Definicija zemeljskega plašča. Iz česa je sestavljen zemeljski plašč? Kakšna je zgradba zemeljskega plašča?
Marsikdo ve, da je planet Zemlja v potresnem (tektonskem) smislu sestavljen iz jedra, plašča in litosfere (skorja). Pogledali si bomo, kaj je plašč. To je plast ali vmesna lupina, ki leži med jedrom in skorjo. Plašč predstavlja 83% prostornine planeta Zemlje. Če vzamemo težo, potem je 67% Zemlje plašč.
Dve plasti plašča
Še na začetku dvajsetega stoletja je bilo splošno sprejeto, da je plašč homogen, vendar so znanstveniki do sredine stoletja prišli do zaključka, da je sestavljen iz dveh plasti. Plast, ki je najbližja jedru, je spodnji plašč. Plast, ki meji na litosfero, je zgornji plašč. Zgornji plašč sega približno 600 kilometrov globoko v Zemljo. Spodnja meja spodnjega plašča se nahaja na globini do 2900 kilometrov.
Iz česa je sestavljen plašč?
Znanstvenikom se plašču še ni uspelo približati. Nobeno vrtanje nam še ni omogočilo, da bi se mu približali. Zato vse raziskave ne potekajo eksperimentalno, temveč teoretično in posredno. Znanstveniki o zemeljskem plašču sklepajo predvsem na podlagi geofizikalnih raziskav. Upoštevani so električna prevodnost, seizmični valovi, njihova hitrost širjenja in jakost.
Japonski znanstveniki so napovedali, da se nameravajo približati zemeljskemu plašču z vrtanjem v oceanske kamnine, vendar zaenkrat njihovi načrti še niso bili uresničeni. Na dnu oceana so že našli nekaj mest, kjer je plast zemeljske skorje najtanjša, to je, da bo do zgornjega dela plašča treba vrtati le približno 3000 km. Težava je v tem, da je treba vrtati na oceanskem dnu, hkrati pa bo moral vrtati skozi območja super močnih kamnin, kar lahko primerjamo s poskusom repa niti, da prebiti stene naprstka. Seveda bi priložnost za preučevanje vzorcev kamnin, vzetih neposredno iz plašča, zagotovila natančnejšo predstavo o njegovi strukturi in sestavi.
Diamanti in peridoti
Informativne so tudi kamnine plašča, ki se kot posledica različnih geofizikalnih in potresnih procesov znajdejo na zemeljskem površju. Plaščne kamnine na primer vključujejo diamante. Raziskovalci domnevajo, da se nekateri od njih dvignejo iz spodnjega plašča. Najpogostejše pasme so peridoti. Pogosto se sprostijo v lavi zaradi vulkanskih izbruhov. Preučevanje kamnin plašča omogoča znanstvenikom, da z določeno natančnostjo govorijo o sestavi in glavnih značilnostih plašča.
Tekoče stanje in voda
Plašč je sestavljen iz silikatnih kamnin, ki so nasičene z magnezijem in železom. Vse snovi, ki sestavljajo plašč, so žareče. staljeno, tekoče stanje, ker je temperatura te plasti precej visoka - do dva in pol tisoč stopinj. Voda je tudi del zemeljskega plašča. Količinsko ga je 12-krat več kot v svetovnih oceanih. Zaloga vode v plašču je tolikšna, da če bi jo pljusknili na površje zemlje, bi se voda dvignila 800 metrov nad površje.
Procesi v plašču
Meja plašča ni ravna črta. Nasprotno, ponekod, na primer v območju Alp, na dnu oceanov se plašč, torej plašču sorodne kamnine, precej približa površini Zemlje. Fizikalni in kemični procesi, ki se odvijajo v plašču, vplivajo na dogajanje v zemeljski skorji in na zemeljskem površju. Govorimo o nastanku gora, oceanov in gibanju celin.
