धुआँ 

"पृथ्वी की पपड़ी", "लिथोस्फीयर", "टेक्टोनोस्फीयर" की अवधारणाओं का सहसंबंध। पृथ्वी के मेंटल की संरचना और इसकी संरचना दबाव और तापमान

डी.यू. पुष्चारोव्स्की, यू.एम. पुष्चारोव्स्की (मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी का नाम एम.वी. लोमोनोसोव के नाम पर रखा गया)

हाल के दशकों में पृथ्वी के गहरे गोले की संरचना और संरचना आधुनिक भूविज्ञान की सबसे पेचीदा समस्याओं में से एक बनी हुई है। डीप जोन के मामले में प्रत्यक्ष आंकड़ों की संख्या बहुत सीमित है। इस संबंध में, लेसोथो किम्बरलाइट पाइप (दक्षिण अफ्रीका) से एक खनिज समुच्चय एक विशेष स्थान रखता है, जिसे ~ 250 किमी की गहराई पर होने वाली मेंटल चट्टानों के प्रतिनिधि के रूप में माना जाता है। कोला प्रायद्वीप पर ड्रिल किए गए और 12,262 मीटर तक पहुंचने वाले दुनिया के सबसे गहरे कुएं से बरामद कोर ने पृथ्वी की पपड़ी के गहरे क्षितिज की वैज्ञानिक समझ का काफी विस्तार किया है - दुनिया की एक पतली निकट-सतह फिल्म। इसी समय, खनिजों के संरचनात्मक परिवर्तनों के अध्ययन से संबंधित भूभौतिकी और प्रयोगों का नवीनतम डेटा अब पहले से ही पृथ्वी की गहराई में होने वाली संरचना, संरचना और प्रक्रियाओं की कई विशेषताओं को मॉडलिंग करने की अनुमति देता है, जिसका ज्ञान समाधान में योगदान देता है आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान की इस तरह की प्रमुख समस्याओं जैसे कि ग्रह का निर्माण और विकास, पृथ्वी की पपड़ी और मेंटल की गतिशीलता, खनिज संसाधनों के स्रोत, बड़ी गहराई पर खतरनाक अपशिष्ट निपटान का जोखिम मूल्यांकन, पृथ्वी के ऊर्जा संसाधन आदि।

पृथ्वी की संरचना का भूकंपीय मॉडल

पृथ्वी की आंतरिक संरचना का व्यापक रूप से ज्ञात मॉडल (कोर, मेंटल और पृथ्वी की पपड़ी में इसका विभाजन) 20 वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में भूकंपविज्ञानी जी। जेफ्रीस और बी। गुटेनबर्ग द्वारा विकसित किया गया था। इसमें निर्णायक कारक 6371 किमी के ग्रह की त्रिज्या के साथ 2900 किमी की गहराई पर दुनिया के अंदर भूकंपीय तरंगों के पारित होने के वेग में तेज कमी की खोज थी। निर्दिष्ट सीमा से सीधे ऊपर अनुदैर्ध्य भूकंपीय तरंगों के प्रसार की गति 13.6 किमी/सेकेंड है, और इसके नीचे - 8.1 किमी/सेकेंड है। यह वही है मेंटल-कोर सीमा.

तदनुसार, कोर त्रिज्या 3471 किमी है। मेंटल की ऊपरी सीमा मोहरोविक का भूकंपीय खंड है ( मोहो, एम), 1909 में यूगोस्लाव भूकंपविज्ञानी ए। मोहोरोविच (1857-1936) द्वारा पहचाना गया। यह पृथ्वी की पपड़ी को मेंटल से अलग करता है। इस सीमा पर, पृथ्वी की पपड़ी से गुजरने वाली अनुदैर्ध्य तरंगों का वेग अचानक 6.7-7.6 से बढ़कर 7.9-8.2 किमी / सेकंड हो जाता है, लेकिन यह विभिन्न गहराई स्तरों पर होता है। महाद्वीपों के तहत, खंड एम (यानी, पृथ्वी की पपड़ी के तलवों) की गहराई कुछ दसियों किलोमीटर है, और कुछ पहाड़ी संरचनाओं (पामीर, एंडीज) के तहत यह 60 किमी तक पहुंच सकती है, जबकि समुद्र के घाटियों के नीचे, पानी के स्तंभ सहित, गहराई केवल 10-12 किमी है। सामान्य तौर पर, इस योजना में पृथ्वी की पपड़ी एक पतले खोल के रूप में दिखाई देती है, जबकि मेंटल पृथ्वी की त्रिज्या के 45% की गहराई तक फैली हुई है।

लेकिन 20वीं शताब्दी के मध्य में, पृथ्वी की अधिक भिन्नात्मक गहरी संरचना के बारे में विचार विज्ञान में प्रवेश कर गए। नए भूकंपीय आंकड़ों के आधार पर, कोर को आंतरिक और बाहरी में विभाजित करना संभव हो गया, और मेंटल को निचले और ऊपरी (चित्र 1) में विभाजित करना संभव हो गया। यह लोकप्रिय मॉडल आज भी उपयोग में है। इसकी शुरुआत ऑस्ट्रेलियाई भूकंपविज्ञानी के.ई. बुलेन, जिन्होंने 40 के दशक की शुरुआत में पृथ्वी को ज़ोन में विभाजित करने की एक योजना प्रस्तावित की, जिसे उन्होंने अक्षरों के साथ नामित किया: ए - पृथ्वी की पपड़ी, बी - 33-413 किमी की गहराई के अंतराल में एक क्षेत्र, सी - 413 का एक क्षेत्र- 984 किमी, डी - 984-2898 किमी का क्षेत्र, डी - 2898-4982 किमी, एफ - 4982-5121 किमी, जी - 5121-6371 किमी (पृथ्वी का केंद्र)। ये क्षेत्र भूकंपीय विशेषताओं में भिन्न हैं। बाद में, उन्होंने जोन डी को जोन डी "(984-2700 किमी) और डी" (2700-2900 किमी) में विभाजित किया। वर्तमान में, इस योजना को महत्वपूर्ण रूप से संशोधित किया गया है, और साहित्य में केवल डी "परत का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसकी मुख्य विशेषता अतिव्यापी मेंटल क्षेत्र की तुलना में भूकंपीय वेग प्रवणता में कमी है।

चावल। 1. पृथ्वी की गहरी संरचना का आरेख

जितने अधिक भूकंपीय अध्ययन किए जाते हैं, उतनी ही अधिक भूकंपीय सीमाएँ दिखाई देती हैं। वैश्विक सीमाओं को 410, 520, 670, 2900 किमी माना जाता है, जहां भूकंपीय तरंग वेगों में वृद्धि विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है। उनके साथ, मध्यवर्ती सीमाएं प्रतिष्ठित हैं: 60, 80, 220, 330, 710, 900, 1050, 2640 किमी। इसके अतिरिक्त, भूभौतिकीविदों के 800, 1200-1300, 1700, 1900-2000 किमी की सीमाओं के अस्तित्व के संकेत हैं। एन.आई. पावलेनकोवा ने हाल ही में बाउंड्री 100 को एक वैश्विक के रूप में चुना है, जो ऊपरी मेंटल के ब्लॉकों में विभाजन के निचले स्तर से मेल खाती है। मध्यवर्ती सीमाओं का एक अलग स्थानिक वितरण होता है, जो मेंटल के भौतिक गुणों की पार्श्व परिवर्तनशीलता को इंगित करता है, जिस पर वे निर्भर करते हैं। वैश्विक सीमाएँ घटनाओं की एक अलग श्रेणी का प्रतिनिधित्व करती हैं। वे पृथ्वी की त्रिज्या के साथ-साथ मेंटल वातावरण में वैश्विक परिवर्तनों के अनुरूप हैं।

