Kaj je zemlja? Zgornji kopenski plašč: Sestava, temperatura, zanimiva dejstva plast zgornjega plašča

Pod zemeljsko skorjo je naslednja plast, imenovana Mantija. Oblikuje jedro planeta in ima debelino skoraj tri tisoč kilometrov. Struktura kopenskega plašča je zelo zapletena, zato zahteva podrobno študijo.

Mantle in njene funkcije

Ime te lupine (geosphes) prihaja iz grške besede, ki označuje plašč ali pregrinjala. Pravzaprav, plašč, kot da posteljna preščela obdajajo jedro. To predstavlja približno 2/3 mase Zemlje in približno 83% njegovega obsega.

Menijo, da membranska temperatura ne presega 2500 stopinj Celzija. Njegova gostota v različnih plasti je bistveno drugačna: v zgornjem delu je do 3,5 t / kubičnih metrov, v spodnjih 6 tonah / kubičnih metrih. Plašč trdih kristalnih snovi (težki minerali, bogati z železom in magnezijem). Izjema je le ASTosphere, ki je pol-loputa.

Struktura Shell.

Zdaj razmislite o strukturi kopenskega plašča. Geosfero je sestavljen iz naslednjih delov:

• zgornji plašč, debelina 800-900 km;
• aSTROSPERA;
• spodnji plašč, debelina približno 2000 km.

Zgornji plašč je del lupine, ki se nahaja pod zemeljsko skorjo in vstopi v litosfero. Po drugi strani pa je razdeljen na azirnosfero in plast Golitsa, za katero je značilno intenzivno povečanje seizmičnih valov. Ta del zemeljskega plašča vpliva na takšne procese kot taktične gibe plošč, metamorfizma in magmatizma. Treba je omeniti, da je struktura drugačna glede na to, kakšen tektonski predmet se nahaja.

ASTROSPERA. Ime srednje plasti lupine je prevedeno iz grščine, kot "šibka žoga". Geosfera je verjela v zgornji del plašča in včasih izolirana v ločeni plasti, je značilna zmanjšana trdota, vzdržljivost in viskoznost. Zgornja meja astenosfere je vedno pod ekstremno linijo zemeljske skorje: pod celinami - na globini 100 km, pod morskim dnom - 50 km. Spodnja vrstica se nahaja na globini 250-300 km. ASThosfera je glavni vir magme na planetu, gibanje amorfnih in plastičnih snovi pa se šteje za vzrok tektonskih gibanj v vodoravnih in vertikalnih ravninah, magmatizmu in metamorfizmu zemeljske skorje.

O dnu plaščenih znanstvenikov pozna malo. Verjetno je, da je na meji z jedrom poseben sloj D, ki spominja na azirnosfero. Zanj je značilna visoka temperatura (zaradi bližine vročega jedra) in nehomogenosti snovi. Mase vključujejo železo in niklja.

Sestava zemljišča

Poleg strukture kopenskega plašča je njegova sestava zanimiva tudi. Geosfele ustvarja Olivine in ultrazvok (peridotitis, perovskites, telefon), vendar obstajajo tudi glavne pasme (ECLOGITES). Ugotovljeno je bilo, da v lupini vsebuje redke sorte, ki jih ne najdemo v zemeljski skorji (Globiditis, Flogopit Peridotites, CarbonAtites).

Če govorimo o kemijski sestavi, nato v plaščem v različnih koncentracijah, vsebujejo: kisik, magnezij, silicij, železo, aluminij, kalcij, natrij in kalij, kot tudi z oksidi.

Mantle in njena študija - Video

Zemeljski plašč je najpomembnejša zapleta našega planeta, saj je večina snovi koncentrirana tukaj. To je veliko debelejši od preostalih komponent in dejansko traja večino prostora - približno 80%. Razumevanje tega dela planeta so znanstveniki večino časa posvetili.

