Мантія землі - студопедія
Загальна структура планети Земля
Земля, як і інші планети земної групи, має шарувату внутрішню будову. Вона складається з твердих силікатних оболонок (кори, вкрай вузький мантії), і металевого ядра. Зовнішня частина ядра рідка (значно менше в'язка, ніж мантія), а внутрішня - тверда. Геологічні шари Землі по глибині від поверхні:
Внутрішня теплота планети, швидше за все, забезпечується радіоактивним розпадом ізотопів калію-40, урану-238 і торію-232. У всіх трьох елементів період напіврозпаду становить понад мільярд років. У центрі планети, температура, можливо, піднімається до 7 000 К, а тиск може досягати 360 ГПа (3,6 млн. Атм). Частина теплової енергії ядра передається до земній корі за допомогою плюмов. Плюмами призводять до появи гарячих точок і траппов.
Земна кора - це верхня частина твердої землі. Від мантії відокремлена кордоном з різким підвищенням швидкостей сейсмічних хвиль - кордоном Мохоровичича. Буває два типи кори - континентальна і океанічна. Товщина кори коливається від 6 км під океаном, до 30-50 км на континентах. У будові континентальної кори виділяють три геологічних шару: осадовий чохол, гранітний і базальтовий. Океанічна кора складена переважно породами основного складу, плюс осадовий чохол. Земна кора розділена на різні за величиною літосферні плити, що рухаються відносно один одного. Кінематику цих рухів описує тектоніка плит.
Глибина км Шар Щільність г / см³
0-60 Літосфера (місцями варіюється від 5 до 200 км)
0-35 Кора (місцями варіюється від 5 до 70 км) 2,2-2,9
35-60 Сама верхня частина мантії 3,4-4,4
35-2890 Мантія 3,4-5,6
2890-5100 Зовнішнє ядро 9,9-12,2
5100-6378 Внутрішнє ядро 12,8-13,1
Мантія - це силікатна оболонка Землі, складена переважно перидотитами - породами, що складаються з силікатів магнію, заліза, кальцію і ін. Часткове плавлення мантійних порід породжує базальтові і їм подібні розплави, що формують при підйомі до поверхні земну кору.
Мантія складає 67% всієї маси Землі і близько 83% всього обсягу Землі. Вона простягається від глибин 5-70 кілометрів нижче кордону із земною корою, до кордону з ядром на глибині 2900 км. Мантія розташована у величезному діапазоні глибин, і зі збільшенням тиску в речовині відбуваються фазові переходи, при яких мінерали набувають все більш щільну структуру. Найбільш значне перетворення відбувається на глибині 660 кілометрів. Термодинаміка цього фазового переходу така, що мантійних речовина нижче цієї межі не може проникнути через неї, і навпаки. Вище кордону 660 кілометрів знаходиться верхня мантія, а нижче, відповідно, нижня. Ці дві частини мантії мають різний склад і фізичні властивості. Хоча відомості про склад нижньої мантії обмежені, і число прямих даних досить невелика, можна впевнено стверджувати, що її склад з часів формування Землі змінився значно менше, ніж верхній мантії, що породила земну кору.
Теплоперенос в мантії відбувається шляхом повільної конвекції, за допомогою пластичної деформації мінералів. Швидкості руху речовини при мантійної конвекції складають близько декількох сантиметрів на рік. Ця конвекція приводить в рух літосферні плити. Конвекція у верхній мантії відбувається роздільно. Існують моделі, які припускають ще більш складну структуру конвекції.