Konchilik ishi asoslari - Konchilik ishi asoslari

Konchilik ishi asoslari
|
|
|
talqin qilinadi. Moxorovichich yuzasidan 670 km chuqurlikdagi chegaragacha tashqi va undan 2900 km gacha ichki mantiya ajratiladi.
|
|
Yerning kesmasi
Tashqi mantiya 410 km chuqurlikdan o‘tuvchi yaxshi ifodalangan ichki seysmik sathga ega bo‘lib, bu chegara uni ikkiga bo‘ladi. Moxo chegarasidan 410 km chuqurlikkacha boradigan ustki qatlam Guttenberg qatlami (V qatlam) deyiladi. Unda seysmik to‘lqinlar o‘tish tezligining chuqurlik oshgan sari tezlashib borishi va uning pastki qismida esa, aksincha, birmuncha susayishi (3 %ga) kuzatiladi. Bu mantiya moddasining yumshagan, qisman (bir necha foyizgacha) suyulgan holatdaligidan dalolat beradi. Guttenberg qatlamining bu qismi astenosfera (kuchsiz qobiq) nomini olgan. 1.2-rasm.
rasm. Yerning kesmasi.
Yerning kesmasi. Guttenberg qatlamining ustki qismi yer po‘sti bilan birgalikda yagona qattiq qobiqni - litosferani tashkil etadi. Tom ma’nosi bilan litosfera o‘ziga xos geosfera bo‘lib, mantiyaning qolgan qismidan astenosferaning faol qambari bilan ajralgan.
Litosfera va astenosfera birgalikda Yerda tektonik jarayonlar kechadigan tektonosferani tashkil etadi. Litosfera va astenosfera - bu tabiiy, aniqrog‘i reologik tushunchadir. Ular o‘zlarining qovushoqligi bilan farq qiladi.
Litosfera qattiq va mo‘rt, astenosfera esa ancha plastik va harakatchandir. O‘rta okean tizmasining o‘q qismida litosfera va astenosfera orasidagi chegara
ba’zi joylarda atigi 34 km chuqurlikda joylashgan, ya’ni litosfera faqat o‘zining ustki qismidangina iborat. Okeanlaming chetlariga qarab litosfera qalinligi o‘zining ostki qismi, asosan mantiyaning ustki qismi (litosfera mantiyasi) hisobiga oshib boradi va kontinentlar bilan chegarasida 80-100 km gacha yetishi mumkin. Kontinentlarning markaziy qismida, ayniqsa Sharqiy Yevropa yoki Sibir singari qadimiy platformalarning qalqonlari ostida litosferaning qalinligi 150-200 km gacha va undan ortiq (Janubiy Afrikada - 350 km); ba’zi ma’lumotlarga ko‘ra u 400 km gacha boradi, ya’ni amalda butun Gutenberg qatlami liosfera tarkibiga kiradi. Kontinentlarning bunday viloyatlari uchun ko‘pincha bir-birining ustida joylashgan bir necha qatlam kuzatiladi hamda gorizontal yo‘nalishda ularning uzlukliligi taxmin qilinadi.
Astenosfera qatlamlarining (linzalarining) yotish chuqurligi 100 dan bir necha yuz kilometrlargacha o‘zgaradi. Guttenberg qatlamidan pastdagi 410-670 km oraliqda Golitsin qatlami (S qatlami) joylashgan bo‘lib, u chuqurlik oshgan sari seysmik to‘lqinlar tezligining juda keskin oshishi bilan xarakterlanadi. Uni o ‘rta mantiya yoki mezosfera - tashqi va ichki mantiya orasidagi oraliq zona deb ham atashadi.