Struktura

Struktura plaščenih znanstvenikov lahko samo domneva, saj metode, ki bi zagotovo odgovorili na to vprašanje, doslej ni. Toda, izvedene študije, je omogočila domnevo, da je ta del našega planeta sestavljen iz takih plasti:

• prvi, na prostem - traja od 30 do 400 kilometrov zemeljske površine;
• prehodno območje, ki se nahaja takoj na zunanji plasti - s predpostavkami znanstvenikov, gre globoko v približno 250 kilometrov;
• spodnji sloj je njegova dolžina največjega, približno 2900 kilometrov. Začne se takoj po prehodnem območju in gre naravnost na jedro.

Opozoriti je treba, da je v plaženju planet takšne skale, ki niso v zemeljski skorji.

Struktura

Seveda je nemogoče natančno določiti, kaj je plašč našega planeta, saj je nemogoče priti tja. Zato se vse, kar uspe, da se učijo znanstvenikov, pojavlja s pomočjo fragmentov tega oddelka, ki se občasno pojavi na površini.

Torej, po številnih študijah, ki jih je uspelo ugotoviti, da je ta del črne in zelene zemlje. Glavna sestava je rock forstacije, ki so sestavljene iz takih kemičnih elementov:

• silicon;
• kalcij;
• magnezij;
• železo;
• kisik.

Po videzu, in v nečem, tudi v sestavi, je zelo podobna kamnitim meteoricam, ki tudi občasno pade na naš planet.

Snovi, ki so v samem plašču, tekoči, viskozni, saj temperatura na tem območju presega na tisoče stopenj. Bližje deželam zemlje, temperatura se zmanjša. Tako se pojavi nekaj cikla - te mase, ki so že ohlajene, se spustijo navzdol in segrejejo do meje, zato se proces "mešanje" nikoli ne ustavi.

Občasno, takšni predgreti tokovi spadajo v Correra planeta, v katerem so v pomoč vumikani.

Metode študija

Samoumevno je, da so plasti, ki so na velike globine, zelo težko preučevati in ne le zato, ker ni takšna tehnika. Postopek je tudi zapleten z dejstvom, da se temperatura skoraj nenehno povečuje, hkrati pa se gostota poveča. Zato je mogoče reči, da je globina plast najmanjši problem, v tem primeru.

Hkrati so znanstveniki še vedno uspeli napredovati pri učenju tega vprašanja. Če želite preučiti ta del našega planeta, je bil glavni vir informacij izbrana samo geofizikalne kazalnike. Poleg tega znanstveniki med študijo uporabljajo takšne podatke:

• hitrost seizmičnih valov;
• gravitacija;
• kazale in kazalniki električne prevodnosti;
• Študija magmatskih kamnin in fragmentov plašča, ki redko, vendar še vedno uspejo najti na površini zemlje.

Kar zadeva slednje, diamanti zaslužijo posebno pozornost znanstvenikom tukaj - po njihovem mnenju, študirajo sestavo in strukturo tega kamna, je mogoče najti veliko zanimivih stvari o nižjih plasti plašča.

Občasno, vendar obstajajo pametne pasme. Njihova študija vam omogoča tudi, da ustvarite dragocene informacije, vendar bo izkrivljanje prisotno v eni stopnji ali drugo. To je posledica dejstva, da se različni procesi pojavljajo v skorji, ki se nekoliko razlikujejo od tistih, ki se pojavljajo v globinah našega planeta.

Ločeno, bi morali govoriti o tehniki, s katerimi znanstveniki poskušajo dobiti prvotne planske pasme. Torej, v letu 2005, je bila na Japonskem postavljena posebna ladja, ki bo po mnenju razvijalcev projektov same, da bo možno rekord globoko dobro. Trenutno je delo še vedno, in začetek projekta je bil predviden za leto 2020 - ni toliko čakati.

Zdaj se v laboratoriju pojavijo vsa študija strukture plašča. Znanstveniki so že vzpostavili, da je spodnji sloj tega območja planeta skoraj vse sestavljen iz silicija.

Tlak in temperatura

Porazdelitev tlaka v plaščeu je dvoumna, pravzaprav kot temperaturni režim, vendar o vsem, da je v redu. Oblačeva predstavlja več kot polovico teže planeta, in če natančneje rečete, potem 67%. Na območjih pod zemeljsko skorjo je tlak približno 1,3-1,4 milijona zbirk. Hkrati je treba opozoriti, da se na mestih, kjer se nahajajo oceani, se raven tlaka bistveno umiri.

Kot je za temperaturni režim, so podatki tukaj dvoumni in temeljijo le na teoretičnih predpostavkah. Torej, podplat plašča naj bi bila temperatura 1500-10.000 stopinj Celzija. Na splošno so znanstveniki predlagali, da je raven temperature v tem delu planeta bližja tališču.

Silikatna lupina Zemlje, njen plašč, se nahaja med podplatom zemeljske skorje in površine zemeljskega jedra na globinah okoli 2900 km. Običajno, v seizmičnih podatkih, je plašč razdeljen na zgornji (plast B), na globino 400 km, prehodni sloj plaste GOLITSYN (C) v intervalu globin 400-1000 km in spodnji plašč (plast D) s podplatom na globini približno 2,900 km. Pod oceani v zgornjem plašču se razlikuje tudi plast nizke hitrosti seizmičnih valov - Gutenberg valovida, ki je običajno identificiran z azirno naeno, v kateri je plašč v delno taljenem stanju. Pod celinami, območje znižanih hitrosti, praviloma ne izstopa tudi šibko izraženo.

Zgornji plašč običajno vključuje delovne dele litosferskih peči, v katerih se plašč ohladi in popolnoma izračuna. V okviru oceanov, moč litosfere se giblje od nič pod razpokanimi conami na 60-70 km pod določenimi bazeni oceanov. Pod celinami lahko debelina litosfere doseže 200-250 km.

Naše informacije o strukturi plašča in zemeljskega jedra, kot tudi stanje snovi v teh geografskih, smo pridobili predvsem na Seizmoloških opazovanjih, tako da razlagajo seizmične valove, ob upoštevanju znanih hidrostatičnih enačb, ki povezujejo gradiente gostote in vrednosti Stopnje razdeljevanja vzdolžnih in prečnih valov v mediju. To tehniko so razvili slavni Geofizisti v JeFrisu, B. Gutenbergu in zlasti K. Bulllen sredi 40. let in nato bistveno izboljšal K. Bulllen in drugi seizmologi. Zgrajena v skladu s to metodo porazdelitve gostote v plaščem za več najbolj priljubljenih modelov zemljišč v primerjavi s stiskalnimi podatki šoka (model NS-1) so prikazani na sl. 10.

Slika 10.
1 - model Nimararke Sorochina (1977A); 2 - Bullen Model A1 (1966); 3 - Model Zharkov "Zemlja-2" (Chish et al., 1971); 4 - Podatki Pankov in Kalinin (1975) na sestavo lesolitov med distribucijo adiabatskega temperature.

Kot je razvidno iz slike, se gostota zgornjega plašča (plasti B) z globino poveča od 3.3-322 do okoli 3,63-3,70 g / cm 3 na globini okoli 400 km. Nato, v prehodnem sloju Golitsyn (C), se gradient gostota močno povečuje in gostota se poveča na 4,55-4,65 g / cm 3 na globini 1000 km. Plast Golitsyn se postopoma premika v spodnji plašč, katere gostota je gladko (v skladu z linearnim zakonom) se poveča na 5,53-5,66 g / cm 3 na globini njegovega podplata okoli 2900 km.

Povečanje gostote plaščenja z globino je posledica tesnjenja njegove snovi pod vplivom naraščajočega pritiska na prekrivnih plašč, ki doseže plašč 1,35-1,40 mbar na podplatu. Posebej opazno tesnjenje silikatov plaščenih snovi se pojavi v intervalu globin 400-1000 km. Kot A. Ringwood je pokazal, da je na teh globinah, ki jih mnogi minerali doživljajo polimorfne transformacije. Zlasti najpogostejši mineralni olivin pridobi kristalno strukturo spinela, piročji pa so ilmenit, nato pa gostota perovskite struktura. V še večjih globinah, večina silikatov, z izjemo, verjetno, samo enstate, razpadejo v preproste okside z gostoto embalažo atomov v ustreznih kristalitov.

