• 5

Строение Земли

Форма Земли, близкая к эллипсоиду вращения, ука­зывает на то, что вещество Земли находится в гидро­статическом равновесии по отношению к действующим иа него силам (притяжения и центробежным), т.е. ведет себя по отношению к длительно действующим силам как жидкое тело [3, 4]. По оценкам, вязкость Земли ра­вна 1023 пз.

В то же время модуль сдвига, определенный для Земли в целом по кратковременным воздействиям (землетрясения, приливы и перемещения масс в атмос­фере и т. п.), составляет около 15-Ю11 дин/см2. Таким образом, земной шар является вязко-упругим телом с периодом релаксации т ^ Ю10 сек.

Упругие свойства внутри Земли изменяются ка не­которых определенных глубинах скачком и плавно в пределах слоев, разделенных этими границами. Важ­нейшими границами являются поверхность Мохорови- чича, залегающая иа глубине 10—70 км, и поверхность Вихерта — Гутенберга на глубине 2900 км, резко пре­ломляющая продольные упругие волны и не пропускаю­щая поперечных волн. Эти границы разделяют земной шар на три главные зоны: ядро, мантию и кору. Кора обладает наибольшей жесткостью, мантия характери­зуется высокой вязкостью, а ядро находится в состоя­нии, близком к жидкому, и реагирует лишь иа продоль­ные волны изменением своего объема. Внутри трех глав­ных зон земного шара имеются менее четко выраженные границы.

Внутреннее строение Земли оценивается по извест­ной ее массе, моменту инерции земного шара н на осно­ве изучения упругих волн от землетрясений [4]. Полу­чено, что плотность вещества в центре Земли рц ^ ^ 12,2 г/смъ и ядро Земли отделено от вышележащих слоев на глубине 2900 км резким скачком плотности, порядка 4 г/см3. Скачкообразные изменения плотности с глубиной могут быть вызваны изменением как вещест­венного состава пород, так и их фазового состояния.

Кора континентов в 3—10 раз толще коры океана [5]. Толщина коры континентов различна на платфор­мах (30—40 км) и в геосинклиналях (40—80 км). В зо­нах самых высоких гор Памира и Гималаев она достига­ет 70—80 км. Нижняя граница коры — граница Мо- хоровичича М — в этих областях образует корни гор, которые глубоко (на 30—40 км) по сравнению с платфор­менными равнинными районами внедряются в мантию. Кора океанов — тонкая, около 4—8 км. Граница М залегает здесь иа глубине 10—15 км. Разность глубин границы М на континентах и в океанах составляет 20— 50 км. Средняя плотность коры иа континентах 2,7 — 2,8 г/см3, под океанами — 2,9 г/см3. Плотность верх­ней маитии 3,3—3,4 г/см3. Кора как бы плавает в более тяжелой маитии. На континентах поверхность мантии образует впадины, в океанах — огромные выступы. Земная кора континентов и океанов различается по зна­чениям скоростей распространения упругих волн. Кора океанов ие содержит слоев со скоростью распростране­ния продольных воли ~-6 км/сек, характерных для коры континентов.

В земной коре различают два главных слоя: осадоч­ный, состоящий из пород, залегающих почти горизон­тально, и консолидированный, или кристаллический. Скорости распространения упругих волн в осадочных породах имеют широкие пределы, ио в толстых слоях обычно не превышают 5км/сек. Консолидированной час­ти коры свойственны скорости свыше 6 км/сек (на конти­нентах в верхней части консолидированной коры ско­рости близки к 6 км/сек, в нижней — к 7 км/сек", на океанах 6,5—7 км/сек).

Суммарная масса [6] главных элементов земной коры, которая делится иа литосферу, гидросферу, биосферу и атмосферу, распределяется следующим образом:

Элемент земной коры

Масса, 101бт

Литосфера              2300

Гидросфера                        1644

Атмосфера              5,1

Биосфера                0,01

Авторы: 1379 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 1908 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я