Golitsin qatlamida qayishqoq seysmik to‘lqinlar tezligining 9 dan 11,4 km/s oshishi mantiya moddasi zichligining taxminan 10% ga o‘zgarishi bilan tushuntiriladi. Bu hol minerallarning qayta o‘zgarishi - bir mineralning atomlari zichroq joylashgan ikkinchisiga: olivinning - shpinelga, piroksenning - granatga o‘tishi bilan bog‘liq. Petrologik va eksperimental ma’lumotlar bu qatlamni asosan granatdan tarkib topgan deb hisoblashga imkon beradi. Qatlam kimyoviy tarkibining muhim komponenti bo‘lib suv sanaladi, uning miqdori 1 % ga yaqin. Ichki mantiya 670 km chuqurlikdan boshlanadi va Yerning radiusi bo‘yicha 2900 km gacha boradi. Tashqi va ichki mantiya chegarasi bo‘lib 670 km chuqurlikdagi seysmik bo‘lim hisoblanadi. U butun sayyora bo‘yicha kuzatiladi va seysmik to‘lqinlar tezligining sakrab oshishi va ichki mantiya moddasi zichligining oshishi bilan dalillanadi. Bu sath mantiya jinslari mineral tarkibining o‘zgarish chegarasi bo‘lib ham hisoblanadi.
Yer yadrosi sayyora hajmining 17 % va massasining 34 % ni tashkil etadi. Hajm va massa ulushlarining bunday nisbati yadro va mantiya tabiiy parametrlaridagi keskin farq bilan tushuntirilishi mumkin. Vixert - Gutenberg chegarasida joylashgan yadro va mantiya chegarasida bo‘ylama to‘lqinlar tezligining 13,7 dan 8,1 km/s gacha keskin pasayishi, ko‘ndalang to‘lqinlarning
-5
so‘nishi va moddalar zichligining 5,5 dan 10 g/sm gacha sakrab o‘sishi kuzatiladi. Ko‘ndalang seysmik to‘lqinlar bu chegaradan pastga o‘tmaydi. Seysmotomografiya ma’lumotlari bo‘yicha yadro yuzasi notekis bo‘lib, amplitudasi 56 km gacha boradigan pastliklar va balandliklarni hosil qiladi. Yadroning tuzilishida uch element ajratiladi: tashqi yadro (YE qatlami), ichki yadro (G qatlami) va oraliq qobiq (F qatlami). Qalinligi 2080 km li tashqi yadro ko‘ndalang seysmik to‘lqinlarni o‘tkazmaydi, bu uning suyuq holatdaligidan darak beradi. Tashqi yadrodagi konveksiya Yer magnit maydonini keltirib chiqaradi deb taxmin qilinadi. Radiusi 1250 km ga teng ichki yadro katta zichlikka ega - 12,113,4 g/sm3 . Ichki yadroning tarkibi temirnikelli (Fe 0,9, Ni 0,1) hisoblanadi. Bu yerda bosim 360 GPa, harorat esa 6500-6800 °S ga boradi. Tashqi va ichki yadrolar orasidagi oraliq qatlam oltingugurtli temirdan - troilitdan (FeS) tarkib topganligi ehtimol qilinadi. Oraliq qatlam F - nisbatan yupqa qobiq bo‘lib, uning qalinligi 40 km ga yaqin.
Yer po‘stining kimyoviy tarkibi.
Yerning ustki tosh qobig‘i - Yer po‘sti - tarkibi va kelib chiqishi turlicha bo‘lgan tog‘ jinslaridan tuzilgan. Har qanday tog‘ jinsi muayyan minerallarning majmuasidan tarkib topgan bo‘ladi, minerallar esa o‘z navbatida kimyoviy elementlar yoki ularning tabiiy birikmalaridan iborat. Shunday qilib, Yer moddasi tashkil topishining murakkablanish tartibida qaralsa quyidagi toifalar qatoridan iborat bo‘ladi: kimyoviy element - mineral - tog‘ jinsi. Quyida aynan shu tartibda Yerning moddiy tarkibi ko‘rib chiqiladi. Yer po‘stining kimyoviy tarkibi
to‘g‘risidagi ko‘proq ishonchli ma’lumotlar bevosita o‘rganish mumkin bo‘lgan uning ustki qismiga (16-20 km chuqurlikkacha) taalluqli.
