საცვლები

დედამიწის ქერქის სტრუქტურა. კონტინენტური ქერქი კონტინენტური და ოკეანის ქერქი

ერთ დროს ვკითხულობდი უელსის, დოილის, ვერნის ბევრ წიგნს და თითოეულ ამ ავტორს აქვს ნამუშევარი, რომელიც აღწერს წყალქვეშა ცხოვრებას. როგორც წესი, იგი აღნიშნავს სიცოცხლის თავისებურებებს ოკეანის ფსკერზე ან დედამიწის ქერქში შეღწევაში. ამიტომ, მინდოდა გამერკვია, რით განსხვავდება ხმელეთი ზღვის ფსკერისგან.

კონტინენტური ქერქი განსხვავდება ოკეანისგან

რა თქმა უნდა, მათ შორის მთავარი განსხვავება იქნება მათი მდებარეობა: პირველი ატარებს მთელ მიწას და კონტინენტს, ხოლო მეორე - ზღვებს, ოკეანეებს და მართლაც ყველა წყლის ობიექტს. მაგრამ ისინი ასევე განსხვავდებიან სხვა გზით:

  • პირველი შედგება გრანულიტისგან, მეორე - ბაზალტისგან;
  • კონტინენტური ქერქი უფრო სქელია ვიდრე ოკეანე;
  • მიწის ქერქი ფართობით ჩამოუვარდება ოკეანეს, მაგრამ იმარჯვებს მთლიანი მოცულობით;
  • ოკეანის ქერქი უფრო მოძრავია და შეუძლია კონტინენტურზე ფენა.

ბოლო აბზაცში აღწერილ პროცესს ეწოდება აბდუქცია და ნიშნავს ტექტონიკური ფირფიტების ერთმანეთზე დაფენას.

კონტინენტური ქერქის ძირითადი მახასიათებლები

ასეთ ქერქს კონტინენტურსაც უწოდებენ და ის 3 ფენისგან შედგება.

  1. ზედა დანალექი - შედგება ამავე სახელწოდების ქანებისგან, განსხვავებული წარმოშობის, ასაკის, მდებარეობისა. ჩვეულებრივ მისი სისქე 25 კმ-ს აღწევს.
  2. საშუალო გრანიტ-მეტაფორული - წარმოიქმნება მჟავე ქანებისგან, შემადგენლობით გრანიტის მსგავსი. ფენის სისქე მერყეობს 15-დან 30 კმ-მდე (მისი უდიდესი სისქე აღირიცხება უმაღლესი მთების ქვეშ).
  3. ქვედა ბაზალტი - წარმოიქმნება მეტამორფირებული ქანებით. მისი სისქე 10-30 კმ-ს აღწევს.

აღსანიშნავია, რომ მესამე ფენას პირობითად „ბაზალტს“ უწოდებენ: მასში სეისმური ტალღები იმავე სიჩქარით გადიან, როგორც ბაზალტს.

ოკეანის ქერქის პარამეტრები

ზოგიერთი მეცნიერი განასხვავებს მხოლოდ 2 ძირითადს, მაგრამ, ჩემი აზრით, უმჯობესია ამ ქერქის სტრუქტურის სამდონიანი ინტერპრეტაცია.

  1. ზედა ფენა წარმოდგენილია დანალექი ქანებით, რომელთა სისქემ შეიძლება მიაღწიოს 15 კმ-ს.
  2. შუა ფენა შედგება ბალიშის ლავებისგან, მისი სისქე არ აღემატება 20 კმ-ს.
  3. მესამე ფენა შედგება ძირითადი ცეცხლოვანი ქანებისგან, მისი სისქე 4–7 კმ-ია.

ბოლო ფენას კლდის კრისტალური სტრუქტურის გამო „გაბროსაც“ უწოდებენ.

დედამიწის სტრუქტურაში მკვლევარები განასხვავებენ დედამიწის ქერქის 2 ტიპს - კონტინენტურს და ოკეანეს.

რა არის კონტინენტური ქერქი?

კონტინენტური ქერქი, რომელსაც ასევე უწოდებენ კონტინენტურს, ახასიათებს მის სტრუქტურაში 3 განსხვავებული ფენის არსებობა. ზედა წარმოდგენილია დანალექი ქანებით, მეორე - გრანიტით ან გნეისით, მესამე შედგება ბაზალტის, გრანულიტების და სხვა მეტამორფული ქანებისგან.

კონტინენტური ქერქი

კონტინენტური ქერქის სისქე დაახლოებით 35-45 კმ-ია, ზოგჯერ 75 კმ-ს აღწევს (როგორც წესი, მთიანეთის რაიონებში). დედამიწის ქერქის განხილული ტიპი მოიცავს დედამიწის ზედაპირის დაახლოებით 40%-ს. მოცულობის თვალსაზრისით იგი დედამიწის ქერქის დაახლოებით 70%-ს შეესაბამება.

