Информация о документе

Цена 2000UZS
Размер 73.5KB
Покупки 0
Дата загрузки 07 Ноябрь 2026
Расширение docx
Раздел Рефераты
Предмет Педагогика

Продавец

Bohodir Jalolov

Сейсмологик маълумотлар бўйича Ернинг ички тузилиши

Купить
Сейсмологик маълумотлар бўйича Ернинг ички тузилиши Режа: 1. Ернинг ички тузилишини ўрганишда сейсмологик усуллар. 2. Ердаги асосий сейсмик тўлқинлар. Хажмий (бўйлама ва кўндаланг тўлқинлар) ва юзаки (Релей ва Ляв тўлқинлари) тўлқинлар ва уларнинг хусусиятлари. 3. Ер ичида тўлқинларнинг тарқалиши. 3.2. Ернинг сейсмотомографик модели. Геосфералар Ернинг ички тузилишини ўрганиш мураккаб масала ҳисобланади. Шу мақсадда фойдаланиладиган усуллар бевосита ва билвосита турларга бўлинади. Бевосита турига табиий очилмаларда (дарёлар ва жарликларнинг бортлари, ёнбағирлар) ва сунъий қазилган тоғ лаҳимларида (разведка канавалари, шурфлари, карьерлар, бурғи қудуқлари) тоғ жинслари ва структураларни бевосита ўрганувчи геологик усуллар киради. Бу усулларнинг ўрганиш чуқурлиги ушбу тоғ лаҳимларининг чуқурлиги билан белгиланади. Энг чуқур бурғи қудуғи Кола яриморолида қазилган бўлиб, унинг чуқурлиги 12261 м ни ташкил этади. Ернинг ички қобиқлари тўғрисида ксенолитлар - магма суюқлиги билан ер юзасига олиб чиқилган чуқурлик тоғ жинслари баъзи тушунчалар беради . Масалан, Лесото кимберлит трубкасида (Жанубий Африка) 250 км чамаси чуқурликда ётувчи тоғ жинсларининг вакили сифатида қаралувчи қўшимчалар топилган. Ҳозирги вақтда Ер қаърига юзлаб ва минглаб километр чуқурликка кириб борувчи ва у жойдаги моддалардан намуна олиб чиқувчи техника воситалари мавжуд эмас. Шунинг учун ҳам сайёрамизнинг чуқурликдаги тузилиши космологик ва геофизик маълумотларни таҳлил қилишга асосланган , яъни фазо жисмлари (биринчи навбатда метеоритлар ва Ой) ёки Ернинг физик майдонлари ҳамда моделлаштиришга асосланган билвосита усуллар ёрдамида тадқиқ қилинади. Ернинг ички тузилиши ҳақидаги асосий маълумотларни қуйидаги геофи зик усуллар ёрдамида олинади : • Зилзилалар ёки портлатиш орқали ҳосил қилинган сунъий қайишқоқ тебранишларни қайд этувчи сейсмик ; • Оғирлик кучи майдонларини ўрганишга асосланган гравиметри к ; • Ернинг магнит майдонини ўрганувчи магнитометри к ; • Сайёрамизнинг иссиқлик майдонини ва унинг юзасида иссиқлик оқимининг зичлигини ўрганувчи геотерми к ; • Ер қаърининг электр ўтказувчанлигини ўрганувчи электрометри к тадқиқотлар. Бундай усулларнинг орасида зилзилалар таъсирида вужудга келадиган қисқа вақтли, 1 0 - 20 минут давомида амалда бутун сайёрамизни ёриб кирувчи сейсмик тўлқинлар майдонини ўрганувчи сейсмик усул асосийси саналади. Зилзилалар ўчоғида вужудга келган сейсмик тўлқинлар муҳит заррачаларининг қайишқоқ сурилиши йўли билан барча йўналишлар бўйича муайян тезликда тарқалади. Тўлқинлар тарқалиш хусусиятларига қараб бўйлама ва кўндаланг турларга бўлинади . Бўйлама тўлқинлар тўлқин тарқалиш йўналишида қайишқоқ ҳажмий уйғонишни (тебранишни) узатиши билан характерланади . Кўндаланг тўлқинлар тўлқин тарқалиш йўналишига перпендикуляр ҳолда қайишқоқ ҳажмий уйғонишни (тебранишни) узатиши билан олдингисидан фарқ қилади. Бўйлама тўлқинлар к ўндаланг тўлқинлар га қараганда