Ali na kratko Moho. Potresne hitrosti se močno povečajo - s 7 na 8-8,2 km/s. Ta meja se nahaja na globini od 7 (pod oceani) do 70 kilometrov (pod gubami). Zemljin plašč se deli na zgornji in spodnji plašč. Meja med temi geosferami je plast Golicina, ki se nahaja na globini približno 670 km.
V začetku 20. stoletja se je aktivno razpravljalo o naravi Mohorovičičeve meje. Nekateri raziskovalci so domnevali, da tam poteka metamorfna reakcija, ki povzroči nastanek kamnin z visoko gostoto. Kot taka reakcija je bila predlagana reakcija eklogitizacije, zaradi katere se kamnine bazaltne sestave spremenijo v eklogit, njihova gostota pa se poveča za 30%. Drugi znanstveniki so močno povečanje hitrosti seizmičnih valov pojasnili s spremembo sestave kamnin - od razmeroma lahkih felzičnih in mafičnih kamnin skorje do ultramafičnih kamnin z gostim plaščem. To stališče je zdaj splošno sprejeto.
Razlika v sestavi zemeljske skorje in plašča je posledica njunega izvora: prvotno homogena Zemlja se je zaradi delnega taljenja razdelila na nizko tališče in lahek del - skorjo ter gost in ognjevzdržen plašč.
Viri informacij o plašču
Zemljin plašč je nedostopen za neposredno proučevanje: ne doseže zemeljskega površja in ni dosežen z globokim vrtanjem. Zato smo večino informacij o plašču pridobili z geokemijskimi in geofizikalnimi metodami. Podatki o njegovi geološki zgradbi so zelo omejeni.
Plašč preučujemo po naslednjih podatkih:
- Geofizikalni podatki. Najprej podatki o hitrostih seizmičnih valov, električni prevodnosti in gravitaciji.
- Plaščne taline - perovskiti, bazalti, komatiiti, kimberliti, lamproiti, karbonatiti in nekatere druge magmatske kamnine nastanejo kot posledica delnega taljenja plašča. Sestava taline je posledica sestave staljenih kamnin, mehanizma taljenja in fizikalno-kemijskih parametrov procesa taljenja. Na splošno je rekonstrukcija vira iz taline težka naloga.
- Fragmenti kamnin plašča, ki jih na površje prenašajo taline plašča - kimberliti, alkalni bazalti itd. To so ksenoliti, ksenokristali in diamanti. Posebno mesto med viri informacij o plašču zavzemajo diamanti. Prav v diamantih se nahajajo najgloblji minerali, ki lahko izvirajo celo iz spodnjega plašča. V tem primeru ti diamanti predstavljajo najgloblje delce zemlje, ki so dostopni neposredni študiji.
- Kamnine plašča v zemeljski skorji. Takšni kompleksi najbolj ustrezajo plašču, vendar se od njega tudi razlikujejo. Najpomembnejša razlika je v samem dejstvu njihove prisotnosti v zemeljski skorji, iz česar izhaja, da so nastale kot posledica nenavadnih procesov in morda ne odražajo tipičnega plašča. Najdemo jih v naslednjih geodinamičnih okoljih:
- Alpinotipski hiperbaziti so deli plašča, vdelani v zemeljsko skorjo kot posledica gorovja. Najpogostejši v Alpah, od koder izvira ime.
- Ofiolitne hipermafične kamnine so predotiti kot del ofiolitnih kompleksov – delov starodavne oceanske skorje.
- Abisalni peridotiti so izdanki plaščnih kamnin na dnu oceanov ali razpok.
Ti kompleksi imajo to prednost, da je v njih mogoče opazovati geološka razmerja med različnimi kamninami.