चिह्नित वैश्विक भूकंपीय सीमाओं का उपयोग भूवैज्ञानिक और भूगतिकीय मॉडल के निर्माण में किया जाता है, जबकि इस अर्थ में मध्यवर्ती लोगों ने अब तक लगभग कोई ध्यान आकर्षित नहीं किया है। इस बीच, उनकी अभिव्यक्तियों के पैमाने और तीव्रता में अंतर ग्रह की गहराई में घटनाओं और प्रक्रियाओं से संबंधित परिकल्पनाओं के लिए एक अनुभवजन्य आधार बनाते हैं।

नीचे हम विचार करेंगे कि उच्च दबाव और तापमान के प्रभाव में खनिजों में संरचनात्मक परिवर्तनों के हाल के परिणामों के साथ भूभौतिकीय सीमाएं कैसे संबंधित हैं, जिनमें से मूल्य पृथ्वी की गहराई की स्थितियों के अनुरूप हैं।

गहरे पृथ्वी के गोले या भू-मंडलों की संरचना, संरचना और खनिज संघों की समस्या, निश्चित रूप से अभी भी एक अंतिम समाधान से दूर है, लेकिन नए प्रयोगात्मक परिणाम और विचार संबंधित विचारों का काफी विस्तार और विस्तार करते हैं।

आधुनिक विचारों के अनुसार, मेंटल की संरचना में रासायनिक तत्वों के अपेक्षाकृत छोटे समूह का प्रभुत्व है: Si, Mg, Fe, Al, Ca और O। प्रस्तावित भूमंडलीय संरचना मॉडलमुख्य रूप से इन तत्वों के अनुपात में अंतर पर आधारित हैं (भिन्नताएं Mg / (Mg + Fe) = 0.8-0.9; (Mg + Fe) / Si = 1.2Р1.9), साथ ही अल और की सामग्री में अंतर गहरी चट्टानों के लिए कुछ अन्य दुर्लभ तत्व। रासायनिक और खनिज संरचना के अनुसार, इन मॉडलों को उनके नाम प्राप्त हुए: पायरोलिटिक(मुख्य खनिज 4:2:1 के अनुपात में ओलिवाइन, पाइरोक्सिन और गार्नेट हैं), पिकलोगिटिक(मुख्य खनिज पाइरोक्सिन और गार्नेट हैं, जबकि ओलिविन का अनुपात घटकर 40% हो जाता है) और पारिस्थितिक, जो कि पाइरोक्सिन-गार्नेट एसोसिएशन की विशेषता के साथ, कुछ दुर्लभ खनिज भी होते हैं, विशेष रूप से अल-असर केनाइट अल 2 सीओ 5 (ऊपर) से 10 वाट%)। हालांकि, ये सभी पेट्रोलॉजिकल मॉडल मुख्य रूप से संदर्भित हैं ऊपरी मेंटल चट्टानें~670 किमी की गहराई तक फैली हुई है। गहरे भू-मंडलों की थोक संरचना के संबंध में, यह केवल माना जाता है कि डाइवैलेंट तत्वों (MO) के ऑक्साइड का सिलिका (MO/SiO2) ~ 2 का अनुपात, पाइरोक्सिन (Mg) की तुलना में ओलिवाइन (Mg, Fe)2SiO4 के करीब है। , Fe)SiO3, और खनिजों में विभिन्न संरचनात्मक विकृतियों के साथ पेरोसाइट चरणों (Mg, Fe)SiO3 का प्रभुत्व है, NaCl प्रकार की संरचना के साथ मैग्नेसियोउस्टाइट (Mg, Fe)O, और कुछ अन्य चरण बहुत कम मात्रा में हैं।

पृथ्वी का सिलिकेट खोल, इसका मेंटल, पृथ्वी की पपड़ी के एकमात्र और पृथ्वी के कोर की सतह के बीच लगभग 2,900 किमी की गहराई पर स्थित है। आमतौर पर, भूकंपीय आंकड़ों के अनुसार, मेंटल को ऊपरी (परत बी) में विभाजित किया जाता है, 400 किमी की गहराई तक, संक्रमणकालीन गोलित्सिन परत (परत सी) को 400-1000 किमी की गहराई के अंतराल में, और निचले मेंटल (परत) में विभाजित किया जाता है। डी) लगभग 2900 किमी की गहराई पर आधार के साथ। ऊपरी मेंटल में महासागरों के नीचे, कम भूकंपीय तरंग प्रसार वेगों की एक परत भी होती है - गुटेनबर्ग वेवगाइड, जिसे आमतौर पर पृथ्वी के एस्थेनोस्फीयर से पहचाना जाता है, जिसमें मेंटल पदार्थ आंशिक रूप से पिघली हुई अवस्था में होता है। महाद्वीपों के तहत, निम्न वेगों का क्षेत्र, एक नियम के रूप में, प्रतिष्ठित नहीं है या कमजोर रूप से व्यक्त किया गया है।

ऊपरी मेंटल की संरचना में आमतौर पर लिथोस्फेरिक प्लेटों के सबक्रस्टल भाग भी शामिल होते हैं, जिसमें मेंटल मैटर को ठंडा और पूरी तरह से क्रिस्टलीकृत किया जाता है। महासागरों के नीचे, स्थलमंडल की मोटाई दरार क्षेत्रों के तहत शून्य से महासागरों के रसातल घाटियों के नीचे 60-70 किमी तक भिन्न होती है। महाद्वीपों के तहत, स्थलमंडल की मोटाई 200-250 किमी तक पहुंच सकती है।

मेंटल की संरचना और पृथ्वी के कोर के साथ-साथ इन भू-मंडलों में पदार्थ की स्थिति के बारे में हमारी जानकारी मुख्य रूप से भूकंपीय टिप्पणियों से प्राप्त की गई थी, भूकंपीय तरंगों के यात्रा समय वक्रों की व्याख्या करके, हाइड्रोस्टैटिक्स के ज्ञात समीकरणों को ध्यान में रखते हुए, जो घनत्व प्रवणता और माध्यम में अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ तरंगों के प्रसार वेगों के मूल्यों से संबंधित हैं। इस तकनीक को प्रसिद्ध भूभौतिकीविद् जी. जेफ्रीस, बी. गुटेनबर्ग और विशेष रूप से सी. बुलेन द्वारा 1940 के दशक के मध्य में विकसित किया गया था और फिर सी. बुलन और अन्य भूकंपविज्ञानी द्वारा काफी सुधार किया गया था। पृथ्वी के कई सबसे लोकप्रिय मॉडलों के लिए इस पद्धति का उपयोग करके निर्मित मेंटल में घनत्व वितरण अंजीर में दिखाया गया है। दस।

चित्र 10.
1 - नैमार्क-सोरोख्तिन मॉडल (1977a); 2 - बुलन मॉडल A1 (1966); 3 - ज़ारकोव का मॉडल "अर्थ -2" (झारकोव एट अल।, 1971); 4 - एडियाबेटिक तापमान वितरण के साथ लेर्ज़ोलिट्स की संरचना के लिए पंकोव और कलिनिन (1975) के डेटा का पुनर्गणना।

जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है, ऊपरी मेंटल (परत बी) का घनत्व 3.3-3.32 से लगभग 400 किमी की गहराई पर लगभग 3.63-3.70 ग्राम / सेमी 3 की गहराई के साथ बढ़ता है। इसके अलावा, गोलित्सिन संक्रमण परत (परत सी) में, घनत्व ढाल तेजी से बढ़ता है और घनत्व 1,000 किमी की गहराई पर 4.55-4.65 ग्राम / सेमी 3 तक बढ़ जाता है। गोलित्सिन परत धीरे-धीरे निचले मेंटल में गुजरती है, जिसका घनत्व धीरे-धीरे (एक रैखिक कानून के अनुसार) बढ़कर 5.53–5.66 ग्राम / सेमी 3 हो जाता है, जो इसके आधार पर लगभग 2,900 किमी की गहराई पर होता है।

