Оболочки Земли

•Выделяются геофизическими методами, главным образом сейсмическими.

•Естественные и искусственные сейсмические волны с продольными (Р) и поперечными (S) колебаниями. В различных оболочках Земли скорости прохождения волн меняются, волны частично отражаются от границ – поверхностей раздела.

•Выделяют три главные оболочки Земли:

земная кора, мантия и ядро.

Оболочки Земли. Земная кора (ЗК).

•Земная кора – твёрдая внешняя оболочка З мощностью от 10-12 км под океанами, 30-45 км под континентами и 50-75 км под горными сооружениями.

•Скорость распространения сейсмических волн в нижних частях ЗК:

•Vp – 6.5 – 7.0 км/с; Vs – 3.7-3.8 км/с.

•В основании ЗК сейсмическая граница -

поверхность Мохоровичича – Мохо.

Земная кора

•1. Земная кора континентальная:

•1.1. Субконтинентальная кора пассивных континентальных окраин (разрушается и замещается океанической корой).

•1.2. Субконтинентальная кора островных дуг (наращивается).

•2. Земная кора океаническая:

•2.1. Субокеаническая кора.

•Доля коры в общем объёме Земли – 1.5%

Оболочки Земли. Мантия (М)

•М располагается ниже ЗК до глубины 2900 км. Выделяют верхнюю М (до 660- 670 км) и нижнюю М (670-2900 км).

•В верхней М выделяют слой В – слой Голицына.

•Граница мантии и внешнего ядра - граница Гутенберга.

•Доля мантии в общем объёме Земли – 82.3%.

Мантия, астеносфера, литосфера

•В слое В установлена зона разуплотнённых пород – астеносфера, залегающая на глубинах от 80 до 250 км под континентами и от 50 до 400 км под океанами.

•Здесь наблюдается уменьшение скорости сейсмических волн, вязкости, повышение электропроводности, что объясняется частичным плавлением вещества.

•Твёрдый надастеносферный слой мантии совместно с земной корой называется литосферой.

•Ниже астеносферы скорость Vp увеличивается от 11.3 до 13.6 км/с на глубине 2900 км – следующая поверхность раздела нижней мантии и ядра Земли (граница Гутенберга).

Ядро Земли

•Ядро Земли состоит из внешнего и внутреннего ядра.

•Внешнее ядро (2900-5150 км). На границе с мантией Vp падает с 13.6 до 8.1 км/с, во внутреннем ядре увеличивается до 11.2-11.3 км/с.

•Vs ниже 2900 км не проходит – внешнее ядро жидкое.

•Доля ядра в общем объёме Земли -16.2%, а массы – 32%.

Агрегатное состояние вещества Земли

•Литосфера – твёрдое кристаллическое состояние, , но в пределах ЗК отмечается наличие низкоскоростных линз, с которыми м.б. связаны коровые магматические очаги.

•Мантия – в основном вещество в твёрдом состоянии, но на глубинах от 80 до 400 км находится

зона с пониженными скоростями Vp и Vs, а температура приближается к точке плавления – астеносфера. Предполагается, что от 3 до 10% вещества в астеносфере находится в расплавленном состоянии.

•Внешнее ядро - жидкое, внутреннее ядро –

твёрдое.

Плотность Земли

•Плотность горных пород на поверхности колеблется от 2.7г/см3 (континентальная кора) до 3.1-3.2 г/см3

•(океаническая кора).

•Верхи мантии – 3.3-3.4 г/ см3, низы мантии на границе с ядром – 10.0-11.5 г/см3.

•Внутреннее ядро – 12.5-14.0 г/см3

Давление в оболочках Земли

•Давление нарастает с глубиной, составляя на границе Мохо - 1 Х 103 МПа;

•на границе мантии и ядра –

•137 Х 103 МПа;

•на границе внешнего и внутреннего ядра – 312 х 103 МПа;

•в центре Земли – 361 х 103 МПа.

Ускорение силы тяжести в оболочках Земли

•Ускорение силы тяжести на уровне океана составляет 9.81 м/с2 или 981 гала, а в центре Земли = 0.

•У границе мантии и ядра достигает 10.37 м/с2 и начинает быстро уменьшаться до 4.52 м/с2 на границе внешнего и внутреннего ядер.