Yer po‘stining kimyoviy tarkibi, uning makon va zamonda o‘zgarish qonuniyatlari masalalari bilan hali nisbatan yosh bo‘lgan geokimyo fani shug‘ullanadi. Hozirgi zamon geokimyosining ma’lumotlariga ko‘ra Yer po‘stida 93 ta kimyoviy element aniqlangan. Ularning ko‘pchiligi turli izotoplarning aralashmasidan iborat. Faqatgina 22 ta kimyoviy element (masalan, natriy, marganets, ftor, fosfor, oltin) izotoplariga egamas va shuning uchun oddiy elementlar deyiladi. Yer po‘stida kimyoviy elementlar juda notekis taqsimlangan.
Kimyoviy elementlarning tarqalishi bo‘yicha olib borilgan dastlabki ko‘lamli tadqiqotlar amerikalik geoximik F. Klark tomonidan o‘tkazilgan. Turli tog‘ jinslarining 6000 ta kimyoviy tahlilini matematik yo‘l bilan qayta ishlab chiqib F. Klark Yer po‘stida 50 ta eng keng tarqalgan kimyoviy elementlarning o‘rtacha miqdorini aniqlab chiqqan. Ilk bor 1889 yilda chop etilgan F. Klark ma’lumotlariga keyinchalik olimlar tomonidan aniqlik kiritilgan. 1-jadvalda turli tadqiqotchilar bo‘yicha Yer po‘stida eng keng tarqalgan elementlarning klarki ko‘rsatilgan.
1.1-jadval Yer po‘stida eng keng tarqalgan elementlarning og‘irlik klarki
Elementlar F.Klark bo‘yicha (1924) A.P.Vinogra-dov bo‘yicha (1962)
V.Meyson bo‘yicha (1971) A.A.Yaroshev-skiy bo‘yicha (1988)
Elementlar
|
F.Klark
bo'yicha
<1924)
|
A.P.Vinogra-dov bo'yicha (1962)
|
V.Meyson bo'yicha (1971)
|
A.A.Yarosbcv-skiy bo'yicha (1988)
|
0
|
49.52
|
49,13
|
46,60
|
47,90
|
Si
|
25,75
|
26,00
|
27,72
|
2950
|
Al
|
731
|
7,45
|
S,I3
|
8,14
|
Fc
|
4,70
|
430
|
5,00
|
4,37
|
Щ
|
1,94
|
235
|
2,09
|
1,79
|
Ca
|
339
|
335
|
3,63
|
2,71
|
Na
|
2,64
|
140
|
2,83
|
101
|
К
|
2,40
|
135
|
239
|
2,40
|
H
|
0,88
|
0.15
|
|
0,16
|
Ti
|
|
0,61
|
|
052
|
s
|
|
036
|
|
037
|
s
|
|
-
|
|
0,10
|
Mn
|
|
-
|
|
0,12
|
Keltirilgan ma’lumotlar shuni ko‘rsatadiki, Yer po‘stining 98 % dan ortiqrog‘ini tashkil etuvchi bosh elementlari bo‘lib O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg 42 hisoblanadi. Ularning orasida birinchi o‘rinni kislorod egallaydi va uning hissasi
Yer po‘sti massasining deyarli yarmiga teng keladi va hajmining 92 % ga yaqinini tashkil etadi. Kimyoviy elementlarning tarqalish darajasi davriy sistemada tutgan o‘rni bilan bog‘liq. O‘z vaqtida D. I. Mendeleev ta’kidlaganidek, Yer po‘stida eng keng tarqalgan elementlar davriy sistemaning boshlanishida joylashgan. Unda tartib raqamining soni oshib borishi bilan elementlarning tarqalishi notekis kamayib boradi. Masalan, dastlabki 30 elementlarning klarki kamdan-kam hollarda foyizning yuzdan biridan kam bo‘ladi va odatda foyizning o‘ndan bir ulushlari yoki butun foyizlar bilan ifodalangan. Qolgan elementlarda