Процес ліквації - магматичної диференціації, полягає в поділі застигаючої магма на дві або кілька магми різного складу, наприклад, гранітного і базальтового. Поділ магми міг відбуватися в результаті їх різної питомої ваги. Питання тільки - коли? Наявність відомих нам порід в земній корі, звичайно походить від відповідних магми. Це говорить про те, що сучасні скам'янілі породи були колись в розплавленому стані. Не будемо торкатися питання про походження магми, про її таємниче народження. Поки що будемо посилатися на те, що відомо.

Поверхнева ліквація - це вже вторинна диференціація

Вивержена магма з глибинних надр планети піднялася на поверхню і охолола не так відразу. Для цього знадобився певний період часу. Про поступове охолодженні магми дуже добре говорять вулканічні виверження, які з'являються на поверхні в незначних кількостях, в порівнянні з тими, які в минулому створювали великі простори і площі земної кори.

Можливо, магма викидалася з глибин більше збагаченою на важкі елементи, ніж та яка раніше перетворилася в породи. Виходить, що диференціація відбувається під час охолодження магми. Чи правильно це уявлення? Простежимо за механізмом самого виверження. Вогненно-рідка магма, що складається із сукупності з'єднань - мається на увазі хімічних - легких і важких елементів; вилив її стався на остиглу, тобто холодну поверхню. Чи не впливає це на стан магми, яка стикнулася з холодною поверхнею? Так, впливає. Переплавляючи дотичні до неї породи, вона швидше остигає, незважаючи на те, що підігрівається верхніми шарами. Але це не так важливо. Якщо товщина магми, що вилилась досягає, наприклад, десяток і більше метрів, остигає вона порівняно довго. Можна сказати, вона перебуває стільки часу в рідкому або напіврідкому стані, за який цілком могла статися диференціація, тобто поділ її на різні магми згідно питомої ваги.

Але так як ми домовилися, що вивержена магма містить в собі і важкі і легкі елементи в хімічних сполуках, то нижній шар повинен складатися з більш важких елементів, а самий верхній з більш легких. На породу, що підстилає, повинні випадати, наприклад, метали. Чи спостерігаємо ми це в природних умовах? Оцінюючи, як залягають пласти, наприклад, залізної руди, відзначимо, що вони не приурочені вище розміщених нашарувань. Корисні копалини залягають головним чином в геосинкліналях. Чому важкі елементи не супроводжують усі гірські породи? Адже всі ці гірські породи, незалежно в якій формі вони б не залягали, пластами або гірськими масивами, одного і того ж походження.

З бачених пластів гірських порід можна прийти до висновку, що ці помітні пласти різної товщини є вторинним процесом диференціації, як раз того, про що говорить ліквація. Цей вторинний процес диференціації не грає особливо важливу роль в пізнанні самої сутності процесу, що відбувається всередині планети - в області мантії. Головну роль грає первинний процес диференціації, при якому в дійсності відбувається поділ магми згідно питомої ваги і родинного зв'язку.

Головне ж питання, який наштовхнув на такі міркування - це питання про внутрішню будову мантії і її хімічний склад.

Утворення твердої кори в різний час відбувалося по-різному

З огляду на історію геологічного розвитку нашої планети, ми бачимо, що Земля складається майже з усіх хімічних елементів системи Менделєєва.

Були часи, коли, все те, чим була багата внутрішня частина планети, показано було на поверхні. Це тільки в якісному співвідношенні існуючих елементів. Але в кількісному, зрозуміло, далеко не так.

Думка вчених зводиться до того, що ядро ​​планети складається з заліза, як, просто кажучи, результат диференціації, тобто поділу речовини на більш легкі і більш важкі елементи. З більш легких, головним чином з силікатних з'єднань, утворилася тверда оболонка, а більш важкі, згідно своїй питомій вазі, пішли ближче до центру тяжіння. Таке міркування цілком логічне.

Але давайте подивимося, з іншого боку. Не будемо брати до уваги окремий акт геологічного процесу на якомусь певному відрізку часу, а візьмемо весь період життєвого шляху планети.

