Скачиваний:
103
Добавлен:
22.08.2013
Размер:
250.37 Кб
Скачать

Характеристики слоев земной коры

Слой

Мощность слоя, км

Плотность пород

в слое, г/см3

Скорость

продольных

упругих волн,

км/с

На континентах

На океанах

Осадочный

0 – 15

0 – 1

1,8 – 2,5

5,5

Гранитный

10 – 40

Как правило,

отсутствует

2,5 – 2,7

5,5 – 6,4

Базальтовый

15 – 40

6 – 10

2,7 – 2,9

6,0 – 7,0

Для земной коры существенны изменения плотности по горизонтали. При этом выделяются три типа коры: КОНТИНЕНТАЛЬНЫЙ, ОКЕАНИЧЕСКИЙ, ПЕРЕХОДНЫЙ.

Континентальный тип коры: мощность – 30 – 35 километров – в платформенных областях; 60 – 70 километров – в старых горных областях; 40 – 50 километров – в регионах молодых гор складчатости альпийского типа.

Горы возвышаются на несколько километров над уровнем океана. Кора под ними уходит вглубь на 40 – 50 км. Под платформами – на 30 – 35 км. Можно сказать, что континентальная кора как бы повторяет вглубь в сглаженной и преувеличенной форме наружный рельеф. {Примерно то же имеем в случае поля АЙСБЕРГОВв океане: чем айсберг мощней, тем он больше выступает на поверхностью океана, но многократно больше относительно нее и углублен}.

Океаническая кора всегда тонкая: не мощнее 15 – 17 километров. В своем составе она, как правило, не содержит гранитов. Слой осадков покрывает ее со строгой специфичностью – увеличиваясь с удалением от центрального океанического хребта (практически от нулевой мощности).

Переходная кора – характеризует переход от суши к океанам: шельфовые области и континентальный склон. Этот тип коры характерен также и для районов окраинных морей и островных дуг.

При построении моделей земной коры в последнее время стали исходить из предположения об ее градиентно-слоистом строении: монотонное увеличение плотности с глубиной во всех частях коры, при этом на некоторых границах изменения скачкообразны.

Алекси Клод КЛЕРО, 1713 – 1765 (Париж – Париж).

С 1754 г. – Почетный член Санкт-Петербургской Академии Наук.

{В математическом анализе ввел понятие криволинейного интеграла, полного дифференциала функции нескольких независимых переменных, общего и особого решений дифференциальных уравнений первого порядка}.

Начнем с цитаты из монографии А.Клеро «Теория фигуры Земли, основанная на началах гидростатики», – Париж, 1743.

Из введения

Когда мы представляем себе все то, что образует внешнюю поверхность нашей планеты – материки, моря, озера, горы, реки и так далее,... то на первый взгляд мы склонны считать, что все исследования, которые можно провести в теории для определения фигуры Земли, являются бесполезными отвлеченными рассуждениями, так что даже современные (геодезические) измерения позволят нам узнать только очень малые части ее поверхности, не давая возможности вывести какое-либо заключение обо всей Земле в целом.

Но если затем обратить внимание на то, что моря со всех сторон сообщаются между собой; что берега очень мало возвышаются на уровнем моря; что высота самых больших гор совершенно ничтожна по сравнению с диаметром Земли; что скат русла самых больших рек не требует, чтобы их истоки находились над уровнем моря выше, чем горы, - то мы быстро придем к заключению, что Земля должна подчиняться законам гидростатики; что операции, произведенные для ее измерения, должны дать приблизительно те же результаты, как если бы они производились на поверхности воды, застывшей после того, как она приняла форму, соответствующую условиям равновесия.

Но не допускают ли законы гидростатики, чтобы эта масса воды имела неправильную форму, чтобы она была сжата у одного полюса, вытянута у другого и чтобы меридианы не были подобны друг другу? Ведь в таком случае измерения, проведенные в Лапландии во Франции и в Перу, не дадут нам представления об истинной фигуре Земли. Посмотрим же, что требуют законы гидростатики.

Из основных принципов этой науки вытекает, как известно, что жидкость может быть в покое, только если ее поверхность есть поверхность уровня, т.е. если она перпендикулярна к вертикальной линии, потому что тогда каждой капле нужно будет стекать под одинаковым уклоном и в одном, и в любом другом направлении.

Отсюда следует, что если бы сила, под влиянием которой все тела падают, была направлена всегда к одному центру, то Земля должна быть совершенно сферической, с тем чтобы покрывающие ее воды были бы в равновесии; если же, напротив того, сила тяжести направлена по линии, не проходящей через центр, то Земля не будет уже сферической; но она будет иметь форму, необходимую для того, чтобы направление силы тяжести в каждой точке ее поверхности совпадало с направлением перпендикуляра к этой поверхности.

Таким образом, вопрос о фигуре Земли основан на законе действия силы тяжести. Если эта сила вызывается причиной, которая тянет тела то в одну, то в другую сторону и которая действует по-разному на разных меридианах, которая убывает и возрастает вне всяких правил, то мы никогда не сможем надеяться узнать фигуру Земли, и ни теория, ни практика не будут в состоянии ее определить.

Итак, вопрос о сферичности Земли поставлен под сомнение?

В настоящее время ответ на него представляется тривиальным, однако во времена, когда и собственно сферичность была далеко не общепринятым представлением, движение к очередному «приближению» было результатом и следствием научных открытий, находок, догадок...

Современник Ньютона (1643 – 1727) астроном Рише в 1673 году обнаружил отставание часов, маятник которых был выверен в Париже, когда наблюдения с ними проводились в Южной Америке, в Кайенне, близ экватора. – Маятник пришлось укоротить на 1,25 парижской линии, т.е. почти на 3 мм. Факт подтверждается вскоре другими исследователями. Объяснение впервые предложил Ньютон. В третьей книге «Математических начал натуральной философии» он говорит, что: «Земля на экваторе немного выше». Он теоретически оценил форму Земли с учетом силы тяготения и центробежной силы в допущении однородности Земли по глубине. В отсутствие вращения это должен бы был быть шар. Вращение приводит к тому, что форма Земли есть СФЕРОИД, сжатие которого:

где a и b - экваториальный и полярный радиусы.

Современник Ньютона - Христиан Гюйгенс (1629-1695, Нидерланды) решил ту же задачу, но в допущении, что СИЛА ПРИТЯЖЕНИЯво всех точках поверхности планеты направлена строго к ЦЕНТРУ. Он получил, что сжатие его сфероида должно быть равно: