Mohorovicic ciam teb: txhais, nta thiab tshawb fawb

Cov txheej txheem:

Mohorovicic ciam teb: txhais, nta thiab tshawb fawb
Mohorovicic ciam teb: txhais, nta thiab tshawb fawb
Anonim

Peb lub ntiaj teb muaj peb qhov tseem ceeb (geospheres). Lub hauv paus yog nyob rau hauv qhov chaw, ib tug tuab thiab viscous mantle txuas rau saum toj no, thiab lub nyias nyias crust yog lub Uppermost txheej ntawm lub ntiaj teb lub cev khoom. Lub ciam teb ntawm lub crust thiab lub mantle yog hu ua Mohorovichic nto. Qhov tob ntawm nws qhov tshwm sim tsis zoo ib yam nyob rau hauv ntau cheeb tsam: nyob rau hauv lub continental crust nws muaj peev xwm ncav cuag 70 km, nyob rau hauv lub hiav txwv dej - tsuas yog hais txog 10. Qhov no ciam teb yog dab tsi, peb paub dab tsi txog nws thiab peb tsis paub, tab sis. peb tuaj yeem xav li cas?

Cia peb pib nrog keeb kwm ntawm qhov teeb meem.

Qhib

pib ntawm lub xyoo pua 20th tau cim los ntawm kev loj hlob ntawm kev tshawb fawb seismology. Ib qho av qeeg muaj zog uas muaj kev puas tsuaj loj tau pab rau txoj kev tshawb fawb txog qhov xwm txheej zoo li no. Lub cataloging thiab daim ntawv qhia ntawm qhov chaw ntawm instrumentally kaw av qeeg tau pib, thiab cov yam ntxwv ntawm seismic nthwv dej tau pib kawm kom nquag plias. Qhov ceev ntawm lawv propagation nyob ntawm qhov ceev thiab elasticityib puag ncig, uas ua rau nws muaj peev xwm tau txais cov ntaub ntawv hais txog cov khoom ntawm pob zeb hauv lub plab hauv lub ntiaj teb.

Qhib tsis ntev tom ntej. Xyoo 1909, Yugoslav (Croatian) geophysicist Andrija Mohorovichic ua tiav cov ntaub ntawv ntawm av qeeg hauv Croatia. Nws tau pom tias cov seismograms ntawm cov av qeeg ntiav, tau txais ntawm cov chaw nres tsheb deb ntawm qhov chaw epicenter, nqa ob (lossis ntau dua) cov cim los ntawm ib qho av qeeg - ncaj qha thiab cuam tshuam. Qhov kawg tau ua pov thawj rau qhov nrawm nrawm (los ntawm 6.7-7.4 txog 7.9-8.2 km / s rau cov nthwv dej ntev) nce nrawm. Tus kws tshawb fawb txuam nrog qhov tshwm sim no nrog lub xub ntiag sib cais cov txheej txheem sib txawv, thiab cov mantle thiab cov txheej txheem sib txawv, muaj ntau txheej pob zeb sib dua.

Piv txwv ntawm cov nyhuv pom los ntawm A. Mohorovic
Piv txwv ntawm cov nyhuv pom los ntawm A. Mohorovic

Nyob rau hauv kev hwm ntawm tus neeg nrhiav pom, qhov sib cuam tshuam ntawm lub pob zeb thiab lub mantle tau raug hu ua nws thiab tau raug hu ua Mohorovichic (los yog Moho) ciam teb rau ntau tshaj ib puas xyoo.

Qhov ntom ntawm cov pob zeb sib cais los ntawm Moho kuj hloov sai sai - ntawm 2.8-2.9 rau 3.2-3.3 g/cm3. Tsis muaj kev ntseeg me ntsis tias qhov sib txawv no qhia tau hais tias muaj cov tshuaj sib txawv.

Txawm li cas los xij, kev sim ncaj qha mus rau hauv qab ntawm lub ntiaj teb pob zeb tau ua tsis tiav.

