Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Мантия Земли

Мантия Земли (далее М), оболочка "твердой" Земли, расположенная между земной корой и ядром Земли. Занимает 83 % Земли (без атмосферы) по объему и 67 % по массе. От земной коры ее отделяет Мохоровичича поверхность, на которой скорость продольных сейсмических волн при переходе из коры в М возрастает скачком с 6,7—7,6 до 7,9—8,2 км/сек; от ядра Земли мантию отделяет поверхность (на глубине около 2900 км), на которой скорость сейсмических волн падает с 13,6 до 8,1 км/сек. М делится на нижнюю и верхнюю мантию. Последняя, в свою очередь, делится (сверху вниз) на субстрат, слой Гутенберга (слой пониженных скоростей сейсмических волн) и слой Голицына (иногда называется средней мантией). У подошвы М выделяется слой толщиной менее 100 км, в котором скорости сейсмических волн не растут с глубиной или даже слегка понижаются.

  Предполагается, что М слагается теми элементами, которые во время образования Земли находились в твердом состоянии или входили в состав твердых соединений. Из этих элементов преобладают: О, , , . Согласно современным представлениям, состав М считается близким к составу каменных метеоритов. Из каменных метеоритов наиболее близкий к М состав имеют хондриты. Предполагают, что непосредственными образцами вещества мантии являются обломки пород среди базальтовой лавы, вынесенные на поверхность Земли; их находят также вместе с алмазами в трубках взрыва (см. Диатремы). Считают также, что обломки пород, поднятые драгой со дна рифтов Срединно-океанических хребтов, представляют собой вещество мантии.

  Образцы самой верхней части М состоят преимущественно из пород ультраосновного (перидотит и пироксенит) и основного (эклогит) состава. Обычно считается, что М почти полностью сложена оливином ((, )24), в котором сильно преобладает компонента (форстерит), но с глубиной, быть может, возрастает доля составной части (фаялита). Австралийский петрограф Рингвуд предполагает, что М сложена гипотетической породой, которую он назвал пиролитом и которая по составу соответствует смеси из 3 частей периодита и 1 части базальта. Теоретические расчеты показывают, что в нижней М минералы должны распадаться на окислы. К началу 70-х годов 20 века появились также данные, указывающие на наличие в М горизонтальных неоднородностей.

  Характерной чертой М являются, по-видимому, фазовые переходы. Экспериментально установлено, что в оливине под большим давлением изменяется структура решетки, появляется более плотная упаковка так что объем минерала заметно уменьшается. В кварце такой фазовый переход наблюдается дважды по мере роста давления; самая плотная модификация на 65 ° плотнее обычного кварца. Такие фазовые переходы считаются главной причиной того, что в слое Голицына скорости сейсмических волн очень быстро возрастают с глубиной.

  Несомненно, что земная кора выделилась из М; процесс дифференциации М продолжается и сейчас. Есть предположение, что и земное ядро разрастается за счет М Процессы в земной коре и М тесно связаны; в частности, энергия для тектонических движений земной коры, по-видимому, поступает из М

  Лит.: В. А., Внутреннее строение и физика Земли, М., 1965; Проблемы строения земной коры и верхней мантии. Сборник статей, М., 1970.

  Е. Н. Люстих.


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


Новости 29.11.2022 06:46:55