Згідно висунутим гіпотезам про розширення Землі ми можемо уявити собі, якою вона була в початковій стадії свого розвитку і порівняти її з розмірами теперішнього часу.

Хоча з гіпотезою про розширення Землі вже не дуже-то багато вчених може погодитися і то з побоюванням і недовірою самому собі і своїм очам, але будемо непохитно вірити в це, як в істину. На цьому питанні не зупиняємося, тому що воно потребує окремого розгляду.

Коли Земля була менших розмірів, виливи речовини з надр мантії створювало нашарування сучасних материків. Одночасно з цим на різні періоди розвитку планети відбувалися горотворні процеси. Все це разом, як ми бачимо, створило сучасні материки. Океани і материки виникли внаслідок розтягування колишньої монолітної кори, розірвавши її на частини.

Питається, з чого ж утворилося ложе океанів? Адже дно океанів теж тверда речовина. І ми цілком законно вважаємо його такою ж самою земною корою, що і континенти. Чи зміг відбуватися той же самий процес нашарування під водою, що і на сучасній суші колись в дуже віддалене час? Ні. Це малоймовірна справу, хоча і заперечувати немає підстав: дно океанів ще не вивчено, як слід. Але те, що вже відомо про нього, цілком достатньо для певного висновку.

На механізм утворення океанічного дна не будемо зупинятися. Це дуже цікаве питання, але не зараз його розглядати. Відзначимо тільки коротко, що утворилося ложе океанів так само саме, як і морів за рахунок базальтових мас головним чином і, на додаток до цього, за рахунок горотворних процесів таких же, як і на суші.

Те, що Земля збільшується в об'ємі, факт незаперечний і невпинно розширюється її поверхня. А раз збільшується в обсязі, то це цілком зрозуміло, що за рахунок збільшення повноти її внутрішньої частини.

За рахунок чого і чим вона поповнюється? Ось головна загадка! Ця таємничість тягне за собою дуже і дуже багато нерозривно пов'язаних питань, яких одним помахом не охопила. Та це й не потрібно.

Мета нашої статті або розмови - дізнатися матеріальну частину тієї внутрішньо-планетної сфери, яку ми називаємо верхньою мантією.

Трохи торкнемося питання по космогонії.

Зростання земної кори тотожне для всіх планетних систем

Так воно чи не так, але будемо думати, що так. Протопланетна речовина - це сконденсована газо-пилова туманність і метеоритний пил. Якщо відбувалося ущільнення протопланетної речовини, то можна припускати, що тоді не відбувався процес диференціації, щоб пил одного хімічного складу осіла в одному місці, а іншого в іншому. Якби це було так, то ми мали б зовсім іншу картину розподілу хімічних елементів в земній корі. І взагалі, чи мали б ми поняття про важкі хімічні елементи? 

Склад речовини, що твориться, з часом не змінюється

На початкових стадіях геологічного розвитку планети, на поверхню виносилися різні елементи і їх хімічні сполуки, переважно легкі, кажучи просто. З них утворилися сучасні материки. В даний час, в крайньому разі в межах останніх 12000 років, людство не пам'ятає якихось особливих змін в сторону приросту материків. Людство всього раз і вперше побачило народження острова Суржсей в 1963 році. Але це теж не значна зміна зовнішнього вигляду планети. Вулканічні виверження теж саме. Але от питання, за рахунок яких хімічних елементів розбухає земна кора?

За рахунок важких? Малоймовірно. За рахунок легких? Не зрозуміло. Але у всякому разі чогось таємничого і непізнаваного всередині планети не може бути.

Якщо раніше, під час формування материків, відбувався процес народження так би мовити більш легких елементів, то можна припускати, що в даний час там відбувається процес народження тільки важких? Ймовірно, ні. Усередині планети відбувається процес матеріальних перетворень той же самий в даний час, що і на перших стадіях її розвитку. Народжуються ті ж самі легкі елементи, народжуються ті ж самі і важкі.