kamdan-kam hollarda foyizning mingdan bir ulushigacha ko‘tariluvchi kichik klarklar ustuvorlik qiladi. Shunday qilib, Yer po‘stida engil elementlar ustuvorlikka ega va u og‘ir metallar bilan boyigan boshqa ichki geosferalardan farq qiladi (1.3-rasm). Shuni ta’kidlab o‘tish lozimki, kimyoviy elementlarning tarqalishi to‘g‘risidagi bizning tasavvurimiz har doim ham ularning haqiqiy klarkiga to‘g‘ri kelavermaydi. Masalan, mis, rux, qo‘rg‘oshin kabi odatdagi elementlar kam hisoblanuvchi sirkoniy va vanadiydan klarki bir necha marta kam. Bunday nomuvofiqlikning sababi Yer po‘stida kimyoviy elementlarning yuqori konsentratsiya - kon hosil qilishidagi turlicha xossasidadir.
rasm Yer qa’ridagi kimyoviy elementlarning tarqalishi.
(Understanding Earth., J. Grotzinger, T. H. Jordan, F. Press, R. Siever.)
Yer po‘stining kimyoviy tarkibi geologik vaqt davomida o‘zgarib borgan va u hozirgacha davom etmoqda. Kimyoviy tarkibining o‘zgarishidagi asosiy sabab bo‘lib quyidagilar sanaladi: - muayyan elementlarning radioaktiv parchalanish jarayonlarida o‘z-o‘zidan Yer po‘sti sharoitlarida bardoshliroq bo‘lgan boshqa elementlarga aylanishi; - bir geosferadan boshqa geosferaga kimyoviy elementlarning migratsiyasiga olib keluvchi Yer moddalarining davom etayotgan differensiatsiya jarayonlari. Yer po‘sti kimyoviy elementlarning atomlari bir-biri bilan turli kimyoviy birikmalar hosil qiladi. Ularning Yer po‘stida uchrash shakllari etarli darajada xilma-xil, ammo kimyoviy elementlar asosan mineral shaklda mavjud. Bunda ba’zilari mustaqil mineral turlarni tashkil qiladi, boshqalari esa boshqa minerallarning kristall panjarasiga qo‘shimcha tariqasida kiradi.
Tog' jinslari haqida tushuncha
Tog‘ jinslarining tasnifi hosil bo‘lish sharoitlariga asoslangan. Ushbu tasnifga
muvofiq tog‘ jinslarining quyidagi turlari ajratiladi: - magmaning sovishida hosil bo‘luvchi - magmatik; - magmatikva metamorfik jinslarning mexanik nurashi va eritmalardan moddalarning cho‘kishi natijasida hosil bo‘luvchi - cho‘kindi; - cho‘kindi va magmatik jinslarning uzoq vaqt davomida yuqori bosim, harorat va minerallashgan suv ta’sirida kechgan tabiiy-kimyoviy jarayonlar tufayli hosil bo‘luvchi- metamorfik (1.4-rasm).
rasm.Tog‘ jinslarining turlari
(Understanding Earth., J. Grotzinger, T. H. Jordan, F. Press, R. Siever.)
Magmatik jinslar
Magmatik jinslar magmaning sovishi natijasida hosil bo‘ladi. Magmaning sovishida qattiq mineral komponentlar ketma-ket kristallanadi. Bunda bosim, harorat va undagi mineralizatorlar - suv bug‘lari, karbonat angidrit va b. juda katta
ahamiyatga ega 6 (6Essentials of Geology - Frederick K. Lutgens, Edward J. Tarbuck. 2012. p 64.)
|