18.10.2019 г. Главная arrow Сейсмика arrow Структура земли arrow Подкоровая среда
         
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Ленты новостей
Карта сайта
Фото камней
Гостевая
Общая информация
о камнях
походы и сплавы
Кристаллография
Сейсмика
Учебные пособия
Классификации
ювелирная
Словарь Куликова
Популярно о камнях
Камень в природе
Мертвая природа
История камня
Технические
Диковинки
Люди и камни
Тяжелое серебро
Минералог-любитель
Легенды и мифы
Об алмазах
Камни-талисманы
Полезные ископаемые
Нефть
Геология
 
 
Краткие новости
Подкоровая среда Печать E-mail
Автор Administrator   
12.06.2009 г.

 Подкоровая среда
Непосредственно под корой лежит верхняя мантия Земли или, точнее, слой В. Вопрос о составе верхней мантии, о природе границы с земной корой, о характере взаимодействия коры и мантии является одним из важнейших в современной науке о Земле. Это объясняется тем, что, как недавно показано экспериментально, земная кора выделилась из мантии путем своеобразного процесса зонной плавки9. Процесс поступления веществ ,из мантии продолжается, как это показывает магматическая деятельность Земли.

 

 

Продолжаются  и  все процессы активного взаимодействия мантии с корой, вызывающие вертикальные  и горизонтальные  движения коры, землетрясения, формирование рельефа земной поверхности, формирование  залежей полезных  ископаемых. Источник этих процессов, как мы знаем, лежит в мантии. То, что активные процессы захватывают значительные глубины, доказывается тем, что очаги землетрясений расположены до глубин в 700 км. Чем выше сейсмическая активность района, тем более четко и интенсивно выражены в этом районе все тектонические и магматические процессы 10.
Сейчас почти общепринято, что первоначальный состав мантии был близок к составу хондритовых метеоритов11. Зонная плавка этого вещества должна была привести к созданию земной коры. Но кора на континентах гораздо толще, чем под океанами, и имеет несколько иной состав. Можно полагать, что процесс выплавления продвинулся под континентами гораздо дальше, чем под океанами. Если так, то мантия должна быть неоднородна в горизонтальном направлении. Последние исследования теплового потока, гравитационного поля, скоростей сейсмических волн, земных приливов подтверждают это предположение 12. Таким образом, граница между выделившейся корой и мантией должна быть границей раздела слоев разного химического и минералогического состава. Однако далеко не очевидно, что именно граница М и является всюду такой поверхностью раздела.
Высказывается мнение, что граница М везде, или только под континентами, является границей фазового перехода, т. е. вещество верхней мантии отличается от нижних слоев коры не составом, а состоянием вещества 13. Это предположение основано на следующих соображениях. Если температура и давление под корой достигают значений, при которых некоторые минералы коры переходят в более плотную модификацию, то незачем прибегать к гипотезе изменения химического состава для объяснения границы М. На рис. 2 приведены кривые перехода для различных минералов под действием Давления и температуры, полученные экспериментально в лаборатории. На этом же рисунке приводятся кривые распределения температуры под континентами и океанами, вычисленные по современным данным. Из рисунка видно, что эти системы кривых действительно пересекаются на. разных глубинах от 50 до 100 км под континентами. Таким образом, фазовый характер границы М, по крайней мере в некоторых районах, вполне возможен! Что же касается самого состава верхних частей мантии, то после выплавления коры остается материал, имеющий состав дунитов и перидотитов и. Если учесть данные рис. 2, то можно предполагать, что верхняя мантия по составу близка к гранатизированным перидотитам; впрочем, ее состав должен естественно несколько меняться как в горизонтальном направлении, так и с глубиной 15.
Конечно, независимо от природы границы М должна существовать разница в химическом составе коры и мантии в силу того, что кора является продуктом выплавления части вещества мантии.
Также не подлежит сомнению, что на соответствующих глубинах должны наблюдаться и фазовые переходы, как это видно из рис. 2, и если граница М в различных местах имеет разную природу, то, видимо, следует признать, что не всегда ее целесообразно принимать за подошву земной коры, т. е. того слоя, который выделился из мантии. Однако в настоящее время мы не можем установить везде достаточно строго подошву коры в данном понимании, поэтому вполне оправданно в первом приближении принимать поверхность М за границу коры и мантии.
В нижней части слоя В находится область или слой, характеризующийся пониженными значениями скоростей сейсмических волн. Это так называемый волновод мантии, так как он служит каналом, проводящим сейсмическую энергию. Хотя существование волновода в виде непрерывного слоя для всей Земли не доказано, но в ряде больших регионов он несомненно обнаружен 16. Особенный интерес представляет выяснение физической природы этого волновода. Существует ряд гипотез о его природе. Быстрый рост температуры может превалировать над эффектом нарастания давления, однако при этом требуется слишком большой и малоправдоподобный температурный градиент. Аналогичный эффект при умеренном градиенте могут дать релаксационные процессы при допущении соответствующего значения вязкости у вещества мантии. Наиболее правдоподобным кажется объяснение переходом в аморфное, стекловидное состояние. Такое объяснение согласуется с тем, что на глубинах около 100 км расчетные температуры в недрах Земли приближаются к температуре плавления, в пользу этого же говорит и то, что первичные очаги питания вулканов, как правило, лежат в пределах этого слоя.

************************************************************************************************************************

 9 А. П. Виноградов. Происхождение оболочки Земли. «Известия АН СССР», серия геолог., 1962, № 11, стр. 3.
10 В. В. Белоусов. Основные вопросы геотектоники. М., 1962.
11 S. P. Clark, A. E. Ringwood.— «Review of Geophysics», v. 2, N 1, 1964.
12 W. H. К. L e e, G. J. F. М а с D о п а 1 d. The global variation of terrestrial heat flow. «Journal of Geophysical Research», v. 68, N 24,
1963, p. 6481; E. Herri n, J. Taggart. A reinterpretation of phase velocity data based on the GNOME travel time curves. «Bulletin of
the Seismological Society of America», v. 52, N 5, 1962; H. H. П a p и и с к и и. Земные приливы и внутреннее строение Земли. «Известия АН СССР», серия геофиз., 1963, № 2, стр. 193; В. А. Магницкий. Оболочка и кора Земли. «Советская геология»,  1961, № 5
3 Т. F. Levering. The nature of the Mohorovicic discontinuity. «Transactions American Geophysical Union», v. 39, N 5, 1958, p. 947; С. М. С т и ш о в. Природа границы Мохоровичича. «Известия АН СССР», серия геофиз., 1963, № 1, стр. 42.
14 А. П. Виноградов. Происхождение оболочки Земли. «Известия АН СССР», серия геолог., 1962, № 11, стр. 3; S. P. Clark,
А. Е. R i n g w о о d.— «Review of Geophysics», v. 2, N 1, 1964.
15 D. H. Green, A. E. Ring-wood. Fractionation of basalt
magmas at high pressures. «Nature», v. 201, N 4926, 1964, p. 1276.
16 Б. Гутенберг. Физика земных недр. М., 1963; G. J. F. М а с- Donald, N. F. Ness. A study of the free oscillations of the Earth.
«Journal of Geophysical Research», v. 66, N 6, 1961, p. 1865; P. С a1 о i.— «Annals of Geophysics», v. 7, N 4, 1954; V. A. Magnitsky,

 

 

Добавить комментарий

:D:lol::-);-)8):-|:-*:oops::sad::cry::o:-?:-x:eek::zzz:P:roll::sigh:
Жирный Цитата


« Пред.   След. »
 
   
         
 
Design by Камни
Rambler's Top100