logo
geotektonika_otvety

95. Состав и строение верхней мантии. Петрологические модели верхней мантии.

Верхняя мантия расположена между подошвой земной коры и границей раздела на глубине 670 км. На глубине 410 км верхняя мантия, согласно представлениям Пущаровского, разделена на верхнюю и нижнюю части. Верхняя часть в традиционных моделях мантии соответствует всему объему верхней мантии. В свою очередь она состоит из двух основных слоев. Верхний слой совместно с земной корой образует литосферу. Эта жесткая оболочка, характеризующаяся высокой прочностью и упругими свойствами, залегает на ослабленном, пластичном астеносферном слое. Нижняя часть верхней мантии (410-670 км) в традиционной модели соответствует средней мантии. В составе верхней мантии, согласно современным воззрениям, преобладают следующие химические элементы: Si, Mg, Fe, Al, Ca и О. В соответствии с химическим и минеральным составом петрологические модели верхней мантии получили название пиролитовой, лерцолитовой, пиклогитовой и эклогитовой. Наиболее традиционна пиролитовая модель мантии. Она была предложена А.Рингвутом в 1962 г. Ученый рассматривал мантию как первичное вещество Земли, прошедшее первую стадию дифференциации. Основное вещество мантии – пиролит – условная пироксен-оливиновая порода, состощая из 3х частей перидотита и 1й части базальта. Лерцолитовая модель Л.В.Дмитриев 1969 г. Основана на эмпирических данных, лерцолит – смесь 5 частей перидотит-гарцбургита и 1й части базальта. Плотность вещества мантии по этой модели более точно соответствует сейсмическим данным. Обе модели считают, что петрологический состав верхней мантии идентичен таковому во всей остальной мантии. Пиклогитовая предполагает преобладание пироксен-гранатовой ассоциации; состав верхней мантии отличается от нижележащ. Эклогитовая допускает присутствие в верхней мантии эклогитовых линз и блоков. Все перечисленные модели условные, наиболее распространенной является пиролитовая модель. Граница раздела на глубине 410 км связана с перестройкой оливина в вадслеит.Зона раздела 1 (670-840 км) связана с полиморфными переходами оливин−>перовскит−>магнезиовюстит,

пироп−>перовскит.