गहराई के साथ मेंटल के घनत्व में वृद्धि को इसके पदार्थ के संघनन द्वारा समझाया गया है, जो कि मेंटल के आधार पर 1.35-1.40 Mbar के मूल्यों तक पहुँचने वाले ओवरलेइंग मेंटल लेयर्स के बढ़ते दबाव के प्रभाव में होता है। मेंटल सिलिकेट्स का विशेष रूप से ध्यान देने योग्य संघनन 400-1000 किमी की गहराई के अंतराल में होता है। जैसा कि ए। रिंगवुड ने दिखाया, इन गहराई पर ही कई खनिज बहुरूपी परिवर्तनों से गुजरते हैं। विशेष रूप से, मेंटल में सबसे आम खनिज, ओलिविन, एक स्पिनल क्रिस्टल संरचना प्राप्त करता है, और पाइरोक्सेन एक इल्मेनाइट प्राप्त करता है, और फिर सबसे घनी पेरोसाइट संरचना प्राप्त करता है। इससे भी अधिक गहराई पर, अधिकांश सिलिकेट, केवल एनस्टैटाइट के संभावित अपवाद के साथ, अपने संबंधित क्रिस्टलीय में परमाणुओं की निकटतम पैकिंग के साथ सरल ऑक्साइड में विघटित हो जाते हैं।

लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति और महाद्वीपों के बहाव के तथ्य मेंटल में तीव्र संवहन आंदोलनों के अस्तित्व की पुष्टि करते हैं, जो पृथ्वी के जीवन के दौरान इस भूमंडल के सभी पदार्थों को बार-बार मिश्रित करते हैं। इससे हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि ऊपरी और निचले दोनों मंडलों की रचनाएँ औसतन समान हैं। हालांकि, ऊपरी मेंटल की संरचना समुद्र की पपड़ी की अल्ट्राबेसिक चट्टानों की खोज और ओपिओलाइट परिसरों की रचनाओं से आत्मविश्वास से निर्धारित होती है। मुड़े हुए बेल्ट और समुद्री द्वीपों के बेसाल्ट के ओपियोलाइट्स का अध्ययन करते हुए, ए। रिंगवुड ने 1962 में, ऊपरी मेंटल की एक काल्पनिक रचना का प्रस्ताव रखा, जिसे उन्होंने पायरोलाइट कहा, जिसे हवाईयन के एक हिस्से के साथ अल्पाइन-प्रकार के पेरिडोटाइट - हब्सबर्गाइट के तीन भागों को मिलाकर प्राप्त किया गया था। बेसाल्ट रिंगवुड पाइरोलाइट, एल.वी. दिमित्रीव (1969, 1973)। लेकिन पायरोलाइट के विपरीत, महासागरीय लेर्ज़ोलाइट चट्टानों का एक काल्पनिक मिश्रण नहीं है, बल्कि एक वास्तविक मेंटल रॉक है जो पृथ्वी के दरार क्षेत्रों में मेंटल से उठी है और इन क्षेत्रों के पास परिवर्तन दोषों में उजागर होती है। इसके अलावा, एल.वी. दिमित्रीव ने महासागरीय बेसाल्ट्स और रेस्टाइट (स्मेल्टिंग बेसाल्ट्स के बाद अवशिष्ट) हर्ज़बर्गाइट्स की संपूरकता को महासागरीय लेहर्ज़ोलाइट्स के संबंध में दिखाया, जिससे लेर्ज़ोलिट्स की प्रधानता साबित हुई, जिसके परिणामस्वरूप, मध्य-महासागर की लकीरों के थोलिइटिक बेसाल्ट्स को पिघलाया जाता है, और शेष को संरक्षित रखा गया है हर्ज़बर्गाइट को पुनर्स्थापित करें। इस प्रकार, ऊपरी मेंटल की संरचना के सबसे करीब, और परिणामस्वरूप, संपूर्ण मेंटल, एल.वी. दिमित्रीव द्वारा वर्णित महासागरीय लेर्ज़ोलाइट से मेल खाता है, जिसकी संरचना तालिका में दी गई है। एक।

तालिका 1. आधुनिक पृथ्वी की संरचना और प्राथमिक स्थलीय पदार्थ
ए.बी. रोनोव और ए.ए. यारोशेव्स्की (1976) के अनुसार; (2) एल. वी. दिमित्रीव (1973) और ए. रिंगवुड (रिंगवुड, 1966) से डेटा का उपयोग करने वाला हमारा मॉडल; (3) एच। उरे, एच। क्रेग (1953); (4) फ्लोरेंस्की के.पी., बाज़िलेव्स्की एफ.टी. एट अल।, 1981।
आक्साइड महाद्वीपीय क्रस्ट की संरचना (1) पृथ्वी के मेंटल की मॉडल संरचना (2) पृथ्वी की कोर की मॉडल संरचना पृथ्वी के प्राथमिक पदार्थ की संरचना (गणना) चोंड्राइट्स की औसत संरचना (3) कार्बोनेसियस चोंड्राइट्स की औसत संरचना (4)
SiO259,3 45,5 — 30,78 38,04 33,0
TiO20,7 0,6 — 0,41 0,11 0,11
अल2ओ315,0 3,67 — 2,52 2,50 2,53
Fe2O32,4 4,15 — — — —
FeO5,6 4,37 49,34 22,76 12,45 22,0
एमएनओ0,1 0,13 — 0,09 0,25 0,24
एम जी ओ4,9 38,35 — 25,77 23,84 23,0
मुख्य लेखा अधिकारी7,2 2,28 — 1,56 1,95 2,32
Na2O2,5 0,43 — 0,3 0,95 0,72
K2O2,1 0,012 — 0,016 0,17 —
Cr2O3— 0,41 — 0,28 0,36 0,49
पी2ओ50,2 — — — — 0,38
एनआईओ— 0,1 — 0,07 — —
फेज़— — 6,69 2,17 5,76 13,6
फ़े— — 43,41 13,1 11,76 —
नी— — 0,56 0,18 1,34 —
जोड़100,0 100,0 100,0 100,0 99,48 98,39

इसके अलावा, मेंटल में संवहन गतियों के अस्तित्व की मान्यता इसके तापमान शासन को निर्धारित करना संभव बनाती है, क्योंकि संवहन के दौरान, मेंटल में तापमान वितरण एडियाबेटिक के करीब होना चाहिए, अर्थात। जिसमें पदार्थ की तापीय चालकता से जुड़े मेंटल के आसन्न आयतनों के बीच कोई ऊष्मा विनिमय नहीं होता है। इस मामले में, मेंटल की गर्मी का नुकसान केवल इसकी ऊपरी परत में होता है - पृथ्वी के स्थलमंडल के माध्यम से, तापमान वितरण जिसमें पहले से ही एडियाबेटिक से तेजी से भिन्न होता है। लेकिन एडियाबेटिक तापमान वितरण की गणना मेंटल मैटर के मापदंडों से आसानी से की जाती है।

