6. Основные геосферы Земли. Мантия и ядро. Строение верхней мантии.

Переход фиксируется границей мохо. Резко возрастает скорость продольных волн до 8,2 км/ч. Природа границы Мохо очень спорна, что связано с неоднозначностью её выделения. Это зависит от критериев, по которым она выделяется. Критерии: геофизические, петрологические, геологические. Переход носит градиентный характер(т.е. зона). В настоящее время граница Мохо рассматривается как зона переслаивания пород с мантийными и коровыми свойствами. Происходит смещение коры относительно мантии. Верхняя мантия состоит из перидотитов(у/о породы), эклогиты(мантийные породы). В породах мантии присутствует пироп. Нижняя граница верхней мантии проходит на глубине 410 километров. На глубинах 410-670 километров расположен промежуточный слой , слой Голицына. По химическому составу слой Голицына ничем не отличается от верхней мантии, но плотность больше на 10%.

Нижняя мантия.

670-2900 километров. В верхней части нижней мантии преобладает вещество (Mg,Fe)[SiO₃]. С глубиной увеличивается содержание железа. По данным сейсморазведки нижняя мантия сложена на 70% из (Mg, Fe)O- на глубине.

Переходная зона от мантии к ядру.

Зона представляет первостепенный интерес, поскольку здесь зарождаются все процессы. Граница переходной зоны очень неровная, перепад рельефа – 50 километров. С позиции современной геодинамики переходная зона рассматривается как область зарождении «суперплюмов». Эта зона места окончательного погружения океанического вещества в зонах субдукции.

Ядро земли.

2900- 6371 километров. Внешнее ядро и внутреннее. Внешнее ядро 2900- 5150 километров. Внутреннее ядро 5150-6371. Внешнее ядро жидкое, внутреннее твёрдое. Внешнее ядро состоит из металлического железа с примесью никеля, присутствует кремний, кислород, сера. Конвекция во внешнем ядре генерирует магнитное поле земли. Внутреннее ядро состоит из металлического железа и никеля. Скорость внутреннего ядра больше на 1,3+-0,5 град/год чем земли. По данным сейсмической томографии поверхность ядра не является абсолютно ровной, 5-6 километров – выступы и впадины с такой амплитудой.

7. Литосфера и астеносфера. Литосфера и астеносфера.

В середине 19 века в гималаях и андах были проведены гравиметрические работы им ожидались избыточные притяжения обусловленные огромными массами горных сооружений. Однако полученные результаты были неожиданными, значения силы тяжести были намного меньше ожидаемых. Следовательно подошва земной коры уравновешены на глубине. Для объяснения этого явления были выявлены 2 гипотезы: Эри и Пратт.

Модели изостазии. Обе гипотезы о том что земная кора находится в равновесии с подстилающим подкорковым слоем большей плотности. По Эри блоки слагающие горы имеют разную высоту и одинаковую плотность. Чем выше горы тем они глубже погружаются вниз.

По модели Пратта блоки коры имеют разную плотность. Блокам с меньшей мощностью соответствует большая плотность и наоборот. Подошва земной коры горизонтальна.

Изостазия- стремление земной коры к равновесному состоянию за счёт мантии.

В природе имеют место обе модели, при этом больше 80% земной коры находится в состоянии изостатического равновесия. Отклонение в пределах островных дуг и глубоководных желобов. Гипотетически в 1916 году астеносферу обосновал Баррел. Подтвердилось существование литосферы в 60 годы прошлого века. Астеносфера фиксируется понижением или отсутствием повышения скоростей сейсмических волн(по сейсморазведке). Она менее вязкая оболочка сем литосфера. Пластичность астеносферы объясняется тем что её вещество находится в частично расплавленном состоянии. Вокруг твёрдых зёрен появляются плёнки расплава которые увеличивают пластичность астеносферы. Содержание расплава составляет 1%. Образуются магматические очаги если нарушится равновесие. Астеносфера- магмогенерирующий слой земли. Основной источник магматизма. Существование астеносферы на определённой глубине связано с тем что эффект возрастания температуры значительно больше чем эффект возрастания давления. Положение границы литосферы и астеносферы зависит от величины теплового потока и геотермического градиента. Граница астеносферы определяется изотермой 1200 – 1300 градусов цельсия. Астеносфера- главная роль в движении литосферы. Граница литосферы и астеносферы находится на разных глубинах в океанах(СОХ 15-20км; 90-100- абиссальные равнины()) и континентах(300-350 км.- максимальная щиты). Мощность на северных платформах больше чем на южных. Астеносфера постоянная оболочка. Есть места где эта граница незаметна. Чем выше теплота потока тем отчётливее граница между литосферой и астеносферой.