Граница между земной корой и мантией называется

О границе земной коры и верхней мантии

Поверхность Мохоровичича считается границей, отделяющей земную кору от верхней мантии, что приводит к необходимости выделять два типа земной коры — континентальный (35—60 км) и океанический (5—6 км). Все исследователи признают, что параметры давлений и температур в основании обоих типов коры различны. Для основания континентальной коры давление составляет 10—15 кбар и температуры — 600—700°, для основания океанической коры давление — не более 2 кбар и температуры — 150—200°. Выделение двух типов коры, однако, не ведет за собой выделения и двух типов мантии, хотя различные PT условия для поверхности Мохоровичича континентов и океанов требуют этого.

Основная геофизическая информация о глубинном строении «коры и мантии» Земли сводится к фактам о скоростях упругих волн в разрезе верхней оболочки Земли и к данным о значениях силы тяжести в различных участках ее поверхности. Каким же образом осуществляется переход от этих косвенных данных к определению слоев геофизического разреза и к петрографическому составу этих слоев? В последнее время геофизики приходят к мысли о неоднородности верхней мантии даже в близко расположенных районах. Ho чем вызвана такая неоднородность в горизонтальном направлении, остается неясным. Отмечена корреляционная зависимость между глубиной бассейна, появлением раздела Мохоровичича с V > 8 км/сек и мощностью коры так называемого океанического типа.

М. Юинг и Пресс отмечали, что «во всех без исключения случаях установлено, что на больших площадях, занятых водным слоем тоньше 1000 фатомов (1820 м), кора обладает типично континентальным характером, а при мощности водного слоя свыше 2000 фатомов (3640 м) она имеет типично океанический характер».

В последних работах участки океанического дна пли срединных океанических хребтов, характеризуемых скоростями продольных волн (Vp) порядка 7,3 и даже 7,2 км/сек, интерпретируются как выходы верхней мантии. Однако по работам Мэттьюза, Г.Б. Удинцева и других видно, что в районе подводного Карлсбергского хребта (Индийский океан) под водой обнаружена серия эффузивов, интрузивов (спилиты, полосчатые габброиды, серпентиниты), типичная для древних и молодых складчатых систем всех континентов. С таким же успехом за мантийные выходы можно принимать все разновозрастные серпентинитовые массивы и офиолитовые серии горно-складчатых областей. Такая постановка вопроса не исключена, но тогда строение земной коры и верхней мантии как в области океанов, так и в области континентов будет отвечать единой модели. Примерно та же ассоциация из зеленокаменных пород и ультрабазитов выходит и в пределах Срединно-Атлантического хребта в Северной Атлантике. Расположенные на экваторе острова Св. Павла сложены милонитизированными перидотитами.

Наш сжатый обзор показывает, что в Атлантике от экватора, где выходят на поверхность в виде островов Св. Павла ультраосновные породы с приблизительной оценкой возраста 4,5 млрд. лет, до 50° с. ш. во многих участках вскрыты эффузивные породы типа диабазов, подвергшиеся зеленокаменному изменению, и верхнетретичные свежие базальты.

В Срединно-Атлантическом хребте мощность слоя, принимаемого за земную кору, особенно уменьшается, и соответственно поднимается поверхность Мохоровичича на профилях в районе островов Св. Павла с выходами на поверхность дна океана перидотитов. Структура Срединно-Атлантического хребта, по Триггвасону, характеризуется поверхностным слоем (вулканические выбросы); ниже идет мощный слой со скоростями около 7,4 км/сек, с нижней границей на глубине около 140 км, где скорость Vp достигает 8,2 км/сек. Все это свидетельствует о том, что субстрат дна Атлантического океана сложен скорее метаморфическими породами, прорванными по определенным структурным направлениям интрузиями габброидов и ультрабазитов, часто серпентинизированных.

В 1961 г. в статье мной излагались существовавшие представления о структуре дна Красного, Японского и Берингова морей, сводившиеся к гипотезе об исчезновении под ними спалического слоя за короткое геологическое время. На основании гравиметрических данных предполагалось, что мощность спалического слоя во впадине Красного моря, образовавшегося в молодом грабене древней платформы, близка к океанической.

