Первый Советский космонавт
Космонавты побывавшие в космосе
Астрономия Древней Греции
Космодром Байканур
Начало космической эры
Космическая техника СССР
Федерация Космонавтики - "Cтраницы история"

Гравитация
Двойные звезды

Тайны космоса XX век. Хроника необъяснимого

    Совершенно иной подход к определению состава верхней мантии был разработан еще до того, как было широко признано важное значение лерцолитов. Пиролитовая модель, предложенная Грином и Рингвудом в 1963 г., также основана на предположении, что большинство собранных образцов мантийных пород (дунит, гарцбургит и др.) представляют собой материал, уже испытавший частичное плавление, которое привело к образованию базальта. Поэтому авторы модели считали, что экспериментальный материал, имеющий состав неистощенной верхней мантии, можно подвергнуть плавлению и определить типы образующегося базальтового расплава. Взятая ими смесь состояла на три четверти из наиболее истощенного имеющегося материала, т.е. дунита, и на одну четверть из толеитового базальта. Эту смесь авторы модели назвали пиролитом (пироксен-оливиновой породой). Пиролит должен был бы отличаться от хондритовых силикатов следующими двумя особенностями:
    а)      у хондритов отношение Fe/Mg равно 0,45, а состав пиролита в соответствии с данными по включениям и образцам перидотита был подобран так, чтобы это отношение равнялось 0,2;
    б)      в смеси дунита и базальта, составляющей пиролит, содержание кремнезема должно быть ниже, чем в хондритовых силикатах, если принимается меньшее отношение пироксена к оливину.
    В то время когда была построена пиролитовая модель, Рингвуд постулировал, что весь излишек железа и кремния хондритовой Земли ушел в ядро. Теперь, исходя из представлений о химическом равновесии, уже нельзя с уверенностью говорить о присутствии кремния в ядре в качестве разбавителя. Пункт 6, если брать современный вариант пиролита, вероятно, не имеет силы, но различное содержание Si02 в хондритах и пиролите мало влияет на результаты экспериментальных исследований. За исключением этого и за исключением отношения Fe/Mg, наиболее замечательной особенностью, является сходство пиролита и гранатового лерцолита-двух независимых оценок состава верхней мантии-с хондритовыми силикатами. В ходе экспериментальных исследований пиролита при давлении, температуре и содержании летучих, отвечающих условиям в верхней мантии, был получен (по мере развития частичного плавления) ряд расплавов от щелочных базальтов до толеитов и до таких редких разновидностей, как пикритовые, богатые магнием лавы.
    Если принять, что неизмененная верхняя мантия состоит из каких-то пород, химически сходных с пиролитом или гранатовым лерцо литом, то какие изменения минеральных ассоциаций можно там ожидать помимо тех, которые обусловлены плавлением?
    В результате этой реакции, развивающейся в основных и ультраосновных породах, небольшая часть оливина и весь полевой шпат замещаются гранатом. При повышении давления реакция идет слева направо, так как гранат представляет собой относительно плотную минеральную фазу.
    Проведенные фазовые границы в природных системах сильно размыты, в особенности из-за присутствия малых элементов в некоторых минералах. Частный пример— развитие хромовой шпинели (FeCr204), наличие которой даже в небольшом количестве сдвигает давление, необходимое для перехода шпинель - гранат, на несколько килобар выше, чем в случае чистой шпинели (MgAl204). Мантия под континентами имеет более высокие скорости продольных сейсмических волн, что говорит, вероятно, о присутствии глубокой тугоплавкой корневой зоны, из которой выделилась континентальная кора. Взятые вместе, кора и верхняя мантия образуют толстую, жесткую подвижную плиту.
    Под океанами с удалением от зоны активного хребта мощность слоя истощенной мантии резко увеличивается; под океанскими котловинами этот слой сложен гарцбургитами и дунитами с линзами неистощенного лерцолита. Считается, что подошва этого слоя является приблизительно изотермической и почти совпадает с кровлей зоны низких скоростей. Под океаническими хребтами она располагается на небольшой глубине (около 5-30 км), в других местах глубже. Схематический разрез через верхние 150 км мантии под океаническими и континентальными районами без учета осложнений в зоне субдукции. Переход от истощенного мантийного материала к неистощенному в океанических районах соответствует кровле зоны низких скоростей.
    Переход от шпинелевого лерцолита к гранатовому сопровождается небольшим увеличением плотности (примерно на 60 кг/м3) в ответ на возрастающее давление. Гранатовый лерцолит определяет свойства обширной области от глубин около 100 км до кровли переходной зоны на глубине 400 км. С этой глубины выделяется мало вулканических расплавов, и единственными представителями на поверхности являются кимберлитовые смеси. Вероятно, на указанных глубинах изредка возникает уникальное сочетание достаточно высокого флюидального давления летучих компонентов и высоких температур.
    Мощные толщи истощенных перидотитов (подобные тем, которые залегают под материками) под океанической корой не накапливаются, так как океаническая литосфера снова поглощается мантией в зонах субдукции спустя примерно 108 лет (или около того) после своего образования. Но в зонах субдукции этот материал способствует выплавке известково-щелочных магм, и, следовательно, поглощаемое вещество имеет конечный состав, более тугоплавкий и ультраосновной, чем тот, из которого формируется океаническая литосфера в раздвигающихся хребтах. Это означает, что в ходе развития Земли мантия последовательно меняла свой общий (валовой) состав и это привело, вероятно, к появлению крупных химических неоднородностей.

 Пионеры ракетной техники
 Начало космической эры
 Ракеты носители
 Человек в космосе
 Голоса из космоса
 Космическая метеорология
 Изучение Земли
 Наука о космосе
 Полеты ЛМС к Луне
 Полеты ЛМС к планетам
 Человек на Луне
 Первыe космические станции
 Рукопожатие на орбите
 Спейс Шаттл
 Полет человека на Марс
 Завод в космосе
 Электростанции в небе
 База на Луне
Космические поселения
 Развитие ракетно-космической техники в СССР
 Советские исследования планеты Венера
 Oрбитальные станции «Салют» Второго поколения
 Исследования по космическому производству В СССР