კონტინენტური ქერქის ასაკი 4,4 მილიარდ წელს აღწევს.

რა არის ოკეანის ქერქი?

მთავარი მინერალი, რომელიც ქმნის ოკეანის ქერქი, - ბაზალტი. მაგრამ მის გარდა, მისი სტრუქტურა მოიცავს:

  1. დანალექი ქანები;
  2. ფენიანი შეჭრა.

გავრცელებული სამეცნიერო კონცეფციის შესაბამისად, ოკეანის ქერქი მუდმივად ყალიბდება ტექტონიკური პროცესების გამო. ის მატერიკზე ბევრად ახალგაზრდაა, მისი უძველესი მონაკვეთების ასაკი დაახლოებით 200 მილიონი წელია.


ოკეანის ქერქი

ოკეანის ქერქის სისქე დაახლოებით 5-10 კმ-ია, რაც დამოკიდებულია გაზომვის სპეციფიკურ არეალზე. შეიძლება აღინიშნოს, რომ დროთა განმავლობაში ის თითქმის არ იცვლება. მეცნიერებს შორის ფართოდ არის გავრცელებული მიდგომა, რომლის მიხედვითაც ოკეანის ქერქი ოკეანის ლითოსფეროს კუთვნილებად უნდა მივიჩნიოთ. თავის მხრივ, მისი სისქე დიდწილად დამოკიდებულია ასაკზე.

შედარება

მთავარი განსხვავება კონტინენტურ ქერქსა და ოკეანის ქერქს შორის, ცხადია, მათ მდებარეობაშია. პირველ ადგილზეა კონტინენტები, მიწა, მეორე - ოკეანეები და ზღვები.

კონტინენტური ქერქი ძირითადად წარმოდგენილია დანალექი ქანებით, გრანიტებითა და გრანულითებით. ოკეანე - უპირატესად ბაზალტი.

კონტინენტური ქერქი გაცილებით სქელი და ძველია. ის ჩამოუვარდება ოკეანეს დედამიწის ზედაპირის ფართობით, მაგრამ აღემატება დედამიწის მთელ ქერქში დაკავებული მოცულობით.

შეიძლება აღინიშნოს, რომ ზოგიერთ შემთხვევაში ოკეანეის ქერქს შეუძლია კონტინენტური ქერქის ფენა გადახურვის პროცესში.

იმის დადგენის შემდეგ, თუ რა განსხვავებაა კონტინენტურ და ოკეანეურ ქერქს შორის, ჩვენ ვაფიქსირებთ დასკვნებს პატარა ცხრილში.

მაგიდა

კონტინენტური ქერქი ოკეანის ქერქი
ადგილები თავისთავად კონტინენტებზე, მიწაზეატარებს ოკეანეებს და ზღვებს
წარმოდგენილია ძირითადად დანალექი ქანებით, გრანიტებით, გრანულიტებითუპირატესად ბაზალტისგან შედგება
მას აქვს 75 კმ-მდე სისქე, ჩვეულებრივ 35-45 კმაქვს სისქე ჩვეულებრივ 10 კილომეტრში
კონტინენტური ქერქის ზოგიერთი ნაწილის ასაკი 4,4 მილიარდ წელს აღწევსოკეანის ქერქის უძველესი ნაწილები დაახლოებით 200 მილიონი წლისაა.
იკავებს დედამიწის ზედაპირის დაახლოებით 40%-სიკავებს დედამიწის ზედაპირის დაახლოებით 60%.
იკავებს დედამიწის ქერქის მოცულობის დაახლოებით 70%.იკავებს დედამიწის ქერქის მოცულობის დაახლოებით 30%.

დედამიწის ქერქი მრავალშრიანი წარმონაქმნია. მისი ზედა ნაწილი - დანალექი საფარი, ანუ პირველი ფენა - წარმოიქმნება დანალექი ქანებითა და ნალექებით, რომლებიც ქანების მდგომარეობამდე არ არის დატკეპნილი. ქვემოთ, როგორც კონტინენტებზე, ასევე ოკეანეებში, კრისტალური საფუძველია. მის სტრუქტურაში მდგომარეობს ძირითადი განსხვავებები დედამიწის ქერქის კონტინენტურ და ოკეანეურ ტიპებს შორის. კონტინენტებზე სარდაფის შემადგენლობით გამოიყოფა ორი სქელი ფენა - „გრანიტი“ და ბაზალტი. ოკეანეების უფსკრულის ქვეშ „გრანიტის“ ფენა არ არის. თუმცა, ოკეანის ბაზალტის სარდაფი არ არის ერთგვაროვანი მონაკვეთით; იგი იყოფა მეორე და მესამე ფენებად.