Mohole Project - Pib hla hiav txwv

Thawj sim mus txog lub tsho tiv no yog ua los ntawm Teb Chaws Asmeskas xyoo 1961-1966. Qhov project tau hu ua Mohole - los ntawm lo lus Moho thiab qhov "qhov, qhov." Nws yuav tsum tau ua kom tiav lub hom phiaj los ntawm kev drilling hauv av dej hiav txwv,ua los ntawm kev sim ntab platform.

Txoj haujlwm tau dhau los ua qhov nyuaj, cov nyiaj tau dhau los, thiab tom qab ua tiav thawj theem ntawm kev ua haujlwm, Mohol raug kaw. Cov txiaj ntsig ntawm kev sim: tsib lub qhov dej tau drilled, cov qauv pob zeb tau txais los ntawm bas alt txheej ntawm dej hiav txwv crust. Peb tuaj yeem tho rau hauv qab ntawm 183 m.

Kola Superdeep - xyaum hla lub teb chaws

Txog hnub no, nws cov ntaub ntawv tseem tsis tau tawg. Qhov kev tshawb fawb tob tshaj plaws thiab qhov tob tob tshaj plaws tau muab tso rau hauv xyoo 1970, ua haujlwm rau nws tau ua tsis tu ncua mus txog xyoo 1991. Qhov project muaj ntau yam kev tshawb fawb thiab kev ua haujlwm, qee qhov ntawm lawv tau ua tiav tiav, cov qauv tshwj xeeb ntawm cov pob zeb ntawm sab av loj tau mined (tag nrho qhov ntev ntawm cov cores yog tshaj 4 km). Tsis tas li ntawd, thaum lub sijhawm drilling, tau txais ntau cov ntaub ntawv tsis xav txog tshiab.

Cores ntawm Kola Superdeep
Cores ntawm Kola Superdeep

Qhia meej txog qhov xwm txheej ntawm Moho thiab tsim kom muaj cov txheej txheem sab saud ntawm lub mantle yog cov haujlwm ntawm Kola Superdeep, tab sis lub qhov dej tsis ncav cuag lub mantle. Drilling nres ntawm qhov tob ntawm 12,262 m thiab tsis rov pib dua.

Cov haujlwm niaj hnub tseem hla dej hiav txwv

Txawm hais tias muaj kev sib tw ntxiv ntawm kev sib sib zog nqus dej hiav txwv, cov kev pab cuam tam sim no npaj kom ncav cuag Moho ciam teb hla dej hiav txwv pem teb, vim lub ntiaj teb daim tawv nqaij nyias nyias ntawm no.

Tam sim no, tsis muaj lub tebchaws twg tuaj yeem ua qhov project loj li qhov tob tob tob kom ncav cuag lub ru tsev ntawm lub mantle ntawm nws tus kheej. Txij li thaum 2013 nyob rau hauv lub moj khaum ntawm International ProgramIODP (International Ocean Discovery Program: Exploring the Earth Under the Hiav Txwv) tab tom ua qhov project Mohole to Mantle. Ntawm nws cov hom phiaj kev tshawb fawb yog tau txais cov qauv ntawm mantle teeb meem los ntawm kev khawb qhov tob tob hauv dej hiav txwv Pacific. Cov cuab yeej tseem ceeb hauv txoj haujlwm no yog lub nkoj Japanese "Tikyu" - "Lub Ntiaj Teb", muaj peev xwm muab qhov tob tob txog li 10 km.

Drilling nkoj "Tikyu"
Drilling nkoj "Tikyu"

Peb tsuas tos tau, thiab yog tias txhua yam mus zoo, xyoo 2020 kev tshawb fawb thaum kawg yuav muaj ib daim ntawm mantle mined los ntawm mantle nws tus kheej.