ऊपरी और निचले मेंटल के एकल संघटन की परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए, हिंद महासागर में कार्ल्सबर्ग रिज के ट्रांसफॉर्म फॉल्ट में ऊपर उठने वाले महासागरीय लेर्ज़ोलाइट के घनत्व की गणना सिलिकेट्स के शॉक कंप्रेशन की विधि का उपयोग करके लगभग 1.5 Mbar के दबाव में की गई थी। इस तरह के "प्रयोग" के लिए चट्टान के नमूने को ऐसे उच्च दबावों में संपीड़ित करना बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है, इसकी रासायनिक संरचना और व्यक्तिगत रॉक-फॉर्मिंग ऑक्साइड के सदमे संपीड़न पर पिछले प्रयोगों के परिणामों को जानना पर्याप्त है। इस तरह की गणना के परिणाम, मेंटल में एडियाबेटिक तापमान वितरण के लिए किए गए थे, उनकी तुलना एक ही भूमंडल में ज्ञात घनत्व वितरण के साथ की गई थी, लेकिन भूकंपीय डेटा से प्राप्त किया गया था (चित्र 10 देखें)। जैसा कि ऊपर की तुलना से देखा जा सकता है, उच्च दबाव और रुद्धोष्म तापमान पर महासागरीय लेर्ज़ोलाइट का घनत्व वितरण पूरी तरह से स्वतंत्र डेटा से प्राप्त मेंटल में वास्तविक घनत्व वितरण का अनुमान लगाता है। यह पूरे मेंटल (ऊपरी और निचले) की लेहर्ज़ोलाइट संरचना के बारे में और इस भूमंडल में रुद्धोष्म तापमान वितरण के बारे में की गई मान्यताओं की वास्तविकता के पक्ष में गवाही देता है। मेंटल में पदार्थ के घनत्व के वितरण को जानने के बाद, कोई भी इसके द्रव्यमान की गणना कर सकता है: यह (4.03-4.04) × 10 2 ग्राम के बराबर होता है, जो कि पृथ्वी के कुल द्रव्यमान का 67.5% है।

निचले मेंटल के आधार पर, लगभग 200 किमी की मोटाई वाली एक और मेंटल परत को प्रतिष्ठित किया जाता है, जिसे आमतौर पर प्रतीक डी '' द्वारा दर्शाया जाता है, जिसमें भूकंपीय तरंग प्रसार वेग के ग्रेडिएंट कम हो जाते हैं और अनुप्रस्थ तरंगों का क्षीणन बढ़ जाता है। इसके अलावा, पृथ्वी की कोर की सतह से परावर्तित तरंगों के प्रसार की गतिशील विशेषताओं के विश्लेषण के आधार पर, आई.एस. बर्ज़ोन और उनके सहयोगियों (1968, 1972) ने मेंटल और कोर के बीच लगभग 20 किमी मोटी एक पतली संक्रमणकालीन परत की पहचान करने में कामयाबी हासिल की, जिसे हम बर्ज़ोन परत कहते हैं, जिसमें निचले आधे हिस्से में अनुप्रस्थ तरंगों का वेग 7.3 से गहराई के साथ घटता है। किमी/एस से लगभग शून्य। अनुप्रस्थ तरंगों की गति में कमी को केवल कठोरता मापांक के मूल्य में कमी से और, परिणामस्वरूप, इस परत में पदार्थ की प्रभावी चिपचिपाहट के गुणांक में कमी से समझाया जा सकता है।

मेंटल से पृथ्वी के कोर तक संक्रमण की सीमा काफी तेज बनी हुई है। कोर सतह से परावर्तित भूकंपीय तरंगों की तीव्रता और स्पेक्ट्रम को देखते हुए, ऐसी सीमा परत की मोटाई 1 किमी से अधिक नहीं होती है।

प्रश्न #5

पृथ्वी का मेंटल और कोर। संरचना, शक्ति, शारीरिक स्थिति और संरचना। "पृथ्वी की पपड़ी", "लिथोस्फीयर", "टेक्टोनोस्फीयर" की अवधारणाओं का सहसंबंध।

मेंटल:

पृथ्वी की पपड़ी के नीचे अगली परत है, जिसे कहा जाता है मेंटलयह ग्रह के केंद्र से घिरा हुआ है और लगभग तीन हजार किलोमीटर मोटा है। पृथ्वी के मेंटल की संरचना बहुत जटिल है, और इसलिए इसके विस्तृत अध्ययन की आवश्यकता है।

इस खोल (जियोस्फीयर) का नाम ग्रीक शब्द से एक लबादा या घूंघट के लिए आया है। वास्तव में, आच्छादनजैसे घूंघट कोर को ढँक देता है। यह पृथ्वी के द्रव्यमान का लगभग 2/3 और इसके आयतन का लगभग 83% है।

खोल का तापमान 2500 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होता है। बना होना आच्छादनठोस क्रिस्टलीय पदार्थों से (लौह और मैग्नीशियम से भरपूर भारी खनिज)। एकमात्र अपवाद है अस्थिमंडल,जो अर्द्ध पिघली हुई अवस्था में है।

पृथ्वी के मेंटल की संरचना:

भूमंडल में निम्नलिखित भाग होते हैं:

ऊपरी मेंटल, 800-900 किमी मोटी;

· एस्थेनोस्फीयर;

निचला मेंटल लगभग 2000 किमी मोटा है।

ऊपरी विरासत:

खोल का वह भाग जो पृथ्वी की पपड़ी के नीचे स्थित होता है और स्थलमंडल में प्रवेश करता है। बदले में, इसे एस्थेनोस्फीयर और गोलित्सिन परत में विभाजित किया गया है, जो भूकंपीय तरंग वेगों में तीव्र वृद्धि की विशेषता है। मेंटल का यह ठोस घटक पृथ्वी की पपड़ी के साथ मिलकर पृथ्वी का एक प्रकार का कठोर खोल बनाता है, स्थलमंडल कहा जाता है .

पृथ्वी के मेंटल का यह हिस्सा प्लेट टेक्टोनिक मूवमेंट, मेटामॉर्फिज्म और मैग्मैटिज्म जैसी प्रक्रियाओं को प्रभावित करता है। यह ध्यान देने योग्य है कि इसकी संरचना इस बात पर निर्भर करती है कि यह किस विवर्तनिक वस्तु के नीचे स्थित है।

अस्थिमंडल:

खोल की मध्य परत का नाम ग्रीक से "कमजोर गेंद" के रूप में अनुवादित किया गया है। भूमंडल, जिसे मेंटल के ऊपरी भाग के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है, और कभी-कभी एक अलग परत के रूप में पृथक किया जाता है, इसकी विशेषता कम कठोरता, शक्ति और चिपचिपाहट होती है।

एस्थेनोस्फीयर की ऊपरी सीमा हमेशा पृथ्वी की पपड़ी की चरम रेखा से नीचे होती है: महाद्वीपों के नीचे - 100 किमी की गहराई पर, समुद्र तल के नीचे - 50 किमी।



इसकी निचली रेखा 250-300 किमी की गहराई पर स्थित है।

एस्थेनोस्फीयर ग्रह पर मैग्मा का मुख्य स्रोत है, और अनाकार और प्लास्टिक पदार्थ की गति को क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर विमानों में विवर्तनिक आंदोलनों, पृथ्वी की पपड़ी के मैग्माटिज़्म और कायापलट का कारण माना जाता है।

निचला मेंटल:

वैज्ञानिकों को मेंटल के निचले हिस्से के बारे में बहुत कम जानकारी है। ऐसा माना जाता है कि कोर के साथ सीमा पर एक विशेष परत डी है, जो एस्थेनोस्फीयर जैसा दिखता है। यह उच्च तापमान (लाल-गर्म कोर की निकटता के कारण) और पदार्थ की विषमता की विशेषता है। द्रव्यमान की संरचना में लोहा और निकल शामिल हैं।