ულტრა ღრმა და ღრმა წყლის ბურღვამდე, დედამიწის ქერქის სტრუქტურა ძირითადად გეოფიზიკური მონაცემების მიხედვით იყო შეფასებული, კერძოდ, გრძივი და განივი სეისმური ტალღების სიჩქარეებიდან. დედამიწის ქერქის გარკვეული ფენების შემადგენელი ქანების შემადგენლობისა და სიმკვრივის მიხედვით, მნიშვნელოვნად იცვლება სეისმური ტალღების გავლის სიჩქარე. ზედა ჰორიზონტებში, სადაც სუსტად დატკეპნილი დანალექი წარმონაქმნები ჭარბობს, ისინი შედარებით მცირეა, ხოლო კრისტალურ ქანებში მკვეთრად მატულობენ სიმკვრივის მატებასთან ერთად.

მას შემდეგ, რაც 1949 წელს ოკეანის ფსკერის ქანებში სეისმური ტალღის გავრცელების სიჩქარე პირველად გაზომეს, ცხადი გახდა, რომ კონტინენტებისა და ოკეანეების ქერქის სიჩქარის მონაკვეთები ძალიან განსხვავებულია. ქვემოდან არაღრმა სიღრმეზე, უფსკრული აუზის ქვეშ სარდაფში, ამ სიჩქარეებმა მიაღწიეს იმ მნიშვნელობებს, რომლებიც დაფიქსირდა კონტინენტებზე დედამიწის ქერქის ღრმა ფენებში. ამ შეუსაბამობის მიზეზი მალევე გაირკვა. ფაქტია, რომ ოკეანეების ქერქი საოცრად თხელი აღმოჩნდა. თუ კონტინენტებზე დედამიწის ქერქის სისქე საშუალოდ 35 კმ-ია, ხოლო მთის ნაოჭების სისტემებით კი 60 და 70 კმ, მაშინ ოკეანეში ის არ აღემატება 5-10, იშვიათად 15 კმ-ს, ზოგიერთ რაიონში კი მანტიას. მდებარეობს თითქმის ბოლოში.

კონტინენტური ქერქის სტანდარტული სიჩქარის მონაკვეთი მოიცავს ზედა, დანალექ ფენას გრძივი ტალღის სიჩქარით 1–4 კმ/წმ, შუალედურ „გრანიტურ“ ფენას 5,5–6,2 კმ/წმ და ქვედა ბაზალტის ფენას 6,1. –7.4კმ /ერთად. ქვემოთ, ითვლება, რომ ეგრეთ წოდებული პერიდოტიტის ფენა, რომელიც უკვე ასთენოსფეროს ნაწილია, 7,8–8,2 კმ/წმ სიჩქარით. ფენების სახელები პირობითია, რადგან ჯერ არავის უნახავს კონტინენტური ქერქის რეალური უწყვეტი მონაკვეთები, თუმცა კოლას სუპერღრმა ჭამა უკვე შეაღწია 12 კმ სიღრმეზე ბალტიის ფარში.

ოკეანის უფსკრული აუზებში, თხელი დანალექი მანტიის ქვეშ (0,5–1,5 კმ), სადაც სეისმური ტალღების სიჩქარე არ აღემატება 2,5 კმ/წმ, არის ოკეანის ქერქის მეორე ფენა. ამერიკელი გეოფიზიკოსის ჯ. ვორცელის და სხვა მეცნიერების აზრით, იგი გამოირჩევა სიჩქარის გასაოცრად მსგავსი მნიშვნელობებით - 4,93–5,23 კმ/წმ, საშუალოდ 5,12 კმ/წმ, ხოლო საშუალო სისქე ოკეანის ფსკერზე 1,68 კმ ( ატლანტიკური - 2,28, წყნარ ოკეანეში - 1,26 კმ). თუმცა, უფსკრულის პერიფერიულ ნაწილებში, კონტინენტურ კიდეებთან უფრო ახლოს, მეორე ფენის სისქე საკმაოდ მკვეთრად იზრდება. ამ ფენის ქვეშ ქერქის მესამე ფენა გამოირჩევა გრძივი სეისმური ტალღების გავრცელების არანაკლებ ერთგვაროვანი სიჩქარით, ტოლია 6,7 კმ/წმ. მისი სისქე 4,5-დან 5,5 კმ-მდე მერყეობს.

