Происхождение и эволюция земных оболочек

  • Просмотров 202
  • Скачиваний 14
  • Размер файла 24
    Кб

Происхождение и эволюция земных оболочек В. В. Орлёнок, доктор геолого-минералогических наук Ключевым вопросом, определяющим направленность эволюции протопланетного вещества Земли, является вопрос о природе ее оболочечного строения. При этом необходимо в первую очередь решить, являются ли оболочки производными физико-химических процессов, возникающих в недрах однородно-конденсированного холодного пыле-газового

материала, или же основы зонального строения были заключены при первичном формировании планеты? В первом случае при однородной консолидации, вследствие равномерного распределения по всему объему планеты радиоактивных элементов (урана, тория, калия, а также некоторых недолговечных изотопов с меньшим периодом полураспада), неизбежно произошел бы равномерный разогрев всей планеты. С учетом низкой теплопроводности силикатных

пород охлаждение недр путем нормальной диссипации тепла происходило бы крайне медленно, главным образом за счет охлаждения самых верхних слоев. Если же учесть, что генерация тепла осуществлялась не только за счет энергии сжатия протовещества вращающейся планеты и энергии, возникшей при этом дифференциации, в результате сильного приливного воздействия близкой Луны, а также начавшихся процессов физико-химических реакций, то

общий баланс тепла был бы существенно положителен (табл. III.1). Отсюда неизбежен значительный разогрев планеты с переходом протовещества в пластичное состояние, лишенное отмеченных выше особенностей оболочечной дифференциации и, в частности, твердой нижней мантии. Таблица III.1 Баланс тепла на Земле (по Орлёнку, 1980) Источник тепла Q кал эрг Радиоактивный разогрев (только долгоживущие изотопы) 1,4 – 4,51030 0,6 – 1,21038 Гравитационная

дифференциация 6-201031 1,5 – 51038 Сжатие Земли 31031 1,21039 Физико-химические реакции 41030 1,71037 Приливное трение 0,91030 0,361038 Всего 91031 3,41039 Во-вторых, потребовался бы длительный, порядка миллиарда лет, интервал времени для разогрева недр до температур, необходимых для осуществления физико-химических реакций и механизма дифференциации протовещества на геосферы (Любимова, 1968). Это, в свою очередь, противоречит данным о возрасте