Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Зонное плавление

Зонное плавление (далее З) гипотетический процесс выплавления и дегазации вещества мантии Земли, аналогичный механизму зонной плавки, который приводит к образованию оболочек Земли (литосферы, гидросферы и атмосферы). Гипотеза З предложена советским ученым А. П. Виноградовым (1955) для объяснения оболочечного строения планеты и закономерностей распределения элементов в земной коре. Советские ученые В. А. (1964), А. Н. Тихонов и др. (1969) дали физико-математическое обоснование процесса. Согласно этой гипотезе, на ранней стадии эволюции Земли в мантии (близкой по составу к каменным метеоритам), на различных ее глубинах, преимущественно в астеносфере, в результате разогревания теплом, генерируемым радиоактивными элементами, возникают отдельные расплавленные магматические очаги, дальнейшая дифференциация которых в соответствии с законами зонной плавки приводит к разделению первичного вещества на фазы - тугоплавкую и легкоплавкую. Легкоплавкая фаза перемещается вверх к поверхности Земли по принципу зонной плавки. Физической причиной перемещения расплавленного вещества вверх является конвективная неустойчивость протяженных в радиальном направлении расплавленных масс в гравитационном поле планеты. Эта неустойчивость приводит к возникновению конвективных течений в жидкости. Следствием этих движений является усиленный перенос тепла в пределах расплавленного очага снизу вверх, что приводит к относительному переохлаждению расплава и его в нижних частях очага и относительному перегреву и плавлению пород кровли в верхних частях. Перемещение расплавленного вещества вверх по принципу зонной плавки сопровождается изменением состава расплава с обогащением его элементами и соединениями, понижающими температуру плавкости системы ("легкоплавкими" компонентами, в том числе "летучими"). Остаточная твердая фаза (которая может и не проходить стадии полного плавления) обогащается "тугоплавкими" элементами и соединениями, повышающими температуру ее плавкости. Т. о., подъем расплава вверх приводит к дифференциации вещества мантии и выносу к поверхности Земли веществ, концентрирующихся в земной коре, гидросфере и атмосфере. В соответствии с физико- законами силикатных систем выносимые из недр Земли расплавы, формирующиеземную кору, относительно обогащены , A1, К, , Са, , , , , и многими др. (литофильными) элементами. Остаточное ("тугоплавкое") вещество мантии сложено главным образом силикатами и , а также соединениями , и некоторых др. элементов. Геохимические закономерности распределения элементов в породах земной коры (гранитах и базальтах), в дунитах и перидотитах, слагающих дифференцированную мантию, и в силикатной фазе каменных метеоритов (хондритов) соответствуют распределению элементов в процессе З первичной недифференцированной мантии хондритового состава.

  Лит.: Виноградов А. П., эволюция Земли, М., 1959; его же, Происхождение оболочек Земли, "Изв. АН СССР. Серия "геологическая", 1962, №11; В. А., Зонная плавка как механизм образования земной коры, там же, 1964, №11; Виноградов А. П., Ярошевский А. А., О физических условиях зонного плавления в оболочках Земли, "Геохимия", 1965, №7; Тихонов А. Н., Любимова Е. А., Власова В. К., Об эволюции зон плавления в термической истории Земли, "Докл. АН СССР", 1969, т. 188, №2.

  А. А. Ярошевский.

 


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 29.03.2024 02:41:06