Dejansko gibanje litosferskih plošč in prenašanja celin prepričljivo kažejo na obstoj intenzivnih konvektivnih gibanj v plašč, ki so se večkrat mešali v času življenjske dobe zemlje vse vsebine te geosfere. Od tu je mogoče sklepati, da sta sestavki in zgornji in spodnji plašč enaka povprečju. Vendar pa je sestava zgornjega plašča samozavestno določena z ugotovitvami ultrabaznih kamnin oceanskega lubja in sestavkov ophiolitskih kompleksov. Preučevanje zloženih pasov in bazalt Ocanic otokov, A. Ringwood Leta 1962, je predlagal hipotetično sestavo zgornjega plašča, ki jih je imenoval piratet, ki ga je dobil z mešanjem treh delov planinskega peridotitisa - Habsburg z enim delom havajskega bazalta . Ringwood Pyolit je blizu kompozicije v Oceanic Lersolithi, je študiral podrobno L.V. Dmitriev (1969, 1973). Toda v nasprotju s piroidom, oceansko lesolit ni hipotetična mešanica kamnin, temveč prava plašč, ki se dviga iz plašča v prelomih območjih zemlje in izpostavljena pri preoblikovanju napak v bližini teh območij. Poleg tega je LV Dmitriev pokazal complimentarness Oceanic Basalts in Restant (ostanek po taljenju bazaltov) garzburgitisa v zvezi z oceanskimi lisolitki, s čimer se je izkazal na primarnost lesolitov, od tega Plačani in ostanki ostanejo počitek Garzburgit. Tako je najbližji sestavek zgornjega plašča, in posledično celoten plašč ustreza opisani L. V. Dmitriji Oceanic lesolit, katerega sestava je prikazana v tabeli. Ena.

Tabela 1. Sestava sodobne zemlje in primarne zemlje
Po mnenju A. B. RONOV in A. A. Yaroshevsky (1976); (2) naš model z L. V. Dmitriev (1973) in A. Ringwood (Ringwood, 1966); (3) H. Urey, H. Craig (1953); (4) Florenski K. P., Basilevsky F. T. et al., 1981.

Oksidi	Sestava kontinentalnega lubja (1)	Sestava modela zemeljskega plašča (2)	Sestava modela jedra Zemlje	Sestava primarne snovi Zemlje (izračun)	Povprečna sestava Chondrites (3)	Povprečna sestava premogovnikov (4)
SIO 2.	59,3	45,5	—	30,78	38,04	33,0
Tio 2.	0,7	0,6	—	0,41	0,11	0,11
Al 2 o 3	15,0	3,67	—	2,52	2,50	2,53
FE 2 O 3	2,4	4,15	—	—	—	—
FEO.	5,6	4,37	49,34	22,76	12,45	22,0
MNO.	0,1	0,13	—	0,09	0,25	0,24
Mgo.	4,9	38,35	—	25,77	23,84	23,0
Cao.	7,2	2,28	—	1,56	1,95	2,32
NA 2 O.	2,5	0,43	—	0,3	0,95	0,72
K 2 O.	2,1	0,012	—	0,016	0,17	—
CR 2 O 3	—	0,41	—	0,28	0,36	0,49
P 2 O 5	0,2	—	—	—	—	0,38
Nio.	—	0,1	—	0,07	—	—
FES.	—	—	6,69	2,17	5,76	13,6
Fe.	—	—	43,41	13,1	11,76	—
Ni.	—	—	0,56	0,18	1,34	—
Vsota	100,0	100,0	100,0	100,0	99,48	98,39

Poleg tega priznanje obstoja konvektivnih gibanj v plaščem omogoča, da določi njen temperaturni režim, saj mora biti takrat, da je porazdelitev temperature v plaščem v bližini adiabatskega, t.j. To, v katerem se je izmenjava toplote, povezana s toplotno prevodnostjo snovi, med sosednjimi količinami plaščenja. V tem primeru se toplotna izguba plašča pojavi samo v zgornjem sloju - skozi zemljišče Litosfera, porazdelitev temperature, v kateri je že močno drugačna od adiabatskega. Toda distribucija adiabatne temperature se zlahka izračuna s parametri plaščenega snovi.

Preizkusiti hipotezo o enotnem sestavku zgornjega dela in spodnjega plašča, gostoto oceanskega lirrolija, dvignjeno v napaki transformatorja Karlsberg grebena v Indijskem oceanu, v skladu z metodo udarnega stiskanja silikatov za tlak približno 1,5 mbar. Za takega "eksperimenta", ni treba stisniti samega vzorca na takšne visoke pritiske same, je dovolj, da poznajo njeno kemijsko sestavo in rezultate predhodno opravljenih eksperimentov na vpliv stiskanje posameznih pasme-obliki oksidov. Rezultati takšnega izračuna, izdelanega za distribucijo adiabatne temperature v plaščeu smo primerjali z znanimi gostoti porazdelitve v isti geosferi, vendar so bili pridobljeni s seizmološkimi podatki (glej sliko 10). Kot je razvidno iz primerjave, distribucija gostote oceanskega lecherolita pri visokih tlakih in adiabatskih temperaturah ni slaba, se približuje resnični porazdelitvi gostote v plaščem, pridobljene s popolnoma neodvisnimi podatki. To kaže na korist realnosti predpostavk o lirsolitski sestavi celotnega plašča (zgornja in nižja) in distribucije adiabatov v tej geosferi. Poznavanje gostote porazdelitve snovi v plaščem, je mogoče izračunati njegovo maso: izkaže se, da je enaka (4.03-4.04) × 102 g, kar je 67,5% celotne mase Zemlje.

V podplatu spodnjega plašča se druga plašč odstopa z debelino približno 200 km, ki je običajno označena s simbolom d '', v kateri se zmanjšajo gradienti hitrosti seizmičnih valov, in se povečajo in se povečajo prečni valovi . Poleg tega, na podlagi analize dinamičnih značilnosti razmnoževanja valov, odraža od površine zemeljskega jedra, I.S. Berbrosson in njeni kolegi (1968, 1972) so uspeli poudariti tanko tranzicijsko plast med plašč in jedrom z debelino približno 20 km, ki jo imenuje plast Berbona, v kateri se hitrost prečnih valov v spodnji polovici zmanjšuje globina 7,3 km / s skoraj na nič. Zmanjšanje hitrosti prečnih valov je mogoče pojasniti le z zmanjšanjem vrednosti modula togosti, zato zmanjšamo koeficient učinkovite viskoznosti snovi v tej plasti.

Meja prehoda iz plašča na zemeljsko jedro ostaja dovolj ostra. Ocenjevanje po intenzivnosti in spektru seizmičnih valov, ki se odražajo na površini jedra, debelina take mejne plasti ne presega 1 km.

V plašču je večina snovi zemlje. Na drugih planetih je plašč. Zemeljski plašč sega od 30 do 2 900 km.

V svojih mejah v seizmičnih podatkih izstopajo: zgornji plašč V Globina do 400 km in Od do 800-1000 km (nekateri raziskovalci plast Od imenovan srednji Mantia); Spodnji plašč d prej 1.700 globina s prehodno plastjo D1. od 2700 do 2900 km.

Meja med lubjem in plaščem je meja Mochorovichicha ali, skrajšana, Mocho. To se zgodi močno povečanje seizmičnih hitrosti - od 7 do 8-8,2 km / s. Ta meja je na globini 7 (pod oceani) do 70 kilometrov (pod zloženimi pasovi). Land plašč je razdeljen na zgornji plašč in spodnjo obleko. Meja med temi geosplus služi kot plast Golitsyna, ki se nahaja na globini približno 670 km.

Struktura zemlje na predstavitvi različnih raziskovalcev

Razlika v sestavi zemeljske skorje in plašča je posledica njihovega izvora: sprva homogena zemljišča zaradi delnega taljenja je bila razdeljena na nizko taljenje in svetlobni del - lubje in gost in ognjevzdržni plašč.

