же кустарным способом, что и десятки лет назад. Техническое перевооружение геофизики только начинается. Многие новые геофизические методы находятся еще лишь в стадии опытного применения.
Такое положение дел, безусловно, явление временное. Можно с уверенностью сказать, что три развивающихся направления — геофизика, сверхглубокое бурение и сравнительная планетология — наряду с традиционными геологическими методами в ближайшее десятилетие значительно обогатят наши знания о земной коре, позволят создать стройную теорию ее эволюции.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие................. 3
Что говорит о строении земной коры геология ... 5
Из истории сейсмических исследований коры ... Ю
Изучение коры сейсмическими методами..... 17
Из чего сложена континентальная земная кора ... 23
Земная кора платформ............. 32
Земная кора палеозойских складчатых областей . . 41
Строение коры альпийских складчатых сооружений 45
Зависимость между возрастом складчатости и толщиной коры.................. 60
Существуют ли «корни» гор?.......... 62
Эволюция континентальной коры........ 70
Земная кора океанов............. 76
Смещение границы Мохоровичича в геологической
истории Земли................ 84
Типы развития земной коры.......... 90
Генетическая классификация структур земной коры 99
Связь геофизических параметров с типами развития
земной коры................. 163
Что мы знаем о глубинных процессах в земной коре
и верхней мантии............... 16°
Как возникли океаны............. 125
Магматические и метаморфические процессы в земной
коре.................... *33
Новая глобальная тектоника. «За» и «против» ... 138
Возникновение коры и главнейшие стадии ее эволюции 142
Заключение................. **>8
Цена: 100руб.