मेंटल की सबसे निचली परत के नीचे, लगभग 2900 किमी की गहराई पर, एक और सीमा क्षेत्र है जिसमें भूकंपीय तरंगें अपने प्रसार की प्रकृति को नाटकीय रूप से बदल देती हैं। अनुप्रस्थ भूकंपीय तरंगें यहां बिल्कुल भी नहीं फैलती हैं, जो कि सीमा परत बनाने वाले पदार्थ की गुणात्मक संरचना में बदलाव का संकेत देती है।

यहाँ पृथ्वी के मेंटल और कोर के बीच की सीमा है।

मेंटल की संरचना:

भूमंडल बनाया जा रहा है ओलिवाइन और अल्ट्राबेसिक चट्टानें (पेरिडोटाइट्स, पेरोव्स्काइट्स, ड्यूनाइट्स), लेकिन बुनियादी चट्टानें (एक्लोगाइट्स) भी मौजूद हैं। यह स्थापित किया गया है कि खोल में दुर्लभ किस्में होती हैं जो पृथ्वी की पपड़ी (ग्रोस्पिडाइट्स, फ्लोगोपाइट पेरिडोटाइट्स, कार्बोनाइट्स) में नहीं पाई जाती हैं।

अगर बात करें रासायनिक संरचना , तो मेंटल में अलग-अलग सांद्रता होती है: ऑक्सीजन, मैग्नीशियम, सिलिकॉन, लोहा, एल्यूमीनियम, कैल्शियम, सोडियम और पोटेशियम, साथ ही साथ उनके ऑक्साइड।

शक्ति:

पृथ्वी के मेंटल की मोटाई है: 2800 किमी.

नाभिक:

हमारे ग्रह के मूल के अस्तित्व की खोज 1936 में की गई थी, अब तक इसकी संरचना और संरचना के बारे में बहुत कम जानकारी है।

गहराई - 2900 किमी। गोले की औसत त्रिज्या 3500 किमी है।

पृथ्वी के ठोस कोर की सतह पर तापमान संभवतः 5960 ± 500 ° C तक पहुँच जाता है, कोर के केंद्र में घनत्व लगभग 12.5 t / m³ हो सकता है, दबाव 3.7 मिलियन एटीएम तक होता है। कोर का द्रव्यमान 1.932 1024 किग्रा है।

यह बहुत संभव है कि कोर के मध्य क्षेत्रों को बनाने वाले पदार्थ तरल अवस्था में नहीं जाते हैं, और विशाल तापमान पर भी क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं। यह माना जाता है कि पृथ्वी के कोर के बड़े हिस्से का प्रतिनिधित्व लोहे या लोहे-निकल मिश्र धातुओं द्वारा किया जाता है, जिसकी मात्रा कोर के कुल द्रव्यमान में एक तिहाई तक पहुंच सकती है।

पृथ्वी के कोर की संरचना:

पृथ्वी की कोर की संरचना के बारे में आधुनिक विचारों के अनुसार, इसके बाहरी और आंतरिक घटकों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

बाहरी गूदा

भीतरी कोर

बाहरी गूदा:

क्रोड की सबसे पहली परत जो मेंटल के सीधे संपर्क में होती है वह है बाहरी गूदा।इसकी ऊपरी सीमा समुद्र तल से 2.3 हजार किलोमीटर की गहराई पर स्थित है, और निचली सीमा 2900 किलोमीटर की गहराई पर है।

बाहरी गूदातरल है, इसमें बड़ी मात्रा में लोहा होता है और निरंतर गति में होता है।

बाहरी गूदामेंटल को गर्म करता है - और कुछ स्थानों पर इतना अधिक कि आरोही मैग्मा प्रवाह सतह तक भी पहुँच जाता है, जिससे ज्वालामुखी विस्फोट होता है।

पृथ्वी के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र का अस्तित्व ग्रह के कोर के तरल घटक की परतों की गति से जुड़ा है। एक धारावाही चालक के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनता है, और चूंकि कोर की लौह युक्त तरल परत एक चालक है और लगातार चलती रहती है, इसमें शक्तिशाली विद्युत प्रवाह की घटना काफी समझ में आती है।

यह धारा हमारे ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करती है।

शक्ति:

पृथ्वी के बाहरी कोर की शक्ति है: 2220 किमी.

5000 किमी से अधिक की गहराई पर, तरल (बाहरी) और ठोस (आंतरिक) कोर के बीच की सीमा फैली हुई है।

भीतरी कोर:

तरल खोल के अंदर है भीतरी कोर. यह पृथ्वी का ठोस कोर है, जिसका व्यास 1220 किलोमीटर है।

कोर का यह हिस्सा बहुत घना है - पदार्थ की औसत सांद्रता 12.8–13 ग्राम / सेमी 3 तक पहुँचती है, जो लोहे के घनत्व से दोगुना है, और गर्म - गरमागरम प्रसिद्ध 5-6 हजार डिग्री सेल्सियस तक पहुँच जाता है।

मौजूदा परिकल्पना के अनुसार, भारी तापमान और दबाव के कारण इसमें पदार्थ की ठोस अवस्था बनी रहती है। लोहे के अलावा, कोर में हल्के तत्व हो सकते हैं - सिलिकॉन, सल्फर, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, आदि।

वैज्ञानिकों के बीच एक परिकल्पना है कि भारी दबाव के प्रभाव में, ये पदार्थ, जो स्वभाव से धातु नहीं हैं, धातुकरण में सक्षम हैं। यह बहुत संभव है कि हमारे ग्रह के ठोस कोर में धात्विक हाइड्रोजन भी मौजूद हो।

शक्ति:

पृथ्वी के भीतरी क्रोड की शक्ति है : 1250 किमी.

"पृथ्वी की पपड़ी", "लिथोस्फीयर", "टेक्टोनोस्फीयर" की अवधारणाओं का सहसंबंध।

पृथ्वी की पपड़ी स्थलमंडल टेक्टोनोस्फीयर
हमारे ग्रह का बाहरी कठोर खोल। पृथ्वी की पपड़ी और सुप्रास्थेनोस्फेरिक मेंटल सहित पृथ्वी का ऊपरी पथरीला खोल। पृथ्वी का भूमंडल, जिसमें स्थलमंडल और कम श्यानता की एक परत, एस्थेनोस्फीयर शामिल है।
महाद्वीपीय परत इसकी मोटाई 35-45 किमी, पहाड़ी क्षेत्रों में 80 किमी तक है। महाद्वीपीय परत परतों में विभाजित है: तलछटी परत; · ग्रेनाइट परत; · बेसाल्ट परत। समुद्री क्रस्ट 5-10 किमी की मोटाई है। महासागरीय क्रस्ट 3 परतों में विभाजित है: समुद्री तलछट की परत; मध्य परत या "दूसरा"; सबसे निचली परत या "महासागर"। पृथ्वी की पपड़ी का एक संक्रमणकालीन प्रकार भी है। लिथोस्फीयर की संरचना में, मोबाइल क्षेत्र (मुड़ा हुआ बेल्ट) और अपेक्षाकृत स्थिर प्लेटफॉर्म प्रतिष्ठित हैं। स्थलमंडल का ऊपरी भाग वायुमंडल और जलमंडल से सटा हुआ है। लिथोस्फीयर की निचली सीमा एस्थेनोस्फीयर के ऊपर स्थित है - पृथ्वी के ऊपरी मेंटल में कम कठोरता, ताकत और चिपचिपाहट की एक परत। भूवैज्ञानिक अर्थों में, भौतिक संरचना के अनुसार, टेक्टोनोस्फीयर को 400 किमी की गहराई तक खोजा जा सकता है, लेकिन भौतिक, रियोलॉजिकल अर्थों में इसे विभाजित किया गया है लिथोस्फीयर और एस्थेनोस्फीयर, और लिथोस्फीयर में क्रस्ट के अलावा, ऊपरी मेंटल का कुछ हिस्सा शामिल है।

