Мантия Земли

Мантия Земли
Структура Земли

Ма́нтия — часть Земли (геосфера), расположенная непосредственно под корой и выше ядра. В мантии находится большая часть вещества Земли. Мантия есть и на других планетах. Земная мантия находится в диапазоне от 30 до 2900 км от земной поверхности.

Границей между корой и мантией служит граница Мохоровичича или, сокращённо, Мохо. На ней происходит резкое увеличение сейсмических скоростей — от 7 до 8—8,2 км/с. Находится эта граница на глубине от 7 (под океанами) до 70 километров (под складчатыми поясами). Мантия Земли подразделяется на верхнюю мантию и нижнюю мантию. Границей между этими геосферами служит слой Голицына, располагающийся на глубине около 670 км.

В начале 17 века активно обсуждалась природа границы Мохоровичича. Некоторые исследователи предполагали, что там происходит метаморфическая реакция, в результате которой образуются породы с высокой плотностью. В качестве такой реакции предлагалась реакция эклогитизации, в результате которой породы базальтового состава превращаются в эклогит, и их плотность увеличивается на 30 %. Другие учёные объясняли резкое увеличение скоростей сейсмических волн изменением состава пород — от относительно лёгких коровых кислых и основных к плотным мантийным ультраосновным породам. Это точка зрения сейчас является общепризнанной.

Отличие состава земной коры и мантии — следствие их происхождения: исходно однородная Земля в результате частичного плавления разделилась на легкоплавкую и лёгкую часть — кору и плотную и тугоплавкую мантию.

Содержание

Источники информации о мантии

Мантия Земли недоступна непосредственному исследованию: она не выходит на земную поверхность и не достигнута глубинным бурением. Поэтому большая часть информации о мантии получена геохимическими и геофизическими методами. Данные же о её геологическом строении очень ограничены.

Мантию изучают по следующим данным:

  • Геофизические данные. В первую очередь данные о скоростях сейсмических волн, электропроводности и силе тяжести.
  • Мантийные расплавы — перидотиты, базальты, коматииты, кимберлиты, лампроиты, карбонатиты и некоторые другие магматические горные породы образуются в результате частичного плавления мантии. Состав расплава является следствием состава плавившихся пород, механизма плавления и физико-химических параметров процесса плавления. В целом, реконструкция источника по расплаву — сложная задача.
  • Фрагменты мантийных пород, выносимые на поверхность мантийными же расплавами — кимберлитами, щелочными базальтами и др. Это ксенолиты, ксенокристы и алмазы. Алмазы занимают среди источников информации о мантии особое место. Именно в алмазах установлены самые глубинные минералы, которые, возможно, происходят даже из нижней мантии. В таком случае эти алмазы представляют собой самые глубокие фрагменты земли, доступные непосредственному изучению.
  • Мантийные породы в составе земной коры. Такие комплексы в наибольшей степени соответствуют мантии, но и отличаются от неё. Самое главное различие — в самом факте их нахождения в составе земной коры, из чего следует, что они образовались в результате не совсем обычных процессов и, возможно, не отражают типичную мантию. Они встречаются в следующих геодинамических обстановках:
  1. Альпинотипные гипербазиты — части мантии, внедрённые в земную кору в результате горообразования. Наиболее распространены в Альпах, от которых и произошло название.
  2. Офиолитовые гипербазиты — перидотиты в составе офиолитовых комплексов — частей древней океанической коры.
  3. Абиссальные перидотиты — выступы мантийных пород на дне океанов или рифтов.

Эти комплексы имеют то преимущество, что в них можно наблюдать геологические соотношения между различными породами.

Недавно было объявлено, что японские исследователи планируют предпринять попытку пробурить океаническую кору до мантии. Начало бурения планируется на 2007 год. Обсуждалась также возможность проникновения к границе Мохоровичича и в верхнюю мантию с помощью самопогружающихся вольфрамовых капсул, обогреваемых теплом распадающихся радионуклидов (M.I. Ojovan, F.G.F. Gibb, P.P. Poluektov, E.P. Emets. Probing of the interior layers of the Earth with self-sinking capsules. Atomic Energy, 99, No. 2, 556—562 (2005)).

Основной недостаток полученной из этих фрагментов информации — невозможность установления геологических соотношений между различными типами пород. Это кусочки мозаики. Как сказал классик[кто?], «определение состава мантии по ксенолитам напоминает попытки определения геологического строения гор по галькам, которые из них вынесла речка».

Состав мантии

Мантия сложена главным образом ультраосновными породами: перовскитами, перидотитами, (лерцолитами, гарцбургитами, верлитами, пироксенитами), дунитами и в меньшей степени основными породами — эклогитами.

Также среди мантийных пород установлены редкие разновидности пород, не встречающиеся в земной коре. Это различные флогопитовые перидотиты, гроспидиты, карбонатиты.

Содержание основных элементов в мантии Земли в массовых процентах
Элемент Концентрация   Оксид Концентрация
O 44,8    
Si 21,5 SiO2 46
Mg 22,8 MgO 37,8
Fe 5,8 FeO 7,5
Al 2,2 Al2O3 4,2
Ca 2,3 CaO 3,2
Na 0,3 Na2O 0,4
K 0,03 K2O 0,04
Сумма 99,7 Сумма 99,1

Строение мантии

Процессы, идущие в мантии, оказывают самое непосредственное влияние на земную кору и поверхность земли, являются причиной движения континентов, вулканизма, землетрясений, горообразования и формирования рудных месторождений. Всё больше свидетельств того, что на саму мантию активно влияет металлическое ядро Земли.

