大陆地壳有多厚?

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大陆地壳厚度杂谈 |
分类: 科普:地球、地质、地震 |
大陆地壳有多厚?
地壳与上地幔之间的分界面叫莫霍洛维奇不连续面(Mohorovičić discontinuity),简称为莫霍面(Moho)。莫霍面之下的上地幔的组成岩石主要是橄榄岩(组成矿物是橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、尖晶石或石榴石),其纵波速度大于7.8 km/s。莫霍面之上的地壳的组成岩石主要是花岗石、花岗闪长岩、闪长岩、辉长岩以及对于成分的正副变质岩等(组成矿物是长石、石英、角闪石、辉石、云母等),其纵波速度小于7.8 km/s。所以,莫霍面的深度或地壳的厚度对应于纵波速度小于和大于7.8 km/s的界面。地壳和地幔中各种岩石的地震波速及其随压力、温度等的变化,可参见《Handbook of Seismic Properties of Minerals, Rocks and Ores》(Ji et al., 2002, Polytechnic International Press, pp. 630)。
世界各地地壳的厚度不一。一般来说, 大洋地壳的厚度比大陆地壳的厚度小得多。例如,大西洋的地壳厚度一般才3-4 km, 而太平洋的地壳厚度一般7-8 km (海底高原除外)。大陆地壳(图1-3), 在构造拉伸地区(例如,裂谷、盆地)厚度较小, 小于35 km; 但在构造挤压缩短地区(Christensen and Mooney, 1995。Seismic velocity structure and composition of the continetal crust: a global view. Journal of Geophysical Research, 100, B7, 9761-9788)例如,青藏高原)其地壳厚度可高达70-75 km。全球大陆地壳平均厚度为39-41 km (Christensen and Mooney, 1995),而不是中国科学院地质与地球物理研究所秦四清研究员在《岳博士的研究或难以为继了?》博文中所说的“一般约33公里”(知识陈旧,落后40年!)。
专家学家在做科普之时,一定要自己先搞懂了,不要不求甚解,以诈传诈,误人子弟。
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图1。 地壳与上地幔的分界面的深度统计(按构造区域)(Christensen and Mooney, 1995)
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图2。 全球大陆地壳厚度分布图 (据美国地调局USGS)
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图3。 全球大陆地壳厚度直方图 (Christensen and Mooney, 1995):平均值39.2 km, 中值41.0 km。