Океаническая кора примитивна по своему составу и представляет верхний дифференцированный слой мантии, перекрытый сверху тонким слоем пелагических осадков. В океанической коре выделяют три слоя, первый из них (верхний) –осадочный.
В основании осадочного слоя залегают тонкие, не выдержанные по простиранию металлоносные осадки с преобладанием в них окислов железа. Нижняя часть осадочного слоя сложена карбонатными осадками, отложившимися на глубинах менее 4–4,5 км. На больших глубинах карбонатные осадки не отлагаются, поскольку слагающие их раковины одноклеточных фораминифер и коколитофарид при давлениях выше 400–450 атм растворяются. По этой причине в океанических впадинах на глубинах больше 4–4,5 км верхняя часть осадочного слоя сложена красными глубоководными глинами и кремнистыми илами.
Второй, базальтовый слой в верхней части сложен базальтовыми лавами толеитового состава. Изливаясь в подводных условиях, эти лавы приобретают причудливые формы гофрированных труб и подушек. Ниже располагаются долеритовые дайки того же толеитового состава, представляющие собой бывшие подводящие каналы, по которым базальтовая магма в рифтовых зонах изливалась на поверхность океанского дна. Базальтовый слой океанической коры обнажается во многих местах океанского дна, примыкающих к гребням срединно-океанических хребтов и оперяющих их трансформных разломов. Этот слой подробно изучен как традиционными методам (драгирование, отбор проб грунтовыми трубками, фотографирование), так и с помощью подводных обитаемых аппаратов и скважинами глубоководного бурения. Общая мощность второго слоя по сейсмическим данным достигает 1,5-2 км.
Дайковый комплекс в океанической коре и офиолитовых поясах снизу подстилается слоем габбро толейитового состава, слагающим собой верхнюю часть третьего слоя океанической коры. На удалении от гребней срединно-океанических хребтов прослеживается и нижняя часть этого слоя. Многочисленные находки в крупных трансформных разломах серпентинитов, отвечающих по составу гидратированным перидотитам и аналогичным по строению серпентинитам офиолитовых комплексов, позволяют считать, что нижняя часть океанической коры сложена серпентинитами и отвечает изотерме 500 °С - началу серпентинизации. По сейсмическим данным мощность габбро-серпентинитового (третьего) слоя океанической коры достигает 4,5–5 км. Под гребнями срединно-океанических хребтов мощность океанической коры сокращается до 3–2– км непосредственно под рифтовыми долинами.
Общая мощность океанической коры без осадочного слоя достигает 6,5 –7 км. Снизу океаническая кора подстилается кристаллическими породами верхней мантии, слагающими подкоровые участки литосферных плит. Под гребнями срединно-океанических хребтов океаническая кора залегает непосредственно над очагами базальтовых расплавов, выделившихся из астеносферы.
Площадь океанической коры приблизительно равна 3,06*1018 см2, средняя плотность без осадков близка к 2,9 г/см3, следовательно, массу консолидированной океанической коры можно оценить значением (5,8–6,2)*1024 г. Объем и масса осадочного слоя в глубоководных котловинах мирового океана составляет соответственно 133 млн км3 и около 0,1*1024 г. Объем осадков, сосредоточенных на шельфах и материковых склонах около 190 млн км3, что в пересчете на массу составляет (0,4–0,45)*1024 г.
Океаническая кора формируется в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов за счет сепарации базальтовых расплавов из астеносферного слоя Земли и их излияния на поверхность океанического дна. Ежегодно в этих зонах поднимается из астеносферы, изливается на океанское дно и кристаллизуется не менее 5,5–6 км3 базальтовых расплавов, формирующих собой весь второй слой океанической коры, а с учетом габбро объем внедряемых в кору базальтовых расплавов удваивается.
Эти грандиозные тектономагматические процессы, постоянно развивающиеся под гребнями срединно-океанических хребтов, не имеют себе равных на суше и сопровождаются повышенной сейсмичностью. Здесь происходит растяжение и раздвижение дна океанов, поэтому все такие зоны отмечаются частыми, но мелкофокусными землетрясениями с доминированием разрывных механизмов смещений (в противоположность этому в зонах субдукции происходят сильные землетрясения с доминированием механизмов сжатия и сдвига).
По сейсмическим данным, погружение океанической коры и литосферы прослеживается в верхней мантии и мезосфере до глубин 600–700 км, а по данным же томографии до глубин 1400–1500 км и до поверхности земного ядра.
Океанскому дну присущи линейные магнитные аномалии, располагающиеся параллельно гребням срединно-океанических хребтов. Их происхождение связано со способностью базальтов намагничиваться в магнитном поле момента их застывания. Учитывая теперь, что геомагнитное поле многократно меняло свою полярность, можно датировать отдельные аномалии и показать, что они симметричны по отношению к гребням срединно-океанических хребтов и определить возраст дна по палеомагнитным данным.
Возраст впадин молодых океанов (Атлантического, Индийского и Северного Ледовитого) совпадают с возрастом их дна, возраст же древнего Тихого океана значительно превосходит возраст его дна. Впадина Тихого океана существует с позднего протерозоя (может быть, и ранее), а возраст наиболее древних участков дна этого океана не превышает 160 Му, тогда как его большая часть образовалась только в кайнозое, т.е. моложе 67 Му.
“Конвейерный” механизм обновления океанского дна с постоянным погружением древних участков в мантию под островными дугами объясняет, почему за время жизни Земли океанические впадины так и не успели засыпаться осадками. Действительно, при современных темпах засыпки океанических впадин сносимыми с суши терригенными осадками 2,2*1016 г/год весь объем этих впадин, равный 1,37*1024 см3, оказался бы засыпанным через 1,2 млрд лет, но континенты и океанические бассейны совместно существуют около 3,8 млрд лет и никакой засыпки их впадин не произошло. Более того, после буровых работ стало известно, что на океанском дне не существует осадков древнее 160–190 млн лет. Но такое может наблюдаться только в одном случае – в случае эффективного механизма удаления осадков из океанов. Этим механизмом является процесс затягивания осадков в зонах субдукции, где эти осадки переплавляются и вновь причленяются в виде гранитоидных интрузий к формирующейся здесь континентальной коре.
Рекомендуем ознакомится: http://plate-tectonic.narod.ru