Колебания и волны. Алешкевич В.А - 95 стр.

    94                                                          Êîëåáàíèÿ è âîëíû
Ñêîðîñòü ñåéñìè÷åñêîé âîëíû, êì/ñ                                                Íà ðèñ. 5.2
                                       ëí à                             ïîêàçàíû ãëóáèí-
        12          p               -âî
                                                                        íûå çàâèñèìîñòè
                                                                        ñêîðîñòåé ð- è s-
          8                                                             âîëí è íà áàçå ýòèõ
                       s-âîëíà                                          çàâèñèìîñòåé ïðî-
                                                                        âåäåíî ðàçáèåíèå
                                                                        Çåìëè íà òðè îáëà-
          4
                                                                        ñòè. Òàêàÿ ìîäåëü
                    Ìàíòèÿ                   ßäðî
                                                                        Çåìëè íàçûâàåòñÿ
               Êîðà                        Âíåøíåå       Âíóòð.
                                                                        êëàññè÷åñêîé ìîäå-
          0                   2000            4000          6000        ëüþ Äæåôôðèñà–
               Ãëóáèíà â êì                                     Öåíòð Ãóòåíáåðãà. Îíà îñ-
                                   Ðèñ. 5.2.                   Çåìëè òàâàëàñü íåèçìåí-
    íîé äî êîíöà 60-õ ãîäîâ ÕÕ âåêà. Îñîáåííîñòè èçìåíåíèÿ ñêîðîñòåé âîëí ñ ãëóáèíîé
    ñâÿçàíû ñ èçìåíåíèåì ñòðóêòóðû çåìíûõ ïîðîä. Ïðè ïåðåõîäå îò êîðû (ãðàíèòû, áàçàëü-
    òû) ê ìàíòèè (óëüòðàîñíîâíûå ãîðíûå ïîðîäû) ñêîðîñòè âîçðàñòàþò. Óâåëè÷åíèå ñêîðî-
    ñòåé ïðè ïðèáëèæåíèè ê ÿäðó ñâÿçàíî ñ íàëè÷èåì ôàçîâûõ ïåðåõîäîâ ìèíåðàëîâ â áîëåå
    ïëîòíûå è æåñòêèå â ìåõàíè÷åñêîì îòíîøåíèè êðèñòàëëè÷åñêèå ìîäèôèêàöèè. Ïàäå-
    íèå ñêîðîñòè ð-âîëí ïðè ïåðåõîäå èç ìàíòèè â ÿäðî åñòü ñëåäñòâèå òîãî, ÷òî âíåøíÿÿ
    ÷àñòü ÿäðà æèäêàÿ. ßäðî ñîñòîèò â îñíîâíîì èç æåëåçà è íåáîëüøîé ïðèìåñè ëåãêèõ
    ýëåìåíòîâ. Âî âíåøíåì ÿäðå ïëàâíîå âîçðàñòàíèå ñêîðîñòè c p ñâÿçàíî ñ íàðàñòàíèåì
    äàâëåíèÿ ê öåíòðó Çåìëè. Âî âíóòðåííåì ÿäðå ñêîðîñòü p-âîëí íå ìåíÿåòñÿ, òàê êàê äàâ-
    ëåíèå ê öåíòðó Çåìëè âîçðàñòàåò íåçíà÷èòåëüíî. Åñòåñòâåííî, ÷òî ïîïåðå÷íûå s-âîëíû
    âî âíåøíåé (æèäêîé) ÷àñòè ÿäðà ðàñïðîñòðàíÿòüñÿ íå ìîãóò.
             Â ïîñëåäíèå ãîäû áûëà âûÿâëåíà äåòàëüíàÿ ñòðóêòóðà ìàíòèè Çåìëè. Íà ðèñ. 5.3
    ïîêàçàíî ðàñïðåäåëåíèå ñêîðîñòè cs (l) â ìàíòèè, èç êîòîðîãî ìîæíî ñäåëàòü çàêëþ÷å-
    íèå î å¸ ñòðóêòóðå. Çåìíàÿ êîðà è âåðõíèé ñëîé ìàíòèè äî ãëóáèíû l ≈ 70 êì îáðàçóþò
    íàðóæíóþ çîíó — ëèòîñôåðó, èëè ëèòîñôåðíóþ ïëèòó. Ýòà æåñòêàÿ ïëèòà ðàñêîëîòà
    ïðèìåðíî íà 10 áîëüøèõ ïëèò, ïî ãðàíèöàì êîòîðûõ ðàñïîëîæåíî ïîäàâëÿþùåå ÷èñëî
    î÷àãîâ çåìëåòðÿñåíèé. Ïîä æåñòêîé ëèòîñôåðíîé ïëèòîé íà ãëóáèíàõ 70 < l < 250 êì
    ðàñïîëîæåí ñëîé ïîâûøåííîé òåêó÷åñòè, íàçûâàåìûé àñòåíîñôåðîé. Èç-çà å¸ ìàëîé
    âÿçêîñòè ( µ ~ 10 20 ÷ 10 21 Ïóàç) ëèòîñôåðíûå ïëèòû êàê áû ïëàâàþò â «àñòåíîñôåðíîì
    îêåàíå» Çåìëè. Â àñòåíîñôåðå, ãäå òåìïåðàòóðà âåùåñòâà áëèçêà ê òåìïåðàòóðå ïëàâëå-
    íèÿ, ñêîðîñòè âîëí ïîíèæåíû. Íà÷èíàÿ ñ l ≈ 250 êì ñêîðîñòè âîçðàñòàþò èç-çà óâåëè-
    ÷åíèÿ äàâëåíèÿ. Ïðè l ≈ 400 êì âîçðàñòàíèå ñêîðîñòè åñòü ðåçóëüòàò ôàçîâûõ ïåðåõî-
    äîâ (ìèíåðàëû îëèâèíû ïåðåõîäÿò â øïèíåëåâóþ ìîäèôèêàöèþ), à íà ãëóáèíàõ
    400 < l < 650 êì ñêîðîñòü âîçðàñòàåò èç-çà ðîñòà äàâëåíèÿ. Íà ãëóáèíàõ 650 < l < 700 êì
    ðàñïîëîæåíà âòîðàÿ çîíà ôàçîâûõ ïåðåõîäîâ, îäíàêî îñòàåòñÿ îòêðûòûì âîïðîñ î òîì,
    êàêèå êîíêðåòíî ïåðåõîäû îòâåòñòâåííû çà áûñòðûé ðîñò ñêîðîñòè.
             Íà ðèñ. 5.4 èçîáðàæåí ðàçðåç Çåìëè, ïîñòðîåííûé â ñîîòâåòñòâèè ñ ñîâðåìåí-
    íûìè ñåéñìè÷åñêèìè äàííûìè.