ბოლო წლებში გაირკვა, რომ ოკეანის ქერქის სიჩქარის მონაკვეთები ხასიათდება მნიშვნელობების უფრო დიდი გაფანტვით, ვიდრე ადრე ეგონათ, რაც აშკარად ასოცირდება მასში არსებულ ღრმა ჰეტეროგენობასთან (პუშჩაროვსკი, 1987).

როგორც ვხედავთ, კონტინენტური და ოკეანეური ქერქის ზედა (პირველ და მეორე) ფენებში გრძივი სეისმური ტალღების გავრცელების სიჩქარე მნიშვნელოვნად განსხვავდება.

რაც შეეხება დანალექ საფარს, ეს გამოწვეულია კონტინენტებზე მის შემადგენლობაში უძველესი მეზოზოური, პალეოზოური და პრეკამბრიული წარმონაქმნების უპირატესობით, რომლებმაც განიცადეს საკმაოდ რთული გარდაქმნები ნაწლავებში. ოკეანის ფსკერი, როგორც ზემოთ აღინიშნა, შედარებით ახალგაზრდაა, ხოლო სარდაფის ბაზალტების გადაფარვის ნალექები სუსტად შეკუმშულია. ეს გამოწვეულია მთელი რიგი ფაქტორების მოქმედებით, რომლებიც განსაზღვრავენ არასაკმარისი კონსოლიდაციის ეფექტს, რომელიც ცნობილია როგორც ღრმა ზღვის დიაგენეზის პარადოქსი.

უფრო რთულია სეისმური ტალღების სიჩქარის სხვაობის ახსნა კონტინენტური ქერქის მეორე („გრანიტის“) და ოკეანის ქერქის მეორე (ბაზალტის) ფენებში მათი გავრცელებისას. უცნაურად საკმარისია, რომ ოკეანის ბაზალტის ფენაში ეს სიჩქარე უფრო დაბალი აღმოჩნდა (4,82–5,23 კმ/წმ), ვიდრე „გრანიტის“ ფენაში (5,5–6,2 კმ/წმ). აქ საქმე იმაშია, რომ გრძივი სეისმური ტალღების სიჩქარე კრისტალურ ქანებში 2,9 გ/სმ3 სიმკვრივით უახლოვდება 5,5 კმ/წმ-ს. აქედან გამომდინარეობს, რომ თუ კონტინენტებზე „გრანიტის“ ფენა მართლაც შედგება კრისტალური ქანებისგან, რომელთა შორის ჭარბობს ტრანსფორმაციის ქვედა სტადიების მეტამორფული წარმონაქმნები (კოლას ნახევარკუნძულზე ულტრა ღრმა ბურღვის მონაცემებით), მაშინ ოკეანის ქერქის მეორე ფენის შემადგენლობა, ბაზალტების გარდა, უნდა შეიცავდეს წარმონაქმნებს კრისტალური ქანების სიმკვრივით ნაკლები (2–2,55 გ / სმ 3).

მართლაც, საბურღი გემის „გლომარ ჩელენჯერის“ 37-ე მოგზაურობაზე ოკეანის სარდაფის ქანები აღმოაჩინეს. საბურღი შეაღწია რამდენიმე ბაზალტის ფურცელს, რომელთა შორის იყო კარბონატული პელაგიური ნალექის ჰორიზონტები. ერთ-ერთ ჭაბურღილში გაბურღულია ბაზალტების 80 მეტრიანი ფენა კირქვის შუალედით, მეორეში კი ვულკანოგენურ-დანალექი წარმოშობის ქანების 300 მეტრიანი სერია. ამ ჭაბურღილების პირველი ბურღვა შეჩერდა ულტრამაფიკურ ქანებში - გაბროში და ულტრამაფიკურ ქანებში, რომლებიც, სავარაუდოდ, უკვე ოკეანის ქერქის მესამე ფენას მიეკუთვნება.