Nedavno je bilo objavljeno, da japonski raziskovalci načrtujejo poskus vrtanja skozi oceansko skorjo do plašča. Začetek vrtanja je načrtovan leta 2007. Obravnavana je bila tudi možnost prodora do Mohorovičičeve meje in v zgornji plašč s pomočjo samopotopnih volframovih kapsul, ki se segrevajo s toploto razpadajočih radionuklidov (M.I. Ojovan, F.G.F. Gibb, P.P. Poluektov, E.P. Emets. Sondiranje notranjih plasti Zemlje). s samopotopnimi kapsulami. Atomska energija, 99 , ne 2, 556-562 (2005)).
Glavna pomanjkljivost informacij, pridobljenih iz teh fragmentov, je nezmožnost ugotavljanja geoloških odnosov med različnimi vrstami kamnin. To so koščki sestavljanke. Kot je rekel klasik [ WHO?], »določanje sestave plašča iz ksenolitov spominja na poskuse ugotavljanja geološke zgradbe gora iz kamenčkov, ki jih je z njih odnesla reka.«
Sestava plašča
Plašč sestavljajo predvsem ultrabazične kamnine: perovskiti, peridotiti (lherzoliti, harzbrgiti, wehrliti, pirokseniti), duniti in v manjši meri bazične kamnine - eklogiti.
Tudi med kamninami plašča so bile ugotovljene redke vrste kamnin, ki jih ni v zemeljski skorji. To so različni flogopitni peridotiti, grospiditi in karbonatiti.
| Element | koncentracija | Oksid | koncentracija | |
|---|---|---|---|---|
| 44,8 | ||||
| 21,5 | SiO2 | 46 | ||
| 22,8 | MgO | 37,8 | ||
| 5,8 | FeO | 7,5 | ||
| 2,2 | Al2O3 | 4,2 | ||
| 2,3 | CaO | 3,2 | ||
| 0,3 | Na2O | 0,4 | ||
| 0,03 | K2O | 0,04 | ||
| vsota | 99,7 | vsota | 99,1 |
Zgradba plašča
Procesi, ki se odvijajo v plašču, neposredno vplivajo na zemeljsko skorjo in zemeljsko površino, kar povzroča gibanje celin, vulkanizem, potrese, gradnjo gora in nastanek rudnih nahajališč. Vse več je dokazov, da Zemljino kovinsko jedro aktivno vpliva na sam plašč.
Bibliografija
- Puščarovski D. Ju., Puščarovski Ju. M. Sestava in zgradba Zemljinega plašča // Soros Educational Journal, 1998, št. 11, str. 111-119.
- Kovtun A. A. Električna prevodnost Zemlje // Soros Educational Journal, 1997, št. 10, str. 111-117
Povezave
- Slike zemeljske skorje in zgornjega plašča // Mednarodni geološki korelacijski program (IGCP), projekt 474
- lenta.ru - "Globoke plasti Zemlje so se izkazale za prosojne"
Fundacija Wikimedia. 2010.
Oglejte si, kaj je "zemeljski plašč" v drugih slovarjih:
Ta izraz ima druge pomene, glejte Plašč (pomeni). Zgradba Zemlje Plašč je del Zemlje (... Wikipedia
Zgradba Zemlje Plašč je del Zemlje (geosfera), ki se nahaja neposredno pod skorjo in nad jedrom. Plašč vsebuje večino Zemljine snovi. Plašč je tudi na drugih planetih. Zemljin plašč sega od 30 do 2900 km. Meja... Wikipedia
Trenutno pod. Z.c. se nanaša na sialno lupino Zemlje, ki se nahaja nad Mohorovičičevo mejo (M), sestavlja zgornji del Zemljine litosfere in se loči od spodnjega substrata z nenadno spremembo hitrosti širjenja ... Geološka enciklopedija
Zemljina skorja- Zemljina skorja, zgradba: 1 voda; 2 sedimentna plast; 3 granitna plast; 4 bazaltna plast celinske skorje; 5 bazaltna plast oceanske skorje; 6 magmatska plast oceanske skorje (kamnine gabroidne sestave); 7 vulkanskih otokov; 8, 9…… Ilustrirani enciklopedični slovar
