地壳结构及物质组成 地壳的物质组成
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（一）地壳结构分类
从地域上来区分，地壳有三种主要类型：海洋型、过渡型和大陆型。若详分，则可将过渡型地壳分为亚大陆型和亚海洋型。
海洋地壳厚度一般为5～1km，约占全部地壳面积的60%，其体积约占地壳总体积的20%或多一些。在某些地区，最值得注意的是大洋中脊及其附近地域，其海洋地壳最薄处仅有3km，洋底高原和无震海岭地带地壳厚度有时会超过30km，其中一些物质可能来源于海洋扩散中心或热柱，也有少部分属大陆碎块。虽然这些异常厚的区域仅占海洋面积的10%左右，但是它们的体积竟占海洋地壳总体积的50%左右。
岛屿、岛弧和大陆边缘区总称为过渡地壳或称为亚大陆型地壳，其厚度一般为15～30km。
大陆地壳厚度一般为30～50km，但在某些会聚区域，地壳厚度可达到80km。例如在喜马拉雅碰撞造山带地区，地壳厚度为75～78km（腾吉文，1990）。我国东部地区地壳厚度则为35km左右（腾吉文等，1973，1975），并具有明显的层、块结构特征。我国地壳厚度自西向东减薄。
（二）地壳的成分
根据地质和地震资料，大陆地壳上部主要的岩石种类是花岗闪长岩或英云闪长岩。大陆地壳下部的成分大体应属于闪长岩、石榴子石类、白粒岩和角闪岩，大陆地壳的平均成分类似于安山岩式闪长岩，其上部富集了如钾、铆、钡、铀和钍等“不相容”元素，且存在铕的负异常，相对于其他正常的不相容微量元素来说，铌和钽明显贫化。与月球及火星的外壳相比地球的地壳是很薄的。这涉及一个事实，即在深度比较浅处，地壳物质就可以转变为致密的石榴子石富集物。由于在低温时相变缓慢，尽管地壳厚度可以暂时大一些，但其最大的理论厚度仅为50～60km（Anderson，1989）。关于地球上面不同地区的地壳、地幔和地核的埋藏深度，它们占有地球的质量比率，均列于表56中。
表5-6 地球结构概要表
根据矿物学研究，长石（钾长石、斜长石）是地壳中最丰富的矿物，其次是石英和含结晶水的矿物（例如云母板岩、角闪石）（表5-7），从矿物相来讲地壳是长英质的。地壳中的矿物及其部分物理性质列于表5-8。这些矿物构成的地壳平均密度约为2.7g/cm3。依据较富集矿物的速度和vP/vS比值的差异，利用地震波的速度便可以有效地进行判别。由于蛇纹石化作用，橄榄石的波速可降低到地壳中的数值，在下地壳中蛇纹石化的超镁铁岩是一种不稳定因素。有一些地区的莫霍界面可能不在玄武岩层的底部，而是在地幔的蛇纹石化带的底部，有关化学成分估计值均列于表5-9中，从化学成分来讲地壳是硅铝质的。
表5-7 地壳矿物含量表
表5-8 地壳中主要矿物的平均密度和地震波速度表
表5-9 地壳化学成分的估算值
注：主要氧化物以重量百分比计，微量元素的单位为10—6。
另一个包括微量成分的估计值列于表5-10（Taylor et al.，1985）。大陆地壳中SiO2、TiO2、Na2O和K2O的含量比海洋地壳丰富，亦即大陆地壳石英和长石的含量比较丰富，故大陆地壳内部密度小于海洋地壳。部分地区大陆的海拔主要受地壳的密度和厚度及下伏地幔内部密度和温度所控制。
表5-10 大陆地壳的基本成分（按质量计算）表
注：1ppb=10—9；1ppm=10—6；1pct=10—2。
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