Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




18.10.2017





Яндекс.Метрика
         » » Петрология - основной источник прямых сведений о составе и строении земной коры

Петрология - основной источник прямых сведений о составе и строении земной коры

14.11.2017

За последнее время широкое развитие приобрели геофизические методы познания глубинного строения земной коры: изучение скоростей упругих волн, магнитотелурические и гравиметрические исследования и др. Однако без знания петрологии и вулканологии не может быть осуществлена надежная интерпретация геофизических данных.
Петрология и вулканология располагают непосредственной информацией о строении и составе глубин Земли, заключенной в продуктах вулканической деятельности и в геологических разрезах земной коры от архея до наших дней.
Основой для правильной интерпретации геофизических данных могут явиться я результаты экспериментального исследования физических параметров известных нам горных пород в условиях, отвечающих различным глубинам верхней оболочки Земли.
Материалы этих экспериментальных исследований, а также геологопетрологические факты показывают, что поверхность Мохо не является границей сред резко различного петрографического состава, а отвечает предельному уплотнению горных пород с ликвидацией порового пространства.
Разнообразные данные об упругих свойствах горных пород и минералов общеизвестны (Берч, М. П. Воларович, Б.П. Беликов и др.) и были освещены в докладах авторов на XXIII сессии МГК (Г.Д. Афанасьев, Б.П. Беликов и др.). Следует добавить, что Г.Д. Афанасьевым были изложены позиции, основанные на данных о скоростях упругих волн в монокристаллах минералов, типичных для преобладающих горных пород. Измерения скоростей прохождения упругих волн при давлениях 10—15 кбар показали, что скорость продольных волн Vр при этих давлениях в плагиоклазе (олигоклаз) и ортоклазе не уступала значениям Vр для дунитов, перидотитов и эклогитов при тех же параметрах давления. Эксперименты с ударным сжатием горных пород показали, что плотности таких пород, как дунит, габбро, гранит, при ударном сжатии 450—500 кбар становятся идентичными. Малые скорости продольных упругих волн характерны для пористых пород и минералов.
Все сказанное выше позволило одному из авторов настоящей статьи обосновать выводы о природе границы Мохо и причинах различной глубинности этого раздела на континентах и под океанами. Основной вывод: земная кора, мозаичная по составу, едина для континентов и океанов и протягивается до глубин 100—150 км, т. е. до так называемой астеносферы.
Более высокое положение границы Мохо под океаном по сравнению с континентами обусловлено совокупностью факторов (t° и Р), создающих сходное напряженное состояние пород «разных кор» на меньшей глубине в области океанического сегмента.
Такими факторами являются: 1) давление столба океанической воды порядка 600 бар, длящееся миллионы лет; 2) нагнетание в поровое пространство кристаллических пород дна океанов воды, что повышает скорость прохождения в них упругих воли; 3) в отдельных случаях вероятны полиморфные превращения минералов, таких, как, например, гипс и ангидрит.
Наблюдения Т.Н. Симоненко позволили ей сделать вывод о том, что общее распределение аномалий магнитных полос, зависимых от магматических образований на участках континентальной и океанической коры, не связано с глубиной залегания поверхностей раздела (Мохо, Конрада) внутри земной коры. Эта автономность, по Т.Н. Симоненко, свидетельствует о наложенном характере этих границ.
Известные достижения магнитологов повлекли за собой установление таких фундаментальных фактов, как перемещение магнитного полюса в истории Земли, а также инверсия магнитного поля за сравнительно короткое (с позиций геологии) время. Однако само магнитное поле Земли в основном, по-видимому, обусловлено перемещениями литосферы относительно более центральных частей Земли. Логично за такую пограничную оболочку принять область астеносферы.
Сделанный на XXIII сессии МГК доклад о том, что мозаичная земная кора едина по составу и строению как на континентах, так и под океаном и простирается, во всяком случае, до глубины порядка 200 км, подтверждается новыми, приведенными здесь фактами.
Краткое рассмотрение различных аспектов комплексного изучения горных пород и их природных ассоциаций (формаций) показывает перспективы применения результатов такого изучения к решению многих важнейших научных проблем как геолого-петрологического значения, так и комплексных геолого-геофизических, особенно проблемы «Состав и строение земной коры».