Жердің ішкі қабаттары

Жер қыртысы - Жердің сыртқы қатты қабаты. Басқа қабаттармен салыстырғанда оның құрылысы біртекті емес. Оның қалыңдығы 40 км-ден артық. Үстінен астына қарай ол үш қабатқа бөлінген: шөгінді, гранитті және базальтті (5 – сурет).

Шөгінді қабат көбінесе салыстырмалы түрде алғанда жұмсақ, кейде борпылдақ жыныстардан құралады. Олар сулы ортадан немесе ауадан Жер бетіне заттардың шөгілу нәтижесінде пайда болған. Көбінесе шөгінді тау жыныстар қабатты, қатпарлы болады. Олар салыстырмалы алғанда жұқа қабаттардан құралады. Олардың тығыздығы 1-ден 2,65 г/см³ аралығында ауытқиды. Шөгінді қабаттың қалыңдығы біркелкі емес: ол бірнеше метрден 10-15 км-ге дейін ауытқиды. Жер бетінде шөгінді қабаты жоқ жерлер де бар.

5 – сурет. Жердің және жер қабығының құрылысы

А – жер қабығы; В және С – жоғарғы және ортаңғы мантия: D – төменгі мантия: Е – ядроның сыртқы бөлігі: F – ішкі және сыртқы ядро арасындағы өтпелі аймақ: G – ішкі ядро: d – тығыздық: р – қысым. Сандармен (км) қабаттар қалыңдығы көрсетілген.

Гранитті қабат көбінесе магмалық және метаморфты жыныстардан құралады, олардың құрамында алюминий мен кремний басым болып келеді. Осы жыныстардың ішінде кремнеземнің орташа мөлшері 60% құрайды, сондықтан оларды қышқыл жыныстар деп атайды. Бұл жыныстардың тығыздығы 2,65-ден 2,8 г/см³-ге дейін ауытқиды. Гранитті қабаттың қалыңдығы тұрақты емес. Қазіргі тау жоталарының астында (Памир; Альпі) гранитті қабат 50-60км-ге дейінгі тереңдікте болады. Ал, Тынық, Атлант және Үнді мұхиттары ойпаттарының астында бұл қабат жоқ немесе өте жұқа болады.

Базальт қабаты гранит қабатының астында орналасады. Қалыңдығы 5 км-ден 30 км-ге дейін ауытқиды. Бұл қабат физикалық қасиеттері және химиялық құрамы бойынша базальттарға жақын. Жыныстардың тығыздығы 3,32 г/см³ болады.

Жер қыртысы кейбір мұхиттардың астында жұқа шөгінді қабаттардан құралады және оның астында бірден 5-15 км қалыңдықты базальт қабаты жатады.

Жер мантиясы және ядросы.Жер қыртысының астында жер мантиясы жатады. Мантияның қалыңдығы 8...2900 км аралығында. Сейсмикалық толқындардың жылдамдылығының әсерінен мантия ұзына бойына өзгеріп, жоғарғы мантия – тереңдігі 8-400 км (В), ортаңғы мантия – тереңдігі 400-900 км (С) және төменгі мантия – тереңдігі 900-2900 км (D) болып үшке бөлінеді (5 сурет).

Жоғарғы мантия (В) қабаты негізінен, оливин және пироксен минералдарынан тұрады. Жоғарғы мантиямен келесідей құбылыстар байланысты: вулкандардың атқылауы, көптеген жер сілкіністері және тектоникалық үрдістер. Ортаңғы мантияда (С) қысым 24,6 мың МПА дейін жетеді. Сондықтан құрамында кездесетін заттар қатты және тығыздығы өте жоғары 4,68 г/см³. Бұл қабатта сейсмикалық толқындардың жылдамдығы 9-11,4 км/с аралығында. Ал, төменгі қабаттың (Д) құрамы біртекті, негізінен, темір тотығынан, магнийден тұрады және аз мөлшерде алюминий, титан кездеседі. Қабат тығыздылығы 5,69-9,4 г/см³ арасында ауытқиды, сейсмикалық толқындар жылдамдығы 11,4-13,6 км/с жоғарылайды.

Мантия мен ядроның шектесуі 2900 км тереңдікте болады.

Ядроның химиялық құрамы әлі белгісіз, 2 қабаттан, яғни сыртқы (қысымы 0,15 млн. МПА, тығыздығы 12 г/см³, сейсмикалық толқындардың жылдамдығы 8,1-10,4 км/с) және ішкі қабаттардан (қысымы 0,35 млн. МПА, тығыздығы 17,3-17,9 г/см³, сейсмикалық толқындардың жылдамдығы 9,5 км/с) тұрады.

Сыртқы қабатының химиялық құрамы силикаттарға жақын, ал ішкі қабаты темірден құралады деген болжамдар бар. Кейбіреулерінің айтуы бойынша ядроның химиялық құрамы мантияның құрамына жақын, ол металданған күйде болады дейді. Өте жоғары тығыздық әсерінен (303 • 10⁶кПа) ядрода ауыр металлдар қасиеті пайда болады. Сыртқы жер өзегі сілкініске сезімділігіне байланысты сұйықтардың қасиеттері бар, бірақ қаттылығы құрыштан да жоғары және көптеген механикалық қасиеттері бойынша материяның кристаллдық күйіне сай болады.