ღრმა ზღვის ბურღვამ და პილოტირებული წყალქვეშა სატრანსპორტო საშუალებების (UAV) განხეთქილების ზონების შესწავლამ შესაძლებელი გახადა ოკეანის ქერქის სტრუქტურის ზოგადი გარკვევა. მართალია, შეუძლებელია დარწმუნებით იმის მტკიცება, რომ ჩვენ ვიცით მისი სრული და უწყვეტი მონაკვეთი, რომელიც არ არის დამახინჯებული შემდგომი ზედმიწევნითი პროცესებით. ამჟამად ზედა, დანალექი ფენა, ნაწილობრივ ან მთლიანად გამოფენილი ფსკერის თითქმის 1000 წერტილზე, ყველაზე დეტალურად არის შესწავლილი Glomar Challenger-ისა და Joydes Resolution-ის სავარჯიშოებით. გაცილებით ნაკლებად არის შესწავლილი ოკეანის ქერქის მეორე ფენა, რომელიც გარკვეულ სიღრმეში შეაღწია ჭაბურღილების გაცილებით მცირე რაოდენობამ (რამდენიმე ათეული). თუმცა, ახლა აშკარაა, რომ ეს ფენა ძირითადად ბაზალტების ლავური საფარით იყო ჩამოყალიბებული, რომელთა შორის მცირე სისქის სხვადასხვა დანალექი წარმონაქმნებია ჩასმული. ბაზალტები მიეკუთვნება თოლეიტის ჯიშებს, რომლებიც წარმოიქმნა წყალქვეშა პირობებში. ეს არის ბალიშის ლავები, რომლებიც ხშირად შედგება ღრუ ლავის მილებისა და ბალიშებისგან. ოკეანის ცენტრალურ ნაწილებში ბაზალტებს შორის განლაგებული ნალექები შედგება კარბონატული ან სილიციუმის ფუნქციის მქონე ყველაზე პატარა პლანქტონური ორგანიზმების ნარჩენებისგან.

დაბოლოს, ოკეანის ქერქის მესამე ფენა იდენტიფიცირებულია ეგრეთ წოდებული დიკის სარტყელთან - მცირე ცეცხლოვანი სხეულების სერია (ინტრუზიები), რომლებიც ერთმანეთთან მჭიდროდ არის მორგებული. ამ ინტრუზიების შემადგენლობა არის ძირითადი ულტრაბაზისური. ეს არის გაბრო და ჰიპერბაზიტი, რომლებიც წარმოიქმნება არა მაგმების ქვედა ზედაპირზე გადმოსვლის დროს, როგორც მეორე ფენის ბაზალტები, არამედ თავად ქერქის სიღრმეში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ჩვენ ვსაუბრობთ მაგმატურ დნობაზე, რომელიც გამაგრდა მაგმის კამერის მახლობლად, ქვედა ზედაპირამდე მისვლის გარეშე. მათი "მძიმე" ულტრამაფიული შემადგენლობა მიუთითებს ამ მაგმატური დნობის ნარჩენ ბუნებაზე. თუ გავიხსენებთ, რომ მესამე ფენის სისქე ჩვეულებრივ 3-ჯერ აღემატება ოკეანის ქერქის მეორე ფენის სისქეს, მაშინ მისი განმარტება, როგორც ბაზალტი, შესაძლოა დიდ გაზვიადებად მოგეჩვენოთ.

ანალოგიურად, კონტინენტური ქერქის „გრანიტის“ ფენა, როგორც კოლას სუპერღრმა ჭაბურღილის ბურღვის დროს აღმოჩნდა, საერთოდ არ იყო გრანიტი, ყოველ შემთხვევაში მის ზედა ნახევარში. როგორც ზემოთ აღინიშნა, აქ გავლილ მონაკვეთში დომინირებდა ტრანსფორმაციის ქვედა და შუა საფეხურების მეტამორფული ქანები. უმეტესწილად, ეს არის უძველესი დანალექი ქანები, რომლებიც შეცვლილია მაღალ ტემპერატურასა და წნევაზე, რომლებიც არსებობს დედამიწის ნაწლავებში. ამასთან დაკავშირებით შეიქმნა პარადოქსული ვითარება, რომელიც მდგომარეობს იმაში, რომ ჩვენ ახლა უფრო მეტი ვიცით ოკეანის ქერქის შესახებ, ვიდრე კონტინენტურზე. და ეს იმის მიუხედავად, რომ პირველი ორი ათწლეულის მანძილზე ინტენსიურად იკვლევდა, მეორე კი სულ მცირე საუკუნენახევარია კვლევის ობიექტი იყო.

დედამიწის ქერქის ორივე სახეობა არ არის ანტაგონისტები. ახალგაზრდა ოკეანეების ზღვრულ ნაწილებში, ატლანტიკასა და ინდოეთში, კონტინენტურ და ოკეანეურ ქერქს შორის საზღვარი გარკვეულწილად „ბუნდოვანია“ პირველი მათგანის თანდათანობით გათხელების გამო კონტინენტიდან ოკეანეში გარდამავალ რეგიონში. მთლიანობაში, ეს საზღვარი ტექტონიკურად მშვიდია, ანუ ის არ ვლინდება როგორც ძლიერი სეისმური დარტყმა, რომელიც აქ ძალზე იშვიათად ხდება და არც ვულკანური ამოფრქვევები.