इसकी एक विशेष रचना है, जो इसे कवर करने वाली पृथ्वी की पपड़ी की संरचना से भिन्न है। मेंटल सामग्री को हटाने के साथ शक्तिशाली टेक्टोनिक उत्थान के परिणामस्वरूप पृथ्वी के ऊपरी क्षितिज में प्रवेश करने वाली सबसे गहरी आग्नेय चट्टानों के विश्लेषण से मेंटल की रासायनिक संरचना पर डेटा प्राप्त किया गया था। इन चट्टानों में अल्ट्राबेसिक चट्टानें शामिल हैं - पर्वतीय प्रणालियों में होने वाली ड्यूनाइट, पेरिडोटाइट्स। अटलांटिक महासागर के मध्य भाग में सेंट पॉल द्वीप समूह की चट्टानें, सभी भूवैज्ञानिक आंकड़ों के अनुसार, मेंटल सामग्री से संबंधित हैं। मेंटल सामग्री में हिंद महासागर रिज के क्षेत्र में हिंद महासागर के तल से सोवियत समुद्र विज्ञान अभियानों द्वारा एकत्र किए गए चट्टान के टुकड़े भी शामिल हैं। मेंटल की खनिज संरचना के संबंध में, यहां महत्वपूर्ण परिवर्तनों की उम्मीद की जा सकती है, ऊपरी क्षितिज से शुरू होकर और दबाव में वृद्धि के कारण मेंटल के आधार पर समाप्त होता है। ऊपरी मेंटल मुख्य रूप से सिलिकेट्स (ओलिवाइन, पाइरोक्सिन, गार्नेट) से बना होता है, जो स्थिर होते हैं और अपेक्षाकृत कम दबाव के भीतर होते हैं। निचला मेंटल उच्च घनत्व वाले खनिजों से बना होता है।

मेंटल का सबसे आम घटक सिलिकेट की संरचना में सिलिकॉन ऑक्साइड है। लेकिन उच्च दबाव पर, सिलिका एक सघन बहुरूपी संशोधन - स्टिशोवाइट में जा सकती है। यह खनिज सोवियत शोधकर्ता स्टिशोव द्वारा प्राप्त किया गया था और उनके नाम पर रखा गया था। यदि साधारण क्वार्ट्ज का घनत्व 2.533 आर/सेमी 3 है, तो 150,000 बार के दबाव पर क्वार्ट्ज से बने स्टिशोवाइट का घनत्व 4.25 ग्राम/सेमी 3 है।

इसके अलावा, निचले मेंटल में अन्य यौगिकों के सघन खनिज संशोधन भी संभावित हैं। पूर्वगामी के आधार पर, यह उचित रूप से माना जा सकता है कि बढ़ते दबाव के साथ, सामान्य लौह-मैग्नेशियन सिलिकेट ओलिवाइन और पाइरोक्सिन ऑक्साइड में विघटित हो जाते हैं, जो व्यक्तिगत रूप से सिलिकेट्स की तुलना में अधिक घनत्व वाले होते हैं, जो ऊपरी मेंटल में स्थिर हो जाते हैं।

ऊपरी मेंटल में मुख्य रूप से फेरुगिनस-मैग्नेशियन सिलिकेट्स (ओलिविन्स, पाइरोक्सिन) होते हैं। कुछ एल्युमिनोसिलिकेट्स यहां गार्नेट जैसे सघन खनिजों में बदल सकते हैं। महाद्वीपों और महासागरों के नीचे, ऊपरी मेंटल में अलग-अलग गुण होते हैं और शायद एक अलग रचना। कोई केवल यह मान सकता है कि एल्युमिनोसिलिकेट क्रस्ट में इस घटक की सांद्रता के कारण महाद्वीपों के क्षेत्र में मेंटल अधिक विभेदित है और इसमें SiO2 कम है। महासागरों के नीचे, मेंटल कम विभेदित है। ऊपरी मेंटल में, स्पिनल संरचना, आदि के साथ ओलिविन के सघन बहुरूपी संशोधन हो सकते हैं।

मेंटल की संक्रमणकालीन परत को गहराई के साथ भूकंपीय तरंग वेगों में निरंतर वृद्धि की विशेषता है, जो पदार्थ के सघन बहुरूपी संशोधनों की उपस्थिति को इंगित करता है। यहाँ, स्पष्ट रूप से, FeO, MgO, GaO, SiO 2 ऑक्साइड वुस्टाइट, पेरीक्लेज़, लाइम और स्टिशोवाइट के रूप में दिखाई देते हैं। उनकी संख्या गहराई के साथ बढ़ती है, जबकि साधारण सिलिकेट्स की मात्रा कम हो जाती है, और 1000 किमी से नीचे वे एक नगण्य अंश बनाते हैं।

1000-2900 किमी की गहराई के भीतर निचले मेंटल में लगभग पूरी तरह से खनिजों की घनी किस्में होती हैं - ऑक्साइड, जैसा कि 4.08-5.7 ग्राम/सेमी 3 की सीमा में इसकी उच्च घनत्व से प्रमाणित है। बढ़े हुए दबाव के प्रभाव में, घने ऑक्साइड संकुचित हो जाते हैं, जिससे उनका घनत्व और बढ़ जाता है। लोहे की मात्रा भी संभवतः निचले मेंटल में बढ़ जाती है।

पृथ्वी की कोर। हमारे ग्रह के मूल की संरचना और भौतिक प्रकृति का प्रश्न भूभौतिकी और भू-रसायन विज्ञान की सबसे रोमांचक और रहस्यमय समस्याओं में से एक है। अभी हाल ही में इस समस्या को हल करने में थोड़ा ज्ञानवर्धन हुआ है।

पृथ्वी का विशाल केंद्रीय कोर, जो 2900 किमी से अधिक गहरे आंतरिक क्षेत्र पर कब्जा करता है, में एक बड़ा बाहरी कोर और एक छोटा आंतरिक भाग होता है। भूकंपीय आंकड़ों के अनुसार, बाहरी कोर में एक तरल के गुण होते हैं। यह अनुप्रस्थ भूकंपीय तरंगों को प्रसारित नहीं करता है। कोर और निचले मेंटल के बीच एकजुट बलों की अनुपस्थिति, मेंटल और क्रस्ट में ज्वार की प्रकृति, अंतरिक्ष में पृथ्वी के घूर्णन अक्ष की गति की विशेषताएं, 2900 किमी से अधिक गहरी भूकंपीय तरंगों के पारित होने की प्रकृति दर्शाती है। कि पृथ्वी का बाहरी कोर तरल है।

कुछ लेखकों ने माना कि पृथ्वी के रासायनिक रूप से सजातीय मॉडल के लिए कोर की संरचना सिलिकेट थी, और उच्च दबाव के प्रभाव में, सिलिकेट्स एक "धातुयुक्त" अवस्था में चले गए, एक परमाणु संरचना प्राप्त कर ली जिसमें बाहरी इलेक्ट्रॉन आम हैं। हालांकि, ऊपर सूचीबद्ध भूभौतिकीय डेटा पृथ्वी के मूल में सिलिकेट सामग्री की "धातुयुक्त" अवस्था की धारणा का खंडन करता है। विशेष रूप से, कोर और मेंटल के बीच सामंजस्य की अनुपस्थिति एक "धातुकृत" ठोस कोर के साथ संगत नहीं हो सकती है, जिसे लोदोचनिकोव-रामसे परिकल्पना में माना गया था। उच्च दबाव में सिलिकेट के साथ प्रयोगों के दौरान पृथ्वी के कोर पर बहुत महत्वपूर्ण अप्रत्यक्ष डेटा प्राप्त किया गया था। ऐसे में दबाव 5 लाख एटीएम तक पहुंच गया। इस बीच, पृथ्वी के केंद्र में, दबाव 3 मिलियन एटीएम है, और कोर की सीमा पर - लगभग 1 मिलियन एटीएम। इस प्रकार, प्रयोगात्मक रूप से, पृथ्वी की बहुत गहराई में मौजूद दबावों को रोकना संभव था। इस मामले में, सिलिकेट्स के लिए, केवल रैखिक संपीड़न को एक "धातुकृत" अवस्था में कूदने और संक्रमण के बिना देखा गया था। इसके अलावा, उच्च दबाव पर और 2900-6370 किमी की गहराई के भीतर, सिलिकेट ऑक्साइड की तरह तरल अवस्था में नहीं हो सकते। बढ़ते दबाव के साथ उनका गलनांक बढ़ता है।