катта тезликка эга. Бундан ташқари кўндаланг тўлқинлар суюқ муҳитда тарқалмайди. Умуман олганда сейсмик тўлқинлар оптика қонунларига бўйсунади – муҳитлар чегарасида турли тезликда тарқалувчи қайишқоқ тўлқинлар қайтади ва синади . Натижада тўғри тўлқинлар билан бир қаторда қайтган ва синган тўлқинлар ҳам қайд этилади. Қайтган ва синган тўлқинлар бу чегаралар ҳолати тўғрисида ишончли ахборот манбаи бўлиб ҳисобланади ва Ернинг ички тузилишини ўрганишда кенг фойдаланилади . Улар Ер қаърида муҳитларни яққол ажратувчи чегаралар борлиги тўғрисида далолат беради ва тўлқинларнинг ҳаракат вақти ва тарқалиш тезлигидан фойдаланиб геосфера чегараларининг ётиш чуқурлигини аниқлаш имконини яратади. Ернинг ички тузилиши тўғрисидаги маълумотларнинг энг муҳим манбалари бўлиб сейсмик тўлқинларни келтириб чиқарувчи зилзилалар саналади. Дунёдаги сейсми к станци яларнинг сони кун сайин ошиб бормоқда. Бу эса, бир томондан, Ер қаъри тўғрисидаги маълумотлар ҳажмининг ошишига олиб келади ва, иккинчи томондан, олинаётган маълумотларни қайта ишлаш учун тез ишловчи компьютерлардан фойдаланишни тақозо этади . Бу эса сейсмик томография деб номланувчи усуллар мажмуасининг ривожланишига олиб келди . Шуни таъкидлаб ўтиш лозимки, биржинсли (гомоген) муҳитда сейсмик тўлқинлар тўғри чизиқ ҳолида тарқалади ва қайд этувчи станцияларга ҳисобланган вақтда етиб боради. Бир жинсли бўлмаган (гетероген) муҳитларда бошқача ҳол кузатилади. Сейсмик тўлқинлар аномал масса билан учрашганда ўз тезлигини ё оширади, ёки секинлаштиради, бунда тўлқинлар қайд этувчи станцияга ҳисобдаги вақтдан олдин ёки кечикиб келади. Шу йўсинда Ер қаъридаги нобиржинсликлар топилади. Сейсмологик маълумотларга кўра ҳозирги кунда Ер бағрида йигирматача ажратувчи чегара қайд этилади ва улар умумий тарзда Енинг концентрик зонал қатламли тузилиши тўғрисида далолат беради. Бу чегаралар орасида иккитаси : континентларда 30-70 км чуқурликларда ва океанлар остида 5-10 км да ётувчи Мохоровичич юзаси (Мохо ёки оддий М) ҳамда 2900 км чуқурликдаги жойлашган Вихерт - Гутенберг юзаси асосий саналади. Бу чегаралар сайёрамизни учта асосий қобиқларга ёки геосфераларга ажратади: • ер пўсти - Мохоровичич юзаси устида жойлашган Ернинг ташқи тош қобиғи; • Ер мантияси - Мохоровичич (юқоридан) ва Вихерт - Гутенберг (пастдан) юзалари билан чегараланган оралиқ силикатли қобиқ; • Ер ядроси - Вихерт - Гуттенберг юзасидан пастда жойлашган сайёрамизнинг марказий танаси. Бу асосий чегаралардан ташқари геосфералар ичида асосан моддаларнинг бир турдан иккинчи турга фазовий ўтиши ва хоссаларининг ўзгариши билан ифодаланган бир қатор иккинчи даражали ажратувчи чегаралар мавжуд. Чуқурликдаги зоналарнинг моддий такиби ҳақида бевосита маълумотларнинг йўқлиги билвосита, биринчи навбатда сейсмологик маълумотлардан фойдаланишни тақозо этади. Сейсмологик маълумотлар бир қатор чегаравий шартларни (зичлик ўзгаришининг ўртача қиймати ер пўсти учун - 2,7 г/см 3 ва ялпи Ер учун - 5,52 г/см 3 , Ернинг айланиш ўқига нисбатан инерциянинг кузатиш моментидаги массаларнинг тақсимланишини ва б .) ҳисобга олганда, Ер моддалари зичлигининг чуқурлик ошиши билан ўзгаришини ҳисоблаб топиш имконини беради . Бу маълумотларга таянган ҳолда турли чуқурликларда босим ва ҳароратнинг қийматини баҳолаш мумкин. Ернинг ички тузилишида унинг ташқи «тош» қобиғи - ер пўсти алоҳида ўринни эгаллайди (21-расм). Чунки Ердаги барча тирик организмларнинг фаолияти, турли геологик жараёнлар, хилма-хил фойдали қазилма конлари айнан шу қобиқда мужассамланган. Ер пўстининг қалинлиги ҳам бир хилда эмас. Тоғли ўлкаларда у 60-70 км, текисликларда 35-45 км, океан остида эса 5-10 км ни ташкил этади. Бу қатламларда сейсмик тўлқинларнинг тарқалиш тезлиги ва тоғ жинслари зичлиги турличадир. Ернинг мантияси энг йирик геосфер а саналади. У сайёра ҳажмининг 83% ва массасининг 66% га яқинини ташкил этади . Ер пўсти ва манти я орасидаги чегара одатда бўйлама сейсмик тўлқин-лар тезлиги нинг 7,5 - 7,6 д ан 7,9 - 8,2 км/с гача кескин ошиши орқали ифодаланган ва у Мохоровичич юзаси номи билан аталади . О кеан ларда бу чегара кучли ўзгаради. К онти-нент ларда ер21-расм. Ер ички тузилишининг модели. пўстининг мантияга ўтиши жуда мураккаб кўринишга эга бўлиб, баъзи ҳолларда битта эмас, балки бир неча чегаралар кузатилади. Бу фазавий ўзгаришлар туфайли М юзасининг бир сатҳдан иккинчисига “сакраши” деб талқин қилинади. Мохоровичич юзасидан 670 км чуқурликдаги чегарагача ташқи ва ундан 2900 км гача ички мантия ажратилади (22-расм). Ташқи мантия 410 км чуқурликдан ўтувчи яхши ифодаланган ички сейсмик сатҳга эга бўлиб, бу чегара уни иккига бўлади. Мохо чегарасидан 410 км чуқурликкача борадиган устки қатлам Гуттенберг қатлами (В қатлам) дейилади. Унда сейсмик тўлқинлар ўтиш тезлигининг чуқурлик ошган сари тезлашиб бориши ва унинг пастки қисмида эса, аксинча, бирмунча сусайиши (3 %га) кузатилади. Бу мантия моддасининг юмшаган, қисман (бир неча фойизгача) суюлган ҳолатдалигидан далолат беради. Гуттенберг қатламининг бу қисми астеносфера (кучсиз қобиқ) номини олган. Гуттенберг қатламининг устки қисми ер пўсти билан биргаликда ягона қаттиқ қобиқни - литосферани ташкил этади. Том маъноси билан литосфера ўзига хос геосфера бўлиб, мантиянинг қолган қисмидан астеносферанинг фаол қамбари билан ажралган. Литосфера ва астеносфера биргаликда Ерда тектоник жараёнлар кечадиган тектоносфер ани ташкил этади . Литосфера ва астеносфера – бу табиий, аниқроғи реологи к тушунчадир . Улар ўзларининг қовушоқлиги билан фарқ қилади. Литосфера қаттиқ ва мўрт, астеносфера эса анча пластик ва ҳаракатчандир . Ўрта океан тизмасининг ўқ қисмида литосфе ра ва астеносфер а орасидаги чегара баъзи жойларда атиги 34 км чуқурликда жойлашган , яъни ли тосфера фақат ўзининг устки қисмидангина иборат . 22-расм. Ернинг кесмаси. Океанларнинг четларига қараб литосфера қалинлиги ўзининг остки қисми, асосан мантиянинг устки қисми (литосфера мантияси) ҳисобига ошиб боради ва континентлар билан чегарасида 80-100 км гача етиши мумкин. Континентларнинг марказий қисмида, айниқса Шарқий Европа ёки Сибир сингари қадимий платформаларнинг қалқонлари остида литосферанинг қалинлиги 150-200 км гача ва ундан ортиқ (Жанубий Африкада - 350 км); баъзи маълумотларга кўра у 400 км гача боради, яъни амалда бутун Гутенберг қатлами лиосфера таркибига киради. Континентларнинг бундай