თუმცა, ეს მდგომარეობა ყველგან არ არის. წყნარ ოკეანეში, საზღვარი კონტინენტურ და ოკეანეურ ქერქს შორის არის ალბათ ერთ-ერთი ყველაზე დრამატული გამყოფი ხაზი ჩვენს პლანეტაზე. ბოლოს და ბოლოს, რა არის დედამიწის ქერქის ეს ორი სახეობის ანტიპოდები თუ არა? როგორც ჩანს, ჩვენ შეგვიძლია გამართლებულად მივიჩნიოთ ისინი ასეთებად. მართლაც, მიუხედავად მრავალი ჰიპოთეზის არსებობისა, რომლებიც ვარაუდობენ კონტინენტური ქერქის ოკეანეიზაციას ან, პირიქით, ოკეანის სუბსტრატის გარდაქმნას კონტინენტურად ბაზალტების რიგი მინერალური გარდაქმნების გამო, ფაქტობრივად, არ არსებობს რაიმე მტკიცებულება. ერთი ტიპის ქერქის პირდაპირი გადასვლა მეორეზე. როგორც ქვემოთ იქნება ნაჩვენები, კონტინენტური ქერქი წარმოიქმნება სპეციფიკურ ტექტონიკურ პარამეტრებში მატერიკსა და ოკეანეს შორის აქტიურ გარდამავალ ზონებში და ძირითადად დედამიწის ქერქის სხვა ტიპის ტრანსფორმაციის შედეგად, რომელსაც ეწოდება სუბოკეანური. ოკეანეის სუბსტრატი ქრება ბენიოფის ზონებში, ან იწურება, როგორც პასტა მილიდან კონტინენტის კიდემდე, ან გადაიქცევა ტექტონიკურ მელანჟად (დაქუცმაცებული მიწის ქანები) ოკეანეების „ნგრევის“ რაიონებში. თუმცა, ამის შესახებ მოგვიანებით.

ჰიპოთეზები, რომლებიც ხსნიან დედამიწის ქერქის წარმოშობას და განვითარებას

დედამიწის ქერქის კონცეფცია.

დედამიწის ქერქი არის დედამიწის მყარი სხეულის ზედაპირული ფენების კომპლექსი. სამეცნიერო გეოგრაფიულ ლიტერატურაში არ არსებობს ერთიანი წარმოდგენა დედამიწის ქერქის წარმოშობისა და განვითარების შესახებ.

არსებობს რამდენიმე ცნება (ჰიპოთეზა), რომელიც ავლენს დედამიწის ქერქის ფორმირებისა და განვითარების მექანიზმებს, რომელთაგან ყველაზე გამართლებულია შემდეგი:

1. ფიქსიზმის თეორია (ლათ. fixus - უმოძრაო, უცვლელი) ამტკიცებს, რომ კონტინენტები ყოველთვის რჩებოდნენ იმ ადგილებში, რომლებსაც ამჟამად უკავიათ. ეს თეორია უარყოფს კონტინენტებისა და ლითოსფეროს დიდი ნაწილების ნებისმიერ მოძრაობას.

2. მობილიზმის თეორია (ლათინურიდან mobilis - mobile) ადასტურებს, რომ ლითოსფეროს ბლოკები მუდმივ მოძრაობაშია. ეს კონცეფცია განსაკუთრებით დამკვიდრდა ბოლო წლებში მსოფლიო ოკეანის ფსკერის შესწავლისას ახალი სამეცნიერო მონაცემების მიღებასთან დაკავშირებით.

3. ოკეანის ფსკერის ხარჯზე კონტინენტების ზრდის კონცეფცია ვარაუდობს, რომ თავდაპირველი კონტინენტები ჩამოყალიბდა შედარებით მცირე მასივების სახით, რომლებიც ახლა ქმნიან უძველეს კონტინენტურ პლატფორმებს. შემდგომში, ეს მასივები გაიზარდა ოკეანის ფსკერზე მთების წარმოქმნის გამო, ორიგინალური მიწის ბირთვების კიდეებთან. ოკეანის ფსკერის შესწავლამ, განსაკუთრებით შუა ოკეანის ქედების ზონაში, საფუძველი მისცა ეჭვის სისწორეში ოკეანის ფსკერის გამო კონტინენტების ზრდის კონცეფციის სისწორეში.

4. გეოსინკლინების თეორიაში ნათქვამია, რომ მიწის ზომის ზრდა ხდება გეოსინკლინებში მთების წარმოქმნით. გეოსინკლინური პროცესი, როგორც ერთ-ერთი მთავარი კონტინენტების დედამიწის ქერქის განვითარებაში, არის საფუძველი მრავალი თანამედროვე სამეცნიერო ახსნა დედამიწის ქერქის წარმოშობისა და განვითარების პროცესის შესახებ.