Читать еще:  К методу стерилизации эндоскопической аппаратуры относится

В практике гравиметрических исследований приведение силы тяжести к поверхности геоида достигается введением в наблюденные значении силы тяжести в основном двух типов поправок, т. е. аномалии Фая, или в свободном воздухе, и аномалии Буге, которая в отличие от аномалия Фая учитывает притяжение промежуточного слоя, расположенного между поверхностью геоида и физической поверхностью Земли. При морских гравиметрических исследованиях поправке Буге придается другой смысл. Поправкой Буге на море учитывается не избыток масс над геоидом, а как бы недостаток плотности под поверхностью геоида. Поправка Буге вводится на величину слоя воды, которому придается плотность, равная разности плотности морской воды (1,03 г/см3) и средней плотности литосферы (2,67 г/см3). Поскольку речь идет о физическом пространстве под поверхностью геоида, то поправка Буге прибавляется к наблюденной силе тяжести. Поэтому предполагается, что все океанические и морские впадины как бы обладают избытком массы.

Кривые аномалий силы тяжести для участков суши с незначительными превышениями или для участков моря с небольшими глубинами (до 100 м), вычисленные в редукции Буге и Фая, практически идентичны.

По данным Дрэйка и Гердлера, измерения силы тяжести в редукции Буге пока показывают положительную (100 мгл) аномалию над впадиной Красного моря с глубиной 1500 м. В редукции Фая аномалия здесь близка к нулю. В западной части профиля кривые аномалий Фая и Буге, показывающие отрицательные, до 50 мгл, аномалии над равнинной частью щита, сливаются. Еще восточнее они несколько расходятся, причем в редукции Буге аномалия более отрицательна. Для Суэцкого залива с его незначительной глубиной, до 55 м, естественно, что аномалии силы тяжести и в редукции Буге, и в свободном воздухе отрицательные.

Отрицательные аномалии Буге для залива Акаба объясняются тем, что станция измерения расположена на берегу залива с отметкой +6 м. Б Красном море на широте 23°35’8″ в 40 км от берега известна положительная аномалия, до 150 мгл, и в редукции Буге, и в редукции Фая. Эта точка находится на о-ве Св. Джопса с отметкой +6 м, сложенном базитами, что логично объясняет наблюдаемую аномалию.

Таким образом, величина аномалий силы тяжести на море, вычисленных в редукции Буге, также зависит от глубины моря.

За прошедшие с 1957 г. 10 лет не было дано объяснения такой сопряженности глубин моря и типа коры, кроме выводов автора настоящего доклада.

В океане выходят некоторые породы, появление которых свидетельствует против выделения особого океанического типа земной коры. Серия верхнетретичных пород Исландии — продолжения Срединно-Атлантического хребта — сопровождается интрузиями и эффузиями кислой магмы. Сейшельские острова — типично океанические, расположенные в глубоководной части Индийского океана,— сложены гранито-гнейсами рифея с возрастом 650 млн. лет. Выявлены андезиты на о-ве Гуам, граниты на о-ве Баунти, в Тасмании и островах Фиджи.

Накопленные за последнее пятилетие экспериментальные данные по упругим свойствам горных пород (Берч, М.П. Воларович и др.) свидетельствуют о громадном влиянии давления на изменение физических параметров горных пород. Для всех пород, подвергавшихся эксперименту, выявлено резкое увеличение скоростей упругих волн на первом этапе сжатия, до 1000 кг/см2. При повышении давления до 10 кбар кривые поднимаются полого.

Эксперименты Берча, Кристенса и наши показывают, что при высоких, до 10 000 кг, давлениях близкими значениями скоростей (Vр = 7,57—8,1 км/сек) характеризуются наряду с дунитами и такие широко’ распространенные метаморфические породы, как эпидотовые и гранатовые амфиболиты. Даже такая группа пород, как филлиты, в условиях сжатия до 4000 кг/см2 показывала скорость Vp, превышающую 7 км/сек.

Исследование упругих свойств монокристаллов минералов (М.П. Воларович, Н.С. Томашевская, Н.Г. Галдин) показало, что в кали-натриевых полевых шпатах скоростп в некоторых направлениях превышают дунитовые.

Эксперименты убедительно показывают, что многие природные материалы, обычно связанные с корой гранитного состава, в напряженном состоянии могут приобретать скорости, считаемые характерными для основных и ультрабазитовых пород.

Читать еще:  Откуда взялся кислород на земле

Интересны факты, свидетельствующие о сохранении породой упругих свойств, несмотря на длительность пребывания под нагрузкой около 500 кг/см2. Образец базальта из керна скважины, вскрывающей породы дна Тихого океана близ о-ва Гваделупа, по возрасту не моложе олигоцена, имеет объемный вес, равный 2,90 г/см3, пористость — 1,22%. Скважина прошла 136 м в породах дна океана, глубина которого здесь равна 3570 м. Таким образом, исследованный базальт в течение 40 млн. лет находился под давлением порядка 400 кг/см2, сохраняя свою пористость.

