Введение в геохимию. Козлов Н.Е - 75 стр.

UptoLike

Рубрика: 

75
сразу же в той или иной степени сказывается на составе, структуре
и энергетическом состоянии смежных геосфер. В связи с тем, что этот вопрос
изучался и в других курсах, здесь мы остановимся на нем очень коротко.
В 1926 г. югославский геолог А. Мохоровичич обнаружил резкое
увеличение скоростей волн на глубине около 50 км. Эту
границу раздела
назвали в его честь поверхностью Мохоровичича, или сокращенно Мохо.
Природа поверхности Мохо остается дискуссионной.
Оболочку твердой литосферы, лежащую выше поверхности Мохо, принято
называть корой, а лежащую ниже мощную оболочкумантией. Мощность
коры под континентами, если судить по границе Мохо, должна быть
значительно большей, нежели под океанами
. По представлению некоторых
геологов и геофизиков эта поверхностьграница фазового перехода вещества
из одного состояния в другое.
В пределах земной коры сейсмические скорости также не остаются
постоянными. Многочисленными наблюдениями отмечено увеличение
скорости V
p
(продольной волны) от 6 до 7 км/с и V
s
(поперечной волны) от 3,5
до 3,8 км/с. Граница раздела этих значений названа поверхностью Конрада.
Ниже поверхности Мохо скорости V
p
и V
s
растут до глубины 2900 км. На
этом уровне происходит резкое падение V
p
с 14 до 8 км/с, a V
s
уменьшается до
нуля. Эта граница получила название раздела ВихертаОлдхемаГутенберга.
Принято считать, что она отделяет мантию от ядра Земли. Затухание
поперечных S-волн в основании мантии явилось основанием считать ядро
жидким, ибо именно такое состояние среды оказывается непригодным для
прохождения вторичных сейсмических волн. Выбор модели строения и состава
Земли связан
с рядом спорных вопросов. Большинство геохимиков полагали,
что зональное строение Земли обусловлено различным химическим составом ее
оболочек. Некоторые считали, что она однородна, но ее внутренняя область
находится в сверхуплотненном, «металлизированном» состоянии, образуя ядро.
Однако такому взгляду противоречат как данные геофизики, упомянутые выше,
а так и данные космохимии.
Некоторые модели строения
Земли представлены на рис. 7. Можно
отметить оригинальный взгляд А.Ф. Капустинского, разделившего планету на
зону нормального химизма, в которой атомы сохраняют ненарушенную
электронную оболочку, зону вырожденного химизма, где электроны начинают
переходить на нижние, незаполненные уровни, и область нулевого химизма,
в которой химические процессы отсутствуют.
К.Е. Баллен вычислил распределение плотностей внутри
Земли, а по ним
изменение внутреннего давления. Оказалось, что в центре Земли давление
достигает > 3,5 млн атм. Температура внутри Земли оценивается по значению
сразу же в той или иной степени сказывается на составе, структуре
и энергетическом состоянии смежных геосфер. В связи с тем, что этот вопрос
изучался и в других курсах, здесь мы остановимся на нем очень коротко.
     В 1926 г. югославский геолог А. Мохоровичич обнаружил резкое
увеличение скоростей волн на глубине около 50 км. Эту границу раздела
назвали в его честь поверхностью Мохоровичича, или сокращенно Мохо.
Природа поверхности Мохо остается дискуссионной.
     Оболочку твердой литосферы, лежащую выше поверхности Мохо, принято
называть корой, а лежащую ниже мощную оболочку – мантией. Мощность
коры под континентами, если судить по границе Мохо, должна быть
значительно большей, нежели под океанами. По представлению некоторых
геологов и геофизиков эта поверхность – граница фазового перехода вещества
из одного состояния в другое.
     В пределах земной коры сейсмические скорости также не остаются
постоянными. Многочисленными наблюдениями отмечено увеличение
скорости Vp (продольной волны) от 6 до 7 км/с и Vs (поперечной волны) от 3,5
до 3,8 км/с. Граница раздела этих значений названа поверхностью Конрада.
     Ниже поверхности Мохо скорости Vp и Vs растут до глубины 2900 км. На
этом уровне происходит резкое падение Vp с 14 до 8 км/с, a Vs уменьшается до
нуля. Эта граница получила название раздела Вихерта – Олдхема – Гутенберга.
Принято считать, что она отделяет мантию от ядра Земли. Затухание
поперечных S-волн в основании мантии явилось основанием считать ядро
жидким, ибо именно такое состояние среды оказывается непригодным для
прохождения вторичных сейсмических волн. Выбор модели строения и состава
Земли связан с рядом спорных вопросов. Большинство геохимиков полагали,
что зональное строение Земли обусловлено различным химическим составом ее
оболочек. Некоторые считали, что она однородна, но ее внутренняя область
находится в сверхуплотненном, «металлизированном» состоянии, образуя ядро.
Однако такому взгляду противоречат как данные геофизики, упомянутые выше,
а так и данные космохимии.
     Некоторые модели строения Земли представлены на рис. 7. Можно
отметить оригинальный взгляд А.Ф. Капустинского, разделившего планету на
зону нормального химизма, в которой атомы сохраняют ненарушенную
электронную оболочку, зону вырожденного химизма, где электроны начинают
переходить на нижние, незаполненные уровни, и область нулевого химизма,
в которой химические процессы отсутствуют.
     К.Е. Баллен вычислил распределение плотностей внутри Земли, а по ним
– изменение внутреннего давления. Оказалось, что в центре Земли давление
достигает > 3,5 млн атм. Температура внутри Земли оценивается по значению

                                     75