5. ბრუნვის თეორია თავის ახსნას ემყარება წინადადებაზე, რომ ვინაიდან დედამიწის ფიგურა არ ემთხვევა მათემატიკური სფეროიდის ზედაპირს და აღდგენილია არათანაბარი ბრუნვის გამო, მბრუნავი პლანეტის ზონალური ზოლები და მერიდიალური სექტორები აუცილებლად ტექტონიკურად არათანაბარია. ისინი რეაგირებენ სხვადასხვა ხარისხის აქტივობით ტექტონიკურ სტრესებზე, რომლებიც გამოწვეულია მიწისქვეშა პროცესებით.

დედამიწის ქერქის ორი ძირითადი ტიპი არსებობს: ოკეანეური და კონტინენტური. ასევე არსებობს დედამიწის ქერქის გარდამავალი ტიპი.

ოკეანის ქერქი. ოკეანის ქერქის სისქე თანამედროვე გეოლოგიურ ეპოქაში 5-დან 10 კმ-მდე მერყეობს. იგი შედგება შემდეგი სამი ფენისგან:

1) ზღვის ნალექის ზედა თხელი ფენა (სისქე არაუმეტეს 1 კმ);

2) შუა ბაზალტის ფენა (სისქე 1,0-დან 2,5 კმ-მდე);

3) ქვედა გაბროს ფენა (დაახლოებით 5 კმ სისქის).

კონტინენტური (კონტინენტური) ქერქი. კონტინენტურ ქერქს აქვს უფრო რთული სტრუქტურა და უფრო დიდი სისქე, ვიდრე ოკეანის ქერქი. მისი საშუალო სისქე 35-45 კმ-ია, მთიან ქვეყნებში კი 70 კმ-მდე იზრდება. ის ასევე შედგება სამი ფენისგან, მაგრამ მნიშვნელოვნად განსხვავდება ოკეანესაგან:



1) ბაზალტებისაგან შემდგარი ქვედა ფენა (დაახლოებით 20 კმ სისქით);

2) შუა ფენა იკავებს კონტინენტური ქერქის ძირითად სისქეს და პირობითად გრანიტს უწოდებენ. იგი ძირითადად შედგება გრანიტებისა და გნეისებისგან. ეს ფენა არ ვრცელდება ოკეანეების ქვეშ;

3) ზედა ფენა დანალექია. მისი საშუალო სისქე დაახლოებით 3 კმ-ია. ზოგიერთ რაიონში ნალექების სისქე 10 კმ-ს აღწევს (მაგალითად, კასპიის დაბლობზე). დედამიწის ზოგიერთ რეგიონში დანალექი ფენა საერთოდ არ არის და გრანიტის ფენა ამოდის ზედაპირზე. ასეთ ტერიტორიებს ფარებს უწოდებენ (მაგ. უკრაინული ფარი, ბალტიის ფარი).

კონტინენტებზე ქანების ამინდობის შედეგად წარმოიქმნება გეოლოგიური წარმონაქმნი, ე.წ. ამინდის ქერქები.

გრანიტის ფენა გამოყოფილია ბაზალტისგან კონრადის ზედაპირი , რომლის დროსაც სეისმური ტალღების სიჩქარე იზრდება 6,4-დან 7,6 კმ/წმ-მდე.

საზღვარი დედამიწის ქერქსა და მანტიას შორის (როგორც კონტინენტებზე, ისე ოკეანეებზე) გადის მოჰოროვიჩის ზედაპირი (მოჰოს ხაზი). მასზე სეისმური ტალღების სიჩქარე 8 კმ/სთ-მდე ხტება.

გარდა ორი ძირითადი ტიპისა - ოკეანეური და კონტინენტური - არის ასევე შერეული (გარდამავალი) ტიპის ტერიტორიები.

კონტინენტურ შახტებზე ან თაროებზე ქერქი დაახლოებით 25 კმ სისქისაა და ზოგადად კონტინენტური ქერქის მსგავსია. თუმცა მასში შესაძლოა ბაზალტის ფენა ამოვარდეს. აღმოსავლეთ აზიაში, კუნძულის რკალების მიდამოებში (კურილის კუნძულები, ალეუტის კუნძულები, იაპონიის კუნძულები და სხვა) დედამიწის ქერქი გარდამავალი ტიპისაა. და ბოლოს, შუა ოკეანის ქედების დედამიწის ქერქი ძალიან რთულია და ჯერ კიდევ ნაკლებად არის შესწავლილი. აქ მოჰოს საზღვარი არ არის და მანტიის მასალა ხარვეზების გასწვრივ ამოდის ქერქში და მის ზედაპირზეც კი.

