تحقیق درباره ی پوسته زمین + دانلود فایل

پوسته زمین

اطلاعات مربوط به پوسته زمین عمدتا از مشاهدات مربوط به سرعت امواج S و P ناشی از زلزله ها و انفجارات دینامیت و… به دست می آید. در اوایل تاریخ مطالعات پوسته زمین، لرزه شناسی یوگسلاوی به نام موهوروویچیک مطالعاتی بر روی امواج ثبت شده از زمین لرزه ها انجام داد. وی در امواج ثبت شده دو موج P و دو موج S را مشاهده کرد و نتیجه گرفت که اولین امواج S,P درمسیر خود با چیزی برخورد کرده اند که باعث شده مقداری از انرژی آنها به سطح منعکس شود. وی همچنین نتیجه گرفت که سرعت امواج S و P در زیر عمق تقریبا ۵۰ کیلومتری به طور ناگهانی افزایش یافته است. این تغییر ناگهانی در سرعت امواج نشاندهنده تغییر در مواد تشکیل دهنده محیط عبور امواج بوده و به ناپیوستگی موهوروویچ موسوم گشت. این ناپیوستگی امروزه به اختصار موهو یا ناپیوستگی M نامیده می‌شود. موهو نشاندهنده قسمت تحتانی پوسته زمین بوده و آن را از گوشته جدا می‌سازد. پوسته در حالت کلی شامل پوسته قاره ای و پوسته اقیانوسیمی‌باشد

پوسه قاره ای

در نظریه های گذشته در مورد پوسته اظهار می شد که پوسته قاره ای بالایی ‌از سنگهایی با ترکیب گرانیتی تشکیل شده است. رخداد گسترده بی هنجاریهای منفی گرانی بر روی توده های گرانیتی نشان می دهد که چنینی نبوده و چگالی آنها (حدود ۲٫۶۷ گرم بر سانتی متر مکعب) حدود ۰٫۱۵-۰٫۱۰ گرم بر سانتی متر مکعب، کمتر از مقادیر میانگین برای پوسته بالایی است. ترکیب میانگین پوسته بالایی را هر هر چند با مقداری عدم قطعیت می توان با تعیین ترکیب میانگین تعداد زیادی نمونه جمع آوری شده از سراسر جهان، و تجزیه شیمیایی سنگهای رسوبی که به طور طبیعی در طی فرآیند فرسایش از پوسته زمین نمونه برداری می کنند، برآورد کرد این ترکیب، متناظر با سنگی بین گرانیت و دیوریت است.

پوسته قاره ای زیرین

گستره سرعت امواج لرزه ای در پوسته زیرین، بین ۶٫۵ تا ۷٫۶ کیلومتر بر ثانیه است و نمی توان آن را افزایش ساده سرعت لرزه ای با ژرفا، توجیه کرد. در نتیجه، یا ترکیب شیمیایی باید قلیایی تر باشد، یا اینکه فازهای چگالتر پر فشار حضور دارند. مدلهای اولیه پوسته، نشان دهنده ترکیبی بازالتی برای پوسته زیرین است، چنانکه تصور می شد ماگماهای بازالتی از این سطح منشا می گیرند. اگرچه این مسئله با سرعتهای تجربی بدست آمده برای موج P در سنگهایی با ترکیب بازالتی همخوان است، اما بررسی مجموعه های کانیهایی موجود در شرایط فیزیکی پوسته زیرین، نشان می دهد بازالتها به اینشکل نمی توانند حضور داشته باشند.

گریسن و رینگوود، نشان دادند که با افزایش فشار به ۲۱۰۰ مگا پاسکال در دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد و در شرایط خشک، مقدار گارنت افزایش و مقدار پلاژیوکلاز کاهش می یابد و بنابراین بازالت از راه یک مرحله حد واسط گارنت گرانولیت به اکلوژیت تبدیل می شود. سرعت موجهای P در الکوژیت، ۸ کیلومتر بر ثانیه و تا حد زیادی بیش از مقدار مشاهده شده در پوسته زیرین است.

اگر پوسته زیرین، دارای آب باشد، سنگهای بازالتی به شکل آمفیبولیت وجود خواهند داشت. اگر با مواد سیلیسی تری مخلوط شوند، سرعت امواج لرزه ای آنها در گستره مورد قبول قرار می گیرد.

پوسته اقیانوسی

دانش ما درباره ساختار پوسته زیر اقیانوسها بر اساس مشاهدات مربوط به رخنمون سنگهای جزایر آتشفشانی و مطالعات مربوط به سرعت امواج ناشی از زلزله ها و همچنین اطلاعات به دست آمده از ناهنجاریهای مغناطیسی استوار است. اما بیشترین اطلاعاتی که می توانیم از آنها درباره پوسته اقیانوسی بگیریم، افیولیتها می باشند. افیولیتها در واقع بقایای پوسته اقیانوسی می باشند که در اثر همگرایی صفحات تکتونیکی، این پوسته ها در روی پوسته قاره ای رانده می‌شوند. افیولیت ها به ترتیب از بالا به پایین از رسوبات مناطق عمق دریا مانند رسوبات دیاتومه دار و آهک های پلاژیک، بازالت با دبی بالشی، بازالت متراکم، گابروهای لایه ای و در نهایت سنگهای الترامافیک که ممکن است از نوع هارزبوژریت یا لرزولیت باشد، تشکیل شده است. ترکیب پوسته اقیانوسی در حالت کلی بازالتی است و ضخامت آن در جاهای مختلف متفاوت است و از ۵ کیلومتر تا ۲۰ کیلومتر متغیر است.

لایه۱ اقیانوسی

لایه ۱به شکل گسترده از راه مغزه گیری (حفاری) انجام شده است، مواد سطحی بستر دریا، رسوبات منفصل را تشکیل می دهند که شامل رسوبهای خشکی زاد حمل شده توسط جریانهای گل آلود به اقیانوسهای و نهشته های پلاژیک مانند رسهای ژئولیت قهوه ای، لجنهای آهکی و سیلیسی و گرهکهای منگنز می شوند. ضخامت لایه ۱ به طور متوسط ۴۰۰ متر است. این لایه به تدریج از پشته های اقیانوسی به اطراف ضخیم می‌شود و در پشته ها یا وجود ندارد و یا خیلی نازک است.

لایه ۲ اقیانوسی

ضخامت لایه ۲ از ۱ تا ۲٫۵ کیلومتر، متغیر است. سرعت امواج لرزه ای آن نیز به همین ترتیب از ۳٫۴ تا ۶٫۲ کیلومتر بر ثانیه تغییر می کند. این گستره را می توان به رسوبهای متراکم شده یا مواد آذرین بیرونی نسبت داد نمونه برداریهای مستقیم و لایروبی پوسته های بدون رسوب پشته های اقیانوسی و نیاز به یک نوع سنگ بسیار مغناطیسی در این سطح، به صراحت منشا آذرین را اثبات می کند.

لایه ۳ اقیانوسی

لایه ۳، سازنده اصلی پوسته اقیانوسی و پی آذرین درونی آن را نشان می دهد که برخی از دانشمندان عقیده دارند که لایه ۳ از مواد گوشته بالایی تشکیل شده است که اولیوین آنها به میزان متفاوت با آب واکنش داده و پیریدوتیت سرپانتینی شده را به وجود آورده است. ضخامت لایه ۳ از ۲٫۵ تا ۶ کیلومتر متغیر است.