Splošna zgradba planeta Zemlja Zemljina skorja je zunanja trdna lupina Zemlje (geosfera). Pod skorjo je ... Wikipedia
zemeljska lupina- ▲ lupina Zemljine geosfere: magnetosfera. vzdušje. hidrosfera je celota vseh vodnih teles na svetu. ocean. kriosfera. litosfera. drobovje zemlje. zemeljska skorja in plašč. zgornji plašč. spodnji plašč. astenosfera. jedro zemlje. ZEMELJSKI..... Ideografski slovar ruskega jezika
Lupina "trdne" Zemlje, ki se nahaja med zemeljsko skorjo in zemeljskim jedrom. Sestavlja 83 % prostornine Zemlje (brez ozračja) in 67 % njene mase. Zgornja meja poteka v globini od 5–10 do 70 km vzdolž Mohorovičičevega površja, spodnja meja na globini 2900 km vzdolž… … enciklopedični slovar
Lupina "trdne" Zemlje, ki se nahaja med zemeljsko skorjo (glej Earth's crust) in zemeljskim jedrom (glej Earth's core). Zavzema 83 % Zemlje (brez ozračja) po prostornini in 67 % po masi. Od zemeljske skorje jo ločuje Mohorovičičeva ploskev, na kateri ... ... Velika sovjetska enciklopedija
Notranja struktura
Splošna struktura planeta Zemlja
Zemlja ima tako kot drugi zemeljski planeti večplastno notranjo strukturo. Sestavljen je iz trdih silikatnih lupin (skorja, izjemno viskozen plašč) in kovinskega jedra. Zunanji del jedra je tekoč (veliko manj viskozen kot plašč), notranji del pa trden. Geološke plasti Zemlje v globini od površja:
Notranjo toploto planeta najverjetneje zagotavlja radioaktivni razpad izotopov kalija-40, urana-238 in torija-232. Vsi trije elementi imajo razpolovne dobe več kot milijardo let. V središču planeta lahko temperature narastejo do 7000 K, pritiski pa lahko dosežejo 360 GPa (3,6 milijona atm). Del toplotne energije jedra se skozi oblake prenese v zemeljsko skorjo. Perje vodijo do pojava vročih točk in pasti.
Zemljina skorja
Zemeljska skorja je zgornji del trdne zemlje. Od plašča ga loči meja z močnim porastom hitrosti potresnih valov - Mohorovičičeva meja. Obstajata dve vrsti skorje - celinska in oceanska. Debelina skorje se giblje od 6 km pod oceanom do 30-50 km na celinah. V strukturi celinske skorje ločimo tri geološke plasti: sedimentni pokrov, granit in bazalt. Oceanska skorja je sestavljena pretežno iz bazičnih kamnin in sedimentnega pokrova. Zemeljska skorja je razdeljena na litosferske plošče različnih velikosti, ki se premikajo relativno druga glede na drugo. Kinematiko teh gibanj opisuje tektonika plošč.
Zemljin plašč
Globina km Gostota plasti g/cm³
0-60 Litosfera (ponekod se giblje od 5 do 200 km)
0-35 Kora (na mestih se giblje od 5 do 70 km) 2,2-2,9
35-2890 Plašč 3,4-5,6
100-700 Astenosfera
2890-5100 Zunanje jedro 9,9-12,2
5100-6378 Notranje jedro 12,8-13,1
Zemljin plašč
Plašč je silikatna lupina Zemlje, sestavljena predvsem iz peridotitov - kamnin, sestavljenih iz silikatov magnezija, železa, kalcija itd. Delno taljenje kamnin plašča povzroči nastanek bazaltnih in podobnih talin, ki tvorijo zemeljsko skorjo, ko se dvigajo do površino.
