big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Превращение литосферы в основные разновидности земной коры

Ряд авторов пытались делать расчеты по проверке возможности преобразования одних пород в другие, например кислых материковых пород в основные океанические и наоборот. Е, Н. Люстих и А. Я. Салтыковский, приняв состав земной коры по А. Полдерварту, подсчитали содержание кремнекислоты, железа и магния в породах, слагающих слои коры (табл. 9), и определили необходимые изменения состава при превращениях одних пород в другие и масштаб выноса или внесения железа и магния при таких трансформациях.

По их расчетам, чтобы получить какой-нибудь слой пород коры из другого слоя, надо (оставляя SiO2 неизменным) добавить или вымыть следующие количества железа и магния (в 1016 т):

Это значит, что, например, преобразование основных пород в кислые потребовало бы вымывания и перемещения железа (в пересчете на Fe2O3) и магния (в виде MgCO3) в сумме 290 • 1016 т, что составляет 28% от веса всех кислых пород земной коры и вдвое превосходит массу всех осадочных пород. На основании расчетов эти авторы отвергают возможность таких преобразований, ибо они не видят в земной коре накоплений таких огромных количеств осадочных пород.

Представляется более приемлемым при обсуждении вопроса происхождения основных разновидностей земной коры проверять возможность образования обеих разновидностей из одного исходного вещества — литосферы. Вначале, по-видимому, земная поверхность была покрыта корой одного типа, так как тогда еще не было разделения поверхности Земли на материки и океаны. Верхняя оболочка земного шара (литосфера) отличается от мантии по составу, она обогащена многими элементами, в том числе такими, как уран, торий, калий и многие другие.

Обогащение литосферы происходило и в результате привноса веществ летучих с паром, поднимавшимся из недр мантии, а также в результате вымывания из литосферы компонентов, растворимых в воде. Дальнейшее разделение литосферы на разновидности земной коры, т. е. на кору суши и кору океанов, происходило, по нашему мнению, в результате переноса растворимых компонентов, извлеченных из пород суши в виде надкритических растворов, по дренажной оболочке из-под материков под океаны, с последующим внесением этих компонентов в кору океанов во время движения горячих растворов вверх, сквозь толщу пород океанической коры и толщу осадочных накоплений на дне океана.

Если для ориентировочного расчета процесса преобразования исходного вещества литосферы в ее разновидности принять, что литосфера состоит только из пород континентального щита и пород глубинной океанической области и принять, что их участие в литосфере равно 66,6 и 33,5%, то расчетный состав литосферы (табл. 10) получится близким к подсчитанному А. Полдервартом.

Для расчета можно, как обычно делается, принять, что какой-либо компонент, например SiO2, растворением не затрагивается, тогда, чтобы получить 66,5 т вещества коры материков, необходимо от 71,8 т вещества литосферы отмыть 5,3 т наиболее растворимых компонентов (табл. 11).

Если добавить 5,3 т отмытых компонентов к остальным 28,2 т исходного вещества литосферы, то получится 33,5 т вещества пород глубинных океанических областей (табл. 12).

Таким образом, разделение начальной литосферы на две ее основные разновидности — кору материков и кору океанов — требует относительно небольших перемещений. Перемещается от веса начальной литосферы 5,3%. По отношению к остающейся после извлечения растворимых компонентов коре суши это составляет 8%, а по отношению к образующейся под океанами коре 15,8%. По составу в перемещаемой части литосферы преобладают кальций, магний и железо, которые в сумме составляют 80%. Неожиданным кажется поведение калия, который не перемещается из-под материков под океаны, а задерживается в коре материков. Объяснение этого можно видеть в том, что калий, как более сильное основание, задерживается в породах материков, вытесняя в порядке двойного обмена натрий и кальций из полевых шпатов с образованием наиболее устойчивых калиевых полевых шпатов. Вытесняемый калием натрий в больших количествах скопился в воде океанов, а кальций находится в некотором избытке по сравнению с расчетным в породах коры океанов.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.