Гранитный слой
«Гранитный слой» изучен разнообразными геофизическими и геологическими методами. Мощность слоя очень переменна. В равнинных областях и в пределах дейтероорогенов она составляет 15–20 км, в молодых горных областях — 30–35 км. Своё название слой получил благодаря сходству его усреднённых физических свойств (плотности 2.5–2.8 г/см3, скорости продольных волн 5.5–6.4 км/с) со свойствами гранита (плотности 2.5–2.8 г/см3, скорости 6.1–6.4 км/с). Название слоя условное, его истинный вещественный состав несравненно более богатый. Стремясь отразить действительность более точно, В. В. Белоусов (1966, 1975) называет данный слой гранито-гнейсовым, В. Е. Хайн (1973) и Е. Е. Милановский — гранитно-метаморфическим. Однако и эти названия достаточно условны. Для «гранитного» слоя характерно широкое распространение самых разнообразных осадочных, метаморфических и магматических пород. По существу все породы, входящие в состав «гранитного» слоя, может быть за исключением самых молодых, в той или иной степени метаморфизованы. Все они претерпели минеральные преобразования под воздействием высоких температур, давлений и химически активных глубинных газов, флюидов и превращены в филлиты, зелёные и кристаллические сланцы, мраморы, кварциты, гнейсы, амфиболиты, гранулиты.
Эксперименты по искусственному получению метаморфических пород и приповерхностные геологические наблюдения показывают, что, например, филлиты, зелёные сланцы и другие зеленокаменные породы образуются при температурах +250–450 °С и давлении, отвечающем глубинам 3–9 км; кристаллические сланцы, мраморы, кварциты, гнейсы, магматиты — при температурах +450–700 °С и давлении, соответствующем глубинам 5–15 км; гранулиты — при температурах +700–900 °С и давлении, свойственном глубинам 15–20 км и более (Белоусов, 1975; Добрецов, Хлестов, 1978).
Чрезвычайно важно, что гранитная магма, дающая начало мощным толщам кислых эффузивов и многочисленным гранитным интрузиям, также образуется в процессе метаморфизма вулканогенно-осадочных толщ. Она возникает в результате частичного плавления материнского вещества, которое происходит при температурах +650–850 °С и давлении, отвечающем глубинам 10— 20 км. Этот факт связи гранитной магмы с процессами метаморфизма позволяет более однозначно истолковывать природу сейсмического раздела Конрада между «гранитным» и «базальтовым» слоями и даёт дополнительный косвенный материал о происхождении и вещественном составе «базальтового» слоя.
Гранитный расплав имеет относительно малый (2.2 г/см3) удельный вес и значительную подвижность. Поэтому в процессе метаморфизма он практически не остаётся в зоне гранитизации — плавления материнских пород. Обычно расплав выжимается в более высокие горизонты и на земную поверхность, где застывает в различной форме интрузивных и эффузивных тел. В результате такого отжима верхние горизонты земной коры обогащаются аллохтонным кислым материалом и по усреднённым физическим свойствам становятся подобными гранитам. Нижние горизонты, напротив, претерпевают дегранитизацию (базификацию) и приобретают свойства базальтов. Так, видимо, и возникают «гранитный» слой, отличающийся обилием вторичного гранитоидного материала, и «базальтовый» слой, вбирающий тугоплавкие дегранитизированные остатки материнского вещества, находящиеся в гранулитовой, а может быть, даже эклогитовой стадиях метаморфизма. Естественной границей между этими слоями является зона гранитизации. Именно она и отбивается то как сейсмический раздел Конрада в одних местах, то как сейсмически слабо выраженная переходная зона — в других.
Понятно, слои, разделённые не эрозионной или структурной, а мета морфогенной поверхностью, являются образованиями одновозрастными и рождаются они в эпохи проявлений мощного регионального метаморфизма. Этим объясняется и тот факт, что «гранитный» и «базальтовый» слои являются обязательными членами континентальной коры и один без другого нигде не встречаются.
