Structural features of continental and oceanic lithospphere and their nature

• Main Author: Pavlenkova, N. I.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2019
• Subjects: deep geophysics; earth’s crust; upper mantle; petrophysics; deep fluids; global folds; degassing and expending of the Earth; глубинная геофизика; земная кора верхняя мантия; петрофизика; глубинные флюиды; глобальные нарушения; дегазация и расширения Земли; глибинна геофізика; земна кора; верхня мантія; петрофізика; глибинні флюїди; глобальні порушення; дегазація і розширення Землі; Pacific; South Pole; South pole
• Online Access: http://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/164448

The deep geological and geophysical studies of the continents and oceans have revealed a number of well-defined new regularities in the structure of the crust and upper mantle that do not find a clear explanation in the modern geodynamic concepts. The regularities are the following. The Earth is divided into two hemispheres with different structure of the lithosphere: the Pacific and Indo-Atlantic hemisphere. The Pacific hemisphere is surrounded by a ring of the tectonically active zones with high seismicity (Benioff Zones). The system of the mid-ocean ridges with approximately equal distances between them, 90°, is symmetrical relatively to the South Pole. The crust in the oceans is different in age and composition, it identified the remnants of an ancient (Archaean) crust and large areas of subcontinental crust. The continents are characterized by the large thickness of the lithosphere (more than 200 km), composed of the lower density depleted matter. Experimental data on petrophysical properties of the crust and upper mantle matter at high pressure and temperature, the data on deep xenoliths, geochemical studies of natural gases have showen a large role of deep energy-intensive fluids in the formation of the sialic crust and depleted mantle rocks.These data give possibility to explain the continents and oceans origin. The irregular in space the Earth degassing results in different lithosphere types formation: the thick granite-gneiss crust and the lower density depleted mantle of the continents were created in the areas of the higher deep fluids flows; in the areas of the lower fluids advection the primary oceanic crust was preserved and only some separate spots of the transition crust appeared. The lower density of the continental «roots» was the main factor in the formation of continents: the lower density lithosphere led to its emerging in respect to the oceanic lithosphere. Two hemispheres with different lithosphere structure were formed may be due to the elliptical form of the orbit, causing periodic changes of the planet accelerations. The structural symmetry of the global rift system relative to the planet poles gives possibility to explain its origin by the expansion of the planet. Глубинными геолого-геофизическими исследованиями континентов и океанов выявлены следующие хорошо обоснованные закономерности в строении земной коры и верхней мантии, которые не имеют четкого объяснения в современных геодинамических концепциях. Земля разделена на два полушария с различной структурой литосферы - Тихоокеанскую и Индо-Атлантическое, что разграничены кольцом тектонически активных зон высокой сейсмичности (зонами Беньофа). Система срединно-океанических хребтов с примерно одинаковыми расстояниями между ними (90 °) симметрична относительно Южного полюса. Кора в океанах различается по возрасту и составу, выделено остатки древней (архейской) коры и большие площади субконтинентального коры. Континенты характеризуются большой мощностью литосферы (более 200 км), составленной деплетованим материалом уменьшенной плотности. Согласно экспериментальным данным по петрофизических свойств вещества земной коры и верхней мантии при высоком давлении и температуре, а также данными о глубинных ксенолитов и геохимических исследований природных газов, роль глубоких энергоемких флюидов в формировании сиаличнои коры и деплетованои мантии велика. Природу формирования континентов и океанов можно объяснить следующим образом. Неравномерная по площади дегазация Земли привела к образованию различных типов литосферы: мощная гранито-гнейсовa кора и деплетована мантия уменьшенной плотности формировались в зонах повышенных потоков глубинных флюидов, а в зонах пониженной флюидной адвекции сохранялась первичная океаническая кора и образовывались лишь небольшие участки коры переходного типа. Наличие «корней» континентов с уменьшенной плотностью была основной причиной формирования континентов: литосфера уменьшенной плотности «всплыла» по океанической литосферы. Два полушария с различной структурой литосферы образовались, вероятно, в результате вращения Земли по орбите эллипсоидальной формы, вызывает периодические колебания планеты. Структурную симметрию глобальной системы рифтов по полюсов планеты можно объяснить расширением планеты. Глибинними геолого-геофізичними дослідженнями континентів і океанів виявлено такі добре обґрунтовані закономірності у структурі земної кори і верхньої мантії, які не мають чіткого пояснення в сучасних геодинамічних концепціях. Земля розділена на дві півкулі з різною структурою літосфери — Тихоокеанську й Індо-Атлантичну, що розмежовані кільцем тектонічно активних зон високої сейсмічності (зонами Беньофа). Система серединно-океанічних хребтів з приблизно однаковими відстанями між ними (90°) симетрична щодо Південного полюса. Кора в океанах різниться за віком і складом, виділено залишки давньої (архейської) кори і великі площі субконтинентальної кори. Континенти характеризуються великою потужністю літосфери (понад 200 км), складеної деплетованим матеріалом зменшеної густини. Згідно з експериментальними даними щодопетрофізичнихвластивостей речовини земної кори і верхньої мантії за високого тиску і температури, а також даними стосовно глибинних ксенолітів і геохімічнихдосліджень природних газів, роль глибоких енергоємних флюїдів у формуванні сіалічної кори і деплетованої мантії є великою. Природу формування континентів і океанів можна пояснити таким чином. Нерівномірна за площею дегазація Землі привела до утворення різних типів літосфери: потужна граніто-гнейсовa кора і деплетована мантія зменшеної густини формувалися в зонах підвищених потоків глибинних флюїдів, а в зонах зниженої флюїдної адвекції зберігалася первинна океанічна кора й утворювалися лише невеликі ділянки кори перехідного типу. Наявність «коренів» континентів зі зменшеною густиною була основною причиною формування континентів: літосфера зменшеної густини «спливла» щодо океанічної літосфери. Дві півкулі з різною структурою літосфери утворилися, ймовірно, в результаті обертання Землі по орбіті еліпсоїдальної форми, що викликає періодичні коливання планети. Структурну симетрію глобальної системи рифтів щодо полюсів планети можна пояснити розширенням планети.