В течение почти полутораста лет картографическим результатом геологических исследований были геологические карты. Само их название подтверждает, что иной способ показа геологических материалов не мыслился. На древнейших геологических («геогностических») картах изображался состав пород, выходящих в том или ином месте на земную поверхность. По мере развития стратиграфии на этих картах стали показывать не состав, а относительный возраст осадочных пород. Лишь магматические образования, лишенные остатков ископаемой фауны и флоры, долго изображались в соответствии с их составом. Однако с развитием методов абсолютной геохронологии все шире применяется расчленение по возрасту и магматических пород.

В книге в доступной форме излагаются современные сведения о строении внутренних геосфер Земли (ядре, мантии, земной коре) и внешних (гидросфере, атмосфере, ионосфере и магнитосфере). Обсуждаются процессы эволюции и геодинамики Земли за время ее существования, и показывается наша планета как оазис жизни в Солнечной системе. Особенностью учебного пособия является демонстрация взаимодействия всех сфер и возможное влияние на них внеземных факторов.

Пособие предназначено для магистрантов и студентов старших курсов высших учебных заведений, а также всех, кто интересуется данной темой.

Представленные в сборнике работы освещают основные результаты геофизических, а также петрологических исследований, направленных на познание глубинных недр. С разных позиций решается единая проблема — строение, состав и характер развития земной коры и верхних частей мантии. В частности, приведены новые данные о различии строения верхней мантии континентов и океанов. Значительно конкретизированы данные о составе глубинных горизонтов коры. Рассматриваются также результаты изучения земной коры геофизическими методами в районах Сибири и Дальнего Востока, включая зону перехода от континента к океану. Часть статей посвящена проблемам возникновения магматических расплавов и развитию метаморфических процессов в земной коре и подкоровых слоях. Книга представляет интерес для широкого круга специалистов, интересующихся вопросами строения, состава и развития   верхних   оболочек   твердой   Земли.

В книге члена-корреспондента АН СССР М. В. Муратова освещены важнейшие вопросы происхождения и строения земной коры материков и океанических впадин, показаны главнейшие этапы геологической истории Земли. Автор рассказывает о геосинклинальных процессах и их роли в формировании земной коры материков, рассматривает важнейшие современные представления о происхождении океанических впадин и интересные гипотезы, касающиеся проблем формирования современного лика нашей планеты.

Коллективная монография, опубликованная в США под эгидой Международного комитета по Проекту верхней мантии. В книге, написанной виднейшими специалистами различных стран (в том числе и СССР), суммированы новейшие данные и представления о строении, составе, физическом состоянии и развитии земной коры и верхней мантии с учетом результатов последних теоретических и экспериментальных исследований. Характер изложения в книге точный, доступный для специалистов других областей наук о Земле. Ряд идей, приводимых в книге, имеет остро дискуссионный характер.

Книга будет исключительно полезна для самых широких кругов советских геологов, геофизиков и геохимиков, как научных работников, так и практиков.

Книга «Кора и мантия Земли» представляет интересную сводку комплексных данных о земной коре и верхней мантии и развитие взглядов автора на многие проблемы современной геономии. Рассматривая обширный материал различных регионов земного шара — характеристику гравитационного, магнитного, сейсмического, теплового и электрического полей Земли и сопоставляя их со структурой коры, автор показывает специфические признаки, присущие различным геологическим структурам, и определяет диагностическое значение геофизических данных.

Впервые формулируется определение «нормальной» и «аномальной» толщины земной коры и показывается большое значение этих признаков для исследования геологической истории региона. Вместе с тем показывается, что развитие земпой коры характеризуется не только изменением ее толщины, но и главным образом изменением ее структуры и соотношения отдельных слоев. Оказалось, что изменение происходит в основном за счет уменьшения в разрезе коры слоя «гранита», замене его в одних случаях мощным осадочным комплексом, достигающим 15—20 км, налегающим непосредственно на слой «базальта». В другом случае осадочный слой имеет минимальную мощность или отсутствует совсем, но «гранитный» слой также имеет сокращенную мощность, и кора состоит иочти нацело из слоя «базальта» мощностью до 30—40 км. В этом случае она, как правило, разбита  на  многочисленные блоки.

Большое внимание в книге уделено строению коры океанических областей. Приводятся примеры, показывающие, что наиболее интересным в структурном отношении областям океана — срединным океаническим хребтам и их рифтовой системе — присуще весьма специфическое магнитное поле, которое в черно-белом варианте изображения напоминает «зебру». Сопоставление рельефа, геофизических полей и структуры коры показало, что океаны представляют собой «нормальный ряд» структур.

В последнем разделе книги дается описание общей характеристики рельефа и физических особенностей верхней мантии и приводится физическая карта верхней мантии. В заключение дается обзор проектов сверхглубокого бурения с научными целями в Тихом океане,   на   территории СССР, в Японии и Канаде.

