Колебания и волны. Геометрическая и волновая оптика. Кузнецов С.И. - 157 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

157
На рис. 1 показаны пути p-волн и указано время их
распространения в недрах Земли от эпицентра Э до установленного на
поверхности приемника. Прерывистые линии (изохроны) указывают
время прихода p-волн в различные точки земной поверхности. Из-за
искривления лучей волны не попадают в обширную зону тени.
Рис. 1
Исследование зависимости скоростей )(lc
p
и
)(lc
s
от глубины
позволило сделать вывод, что Земля разделяется на три основные части:
кору, мантию и ядро. Кора отделена от мантии резкой сейсмической
границей, на которой скачкообразно возрастают плотность ρ и скорости
p
c и
s
c
. Эта граница была открыта в 1909 г. югославским сейсмологом
Мохоровичем и носит название границы М. Толщина лежащей выше
границы М земной коры меняется от величины 10
≈
км (под слоем воды
в океанических областях) до нескольких десятков километров в горных
районах континентальных областей. Ниже коры в интервале до глубин
~ 2900 км расположена силикатная оболочка, или мантия, Земли.
Существование ядра с плотностью, превосходящей среднюю плотность
Земли ~ 5,5 г/см
3
, следует из того факта, что плотность земной коры (от
~ 2,8 г/см
3
у гранитов до ~ 3,0 г/см
3
у базальтов) существенно меньше
этой средней плотности.
Глубинные зависимости скоростей р- и s-волн, и на базе этих
зависимостей проведено разбиение Земли на три области. Такая модель
Земли называется классической моделью Джеффриса–Гутенберга. Она
оставалась неизменной до конца 60-х годов ХХ века. Особенности
изменения скоростей волн с глубиной связаны с
изменением структуры
земных пород. При переходе от коры (граниты, базальты) к мантии
(ультраосновные горные породы) скорости возрастают. Увеличение
скоростей при приближении к ядру связано с наличием фазовых
переходов минералов в более плотные и жесткие в механическом
отношении кристаллические модификации. Падение скорости р-волн
при переходе из мантии в ядро есть
следствие того, что внешняя часть
ядра жидкая. Ядро состоит в основном из железа и небольшой примеси

Страницы