Plašč predstavlja 67 % celotne mase Zemlje in približno 83 % celotne prostornine Zemlje. Razteza se od globin 5-70 kilometrov pod mejo z zemeljsko skorjo, do meje z jedrom na globini 2900 km. Plašč se nahaja v velikem razponu globin in z naraščajočim tlakom v snovi prihaja do faznih prehodov, med katerimi minerali pridobivajo vse bolj gosto strukturo. Najpomembnejša transformacija se zgodi na globini 660 kilometrov. Termodinamika tega faznega prehoda je takšna, da snov plašča pod to mejo ne more prodreti skozenj in obratno. Nad mejo 660 kilometrov je zgornji plašč, spodaj pa spodnji plašč. Ta dva dela plašča imata različno sestavo in fizikalne lastnosti. Čeprav je podatkov o sestavi spodnjega plašča malo in je neposrednih podatkov zelo malo, lahko z gotovostjo trdimo, da se je njegova sestava od nastanka Zemlje bistveno manj spremenila kot zgornji plašč, ki je povzročil nastanek zemeljska skorja.
Prenos toplote v plašču poteka s počasno konvekcijo s plastično deformacijo mineralov. Hitrost gibanja snovi med konvekcijo v plašču je nekaj centimetrov na leto. Ta konvekcija spravlja litosferske plošče v gibanje. Konvekcija v zgornjem plašču poteka ločeno. Obstajajo modeli, ki predvidevajo še bolj zapleteno strukturo konvekcije.
Planet, na katerem živimo, je tretji od Sonca, z naravnim satelitom - Luno.
Za naš planet je značilna plastna struktura. Sestavljen je iz trdne silikatne lupine - zemeljske skorje, plašča in kovinskega jedra, trdnega znotraj in tekočega zunaj.
Mejna cona (površje Moho) ločuje zemeljsko skorjo od plašča. Ime je dobil po jugoslovanskem seizmologu A. Mohorovičiću, ki je pri proučevanju balkanskih potresov ugotovil obstoj te razlike. To območje se imenuje spodnja meja zemeljske skorje.
Naslednja plast je Zemljin plašč
Spoznajmo ga. Zemljin plašč je delček, ki se nahaja pod skorjo in skoraj doseže jedro. Z drugimi besedami, to je tančica, ki prekriva »srce« Zemlje. To je glavna sestavina globusa.
Sestavljen je iz kamnin, katerih struktura vključuje silikate železa, kalcija, magnezija itd. Na splošno znanstveniki verjamejo, da je njegova notranja vsebina po sestavi podobna kamnitim meteoritom (hondritom). Zemljin plašč vključuje v večji meri kemične elemente, ki so v trdni obliki ali v trdnih kemičnih spojinah: železo, kisik, magnezij, silicij, kalcij, oksidi, kalij, natrij itd.
Človeško oko ga še nikoli ni videlo, vendar po mnenju znanstvenikov zavzema večino prostornine Zemlje, približno 83%, njegova masa je skoraj 70% zemeljske oble.
Obstaja tudi domneva, da proti zemeljskemu jedru tlak narašča in temperatura doseže svoj maksimum.
Posledično se temperatura zemeljskega plašča meri v več kot tisoč stopinjah. V takšnih okoliščinah bi se zdelo, da bi se morala snov plašča stopiti ali preiti v plinasto stanje, vendar ta proces ustavi izjemen pritisk.
Posledično je zemeljski plašč v kristalnem trdnem stanju. Čeprav je hkrati ogrevan.
Kakšna je zgradba zemeljskega plašča?
Za geosfero je značilna prisotnost treh plasti. To je zgornji plašč Zemlje, ki mu sledi astenosfera, spodnji plašč pa zapira niz.
Plašč je sestavljen iz zgornjega in spodnjega plašča, prvi se razteza v širino od 800 do 900 km, drugi ima širino 2 tisoč kilometrov. Skupna debelina zemeljskega plašča (obe plasti) je približno tri tisoč kilometrov.
