Глубинная геофизика

№13. Глубинная геофизика

Глубинное строение Земли недоступно для непосредственных исследований и может быть изучено только геофизическими методами. Глубинная геофизика объединяет физические методы исследования Земли и ее геосфер, основанные на изучении различных физических полей на поверхности суши или океанов и морей и предназначенные для выявления в Земле физических неоднородностей. Вместе с физикой вещества при высоких давлениях и температурах она составляет физику Земли, т.е. науку, изучающую физические поля Земли, ее строение и свойства вещества недр.

Физика Земли как наука включает: сейсмологию, глубинную сейсморазведку, гравиметрию, магнитометрию, глубинную геоэлектрику, термометрию, радиометрию. Теоретической основой для изучения строения Земли служат механика и физика сплошных сред в приложении к горным породам и минеральным ассоциациям в условиях больших давлений и высоких температур. Интерпретируя материалы глубинной геофизики, удалось расчленить Землю на сферические оболочки, определить скачки физических свойств на них и изменения свойств по латерали, строить физические модели недр Земли, а по ним судить о химическом составе. Глубинная геофизика как раздел физики Земли является источником информации для глубинной геологии и геодинамики, а также геоэкологии.

Основные методы изучения внутреннего строения Земли:

ü Сейсмология (наука о землетрясениях), глубинная сейсморазведка (изучение упругих волн от больших взрывов) и гравиметрия. Землетрясения связывают с деформациями вещества мантии, проявляющимся в виде быстрых его смещений по разрывам; выделяющаяся при этом энергия проявляется в виде деформации вблизи очага, а так же передается по всем направлениям в виде упругих волн. В результате анализа времен прихода, амплитуд и затуханий различных упругих волн, а так же характеристик собственных колебаний Земли, созданных Землетрясениями и большими взрывами, было установлено слоисто-концентрическое строение земли: поверхность Мохоровичича (Vp от 7 км/c до 8,4 км/c, глубина залегания 35 км), граница верхней и нижней мантии (700 км), граница мантии и верхнего “жидкого” ядра Земли (2900 км), внутреннее “твердое” ядро (5100 км). Литосфера – земная кора и часть верхней мантии (50-250), астеносфера – плавное уменьшение скоростей волн. По данным спутниковой альтиметрии и полевой гравиметрии выявлена латеральная плотностная неоднородность литосферы до 100 км. Плотностная неоднородность Земли на больших глубинах определяется по сейсмическим данным. Для этого используются эмпирически установленные связи между Vp, Vs, с одной стороны, и плотностью, упругими модулями - с другой. За основу берется очевидное предположение о возрастании плотности с глубиной под действием гидростатического давления.

ü Глубинные геоэлектрические исследования – методы магнитотеллурического и магнитовариационного зондирования (МТЗ и МВЗ). В них измеряются компоненты естественного переменного электромагнитного поля Земли (магнитотеллурического поля).

ü Морская геофизика - предметом изучения является литосфера и астеносфера в океане. Задача – определение мощности и строения земной коры, литосферы, мантии. Используют – МОВ, МПВ, МОГТ.

⇐ Предыдущая 7 8 9 10 111213 14 15 16 Следующая ⇒