Viri informacij o plašču

Zemljina plašč ni na voljo neposrednim raziskavam: ne vstopa v zemeljsko površino in se ne doseže v globokem vrtanju. Zato je večina informacij o plaščeu dobila geokemične in geofizične metode. Podatki o njegovi geološki strukturi so zelo omejeni.

Plašč se preuče v skladu z naslednjimi podatki:

• Geofizični podatki. Najprej, podatki o hitrostih seizmičnih valov, električne prevodnosti in moč gravitacije.
• Plašč se taline - bazalt, komatitis, kimberliti, lamproiti, karbonatite in nekatere druge magmatske kamnine tvorijo kot posledica delnega taljenja plašča. Sestava taline je posledica sestave talilnih kamnin, medžanizma taljenja in fizikalno-kemijskih parametrov procesa taljenja. Na splošno je rekonstrukcija vira taline težka naloga.
• Fragmenti plaščenih pasem, ki so na površini mete toplih - Kimberlite, alkalne bazalte itd. To so ksenolitki, ksenokritorji in diamanti. Diamanti zasedajo posebno mesto med viri informacij o plaščem. To je v diamantih, ki so nameščeni najbolj globoki minerali, ki se lahko pojavijo tudi iz spodnjega plašča. V tem primeru so ti diamanti najgloblji fragmenti zemljišč, ki so na voljo neposrednemu učenju.
• Plašč v sestavi zemeljske skorje. Takšni kompleksi večina ustrezajo plaščem, vendar se razlikujejo od njega. Najpomembnejša razlika je v dejstvu svoje lokacije v sestavi zemeljske skorje, iz katere sledi, da so oblikovali kot posledica povsem običajnih procesov in morda ne odražajo tipičnega plašča. Najdemo jih v naslednjih geodinamičnih nastavitvah:

1. Alpine-tipa hiperbazite so del plašča, ki je vgrajen v zemeljski bor, kot rezultat območja. Najpogostejši v Alpah, iz katerega je prišlo ime.
2. Okvirji hiperbazite so v sestavi ophiolite Associates - deli starodavne oceanske skorje.
3. Posebni peridotites so izbokline pasem plašča na dnu oceanov ali nakladov.

Ti kompleksi imajo prednost, da lahko opazujejo geološke odnose med različnimi skalami.

V zadnjem času je bilo napovedano, da japonski raziskovalci načrtujejo poskus, da bi urnili ocean Kiru na plašč. Za to je ladja zgrajena s tiku. Začetek vrtanja je predviden za leto 2007.

Glavna pomanjkljivost informacij, pridobljenih iz teh fragmentov, je nezmožnost vzpostavitve geoloških odnosov med različnimi vrstami pasem. To so kosi sestavljanke. Kot je dejal Classic, "Določitev sestave plašče v ksenolitkih spominja na poskuse, da se določi geološko strukturo gora na vrhovih, ki jih je reka izvedena."

Sestava plašča

Mantle sestavljajo predvsem naprave: peridotitis, (lisoliti, harzburgitis, verlites, piroksenite), Dnitts in v manjši meri, glavne skale so Eklogiti.

Tudi med vročimi pasmami imajo redke sorte kamnin, ki jih ne najdemo v zemeljski skorji. To so različni flogopit peridotites, Brins, CarbonAtites.

Vsebina glavnih elementov v kopenskem plaščem v masnem odstotku

Element	Koncentracija		Oksid.	Koncentracija
	44.8
	21.5		SIO 2.	46
	22.8		Mgo.	37.8
	5.8		FEO.	7.5
	2.2		Al 2 o 3	4.2
	2.3		Cao.	3.2
	0.3		NA 2 O.	0.4
	0.03		K 2 O.	0.04
Vsota	99.7		Vsota	99.1

Struktura plašča

Procesi, ki gredo na plašč, imajo najbolj neposreden vpliv na zemeljsko skorjo in površino zemlje, so vzrok gibanja celin, vulkanizma, potresov, tvorbe in tvorbe rude depozitov. Vedno več dokazov, da je kovinsko jedro planeta aktivno vplivalo na samo.