हाल के वर्षों में धातुओं के गलनांक पर अति उच्च दाब के प्रभाव पर बहुत ही रोचक परिणाम प्राप्त हुए हैं। यह पता चला कि उच्च दबाव (300,000 एटीएम और ऊपर) पर कई धातुएं अपेक्षाकृत कम तापमान पर तरल अवस्था में चली जाती हैं। कुछ गणनाओं के अनुसार, उच्च दबाव के प्रभाव में 2900 किमी की गहराई पर निकल और सिलिकॉन (76% Fe, 10% Ni, 14% Si) के मिश्रण के साथ लोहे का एक मिश्र धातु पहले से ही एक तरल अवस्था में होना चाहिए। 1000 डिग्री सेल्सियस का तापमान। लेकिन इन गहराई पर तापमान, भूभौतिकीविदों के सबसे रूढ़िवादी अनुमानों के अनुसार, यह बहुत अधिक होना चाहिए।

इसलिए, आधुनिक भूभौतिकी और उच्च दबाव वाले भौतिकी डेटा के साथ-साथ अंतरिक्ष में सबसे प्रचुर धातु के रूप में लोहे की प्रमुख भूमिका का संकेत देने वाले कॉस्मोकैमिस्ट्री डेटा के प्रकाश में, यह माना जाना चाहिए कि पृथ्वी का कोर मुख्य रूप से तरल लोहे से बना है। निकल का मिश्रण। हालांकि, अमेरिकी भूभौतिकीविद् एफ. बिर्च की गणना से पता चला है कि पृथ्वी के कोर का घनत्व तापमान और कोर में प्रचलित दबावों पर लौह-निकल मिश्र धातु की तुलना में 10% कम है। यह इस प्रकार है कि पृथ्वी के धात्विक कोर में किसी प्रकार के फेफड़े की एक महत्वपूर्ण मात्रा (10-20%) होनी चाहिए। सभी हल्के और सबसे सामान्य तत्वों में से, सिलिकॉन (सी) और सल्फर (एस) सबसे संभावित हैं | एक या दूसरे की उपस्थिति पृथ्वी के कोर के देखे गए भौतिक गुणों की व्याख्या कर सकती है। इसलिए, पृथ्वी के कोर - सिलिकॉन या सल्फर का मिश्रण क्या है, यह सवाल बहस का विषय बन जाता है और व्यवहार में हमारे ग्रह के बनने के तरीके से जुड़ा होता है।

ए। रिडवुड ने 1958 में माना कि पृथ्वी के कोर में एक प्रकाश तत्व के रूप में सिलिकॉन होता है, इस तथ्य से इस धारणा का तर्क देते हुए कि कुछ कम चोंड्राइट उल्कापिंडों (एनस्टैटाइट) के धातु चरण में कई वजन प्रतिशत की मात्रा में मौलिक सिलिकॉन पाया जाता है। हालांकि, पृथ्वी के मूल में सिलिकॉन की उपस्थिति के पक्ष में कोई अन्य तर्क नहीं हैं।

यह धारणा कि पृथ्वी के मूल में सल्फर है, उल्कापिंडों के चोंड्राइट सामग्री और पृथ्वी के मेंटल में इसके वितरण की तुलना से अनुसरण करता है। इस प्रकार, क्रस्ट और मेंटल के मिश्रण में और चोंड्राइट्स में कुछ वाष्पशील तत्वों के प्राथमिक परमाणु अनुपात की तुलना सल्फर की तीव्र कमी को दर्शाती है। मेंटल और क्रस्ट की सामग्री में, सल्फर की सांद्रता सौर मंडल की औसत सामग्री की तुलना में परिमाण के तीन क्रम कम होती है, जिसे चोंड्राइट्स के रूप में लिया जाता है।

आदिम पृथ्वी के उच्च तापमान पर सल्फर के नुकसान की संभावना समाप्त हो जाती है, क्योंकि सल्फर की तुलना में अन्य अधिक अस्थिर तत्व (उदाहरण के लिए, एच 2 ओ के रूप में एच 2), बहुत कम कमी वाले पाए जाते हैं, बहुत अधिक खो जाएंगे क्षेत्र। इसके अलावा, जब सौर गैस ठंडी होती है, तो सल्फर रासायनिक रूप से लोहे के साथ बंध जाता है और एक वाष्पशील तत्व नहीं रह जाता है।

इस संबंध में, यह बहुत संभव है कि बड़ी मात्रा में सल्फर पृथ्वी के मूल में प्रवेश करे। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, अन्य चीजें समान होने के कारण, Fe-FeS प्रणाली का गलनांक लोहे या मेंटल सिलिकेट के गलनांक से बहुत कम होता है। तो, 60 kbar के दबाव पर, सिस्टम का गलनांक (eutectic) Fe-FeS 990 ° C होगा, जबकि शुद्ध लोहा - 1610 °, और मेंटल पाइरोलाइट - 1310। इसलिए, आंतों में तापमान में वृद्धि के साथ शुरू में सजातीय पृथ्वी में, सल्फर से समृद्ध एक लोहा पिघलेगा, जो पहले बनेगा और, इसकी कम चिपचिपाहट और उच्च घनत्व के कारण, आसानी से ग्रह के मध्य भागों में बह जाएगा, जिससे एक लौह-सल्फर कोर बन जाएगा। इस प्रकार, निकल-लौह वातावरण में सल्फर की उपस्थिति एक प्रवाह के रूप में कार्य करती है, जिससे इसका गलनांक समग्र रूप से कम हो जाता है। पृथ्वी के मूल में महत्वपूर्ण मात्रा में सल्फर की उपस्थिति की परिकल्पना बहुत आकर्षक है और भू-रसायन और ब्रह्मांड रसायन के सभी ज्ञात आंकड़ों का खंडन नहीं करती है।

इस प्रकार, हमारे ग्रह के आंतरिक भाग की प्रकृति के बारे में आधुनिक विचार एक रासायनिक रूप से विभेदित ग्लोब के अनुरूप हैं, जो दो अलग-अलग भागों में विभाजित हो गया: एक शक्तिशाली ठोस सिलिकेट-ऑक्साइड मेंटल और एक तरल, ज्यादातर धातु कोर। पृथ्वी की पपड़ी सबसे हल्का ऊपरी ठोस खोल है, जिसमें एल्युमिनोसिलिकेट्स होते हैं और सबसे जटिल संरचना होती है।