Zunanji del se nahaja pod zemeljsko skorjo in vstopa v litosfero, spodnji pa sestavljata astenosfera in plast Golicin, za katero je značilno povečanje hitrosti potresnih valov.
Po hipotezah znanstvenikov je zgornji plašč sestavljen iz močnih kamnin in je zato trden. Toda v intervalu od 50 do 250 kilometrov od površine zemeljske skorje je nepopolno staljena plast - astenosfera. Material v tem delu plašča je podoben amorfnemu ali polstaljenemu stanju.
Ta plast ima mehko strukturo plastelina, vzdolž katere se premikajo trde plasti, ki se nahajajo zgoraj. Zaradi te lastnosti lahko ta del plašča teče zelo počasi, s hitrostjo nekaj deset milimetrov na leto. Toda kljub temu je to zelo opazen proces v ozadju gibanja zemeljske skorje.
Procesi, ki se odvijajo znotraj plašča, neposredno vplivajo na skorjo sveta, kar povzroča premikanje celin, gradnjo gora, človeštvo pa se sooča s takšnimi naravnimi pojavi, kot so vulkanizem in potresi.
Litosfera
Vrh plašča, ki se nahaja na vroči astenosferi, v tandemu s skorjo našega planeta tvori močno telo - litosfero. Prevedeno iz grščine - kamen. Ni trdna, ampak je sestavljena iz litosferskih plošč.
Njihovo število je trinajst, vendar ne ostaja konstantno. Premikajo se zelo počasi, do šest centimetrov na leto.
Njihova kombinirana večsmerna gibanja, ki jih spremljajo napake s tvorbo žlebov v zemeljski skorji, se imenujejo tektonska.
Ta proces se aktivira s stalno migracijo sestavin plašča.
Zato se pojavljajo zgoraj omenjeni tremorji, obstajajo vulkani, globokomorske depresije, grebeni.
magmatizem
Ta ukrep lahko opišemo kot težaven proces. Njegov zagon nastane zaradi gibanja magme, ki ima ločene centre v različnih plasteh astenosfere.
Zaradi tega procesa lahko opazujemo izbruh magme na površini Zemlje. To so znani vulkani.
Iz česa je sestavljen zemeljski plašč?
Dolgo časa je veljalo, da je glavni material plašča olivin - znani rumenkasto-zelen, olivno ali celo rjav mineral, ki je del skoraj vseh najtežjih kamnin na Zemlji, ki so se kdaj izlile iz globine zemlje kot staljena magma. Kamniti meteoriti, ki pridejo na Zemljo iz vesolja, so v glavnem sestavljeni iz olivina.
Nekateri znanstveniki menijo, da gre za ostanke gradbenega materiala, iz katerega so nastale planeti, vključno z našo Zemljo. Če bi bilo tako ... Koliko problemov in skrivnosti bi bilo razrešenih ... Toda zaenkrat je mogoče uporabiti le posredne dokaze za razpravo o možni sestavi in strukturi snovi plašča.
Leta 1936 je slavni angleški fizik in ugledna javna osebnost John Bernall predlagal, da v globinah zemeljskega črevesja v pogoji visokih temperaturah in pritiskih se kristali olivina stisnejo, atomi se prepakirajo in dobimo kristale drugega, večjega gostota.
Podobno idejo je istočasno izrazil Vladimir (Vartan) Nikitovič Lodočnikov. Verjel je, da bi se morale spremeniti vse fizikalne lastnosti snovi, ki se nahaja globoko v Zemlji.
Znanstveniki so začeli testirati olivin v laboratorijih. Kocke rumenozelenega minerala so stiskali in segrevali, ponovno segrevali in ponovno stiskali. Olivin pod pritiskom je bil po svojih seizmičnih značilnostih zelo podoben materialu plašča, toda ... Pri tlakih, ki ustrezajo globini približno 400 kilometrov, je bil uničen. To pomeni, da je lahko sestavljen le iz zgornjega in delno srednjega plašča. In kaj je vključeno v sestavo dna?..