Герцинские граниты, вскрытые буровыми скважинами в Предкавказье (районы городов Майкоп, Кропоткин и др.), на глубинах до 3 км (т. е. десятки миллионов лет находившиеся под давлением до 700 кг/см2), оказалось, имеют пористость 1,90% и объемный вес 2,612 г/см3.

В напряженном состоянии в породах или минералах закрываются трещинки, сближаются контакты между зернами, и, как следствие, скорости упругих волн в них повышаются на 10—30% уже при давлении 500кг/см2. Отсюда следует, что скорости Vр

8,0 (8,1—7,8) км/сек, характерные для верхов так называемой мантии, могут обусловливаться не крайне редкими в геологических разрезах эклогитами или перидотитами, а большой группой разнообразных метаморфических пород.

Граница между земной корой и мантией называется

Туризм и география — два способа лучше познать свой мир

Твердые оболочки Земли: земная кора, мантия, ядро

Границу между земной корой и мантией условно решили выделять на глубине, где происходит скачкообразное изменение скорости сейсмических волн. Впервые эту границу выделил югославский геофизик А.Мохоровичич. В его честь она и названа (сокращенное название — граница Мохо или М).

Мантия простирается от границы Мохо до глубины 2900 км, где также по скачку сейсмических скоростей устанавливается ее граница с внешним ядром.

Сейсмические методы изучения мантии выявили ее неоднородность и позволили выделить в ее пределах три слоя.

a) верхняя мантия протягивается на глубину до 400 км и носит название слоя Гутенберга. В пределах этого слоя, в интервале глубин от 100-120 до 350-400 км под континентами и на глубине от 50-60 до 400 км под океанами, скорость продольных сейсмических волн не возрастает, а скорость поперечных волн — даже падает. Это может указывать на уменьшение вязкости вещества, и, возможно, на его частично расплавленное состояние. Эта зона внутри верхней мантии получила название астеносфера (“ослабленная сфера”), в отличие от верхней твердой литосферы. В астеносферном слое располагаются первичные очаги вулканизма и проявляются процессы, приводящие к тектоническим движениям в земной коре. Поэтому для мониторинга и прогноза вулканических и сейсмических проявлений важно знать глубину астеносферы и ее соотношение с вышележащей литосферой.

b) средняя мантия охватывает глубины Земли от 400 до 900 км. В этом слое скорости прохождения сейсмических волн резко возрастают (с 8,5 км/с до 11,2 км/с), что указывает на значительное увеличение плотности и вязкости вещества. Этот слой назван слоем Голицына.

c) нижняя мантия располагается на глубинах от 670 до 2900 км; здесь скорости сейсмических волн с глубиной возрастают медленно, но тем не менее достигают здесь максимальных для нашей планеты значений: продольная скорость увеличивается до 13,6 км/с, а поперечная — до 7,3 км/с. Полагают, что относительно равномерное нарастание скорости с глубиной связано только с ростом давления и свидетельствует об относительно однородном строении нижней мантии. В низах этого слоя, на глубине 2700-2900 км выделяется переходная оболочка, отличающаяся по свойствам от всей остальной нижней мантии. Здесь отмечается некоторое снижение скорости продольных волн, что, вероятно, связано с переходом к внешнему ядру.

Центральная геосфера Земли, ее ядро занимает около 17% ее объема и составляет 34% ее массы. Такое соотношение долей объема и массы обусловлено резкими различиями физических параметров ядра и мантии. В частности, на внешней границе ядра, приуроченной к поверхности Вихерта-Гутенберга (раздел между нижней мантией и внешним ядром), происходит скачкообразное снижение скорости распространения продольных волн от 13,6 до 8,1 км/с и полное затухание поперечных сейсмических волн. Это определяет специфику прохождения ядра продольными волнами, испытывающими внутри него отклонение к центру Земли. В интервале эпицентральных расстояний 103-143о образуется, таким образом, область “сейсмической тени”, т.е. в этой зоне, располагающейся на противоположной землетрясению стороне планеты, не могут быть зарегистрированы продольные сейсмические волны из-за отклонения в очень плотном веществе ядра.