Таким образом, «гранитный» и «базальтовый» слои — это части единого чрезвычайно мощного существенно морского по происхождению горнопородного комплекса. Этот комплекс помимо большой мощности и глубокой метаморфической преобразованности характеризуется ещё очень сложной повсеместной дислоциро-ванностью. Значит, комплекс является продукцией длительного и весьма напряжённого тектонического режима. Ещё со времён Дж. Холла и Дж. Дэна такой режим называется геосинклинальным. Поэтому «гранитный» и «базальтовый» слои вместе взятые носят название «геосинклинального складчатого структурно-формационного комплекса» или короче — «складчатого комплекса».
Эксперименты по искусственному получению метаморфических пород и приповерхностные геологические наблюдения показывают, что, например, филлиты, зелёные сланцы и другие зеленокаменные породы образуются при температурах +250–450 °С и давлении, отвечающем глубинам 3–9 км; кристаллические сланцы, мраморы, кварциты, гнейсы, магматиты — при температурах +450–700 °С и давлении, соответствующем глубинам 5–15 км; гранулиты — при температурах +700–900 °С и давлении, свойственном глубинам 15–20 км и более (Белоусов, 1975; Добрецов, Хлестов, 1978).
Чрезвычайно важно, что гранитная магма, дающая начало мощным толщам кислых эффузивов и многочисленным гранитным интрузиям, также образуется в процессе метаморфизма вулканогенно-осадочных толщ. Она возникает в результате частичного плавления материнского вещества, которое происходит при температурах +650–850 °С и давлении, отвечающем глубинам 10— 20 км. Этот факт связи гранитной магмы с процессами метаморфизма позволяет более однозначно истолковывать природу сейсмического раздела Конрада между «гранитным» и «базальтовым» слоями и даёт дополнительный косвенный материал о происхождении и вещественном составе «базальтового» слоя.
Гранитный расплав имеет относительно малый (2.2 г/см3) удельный вес и значительную подвижность. Поэтому в процессе метаморфизма он практически не остаётся в зоне гранитизации — плавления материнских пород. Обычно расплав выжимается в более высокие горизонты и на земную поверхность, где застывает в различной форме интрузивных и эффузивных тел. В результате такого отжима верхние горизонты земной коры обогащаются аллохтонным кислым материалом и по усреднённым физическим свойствам становятся подобными гранитам. Нижние горизонты, напротив, претерпевают дегранитизацию (базификацию) и приобретают свойства базальтов. Так, видимо, и возникают «гранитный» слой, отличающийся обилием вторичного гранитоидного материала, и «базальтовый» слой, вбирающий тугоплавкие дегранитизированные остатки материнского вещества, находящиеся в гранулитовой, а может быть, даже эклогитовой стадиях метаморфизма. Естественной границей между этими слоями является зона гранитизации. Именно она и отбивается то как сейсмический раздел Конрада в одних местах, то как сейсмически слабо выраженная переходная зона — в других.
Понятно, слои, разделённые не эрозионной или структурной, а мета морфогенной поверхностью, являются образованиями одновозрастными и рождаются они в эпохи проявлений мощного регионального метаморфизма. Этим объясняется и тот факт, что «гранитный» и «базальтовый» слои являются обязательными членами континентальной коры и один без другого нигде не встречаются.
Таким образом, «гранитный» и «базальтовый» слои — это части единого чрезвычайно мощного существенно морского по происхождению горнопородного комплекса. Этот комплекс помимо большой мощности и глубокой метаморфической преобразованности характеризуется ещё очень сложной повсеместной дислоциро-ванностью. Значит, комплекс является продукцией длительного и весьма напряжённого тектонического режима. Ещё со времён Дж. Холла и Дж. Дэна такой режим называется геосинклинальным. Поэтому «гранитный» и «базальтовый» слои вместе взятые носят название «геосинклинального складчатого структурно-формационного комплекса» или короче — «складчатого комплекса».
Информация:
— Следующая статья | В. А. Дедеев, П. К. Куликов: «Происхождение структур земной коры»