См. также

Список литературы

  • Верхняя мантия. Пер. с англ. — М.: «Мир». 1964.
  • Деменицкая Р. М. Кора и мантия Земли. — М.: «Недра». 1967.
  • Шейнман Ю. М. Очерки глубинной геологии. — М.: «Недра». 1968.
  • Петрология верхней мантии. — М.: «Мир». 1968.
  • Земная кора и Мантия Земли. Пер. с англ. Серия «Науки о Земле. Фундаментальные труды зарубежных ученых по геологии, геофизике и геохимии». — М.: «Мир». 1972.
  • Ботт М. Внутреннее строение Земли. — М.: «Мир». 1974.
  • Верхняя мантия. Пер. с англ. Серия «Науки о Земле. Фундаментальные труды зарубежных ученых по геологии, геофизике и геохимии». — М.: «Мир». 1975.
  • Милютина Е. Н. Сейсмические исследования верхней мантии. — М.: «Наука». 1976.
  • Тектоносфера Земли. Под ред. В. В. Белоусова. — М.: «Наука». 1979.
  • Моисеенко Ф. С. Основы глубинной геологии. — М.: «Недра». 1981.
  • Пущаровский Д. Ю., Пущаровский Ю. М. Состав и строение мантии Земли // Соросовский образовательный журнал, 1998, No 11, с. 111—119.
  • Ковтун А. А. Электропроводность Земли // Соросовский образовательный журнал, 1997, No 10, с. 111—117

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Мантия Земли" в других словарях:

  • Мантия Земли — включает весь вещественный комплекс, залегающий между границей Мохоровичича (30 35 км) подошвой земной коры и границей Вихерта Гутенберга (2900 км) наружной границей ядра. Некоторые включают в понятие М. 3. и земную кору. Понятие введено Вихертом …   Геологическая энциклопедия

  • МАНТИЯ ЗЕМЛИ — оболочка твердой Земли, расположенная между земной корой и ядром Земли. Составляет 83% объема Земли (без атмосферы) и 67% ее массы. Верхняя граница проходит на глубине от 5 10 до 70 км по Мохоровичича поверхности, нижняя на глубине 2900 км по… …   Большой Энциклопедический словарь

  • МАНТИЯ ЗЕМЛИ — (от греч. mention покрывало, плащ), область земного шара, расположенная между ядром и корой. Нижняя граница мантии Земли (нижняя мантия) проходит на глубине около 2900 км. Состоит из твердого вещества, главным образом из силиката. С процессами,… …   Экологический словарь

  • МАНТИЯ ЗЕМЛИ — название земной оболочки, расположенной между земной корой и ядром Земли; делится на верхнюю М. З. (до глубины 900 км) и нижнюю М. З. (до глубины 2900 км). По наиболее распространённым представлениям наружная оболочка Земли, включающая в себя… …   Большая политехническая энциклопедия

  • мантия Земли — Оболочка твердой Земли между земной корой и ядром Земли, ее верхняя граница проходит по поверхности Мохоровичича, нижняя лежит на глубине около 2900 км …   Словарь по географии

  • Мантия земли — Структура Земли Мантия  часть Земли (геосфера), расположенная непосредственно под корой и выше ядра. В мантии находится большая часть вещества Земли. Мантия есть и на других планетах. Земная мантия находится в диапазоне от 30 до 2900 км. Границей …   Википедия

  • мантия Земли — оболочка «твёрдой» Земли, расположенная между земной корой и ядром Земли. Составляет 83% объёма Земли (без атмосферы) и 67% её массы. Верхняя граница проходит на глубине от 5 10 до 70 км по Мохоровичича поверхности, нижняя  на глубине 2900 км по… …   Энциклопедический словарь

  • мантия Земли — Žemės mantija statusas T sritis chemija apibrėžtis Apie 2860 km storio Žemės rutulio sfera tarp plutos ir branduolio. atitikmenys: angl. Earth mantle rus. мантия Земли …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • Мантия Земли —         оболочка «твёрдой» Земли, расположенная между земной корой (См. Земная кора) и ядром Земли (См. Ядро Земли). Занимает 83 % Земли (без атмосферы) по объёму и 67 % по массе. От земной коры её отделяет Мохоровичича поверхность, на которой… …   Большая советская энциклопедия

  • МАНТИЯ ЗЕМЛИ — – твердая оболочка между земной корой и ядром Земли. Магнитные минералы в мантии неизвестны, в мантийных ксенолитах они отсутствуют; по Р Т fO2 условиям мантия относится к «силикатной» зоне. См. условия образования магнитных минералов,… …   Палеомагнитология, петромагнитология и геология. Словарь-справочник.

Книги

  • Мантия Земли, Джесси Рассел. Эта книга будет изготовлена в соответствии с Вашим заказом по технологии Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Ма?нтия — часть Земли (геосфера), расположенная… Подробнее  Купить за 1125 руб
  • Земная кора, Джесси Рассел. Эта книга будет изготовлена в соответствии с Вашим заказом по технологии Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Земна?я кора? — внешняя твёрдая оболочка Земли… Подробнее  Купить за 1125 руб
  • История взорвавшейся планеты, И. А. Резанов. Результаты изучения метеоритов вынуждают вернуться к незаслуженно отвергнутой в пятидесятые годы ушедшего века концепции о былом существовании в Солнечной системе десятой планеты, обломки… Подробнее  Купить за 350 руб
Другие книги по запросу «Мантия Земли» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.