Kev ntsuas thaj chaw deb yuav qhia meej cov khoom ntawm thaj tsam Mohorovicic

Vim nws tseem tsis tuaj yeem kawm ncaj qha rau hauv subsoil ntawm qhov tob sib xws rau qhov tshwm sim ntawm ntu crust-mantle, cov tswv yim hais txog lawv yog raws li cov ntaub ntawv tau los ntawm geophysical thiab geochemical txoj kev. Geophysics muab cov kws tshawb fawb nrog kev sib sib zog nqus seismic suab, sib sib zog nqus magnetotelluric suab, kev tshawb fawb gravimetric. Geochemical txoj kev ua rau nws muaj peev xwm kawm txog cov pob zeb mantle - xenoliths coj mus rau saum npoo, thiab cov pob zeb nkag mus rau hauv lub ntiaj teb crust thaum muaj ntau yam txheej txheem.

Yog li, nws tau raug tsim tsa tias ciam teb Mohorovichic cais ob qhov xov xwm nrog qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv thiab hluav taws xob conductivity. Nws feem ntau lees paub tias qhov no qhia txog cov tshuaj lom neeg ntawm Moho.

Daim duab kos duab ntawm lub ntiaj teb
Daim duab kos duab ntawm lub ntiaj teb

Saum toj ntawm lub interface, muaj cov pob zeb me me ntawm cov pob zeb qis, uas muaj lub ntsiabmuaj pes tsawg leeg (gabbroids), - txheej no yog conventionally hu ua "bas alt". Hauv qab ntawm tus ciam teb yog pob zeb ntawm lub mantle sab sauv - ultramafic peridotites thiab dunites, thiab nyob rau hauv qee qhov chaw nyob rau hauv lub teb chaws - eclogites - heev metamorphosed mafic pob zeb, tej zaum relics ntawm ancient dej hiav txwv pem teb, coj mus rau hauv lub mantle. Muaj ib lub tswv yim hais tias nyob rau hauv tej chaw Moho yog ciam teb ntawm lub sij hawm hloov ntawm ib tug tshuaj ntawm tib yam tshuaj muaj pes tsawg leeg.

Ib qho tseem ceeb ntawm Moho yog tias cov duab ntawm ciam teb txuas nrog kev nyem ntawm lub ntiaj teb saum npoo, tsom rau nws: nyob rau hauv kev nyuaj siab ntawm ciam teb tau tsa, thiab hauv qab roob nws khoov tob dua. Yog li ntawd, lub isostatic equilibrium ntawm lub crust yog pom ntawm no, zoo li yog immersed nyob rau hauv lub Upper mantle (kom meej meej, cia peb nco qab ib tug iceberg floating nyob rau hauv dej). Lub ntiaj teb lub ntiajteb txawj nqus kuj "pov npav" rau qhov xaus no: Mohorovichic ciam teb yog tam sim no thoob ntiaj teb mapped hauv qhov tob ua tsaug rau cov txiaj ntsig ntawm kev soj ntsuam lub ntiajteb txawj nqus los ntawm European GOCE satellite.

Moho Global Depth Map
Moho Global Depth Map

Nws yog tam sim no paub tias ciam teb yog txawb, nws tuaj yeem tawg thaum lub sij hawm loj tectonic txheej txheem. Nyob rau ntawm ib theem ntawm siab thiab kub, nws yog tsim dua, uas qhia txog kev ruaj ntseg ntawm qhov tshwm sim ntawm lub ntiaj teb sab hauv.

Vim li cas thiaj xav tau

Cov kws tshawb fawb xav txog Moho tsis yog qhov yuam kev. Ntxiv nrog rau qhov tseem ceeb tshaj plaws rau kev tshawb fawb hauv paus, nws tseem ceeb heev uas yuav tsum tau qhia meej txog qhov teeb meem no rau thaj chaw siv kev paub, xws li cov txheej txheem tsim kev puas tsuaj ntawm geological xwm. Kev sib cuam tshuam ntawm cov teeb meem ntawm ob sab ntawm lub crust-mantle seem, lub neej nyuaj ntawm mantle nws tus kheej, muaj kev txiav txim siab rau txhua yam uas tshwm sim ntawm peb lub ntiaj teb - av qeeg, tsunami, ntau yam tshwm sim ntawm volcanism. Thiab kom nkag siab lawv zoo dua txhais tau tias twv kom raug ntau dua.

Pom zoo: