Мантия земли. Часть 3

Породы в мантии отличаются большой плотностью, а скорость распространения сейсмических волн заметно увеличивается. Оказалось, что одним только простым сжатием вещества под давлением такие резкие перемены не объяснить. Тут, видимо, «виноваты» химические превращения и фазовый переход. Что это такое, лучше всего объяснить на примере.

Возьмём, скажем, углерод. До тех пор пока его плотность составляет «всего» 2 т/м3, он представляет собой простой графит вроде того, из которого делают карандаши. Если же углерод «уплотнить» до 3,5 т/м3, он претерпевает фазовый переход, «облагораживается» и становится... алмазом.

Подобные преобразования, очевидно, и происходят на глубине около 400 км с оливином, структура которого изменяется, и он превращается в нечто подобное шпинели — (Mg, FejMtf)*, Это бесцветный, иногда пурпурный, зеленоватый или жёлтый, а то и чёрный, очень твёрдый минерал, отличающийся большой плотностью. На этих глубинах сейсмическая волна может разогнаться и достичь больших скоростей.

Ещё глубже, на глубине 650 км, и этот минерал не выдерживает могучего давления и высокой температуры. Он приобретает ещё более плотную внутреннюю структуру, подобную структуре ильменита и перовскита. Эти минералы (FeTiOa и СаТЮз) образуют руду, из которой получают ценный металл титан. А когда мы на нашем воображаемом «лифте» спустимся на глубину 1 тыс. км, на смену ильмениту придут ещё более плотные вещества — оксиды (соединения металлов с кислородом).

Но вот мы оказались в самом «подвале» нижней мантии — на расстоянии 1 тыс. км от ядра Земли. Плотность здесь по мере продвижения вглубь увеличивается постепенно, без скачков, достигая на границе с ядром 5,5 т/м3. Из чего состоит нижняя мантия — пока остаётся загадкой для учёных.

Страницы: 1 2 3

Далее Ядро нашей планеты →