Читать еще:  Мед сабельниковый лечебные свойства

В разрезе ядра выделяются две границы — на глубинах 4980 и 5120 км, в связи с чем оно подразделяется на три элемента: внешнее ядро, переходное ядро и субъядро. Внешнее ядро обладает феноменальной особенностью скоростной характеристики — не пропускает поперечных сейсмических волн. Это свидетельствует об отсутствии здесь упругого сопротивления сдвигу. Тными словами, вещество, слагающее внешнее ядро, по отношению к сейсмическим волнам ведет себя как жидкость. По-видимому, вещество при таких давлениях и температурах не может находиться в жидком состоянии в обычном понимании этого термина, но обладает некоторыми ее свойствами. Субъядро скорее всего находится в твердом состоянии, а переходное ядро является двухфазной смесью.

Порто-Ново
Порто-Ново является номинальной столицей страны, правительство и большая часть бизнеса давно переехали на запад в Котону. Однако Порто-Ново, приблизительно со 180 тыс. жителей, остается дос .

Заключение
Историю развития Германского государства можно представить как синусоиду: Кривая история то неуклонно движется вверх, достигая высшей точки, но затем следует период кризиса и резкого спада. Этот про .

Стратегический маркетинг
Стратегический маркетинг будет нормально функционировать только тогда, когда будет существовать устойчивый и стабильный рынок. В настоящее время это условие у нас в России отсутствует. В общих черта .

Хорватский геофизик ,именем которого названа граница между земной корой и мантией

Ответ или решение 2

Андрия Мохоровичич

Хорватский ученый, геофизик и сейсмолог, профессор Хорватского университета, член Хорватской АН. В начале XX века обнаружил границу между земной корой и мантией, которую в последствии назвали его именем. Родился в 1857 году в Австро-Венгрии, умер в 1936 году в Югославии (тогда оно называлось Королевство Югославия).

Граница Мохоровичича

Изучая сейсмические волны, их распространение в толще земли, он обнаружил на определенной глубине резкое изменение характера этих волн. Оно характеризовалось резким увеличением скорости распространения волн. Андрия пришел к выводу, что на этих глубинах изменяется плотность вещества, соответственно заканчивается твердая кора и начинается относительно мягкая (жидкая) мантия.

Таким образом, в дальнейшем, ученые определили глубину залегания границы Мохоровичича, узнали толщину земной коры по всему земному шару. Континентальные плиты обладают толщиной порядка 30-70 километров, а океанские платформы всего 10-20. Самая толстая кора находится в местах наибольшего напряжения, там где одна массивная плита сталкивается с другой, так например обстоят дела на месте Гималайских гор и Тибета.

В целом карта залегания поверхности Мохоровичича повторяет контуры материков, учитывая континентальный шельф.

Это интересно

  • В 60х годах предпринимались попытки достичь границы Мохоровичича методом бурения скважины. США пытались пробурить относительно тонкое дно океана, но из-за недостатка финансирования проект не был реализован до конца.
  • В Советском Союзе реализовывался аналогичный проект, получивший название Кольская сверхглубокая скважина.
  • В честь Андрия назвали кратер на обратной стороне Луны.
  • В Голливуде снят фантастический фильм, в котором группа ученых на специальном аппарате преодолевают границу Мохоровичича и устремляются в толщу мантии.
  • Наша планета, по последним данным ученых состоит из центрального ядра (внутреннего и внешнего), затем толща мантии и на поверхности, относительно тонкая земная кора. Выше уже находится гидросфера и атмосфера.

Хорватский геофизик, именем которого называется нижняя часть земной коры, был Андрия Мохоровичич. Предположительно, граница Махаровичича тянется между твёрдой корой и жидкой мантией. У этой границы нет точной глубины, и в зависимости от рельефа, она может находится на глубине от пяти до семидесяти километров. Также в этой части коры наблюдаются высокая сейсмичность и большая скорость сейсмических волн. В прошлом столетии два раза предпринимались безуспешны попытки пробуривания скважин до границы Махаровичича.

Источники:

http://www.tnaant.ru/magmaticheskie-formacii/254-o-granice-zemnoy-kory-i-verhney-mantii.html
http://www.geoguides.ru/guides-256-2.html
http://vashurok.ru/questions/horvatskiy-geofizik-imenem-kotorogo-nazvana-granitsa-mezhdu-zemnoy-koroy-i-mantiey

Ссылка на основную публикацию
Статьи на тему:

Adblock
detector