Konvekcija in slive

Bibliografija

• Pushchashovsky d.yu., pushchachovsky yu.m. Sestava in struktura Izobraževalne revije Zemlje za Mantle // Soros, 1998, št. 11, str. 111-119.
• Kovtun a.a. Zemljina električna prevodnost // Sorod Izobraževalni Journal, 1997, št. 10, C. 111-117.

Vir: Koronovsky N.V., Yakushova a.f. "Osnove geologije", M., 1991

Povezave

• Slike Zemlje "S Crust & Zgornji Mantle // Mednarodni geološki korelacijski program (IGCP), Projekt 474

Atmosfera.

Biosfera

D.YU. Pushchashovsky, yu.m. Pushchashovsky (MSU jih. M.V. Lomonosova)

Sestava in struktura globokih lupin na Zemlji v zadnjih desetletjih je še ena od najbolj zanimivih problemov sodobne geologije. Število neposrednih podatkov o snovi globokih območij je zelo omejeno. V zvezi s tem je mineralna enota iz Kimberlite Tube Lesoto (Južna Afrika) zavzema posebno mesto, ki se šteje kot predstavnik plašč, ki so na globini ~ 250 km. Curne, dvignjen iz najglobljega vodnega sveta, vrtal na polotoku Kola in je dosegel 12.262 m, bistveno razširil znanstvene ideje o globokih obzorjih Zemljine skorje - tanek blizu površinskega filma sveta. Hkrati pa najnovejši podatki geofizike in poskusov, povezanih s preučevanjem strukturnih transformacij mineralov, že dovoljeno simulirati številne značilnosti strukture, sestave in procesov, ki se pojavljajo v globinah zemlje, ki znanje prispeva k Rešitev takšnih ključnih problemov sodobne naravoslovje, kot oblikovanje in razvoj planeta, dinamika Zemeljska skorja in plašč, viri mineralnih surovin, ocena tveganja hudih nevarnih odpadkov na velike globine, Energetski viri energije itd.

Seizmični model strukture zemlje

Znani model notranje strukture Zemlje (delitev na jedro, plašč in zemeljsko lubje) je razvil Seizmologi G. Jeffris in B. Gutenberg še vedno v prvi polovici 20. stoletja. Odločilen dejavnik je bilo odkritje ostrega upadanja hitrosti seizmičnih valov v globusu na globini 2.900 km med polmerom 6371 km. Hitrost prehoda vzdolžnih seizmičnih valov neposredno nad določeno mejo je enaka 13,6 km / s, pod njo - 8,1 km / s. To je tisto, kar je meja plašča in jedra.

V skladu s tem je polmer jedra 3471 km. Najvišja meja plašča je seizmični del Mochorovichich ( Mokho. , M), ki ga je poudaril jugoslovanski seizmolog A. Mohovichich (1857-1936) nazaj leta 1909. Ločuje zemeljski bor iz plašča. Pri tej postavitvi hitrosti vzdolžnih valov, ki so prešli skozi zemeljsko lubje, se skakajo s 6,7-7,6 do 7,9-8,2 km / s, vendar se odvija na različnih globinah. Pod celinami, globina odseka m (tj. Podplati zemeljske skorje) sestavljajo prve desetine kilometrov, in pod nekaterimi gorskimi strukturami (PAMIR, ANDS) lahko doseže 60 km, medtem ko pod oceanskimi depresijami, vključno z vodo , globina je le 10-12 km. Na splošno se zemeljska skorja v tej shemi upari kot tanko lupino, medtem ko se plašč širi globoko v globino 45% zemeljskega polmera.

