Главная / Рефераты по географии / География / Петрология литосферы и верхней мантии – нерешенные и спорные вопросы

Петрология литосферы и верхней мантии – нерешенные и спорные вопросы

Петрология литосферы и верхней мантии - нерешенные и спорные вопросы

Изучение химического состава глубинных геосфер невозможно без учета термодинамических условий недр Земли (высоких давлений и температур) и их влияния на свойства вещества. Не вдаваясь в достаточно сложные детали этого принципиального вопроса о составе внутренних оболочек Земли, укажем лишь на две господствующие точки зрения.

Первой была высказана точка зрения о гетерогенном составе внутренних геосфер. Современные данные о плотности и скорости распространения сейсмических волн допускают отождествление вещества верхней мантии с ультраосновными породами. На основании этих же данных можно предполагать преимущественно железо-никелевый состав ядра, верхняя оболочка которого находится в жидком состоянии.

Позже была высказана идея об однородном с точки зрения химического состава строении Земли. Наличие границ в Земле и различие физических свойств геосфер можно объяснить фазовыми переходами вещества. В условиях давления, измеряемого сотнями тысяч МПа, и температуры в несколько тысяч градусов теоретически возможно разрушение не только кристаллической решетки вещества – плавление, но и его электронных оболочек. При этом в ядре Земли вещество переходит в металлическую фазу. Важно отметить, что такая смена способа «упаковки» частиц вещества на атомарном уровне, по всей вероятности, происходит скачкообразно, при достижении достаточного давления и температуры. Таким образом можно объяснить наличие концентрических границ изменения физических свойств вещества Земли при относительном постоянстве ее химического состава. Сторонники этой точки зрения предполагают единый для всей планеты силикатный состав, а скачкообразную смену физических свойств на границах геосфер связывают с фазовыми переходами. Однако современные эксперименты с ударным кратковременным сжатием силикатов и соответствующие теоретические расчеты не подтверждают возможности металлизации силикатов в физических условиях ядра Земли. Тем не менее, нельзя отвергать возможность перестроек кристаллических решеток минералов при увеличении давления; примеры минералов одинакового химического состава, различающихся по способу «упаковки» и физическим свойствам известны.

Современные данные допускают в какой-то степени правомерность обеих точек зрения. И, по-видимому, можно предполагать различное происхождение выделяемых сейсмических границ. Вероятнее всего, в Земле имеются границы смены как химического состава, так и внутренней структуры вещества.

Каковы же основные данные, которые могут быть использованы для изучения химического состава Земли в целом? К сожалению их немного.

Во-первых, химический состав земной коры. Однако не следует забывать, что земная кора представляет только небольшую (менее 1% по массе) часть нашей планеты и поэтому состав Земли в основном определяется составом мантии и ядра…

Скачать

Республика Эквадор

Республика Эквадор, независимое государство, расположенное в экваториальной зоне западной части Южной Америки. Его название происходит от испанского «equador» – экватор. На западе омывается водами Тихого океана, протяженность береговой линии которого в пределах страны достигает 800 км. В состав Эквадора входят также о-ва Галапагос, расположенные в Тихом океане в 970 км от побережья. На севере страна…

Географическая характеристика штата Флорида

Штат Флорида Соединенных Штатов Америки практически целиком расположен на одноименном полуострове континента Северная Америка и является самым южным штатом США. Официальная статистика США традиционно группирует штаты в 9 крупных регионов: Новая Англия, Средне-Атлантические штаты, Северо-Восточный Центр, Северо-Западный Центр, Южно-Атлантические штаты, Юго-Восточный Центр, Юго-Западный Центр, Горные штаты и Тихоокеанские штаты. В соответствии с этим делением Штат…

Богатства недр Казахстана и их рациональное использование

Масштабы освоения недр в бывшем СССР характеризовались следующими данными: страна обеспечивала около 28% мирового горного производства (США около 23%); СССР занимал ведущее место в мире по добыче нефти, угля, железной и марганцевой руды и других полезных ископаемых; перед распадом в СССР добывалось в год около 6,5 млрд.т различных полезных ископаемых; объем горного производства удваивался примерно…