big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Приливная волна и проницаемость земной коры

Одним из важнейших факторов, определяющих проницаемость земной коры и создающих возможность перемещения водных растворов, паров и газов, на который до сих пор не обращено внимание, является постоянное перемещение приливной волны в литосфере. В результате притяжения Луны на Земле (рис. 5) возникают две выпуклости и две впадины, которые на протяжении за период времени, несколько превышающий сутки, обходят земной шар с востока на запад, следуя одна за другой с промежутком в 12 час. и 25 мин. Выпуклости создаются во всех оболочках земной коры: атмосфере, гидросфере и литосфере. Лучше всего они изучены в гидросфере. Установлено, что наибольшими приливы бывают в периоды, когда Луна находится в перигее и когда Солнце и Луна находятся с одной стороны Земли и их притяжения складываются. Приливы и отливы в атмосфере изучены мало. Они обнаружены по существу совсем недавно, после запуска спутников. Приливные движения земной коры также еще только начинают изучаться. Имеющиеся сведения показывают, что в результате движения приливной волны в земной коре каждое ее место на протяжении несколько более шести часов испытывает подъем, затем на таком же отрезке времени — опускание. Продолжительность полного суточного цикла подъемов и опусканий, также как и приливов и отливов, превышает период обращения Земли на 50 мин, поскольку за каждые сутки Луна уходит на восток на13°.

Приливной волне придавали различное значение в тектонической деятельности земной коры. Наиболее распространенной точкой зрения на ее роль является мнение о том, что приливная волна имеет незначительную энергию и сама по себе не может являться причиной тектонических процессов. Однако прохождение приливной волны в тех местах земной коры, где под влиянием других причин произошло накопление напряжений, может играть роль «спускового курка», приводящего к разрядке уже имеющихся напряжений. С нашей точки зрения, роль приливной волны заключается также в том, что она увеличивает возможность проникновения

Схема перемещения растворов по дренажной оболочке под влиянием движения приливной волны литосферы

атмосферной воды на большие глубины, вплоть до поверхности Мохоровичича.

Действительно, что происходит в земной коре при подъемах и опусканиях, связанных с прохождением приливной волны? В чем отличие этих явлений от приливов и отливов, происходящих в атмосфере и гидросфере?

В отличие от воды вещество земной коры совершенно не может перемещаться по горизонтали, оно может только подниматься и опускаться по вертикали. Если в океане увеличение высоты поверхности воды над данным участком дна происходит с обязательным увеличением количества воды (за счет прихода — прилива ее из смежных областей), то восходящее движение земной коры происходит без увеличения массы вещества в этом увеличенном объеме. Такое увеличение объема, по-видимому, почти не затрагивает глубин Земли, а связано главным образом с увеличением пористости твердого вещества земной коры. Конечно, относительное увеличение пористости слоев пород, слагающих земную кору, весьма незначительно. Если произойдет подъем поверхности каждого из двух гребней на 0,3 м, то увеличение пустот при мощности коры 10—30 км составит только 3—1 стотысячную мощности коры. Однако абсолютные объемы пор, вернее трещин и трещинок, возникающих при каждом воздымании земной коры, достигают огромных размеров. Если гребни волн затрагивают только 1/50 всей поверхности Земли (10 млн. км2), то при подъеме литосферы на 0,2 м пустоты в ней увеличатся в объеме на 2 тыс. км3. Каждое такое увеличение объема пустот в гребнях приливной волны и уменьшение во впадинах должно вызывать всасывание и выжимание подвижных компонентов как сверху, так и со всех сторон. Поскольку приливная волна непрерывно перемещается на запад, туда же (см. рис. 5) должно происходить и перемещение растворов, заполняющих пустоты.

На основании изложенного можно считать, что земная кора, являющаяся в отличие от других оболочек Земли гетерогенной, содержит в своих пустотах значительные количества воды, которая находится в «вечной» вертикальной циркуляции. Ее пары поднимаются к изотерме 374° С, где конденсируются и, образуя растворы минеральных веществ, опускаются к изотерме критического состояния растворов 425—450° С. Там они переходят в надкритическое состояние, оставляют твердую фазу и вновь в виде пара поднимаются вверх, чтобы там сконденсироваться в воду и образовать растворы.

«Вечная» циркуляция воды создает в недрах земной коры оболочку, которая отличается следующими особенностями. Нижние ее слои в результате цементации приобретают повышенную плотность и прочность, образуя раздел Мохоровичича. Верхние ее слои в результате обогащения кремнеземом образуют поверхность Конрада, а породы, слагающие оболочку, в результате постоянного выщелачивания приобретают повышенную проницаемость по сравнению с выше- и особенно с нижележащими слоями пород.

Проницаемость этой оболочки для водных, в том числе надкритических, растворов открывает возможность горизонтальных перемещений их из мест с повышенным гидростатическим давлением в области, где оно ниже. Как видно из рис. 6, высокое гидростатическое давление в проницаемых слоях может создаваться под материками и особенно под горными местностями, тогда как под океанами оно должно быть низким. Поэтому горячие растворы, заполняющие проницаемые слои земной коры, постоянно перемещаются из-под материков под океаны — в область разгрузки. Эта особенность проницаемой оболочки дает основание назвать ее «дренажной оболочкой».

Постоянный вынос горячих растворов по дренажной оболочке под океаны, как будет показано в дальнейшем изложении, приводит к формированию разновидностей земной коры. Перемещение тепла, отнимаемого растворами, формирующимися в коре материков, в кору океанов объясняет ее высокий тепловой поток и другие особенности коры океана.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.