Toda sredi 20. stoletja so ideje o bolj deljivi globoki strukturi Zemlje vnesene znanosti. Na podlagi novih seizmoloških podatkov je bilo mogoče razdeliti jedro na notranji in zunanji, in plašč na spodnji in vrh (sl. 1). Ta model, ki je bil zelo razširjen, se uporablja in zdaj. Avstralski seizmolog K.e. je bil položen na njo Bullen, ki je na začetku 40-ih predlagal zemeljsko divizijo na območjih, ki so označeni s črkami: a - zemlja Cora, v območju v intervalu globin 33-413 km, C - cona 413-984 km, D - Zone 984 -2898 km, D - 2898-4982 km, F - 4982-5121 km, G - 5121-6371 km (središče zemlje). Za te cone so značilne za potresne lastnosti. Kasneje je območje D, je razdeljen na cone d "(984-2700 km) in d" (2700-2900 km). Trenutno je ta shema bistveno spremenjena in le plast D "se pogosto uporablja v literaturi. Njegova glavna značilnost je zmanjšanje gradientov seizmičnih hitrosti v primerjavi s prekrivnim območjem plašča.

Sl. 1. Shema globoke strukture zemlje

Večje se izvedejo seizmološke študije, pojavijo se bolj seizmične meje. Global se šteje, da so meje 410, 520, 670, 2900 km, kjer je povečanje seizmičnih valov še posebej opazno. Z njimi se razlikujejo vmesne meje: 60, 80, 220, 330, 710, 900, 1050, 2640 km. Poleg tega obstajajo navodila geofizike za obstoj meja 800, 1200-1300, 1700, 1900-2000 km. N.I. Pavlenkovaya je pred kratkim poudaril mejo 100, ki ustreza nižji stopnji ločevanja zgornjega plašča za bloke. Vmesne meje imajo različne prostorske porazdelitve, ki kaže na stransko variabilnost fizikalnih lastnosti plašča, iz katere so odvisne. Globalne meje predstavljajo drugačno kategorijo pojavov. Srečajo globalne spremembe v mediju plašče ob polmeru zemlje.

Označene globalne seizmične meje se uporabljajo pri izgradnji geoloških in geodinamičnih modelov, medtem ko vmesnik v tem smislu še ni pritegnil pozornosti. Medtem pa razlike v obsegu in intenzivnosti njihove manifestacije ustvarjajo empirično podlago za hipoteze, ki se nanašajo na pojave in procese v globinah planeta.

Spodaj smo razmislili, kako se geofizikalne meje nanašajo na rezultate strukturnih sprememb v mineralih, ki so bile pred kratkim pridobljene pod vplivom visokih tlakov in temperatur, katerih vrednosti ustrezajo pogojem zemeljskih globin.

Problem sestave, struktur in mineralnih združenj globokega sveta ali geosfere, seveda, je še daleč od končne odločitve, vendar novi eksperimentalni rezultati in ideje bistveno širijo in podrobno podrobno razgled.

Glede na sodobne poglede, relativno majhna skupina kemijskih elementov prevladuje kot del plašča: SI, MG, FE, AL, CA in O. modeli sestave geosfere Prvič, temelji na razlika med odnosi teh elementov (variacije mg / (mg + fe) \u003d 0,8-0,9; (mg + fe) / si \u003d 12Р1.9), kot tudi na razlikah v Al in še nekaj redkih za globoke pasme elementov. V skladu s kemično in mineraloško sestavo so ti modeli prejeli svoja imena: pirolijo (Glavni minerali - Olivine, pirokse in granate v zvezi s 4: 2: 1), \\ t pLOGYTE. (Glavni minerali - pirokse in granata, delež Olivina pa se zmanjšuje na 40%) in ECLOGITE, v katerem skupaj z združenjem Pyroxen-Granaya, ki je značilen za Eclogites, obstaja še nekaj redkih mineralov, zlasti AL2SIO5 Kianit (gor do 10 mas.%). Vendar se vsi ti petrološki modeli nanašajo predvsem na pasme zgornjega plašča Razširitev na globine ~ 670 km. V zvezi z bruto sestavo, globlji geopap je dovoljeno le, da razmerje z oksidi bivalentnih elementov (MO) v silicijevega dioksida (MO / SIO2) ~ 2, ki se obrača na Olivine (Mg, Fe) 2Sio4 kot piroksenu (mg, Fe) SIO3, in med minerali prevladujejo perovskite faze (Mg, Fe) SIO3 z različnimi strukturnimi izkrivljanjem, magnezijskim (mg, Fe) o s strukturo tipa NACL in nekaterih drugih faz v bistveno manjših količinah.