उपरोक्त को सारांशित करते हुए, हम निम्नलिखित निष्कर्ष निकाल सकते हैं।

  1. पृथ्वी की एक स्तरित आंचलिक संरचना है। इसमें दो-तिहाई ठोस सिलिकेट-ऑक्साइड शेल होते हैं - मेंटल और एक धात्विक तरल कोर का एक तिहाई।
  2. पृथ्वी के मुख्य गुणों से संकेत मिलता है कि कोर एक तरल अवस्था में है और कुछ हल्के तत्वों (सबसे अधिक संभावना सल्फर) के मिश्रण के साथ सबसे सामान्य धातुओं से लोहा ही इन गुणों को प्रदान करने में सक्षम है।
  3. अपने ऊपरी क्षितिज में, पृथ्वी की एक असममित संरचना है, जो क्रस्ट और ऊपरी मेंटल को कवर करती है। ऊपरी मेंटल के भीतर महासागरीय गोलार्ध विपरीत महाद्वीपीय गोलार्ध की तुलना में कम विभेदित है।

पृथ्वी की उत्पत्ति के किसी भी ब्रह्मांडीय सिद्धांत का कार्य इसकी आंतरिक प्रकृति और संरचना की इन बुनियादी विशेषताओं की व्याख्या करना है।

जिस ग्रह पर हम रहते हैं वह सूर्य से तीसरा है, एक प्राकृतिक उपग्रह - चंद्रमा के साथ।

हमारे ग्रह को एक स्तरित संरचना की विशेषता है। इसमें एक ठोस सिलिकेट खोल होता है - पृथ्वी की पपड़ी, मेंटल और एक धातु कोर, अंदर ठोस, बाहर तरल।

सीमा क्षेत्र (मोहो सतह) पृथ्वी की पपड़ी को मेंटल से अलग करता है। इसका नाम यूगोस्लाव भूकंपविज्ञानी ए। मोहोरोविच के सम्मान में मिला, जिन्होंने बाल्कन भूकंपों का अध्ययन करते हुए इस भेद की उपस्थिति स्थापित की। इस क्षेत्र को ग्लोब की पपड़ी की निचली सीमा कहा जाता है।

अगली परत पृथ्वी का मेंटल है

आइए उसे जानते हैं। पृथ्वी का मेंटल एक टुकड़ा है जो क्रस्ट के नीचे स्थित है और लगभग कोर तक पहुंचता है। दूसरे शब्दों में, यह एक घूंघट है जो पृथ्वी के "हृदय" को ढकता है। यह ग्लोब का मुख्य घटक है।

इसमें चट्टानें होती हैं, जिनकी संरचना में लोहा, कैल्शियम, मैग्नीशियम आदि के सिलिकेट शामिल होते हैं। सामान्य तौर पर, वैज्ञानिकों का मानना ​​​​है कि इसकी आंतरिक सामग्री पत्थर के उल्कापिंडों (चोंड्राइट्स) की संरचना के समान है। अधिक हद तक, पृथ्वी के मेंटल में रासायनिक तत्व शामिल होते हैं जो ठोस रूप में या ठोस रासायनिक यौगिकों में होते हैं: लोहा, ऑक्सीजन, मैग्नीशियम, सिलिकॉन, कैल्शियम, ऑक्साइड, पोटेशियम, सोडियम, आदि।

यह मानव आँख से कभी नहीं देखा गया है, लेकिन, वैज्ञानिकों के अनुसार, यह पृथ्वी के अधिकांश आयतन पर कब्जा कर लेता है, लगभग 83%, इसका द्रव्यमान विश्व का लगभग 70% है।

और यह भी एक धारणा है कि पृथ्वी की कोर की ओर, दबाव बढ़ता है, और तापमान अपने अधिकतम तक पहुँच जाता है।

नतीजतन, पृथ्वी के मेंटल का तापमान एक हजार डिग्री से अधिक मापा जाता है। ऐसी परिस्थितियों में, ऐसा प्रतीत होता है कि मेंटल का पदार्थ पिघल जाना चाहिए या गैसीय अवस्था में परिवर्तित हो जाना चाहिए, लेकिन यह प्रक्रिया तेज दबाव से रुक जाती है।

इसलिए, पृथ्वी का मेंटल क्रिस्टलीय-ठोस अवस्था में है। भले ही गर्मी हो।

पृथ्वी के मेंटल की संरचना क्या है?

भूमंडल को तीन परतों की उपस्थिति की विशेषता हो सकती है। यह पृथ्वी का ऊपरी मेंटल है, इसके बाद एस्थेनोस्फीयर है, और श्रृंखला निचले मेंटल द्वारा बंद है।

मेंटल में एक ऊपरी और निचला मेंटल होता है, पहला 800 से 900 किमी तक चौड़ा होता है, दूसरा 2 हजार किलोमीटर चौड़ा होता है। पृथ्वी के मेंटल (दोनों परतों) की कुल मोटाई लगभग तीन हजार किलोमीटर है।

बाहरी टुकड़ा पृथ्वी की पपड़ी के नीचे स्थित है और लिथोस्फीयर में प्रवेश करता है, निचला एक एस्थेनोस्फीयर और गोलिट्सिन परत से बना है, जो भूकंपीय तरंग वेगों में वृद्धि की विशेषता है।

वैज्ञानिकों की परिकल्पना के अनुसार ऊपरी मेंटल का निर्माण मजबूत चट्टानों से होता है, इसलिए यह ठोस होता है। लेकिन पृथ्वी की पपड़ी की सतह से 50 से 250 किलोमीटर की दूरी पर एक खंड पर एक अपूर्ण रूप से पिघली हुई परत है - एस्थेनोस्फीयर। मेंटल के इस हिस्से की सामग्री एक अनाकार या अर्ध-पिघली हुई अवस्था से मिलती जुलती है।

इस परत में एक नरम प्लास्टिसिन संरचना होती है, जिसके साथ ऊपर की कठोर परतें चलती हैं। इस विशेषता के संबंध में, मेंटल के इस भाग में बहुत धीमी गति से बहने की क्षमता है, प्रति वर्ष कई दस मिलीमीटर। फिर भी, यह पृथ्वी की पपड़ी की गति की पृष्ठभूमि के खिलाफ एक बहुत ही ठोस प्रक्रिया है।

मेंटल के अंदर होने वाली प्रक्रियाओं का ग्लोब की पपड़ी पर सीधा प्रभाव पड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप महाद्वीपों की गति, पर्वत निर्माण होता है, और मानवता का सामना ज्वालामुखी, भूकंप जैसी प्राकृतिक घटनाओं से होता है।

स्थलमंडल

हमारे ग्रह की पृथ्वी की पपड़ी के साथ मिलकर गर्म एस्थेनोस्फीयर पर स्थित मेंटल का शीर्ष एक मजबूत शरीर बनाता है - लिथोस्फीयर। ग्रीक से अनुवादित - पत्थर। यह ठोस नहीं है, लेकिन लिथोस्फेरिक प्लेटों से बना है।

इनकी संख्या तेरह है, यद्यपि यह स्थिर नहीं रहती। वे बहुत धीमी गति से चलते हैं, प्रति वर्ष छह सेंटीमीटर तक।

उनके संयुक्त बहुआयामी आंदोलन, जो पृथ्वी की पपड़ी में खांचे के गठन के साथ दोषों के साथ होते हैं, टेक्टोनिक कहलाते हैं।

यह प्रक्रिया मेंटल घटकों के निरंतर प्रवास से सक्रिय होती है।

इसलिए, उपरोक्त झटके आते हैं, ज्वालामुखी, गहरे पानी के अवसाद, लकीरें हैं।

चुंबकत्व

इस क्रिया को एक कठिन प्रक्रिया के रूप में वर्णित किया जा सकता है। इसका प्रक्षेपण मेग्मा की गति के कारण होता है, जिसमें अलग-अलग कक्ष होते हैं जो अस्थिमंडल की विभिन्न परतों में स्थित होते हैं।

इस प्रक्रिया के कारण, हम पृथ्वी की सतह पर मैग्मा के विस्फोट का निरीक्षण कर सकते हैं। ये प्रसिद्ध ज्वालामुखी हैं।