вилоятлари учун кўпинча бир-бирининг устида жойлашган бир неча қатлам кузатилади ҳамда горизонтал йўналишда уларнинг узлуклилиги тахмин қилинади. Астеносфера қатламларининг (линзаларининг) ётиш чуқурлиги 100 дан бир неча юз километрларгача ўзгаради. Гуттенберг қатламидан пастдаги 410-670 км оралиқда Голицин қатлами (С қатлами) жойлашган бўлиб, у чуқурлик ошган сари сейсмик тўлқинлар тезлигининг жуда кескин ошиши билан характерланади. Уни ўрта мантия ёки мезосфера - ташқи ва ички мантия орасидаги оралиқ зона деб ҳам аташади. Голицин қатламида қайишқоқ сейсмик тўлқинлар тезлигининг 9 дан 11,4 км/с ошиши мантия моддаси зичлигининг тахминан 10% га ўзгариши билан тушунтирилади. Бу ҳол минералларнинг қайта ўзгариши - бир минералнинг атомлари зичроқ жойлашган иккинчисига: оливиннинг - шпинелга, пироксеннинг - гранатга ўтиши билан боғлиқ. Петрологи к ва экспериментал маълумотлар бу қатламни асосан гранатдан таркиб топган деб ҳисоблашга имкон беради . Қатлам кимёвий таркибининг муҳим компонент и бўлиб сув саналади, унинг миқдори 1 % га яқин . Ички мантия 670 км чуқурликдан бошланади ва Ернинг радиуси бўйича 2900 км гача боради. Ташқи ва ички мантия чегараси бўлиб 670 км чуқурликдаги сейсмик бўлим ҳисобланади. У бутун сайёра бўйича кузатилади ва сейсмик тўлқинлар тезлигининг сакраб ошиши ва ички мантия моддаси зичлигининг ошиши билан далилланади. Бу сатҳ мантия жинслари минерал таркибининг ўзгариш чегараси бўлиб ҳам ҳисобланади. Ички мантияга мос келувчи босим ва ҳароратда моддалар ҳолати бўйича ўтказилган экспериментлар шуни кўрсатадики, қуйи мантия ўрта матния минералларининг янада ўзгариши маҳсулотлари бўлган перовскит (MgSiO 3 ) ва магнезиовюстит (Fe,Mg)O дан такиб топган бўлиши лозим. Қуйи мантия икки қатламдан - D' (670-2700 км) ва D" (2700-2900 км) иборат. Улардан биринчиси бўйлама ва кўндаланг тўлқинларнинг чуқурлик сари ошиб бориши билан характерланади. Унда сейсмик тўлқинларнинг тарқалиш тезлиги сайёра учун максимал кўрсаткичга етади: бўйлама тўлқинларники 13,6 км/с, кўндаланг тўлқинлар тахминан 7,3 км/с. 2700-2900 км чуқурликда унинг остки юзаси яқинида ўзининг хоссалари билан оралиқ D' қатламидан фарқ қилувчи қобиқча (D" қатлами) ажратилади. Бунда бўйлама тўлқинлар тарқалиш тезлигининг бирмунча пасайиши кузатилади ва у Ернинг ташқи ядросига ўтишдаги ўзгаришлар натижаси ҳисобланади. Ташқи ядро билан бевосита туташган D" қатлами унинг таъсирига учрайди, чунки ядро ҳарорати мантиянинг ҳароратидан анча ортиқ. Бу қатлам Ер юзасига йўналган ва мантия орқали ўтувчи плюмлар деб аталувчи иссиқ масса оқимини туғдиради деган тахминлар бор. Улар Гавай ороллари , Исландия ва б . каби йирик вулканизм вилоятларини ҳосил қилади. D" қатламининг устки чегараси аниқланмаган, унинг сатҳи ядро юзасидан 300 км гача ўзгариши мумкин. Бу қатлам совиётган ядродан мантияга энергиянинг нотекис ўтишини акс эттиради . Ер ядроси сайёра ҳажмининг 17 % ва массасининг 34 % ни ташкил этади. Ҳажм ва масса улушларининг бундай нисбати ядро ва мантия табиий параметрларидаги кескин фарқ билан тушунтирилиши мумкин. Вихерт – Гутенберг чегарасида жойлашган ядро ва мантия чегарасида бўйлама тўлқинлар тезлигининг 13,7 