Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




18.10.2017





Яндекс.Метрика
         » » Новые данные о соотношении земной коры и верхней мантии

Новые данные о соотношении земной коры и верхней мантии

16.11.2017

Все современное развитие геологических наук показывает, что проблема соотношения земной коры и мантии не абстрактная задача, решение которой важно только для выработки какой-то научно обоснованной системы мировоззрения.

Выделение земной коры и мантии ведет за собой переход к принципиальным выводам о составе верхней оболочки Земли, о происхождении горных пород и эндогенных руд, а также о происхождении самой Земли как планеты.
Эти вопросы сейчас приобрели и практическое значение, так как без знания их не может быть создана теория рудообразования и генезиса изверженных пород. В конечном итоге задерживается выработка критериев для научно обоснованных прогнозов полезных ископаемых, притом приуроченных к разным глубинным уровням. Наконец, с этими же проблемами соприкасаются такие природные, подчас весьма грозные, силы, как землетрясения и извержения вулканов.

6 лет назад я докладывал общему собранию отделения о геологической интерпретации геофизических данных, о глубинном строении земной коры с позиций петрографии. И в том докладе, и в последующих выступлениях, а также в ряде опубликованных статей мной был разобран геологический материал, лежащий в основе проблемы.

В настоящей статье я остановлюсь поэтому лишь на анализе новых геолого-петрографических фактов, что, на мой взгляд, поможет рассмотрению проблемы с более реалистических геолого-петрологических позиций, чем это осуществляется сейчас в большинстве геофизических работ.

Должен сказать, что основной вывод, сделанный мной в 1960 г. о природе границы Мохоровичича, а следовательно, о содержании понятия «земная кора», получил определенное подкрепление во вновь полученных данных.

Как известно, югославский ученый Мохоровичич, проводивший наблюдения над скоростями прохождения упругих волн через толщу Земли в разрезе верхней ее оболочки, обнаружил поверхность раздела, при переходе через которую у продольных упругих волн скачкообразно возрастает скорость от 7,6 нм до 8,1 км.

Раздел, названный поверхностью Мохоровичича, обычно считается границей, отделяющей земную кору от верхней мантии. На континенте эта граница проходит на глубинах порядка 40 км, а в глубоководной части океана — на глубине порядка 6 км от поверхности дна океана.

Сейчас наступило время для глубокого синтеза данных геофизики, геологии и эксперимента, так как накоплен большой новый геофизический материал и выявились противоречия, требующие логичного объяснения.

Под давлением новых фактов точки зрения на соотношения земной коры и верхней мантии за последнее пятилетие несколько изменились.

В частности, в Международном геофизическом бюллетене № 93(29), посвященном перспективам геофизического изучения твердого вещества Земли, характеризуется современное состояние знаний по разным проблемам.

В разделе «Отношение сейсмологии к главным проблемам геофизики и геологии» говорится о спорных поверхностях раздела в земной коре. Поверхность Moxo более универсально принимается, считается границей изменения физических свойств в верхней оболочке Земли. Отмечается как давно высказанное предположение, что эта поверхность резкого скачка в скоростях сейсмических волн — поверхность Moxo — определяет основание земной коры. Современные результаты показывают, что переход может быть постепенным в пределах зоны порядка нескольких километров. Кажущаяся резкость Moxo и разности сейсмических скоростей выше и ниже этого раздела меняются от региона к региону. По мнению авто ров обзора, природа Moxo неизвестна и может меняться от региона к региону. Неизвестно также, по их мнению, чем вызваны эти изменения физических свойств: изменением ли состава материала, или изменениями физического его состояния под влиянием давления и температуры.

Другими словами, в обзоре отсутствует категорическое утверждение того, что под разделом Moxo залегают перидотиты или эклогиты верхней мантии, как до сих пор считают многие специалисты.

В разделе «Геохимия и петрология» указано, что «такие, например, материалы, как кианит, обычны и широко распространены в древних метаморфизованных осадках и метаморфических ядрах молодых горных поясов, как Альпы и Аппалачи.

Неожиданно оказалось, что давления, необходимые для стабильного образования этих минералов, сравнимы с теми, которые реализуются в основании земной коры или в верхней мантии.

Неясно, были ли созданы необходимые давления вследствие погружения или других причин, но нужно серьезно считаться с возможностью того, что некоторые метаморфизованные осадочные породы, в настоящее время выведенные на поверхность Земли, были некогда погружены на глубины, сравнимые с глубинами границ кора — мантия, и там перекристаллизованы».

Возможность допускаемых перемещений земной коры влечет за собой постановку вопроса о сменах океанического и континентального режимов на поверхности Земли за время ее геологического развития.

В дальнейшем рассматриваются следующие аспекты проблемы.

1. О новых фактах по геофизике и геологии Атлантики и о распределении некоторых специфических изверженных горных пород в пределах континентов и океанических акваторий.

2. Специфичность распределения К, Na и Mg в молодых изверженных породах континентов и океанов.

3. Распространение радиогенного 87Sr в различных горных породах.

4. Новые данные о скоростях распространения упругих продольных волн в породах и монокристаллах минералов при высоких параметрах всестороннего сжатия.

5. О происхождении тектитов и возможных аналогиях строения Земли и Луны.