„დედამიწის ქერქის“ ცნება უნდა განვასხვავოთ „ლითოსფეროს“ ცნებისაგან. "ლითოსფეროს" ცნება უფრო ფართოა, ვიდრე "დედამიწის ქერქი". ლითოსფეროში თანამედროვე მეცნიერება მოიცავს არა მხოლოდ დედამიწის ქერქს, არამედ ასთენოსფეროს ზედა მანტიას, ანუ დაახლოებით 100 კმ სიღრმეზე.

იზოსტაზის კონცეფცია . გრავიტაციის განაწილების შესწავლამ აჩვენა, რომ დედამიწის ქერქის ყველა ნაწილი - კონტინენტები, მთიანი ქვეყნები, დაბლობები - დაბალანსებულია ზედა მანტიაზე. ამ გაწონასწორებულ პოზიციას ეწოდება იზოსტაზი (ლათინურიდან isoc - თანაბარი, stasis - პოზიცია). იზოსტატიკური წონასწორობა მიიღწევა იმის გამო, რომ დედამიწის ქერქის სისქე მისი სიმკვრივის უკუპროპორციულია. მძიმე ოკეანის ქერქი უფრო თხელია ვიდრე მსუბუქი კონტინენტური ქერქი.

იზოსტაზია, არსებითად, წონასწორობა კი არ არის, არამედ წონასწორობისკენ სწრაფვა, მუდმივად დარღვეული და ხელახლა აღდგენილი. ასე, მაგალითად, ბალტიის ფარი პლეისტოცენის გამყინვარების კონტინენტური ყინულის დნობის შემდეგ იზრდება დაახლოებით 1 მეტრით საუკუნეში. ფინეთის ფართობი მუდმივად იზრდება ზღვის ფსკერის გამო. პირიქით, ნიდერლანდების ტერიტორია მცირდება. ნულოვანი ბალანსის ხაზი ამჟამად გადის 60 0 N.L-ის სამხრეთით. თანამედროვე სანკტ-პეტერბურგი დაახლოებით 1,5 მეტრით მაღლა დგას, ვიდრე პეტერბურგს პეტრე დიდის დროს. როგორც თანამედროვე სამეცნიერო კვლევების მონაცემები აჩვენებს, დიდი ქალაქების სიმძიმეც კი საკმარისია მათ ქვეშ არსებული ტერიტორიის იზოსტატიკური რყევისთვის. შესაბამისად, დედამიწის ქერქი დიდი ქალაქების რაიონებში ძალიან მოძრავია. ზოგადად, დედამიწის ქერქის რელიეფი არის მოჰოს ზედაპირის სარკისებური გამოსახულება, დედამიწის ქერქის ერთადერთი: ამაღლებული ადგილები შეესაბამება დეპრესიებს მანტიაში, ხოლო ქვედაები შეესაბამება მისი ზედა საზღვრის უფრო მაღალ დონეს. ასე რომ, პამირის ქვეშ, მოჰოს ზედაპირის სიღრმე 65 კმ-ია, ხოლო კასპიის დაბლობზე - დაახლოებით 30 კმ.

დედამიწის ქერქის თერმული თვისებები . ნიადაგის ტემპერატურის ყოველდღიური რყევები ვრცელდება 1,0–1,5 მ სიღრმეზე, ხოლო წლიური მერყეობა ზომიერ განედებში კონტინენტური კლიმატის მქონე ქვეყნებში 20–30 მ სიღრმეზე ნიადაგის მუდმივი ტემპერატურის ფენა. მას ეძახიან იზოთერმული ფენა . დედამიწის სიღრმეში იზოთერმული ფენის ქვემოთ ტემპერატურა იმატებს და ეს უკვე გამოწვეულია დედამიწის შინაგანი სიცხის გამო. შიდა სითბო არ მონაწილეობს კლიმატის ფორმირებაში, მაგრამ ემსახურება როგორც ენერგეტიკულ საფუძველს ყველა ტექტონიკური პროცესისთვის.

გრადუსების რაოდენობას, რომლითაც ტემპერატურა იზრდება ყოველ 100 მ სიღრმეზე, ეწოდება გეოთერმული გრადიენტი . მანძილი მეტრებში, რომლის დაწევისას ტემპერატურა იზრდება 1 0 C-ით, ეწოდება გეოთერმული ეტაპი . გეოთერმული საფეხურის ღირებულება დამოკიდებულია რელიეფზე, ქანების თბოგამტარობაზე, ვულკანური კერების სიახლოვეზე, მიწისქვეშა წყლების ცირკულაციაზე და ა.შ. დაახლოებით 5 მ, ხოლო გეოლოგიურად მშვიდ ადგილებში (მაგალითად, პლატფორმებზე) შეიძლება მიაღწიოს 100 მ.