дан 8,1 км/с гача кескин пасайиши, кўндаланг тўлқинларнинг сўниши ва моддалар зичлигининг 5,5 дан 10 г/см 3 гача сакраб ўсиши кузатилади. Кўндаланг сейсмик тўлқинлар бу чегарадан пастга ўтмайди. Сейсмотомография маълумотлари бўйича ядро юзаси нотекис бўлиб, амплитудаси 56 км гача борадиган пастликлар ва баландликларни ҳосил қилади. Ядронинг тузилишида уч элемент ажратилади: ташқи ядро (Е қатлами), ички ядро (G қатлами) ва оралиқ қобиқ (F қатлами). Қалинлиги 2080 км ли ташқи ядро кўндаланг сейсмик тўлқинларни ўтказмайди, бу унинг суюқ ҳолатдалигидан дарак беради. Ташқи ядродаги конвекция Ер магнит майдонини келтириб чиқаради деб тахмин қилинади . Радиуси 1250 км га тенг ички ядро катта зичликка эга - 12,1-13,4 г/см 3 . Ички ядронинг таркиби темирникелли (Fe 0,9, Ni 0,1) ҳисобланади. Бу ерда босим 360 ГПа, ҳарорат эса 6500-6800 °С га боради. Ташқи ва ички ядролар орасидаги оралиқ қатлам олтингугуртли темирдан - троилитдан (FeS) таркиб топганлиги эҳтимол қилинади. Оралиқ қатлам F - нисбатан юпқа қобиқ бўлиб, унинг қалинлиги 40 км га яқин. Геофизик усулларга асосан гравиметрия ва сейсморазведка киради. Сейсмик усуллар ёрдамида асосан тўлқинларнинг тарқалиш тез лиги ўрганилади. Сейсмик тўлқинлар 3 хил бўлади: 1. Бўйлама. 2. Юзаки. 3. Кўндаланг. Лабаратория шароитида бу тўлқинларни жинслардан ўтиши ёки қайтарилиши ўрганилган. Ернинг устки қисмида сунъий равишда вужудга келтирилган тебраниш тўлқинларини ўрганиш асосида Ернинг ички тузилиши аниқланган. Бўйлама тўлқинлар Ер пўстида (литосфераларда) 5-8 км/с тезликда тарқалади. Кўндаланг тўлқинлар 3-5 км/с тезликда тарқалади. Юзаки тўлқинлар 3-4 км/с тезликда тарқалади. Расм 5. Ернинг ички Асосий адабиётлар: 1. Воскресенский Ю.Н. Полевая геофизика. М.: Недра, 2010-478 с. 2. Алексеенко В.А. Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых. М.: Логос, 2000. 3. William M. White. Geochemistry , Wiley-Blackwell, 2013. 4. R.E. Sheriff. L P. Geldart. Exploration seismology/-2nded.p.cm. Includes bibliographical references. ISBN 0-521-46282-7. - ISBN 0-521-46826-a(pbk ) @ Cambridge University Press1982,1995 5. Абидов А.А., Атабаев Д.Х., Хусанбаев Д.Д. ва б.лар “Yer fizikasi”, “Fan va texnologiyalar markazi”. Tошкент, 2014 Қўшимча адабиётлар: 6. Геофизические методы исследований . Под ред . Хмеловского В . К ., Л .: Недра , 1988. 7. Знаменский В . В . Общий курс полевой геофизики. М., Недра, 1989. 8 . Гравиразведка. Справочник геофизика. Под ред. Е.А. Мудрецовой и К.Е. Веселова. М., Недра, 1990. 9 . Латышева М.Г. Практическое руководство по интерпретации диаграмм геофизических исследований скважин. М.: Недра. 1984. 10 . Логачев А.А., Захаров В.П. Магниторазведка. М., Недра, 1989. 11 . Электроразведка. Справочник геофизика. Под ред. В.К. Хмелевского и В.М. Бондаренко. М., Недра, 1989. 12. Беус А. А. Геохимия литосферы. М., 1972. 13. Гаврусевич Б.А. Основы общей геохимии-М., Недра, 1968. 14. Справочник по геохимии. М., Недра, 1990. 15. Перельман А.И. Геохимия. М., Высшая школа, 1979. Электрон манбалар: 1. http :// www . rsl . ru / ; 2. http://www.msu.ru/ ; 3. http://www.nlr.ru/ ;

Сейсмологик маълумотлар бўйича Ернинг ички тузилиши

Купить