It has been known since the pioneering work of Joseph Barrell during the early part of the last century that the outermost layers of the Earth comprise a strong upper layer, the lithosphere, which overlies a weak lower layer, the asthenosphere. Barrell (1914a) argued that because river deltas such as the Niger and Nile lack a flanking topographic depression, they must be supported by the strength of the lithosphere. He used (Barrell, 1914b) Pratt isostatic gravity anomalies over North America as a proxy for the magnitude of the stress differences that could be supported by the lithosphere and showed, using the equations of Darwin (1882), that stresses increase and then decrease with depth, passing by transition into the weak underlying asthenosphere. Today, we distinguish the lithosphere from the asthenosphere not only on the basis of its strength, but its physical properties such as temperature, density, and seismic velocity structure. The lithosphere, for example, is generally associated with cooler temperatures, higher average densities, and higher average S-wave velocities than the asthenosphere. Plate tectonics is based on the assumption that the lithosphere is rigid on long timescales and is moving across the surface of the Earth with the plates. The positive density contrast between the lithosphere and the asthenosphere suggests, however, that the rigid layer may be gravitationally unstable. Indeed, oceanic lithosphere – after it is created at a mid-oceanic ridge – cools, subsides, and sinks into the underlying asthenosphere, for example, at a deep-sea trench–outer-rise system.Continental lithosphere may also be unstable. In rifts (e.g., East Africa) the lithosphere is regionally heated, thinned, and uplifted and only subsides locally below sea level. In collisional systems (e.g., Himalaya, Betics), however, continental lithosphere is thickened (Molnar et al., 1998) or is infiltrated by fluids released during metamorphic reactions (Le Pichon et al., 1997). Both processes may cause dense rocks of the lower crust to enter the eclogite stability field. As a result, the lower crust becomes denser than the underlying mantle, detaches, and, as at trenches, may sink into the underlying asthenosphere. Isostatic considerations, however, suggest that the crust – which comprises the uppermost part of the lithosphere – is buoyant and is in a state of flotation on the underlying mantle. Furthermore, flexure studies suggest that when it is subject to long-term geological loads such as volcanoes and sediment, the lithosphere, rather than behaving as a number of independent floating blocks, as local models of isostasy such as Airy and Pratt predict, responds by bending – in a similar manner as would an elastic plate that overlies an inviscid fluid substrate.

Течение жидкостей и газов через пористые или трещиноватые породы рассматривается в подземной гидравлике как изотермический процесс [28, 96, 104]. Во многих практических случаях постулирование постоянной температуры подземных потоков не приводит к серьезным последствиям. Это было показано в 1939 г. Б.Б.Лапуком [31,32], который впервые рассматривал подземное течение как дроссельный процесс. С тех пор, как вытекает из монографии А.Э.Шейдеггера [104], в которой освещаются материалы по проблеме течения в пористой среде за последнее двадцатилетие, температурные режимы потоков в пористой среде ни в Советском Союзе, ни за рубежом по существу не изучали. По мере развития техники глубинных измерений (в частности, с повышением точности и чувствительности глубинных дистанционных термометров) подземные температурные процессы оказались доступными для непосредственных наблюдений. Открылись реальные возможности для существенного расширения информации о процессах, происходящих в нефтяных и газовых месторождениях. Практика показала высокую разрешающую способность температурных кривых и в этой связи, естественно, возрос практический интерес к теории термодинамических явлений в условиях пористой среды. Первые температурные исследования земных недр проводились геофизиками и ограничивались изучением естественного теплового поля Земли. Итоги этих исследований излагаются во многих работах, например в монографиях В.Н.Дахнова и Д.И.Дьяконова [И], Д.И.Дьяконова [16], в более общем плане в монографии Б.Гутенберга [10] и др. Вопросам конвективного нагревания пористой среды уделялось относительно много внимания в последнее десятилетие в связи с разработкой различных методов теплового воздействия на пласт с целью повышения нефтеотдачи [69]. К первым теоретическим работам в этой области можно отнести работы И.А.Чарного [75], Э.Б.Чекалюка [82], Л.П.Рубинштейна [61] и др. Аналогичные задачи, связанные с охлаждением пласта при нагнетании воды в скважину,рассматривали Э.Б.Чекалюк [91], М.А.Пудовкин [60] и др.

В монографии на основе физических и механических свойств геоматериалов сформулированы математические модели деформирования и разрушения горных массивов и пластов при добыче газа и нефти, при подземных взрывах и в ходе глубокого бурения, при вибровоздействии и землетрясениях.
Учтены эффекты дилатансионной трещиноватости, расслоенности земной коры, глубинных температур и давлений, нелинейной сейсмики, фазовых переходов, независимой кинематики блоков, тектонических процессов и тепло массопереноса.
Использованы оригинальные научные исследования и курсы лекций по подземной гидродинамики и геомеханике.
Для научных работанков по газонефтепромысловому делу, геологии и геофизике, бурению и экологии, взрыву и строительству.
Может служить учебным пособием для студентов и аспирантов.

Мы живем во время бурного научно-технического прогресса, в эпоху, когда история человечества во всех отношениях и, значит, также в экономическом, социальном и политическом движется с максимальным, ранее небывалым ускорением. Меняясь, человечество меняет и само лицо кашей Земли.