Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 635051)
Контекстум
Руконтекст антиплагиат система
Геология и геофизика  / №1 2016

Современные предСтавления о СоСтаве ядра Земли (300,00 руб.)

0   0
Первый авторЛитасов
АвторыШацкий А.Ф.
Страниц32
ID359601
АннотацияСделан обзор современных представлений о составе и эволюции ядра Земли. На основании сравнения экспериментальных данных о плотности Fe с геофизическими данными показано, что внешнее жидкое ядро имеет однородную структуру и дефицит плотности около 10 %, а внутреннее твердое ядро имеет сильно неоднородную структуру с повышенной анизотропией сейсмических волн и дефицит плотности около 5 %. Оценки температуры на границе ядро—мантия составляют 3800—4200 К, а на границе внутреннего ядра — 5200—5700 К. Главными кандидатами на роль легкого элемента в жидком ядре считаются Si и O. Космохимические оценки показывают, что ядро должно содержать около 2 мас. % S, а экспериментальные данные свидетельствуют, что структура внутреннего ядра согласуется со свойствами Fe-карбидов. Наиболее обоснованной на сегодняшний день является модель ядра Земли с содержаниями (мас. %): Si = 5—6, O = 0.5—1.0, S = 1.8—1.9, C ≈ 2.0, при этом во внутреннем ядре может преобладать карбид Fe7C3. Исследование короткоживущих изотопных систем показывает, что ядро сформировалось на ранней стадии развития Земли, предположительно не позднее 30—50 млн лет от начала формирования Солнечной системы, t0 = 4567.2 ± 0.5 млн лет. Исследование распределения сидерофильных элементов между силикатным расплавом и расплавом Fe позволяет реконструировать процесс формирования ядра в магматическом океане, глубина которого могла достигать 1000—1500 км при температуре 3000— 4000 К. В магматическом океане fO2 менялась от 4—5 до 1—2 лог. ед. ниже буфера IW. Однако данные по Mo, W, S согласуются с добавкой последних 10—15 % хондритового вещества позднее, в результате крупного ударного события. Теплофизическое моделирование энергетики ядра согласуется с общим тепловым потоком от границы ядро—мантия 7—17 ТВт. Отвод избыточного тепла осуществляется через две крупные зоны пониженных скоростей в основании суперплюмов. В геологической истории периодичность активности и географическое положение крупных зон пониженных скоростей могли меняться. Процесс отвода тепла от границы ядро—мантия определяется либо чрезмерным накоплением тепла в ядре, либо инициируется погружением холодных субдукционных плит, но, так или иначе, тесно взаимосвязан с геодинамическими процессами на поверхности. Обмен веществом с мантией был значительным на ранней истории Земли, вплоть до существования базального магматического океана. Однако после остывания мантии он составил не более 1—2 % от массы ядра, что, впрочем, достаточно для подпитки термохимических плюмов летучими компонентами.
УДК551.16 + 538.91
Литасов, К.Д. Современные предСтавления о СоСтаве ядра Земли / К.Д. Литасов, А.Ф. Шацкий // Геология и геофизика .— 2016 .— №1 .— С. 27-58 .— URL: https://rucont.ru/efd/359601 (дата обращения: 04.05.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Пирогова, 2, Россия Сделан обзор современных представлений о составе и эволюции ядра Земли. <...> На основании сравнения экспериментальных данных о плотности Fe с геофизическими данными показано, что внешнее жидкое ядро имеет однородную структуру и дефицит плотности около 10 %, а внутреннее твердое ядро имеет сильно неоднородную структуру с повышенной анизотропией сейсмических волн и дефицит плотности около 5 %. <...> Оценки температуры на границе ядро—мантия составляют 3800—4200 К, а на границе внутреннего ядра — 5200—5700 К. <...> Главными кандидатами на роль легкого элемента в жидком ядре считаются Si и O. <...> Космохимические оценки показывают, что ядро должно содержать около 2 мас. <...> Исследование короткоживущих изотопных систем показывает, что ядро сформировалось на ранней стадии развития Земли, предположительно не позднее 30—50 млн лет от начала формирования Солнечной системы, t0 = 4567.2 ± 0.5 млн лет. <...> Исследование распределения сидерофильных элементов между силикатным расплавом и расплавом Fe позволяет реконструировать процесс формирования ядра в магматическом океане, глубина которого могла достигать 1000—1500 км при температуре 3000— 4000 К. <...> В магматическом океане fO2 менялась от 4—5 до 1—2 лог. ед. ниже буфера IW. <...> Отвод избыточного тепла осуществляется через две крупные зоны пониженных скоростей в основании суперплюмов. <...> В геологической истории периодичность активности и географическое положение крупных зон пониженных скоростей могли меняться. <...> Обмен веществом с мантией был значительным на ранней истории Земли, вплоть до существования базального магматического океана. <...> Однако после остывания мантии он составил не более 1—2 % от массы ядра, что, впрочем, достаточно для подпитки термохимических плюмов летучими компонентами. <...> COMPOSITION OF THE EARTH’S CORE: A REVIEW K.D. <...> Shatskiy This paper provides the state-of-the-art discussion of major aspects of the composition and evolution of the Earth’s core. <...> Recent estimates of the core-mantle boundary (CMB) and inner-core boundary temperatures are equal to 3800–4200 K and 5200–5700 K, respectively. <...> Our <...>