Билет 21. Вопрос 1.

ОБЗОР СТРОЕНИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ

Поверхность нашей планеты имеет сложное строение. Большая часть ее (5/8) покрыта океаническими бассейнами и лишь 3/8 представляют собой возвышающуюся над уровнем океанов сушу, образующую шесть крупных материковых массивов. На основании глубинного сейсмического зондирования и гравиметрических данных в настоящее время с полной уверенностью можно говорить о резких принципиальных отличиях в строении земной коры океанических впадин и континентов.

Земная кора по различию в скоростях прохождения сейсмических волн и плотности слагающего ее вещества делится на три условных слоя: нижний — со скоростью прохождения продольных сейсмических волн от 6,5 до 7 км/сек — базальтовый (габбровый по составу), средний — со скоростями продольных волн 5,5—6,1 км/сек — гранитный (гнейсово-гранитный), верхний слой осадочных пород со скоростями продольных волн от 3,5 до 5 км/сек. Переход от гранитного слоя к базальтовому (раздел Конрада) характеризуется скачкообразным повышением скоростей волн от 5 до 5,5 км/сек.

Соотношения этих слоев под океанами и на материках неодинаковы.

Океанический тип строения земной коры развит во внутренней части Тихого океана и на огромных пространствах Атлантического и Индийского океанов. Осадочный слой под океанами или отсутствует, или имеет толщину не более 1 км; легкого гранитного слоя под океанами также почти нет, и только цепи подводных возвышенностей представляют собой узкие полосы и ленты относительно легких магматических пород, толщина которых не превышает 5—8 км. Основная часть пространства океанического ложа представлена базальтовым слоем, толщина которого в среднем 5 км.

Материковый тип земной коры характеризуется почти повсеместным развитием всех трех слоев. Мощность осадочного и гранитного слоев на материках достигает 35—40 км, а базальтового 25—40 км. При этом наибольшие мощности слоя отмечаются под высокогорными областями (Средняя Азия, Кавказ), а пониженные значения характерны для областей с равнинным рельефом.

Помимо океанического и материкового типов земной коры существует еще промежуточный тип, свойственный областям, переходным от океанического ложа к континентам. В промежуточном типе коры гранитный слой либо слабо развит, либо совсем отсутствует, и сразу же под мощным (до 15 км) осадочным слоем располагается базальтовый. Кора промежуточного типа развита под островными дугами западных окраин Тихого океана, а также под некоторыми внутренними морями: Черным, южной частью Каспийского.

Ниже поверхности Мохоровичича расположена мантия Земли, сложенная в верхних своих частях улътрабазитами (перидотит — дунит).

ОКЕАНИЧЕСКИЕ ВПАДИНЫ

Строение океанических впадин изучено еще далеко недостаточно и может быть намечено в самых общих чертах.

Изучение рельефа океанического дна, состава и возраста осадков и геофизические материалы позволяют выделить в земной коре под океанами следующие структуры: океанические платформы, валы, внутриокеанические подвижные поясы, срединные хребты, глубоководные желоба и глубинные разломы.

СТРОЕНИЕ КОНТИНЕНТОВ

Основными структурными элементами земной коры на континентах, в областях архипелагов и неглубоких морей, являются складчатые области (орогены) и платформы (кратогены). Эти две важнейшие категории материковых структур отчетливо выделяются в позднем докембрии, палеозое, мезозое и кайнозое.

Ядрами современных платформ являются докембрийские или палеозойские и мезозойские консолидированные массивы, окончившие свое геосинклинальное развитие еще в докембрии или палеозое.

Вопрос 2.

Скарны - это породы известково-силикатного состава, образовавшиеся метасоматическим путем в приконтактовой зоне интрузивов среди карбонатных, реже силикатных пород. Среди скарнов различают эндоскарны, располагающиеся в приконтактовой зоне интрузивов, и экзоскарны, размещающиеся среди вмещающих пород. Большая часть скарнов и скарновых месторождений относятся к экзоскарновым образованиям.

Скарновые месторождения. Скарны – известково-силикатные породы, возникшие на контактах остывающих интрузий с карбонатными породами. В отличие от роговиков (также контактовых пород) они образуются метасоматическим путем. Их типичные минералы - пироксен ряда диопсид-геденбергит и гранат ряда андрадит-гроссуляр. Они подразделяются на известковые, магнезиальные и силикатные скарны. Характерным признаком скарнов является их зональное строение.

В зависимости от состава горных пород, подверженных скарнированию, скарны подразделяют на известковые и магнезиальные, иногда выделяют также силикатные скарны.

Известковые скарны образуются при метасоматическом замещении известняков. Главные минералы известковых скарнов гранаты (ряда гроссуляр-андрадит) и пироксены (ряда диопсид-геденбергит), а также встречаются везувиан, волластонит, амфиболы, эпидот, хлорит, карбонат, кварц. В известковых скарнах образуются железорудные, молибденовые, вольфрамовые, медные, свинцово-цинковые, бороносные (датолитовые) месторождения. Второстепенное значение имеют месторождения золота, олова, кобальта, бериллия, ниобия, редких земель и урана.

Магнезиальные скарны формируются при замещении доломитов и доломитизированных известняков. Магнезиальные скарны состоят из диопсида, форстерита, шпинели, флогопита, серпентина, доломита. В магнезиальных скарнах находятся и наибольшее промышленное значение имеют людвигит-магнетитовые (железо-борные), флогопитовые и хризотилл-асбестовые месторождения.

Силикатные скарны представляют автометасоматические образования и в их формировании большую роль играли процессы альбитизации и скаполитизации. Силикатные скарны отличаются большим разнообразием силикатных минералов и широким развитием скаполита.

Скарны относятся к метасоматитам, которые формируются под воздействием флюидов на существующие породы. При этом, новообразованные минералы являются результатом твердофазного замещения минералов боковых пород.

Скарны - это породы, которые образуются метасоматическим путем на контакте карбонатных вмещающих пород с магматическими (кислыми, ультраосновных, основных, щелочных магм) и даже на контакте карбонатных и немагматических силикатных толщ.

Существует два механизма образования скарнов

1) Диффузионный

2) Инфильтрационный

Диффузия через поровые растворы протекает довольно медленно, поэтому инфильтрационный способ гораздо масштабнее диффузионного

Инфильтрация-Одностороннее движениеинертных компонентов

В скарнах устанавливается зональность. Образование зон связано с явлением дифференциальной подвижности компонентов, которая зависит от ионных радиусов. Выделяют фронтальную, промежуточную и тыловую зоны, сложенные различными минеральными ассоциациями. Число зон зависит от сложности исходной породы. По месту проявления зональность делится на околотрещинную и околоконтактовую. Метасоматическая зональность образуется в пределах одной породы. Биметасоматическая зональность проявляется в 2 контактирующих и контрасных по составу породах. Состав разноудаленных зон различен, колонка асимметрична. Кроме эндо- и экзоскарна выделяют скарноиды, околоскарны и близскарны. Скарноиды-экзоскарновая часть, околоскарны-эндоскарны существенно ПШ состава, близскарны (березиты и др.) – породы, слагающие внешний ореол.

Вопрос 3.