Изостазия

Изостазия (от греч. στάσις — состояние, равновесие) — это состояние равновесия масс земной коры и мантии.

Термин «изостазия» предложил и использовал в более узком смысле Деттон (Dutton, 1892), определяя им тенденцию земной коры к достижению гидростатического равновесия. Предположение о том, что большие массы горных пород находятся в уравновешенном состоянии, появилось в XVIII веке при измерении уклонений отвеса вблизи высоких гор.

  • Современные данные свидетельствуют, что большая часть масс, слагающих крупные блоки коры и мантии на континентах и в океанах, размещена в соответствии с условиями изостазии.
  • Исключение составляют области, занимающие небольшую часть суммарной поверхности планеты и принадлежащие к системам подвижных поясов.
  • Определяющий показатель уравновешенности — данные гравиметрии: среднее по большим площадям и по Земле в целом значение аномалий Фая близко к нулю; то же самое справедливо в отношении аномалий в изостатической редукции. Наиболее крупные по интенсивности и занимаемой площади аномалии Буге распределены очень сходно с высотами и глубинами.
  • Наличие изостазии подтверждают также материалы глубинных сейсмических зондирований, согласно которым рельеф планетарной границы поверхности мантии представляет собой увеличенное по вертикали зеркальное отображение наиболее общих форм рельефа земной поверхности.
  • Исследование поверхности геоида по наблюдениям за траекториями искусственных спутников показало, что расхождения между геоидом и эллипсоидом вращения большей частью укладываются в пределы ±50 м.
  • Поперечный размер площади, для которой можно ожидать соблюдения изостазии, составляет несколько сотен километров. При меньших размерах равновесие не обязательно полное.

Предполагается, что геологические процессы в верхней части земной коры так согласованы с процессами в более глубоких зонах, включая мантию, что перемещения вещества в разных формах (тектонические движения, магматизм, метасоматоз и др.) проходят на фоне постоянства средней плотности в интервале глубин порядка 100–150 км или менее точного постоянства в интервале 60–80 км. Если бы снос материала из области эрозии и накопление продуктов разрушения в осадочных бассейнах не сопровождались компенсирующим перемещением вещества на глубине, были бы обнаружены нереально громадные по амплитуде аномалии силы тяжести. Большую роль в компенсационных процессах играет пластический слой в верхней мантии.

См. также Гипотеза изостазии.