Про те, що і в даний час відбувається утворення мінеральних мас - магми і лав з таких же самих легких елементів, свідчать головним чином вулканічні виверження і найбільш пізнього періоду горотворення.

Куди ж тоді діваються легкі елементи, якщо вони народжуються в даний час? Адже їм властиво витікати на поверхню. Чому це не відбувається в даний час зараз в такому ж масштабі, як раніше?

У всьому цьому відіграє роль час.

Так, від часу дуже багато залежить.

Час і простір як єдине ціле, але в просторі час господар.

Про те, що відбувається в просторовому обсязі нашої планети, що воно собою являє, яке воно є, розповідає час. Наздогнати часом не може ніяка фізична сила, навіть перевищуюча швидкість світла. Але все ж є така сила, яка поки-що підкорює час і рухається швидше за світло, і можна припускати, що ця сила колись і зуміє підкорити простір в повному розумінні цього слова.

Сила ця - сила людини - сила його мислення.

Базальт, як і граніт складається з тих же самих елементів

Земна кора складається з таких шарів: осадовий, гранітний і базальтовий.

Перші два шари кори ми будемо вважати другорядними, а третій умовно назвемо першорядним, з якого і слід почати розмотування клубочка.

Що ж являє собою базальт і яке його походження? Ось головне питання, яке повинно дати привід до розуміння будови верхньої мантії.

 «Базальт - магматична вулканічна гірська порода основного складу нормального ряду лужності з сімейства базальтів. Це - ефузивні аналоги габро. Характерною рисою їх є те, що після виливання на поверхню магма при кристалізації розпадається на шестигранні призми. Колір в основному - темний-сірий, майже чорний або зеленувато-чорний. Використовуються як сировина для щебню, у виробництві базальтового волокна, кам'яного лиття і т. п. » Щільність (2,60 - 3,10 г/см3).

За хімічним складом міститься кремнезему (SiO2) від 42 до 52-53%, луги в сумі Na2 + K2 до 5%, а в лужних базальтах до 7%. Далі середнє по оксидах: Al2O3 - 14-18%, CaO - 6-12%, Na2O - 1,5-3%, TiO2 - 1-2,5%, Fe2O3 - 2-5%, FeO - 6-10% , MgO - 5-7%, K2O - 0,1-1,5%, MnO - 0,1-0,2%.

Відповідно до даної інформації випливає, що базальти в основному складаються з легких елементів: Ca, Al, Si, O. Питома вага цих елементів на багато менший ніж тих, що зустрічаються, як корисні копалини, в земній корі.

У чому ж справа? Як зрозуміти диференціацію, як процес поділу речовини? Відповідно до такого поняття все повинно бути навпаки. Ось тут і загадка!

Звичайно, базальти не однорідні, так само саме, як і неоднорідні мінеральні утворення у верхніх шарах земної кори. У базальтовому шарі існують області, які відрізняються між собою по домішки тих чи інших хімічних елементів, поширених в одній області, яких немає в іншій. Але назви хімічних елементів є головними. Домішки важких елементів в базальтовому шарі може бути тільки в зонах тектонічних дій і то у вузькому просторі сучасного періоду, як найбільш молодого періоду геологічного розвитку.

Взяти граніти - магматичні гірські породи кислого складу нормального ряду лужності. Щільність (2,60 - 2,70 г/см3). Не дивлячись на всю різноманітність, їх основний склад теж складаються з тих же самих елементів, що і базальт: Ca, Al, Si, O.

І ось виходить, що в два різних шару земної кори базовими входять одні й ті ж хімічні елементи. Базальти важче по своїй питомій вазі в порівнянні з гранітами, але не дуже-то на багато. Згідно простого поняття поділу магми базальти не повинні бути помітними від гранітів. Але насправді відмінність є.

Вся справа полягає в часі, в тих процесах, які протікали в тих чи інших умовах в часі.

Щоб повніше зрозуміти послідовність таких процесів, необхідно знати про ту магму, яка вперше утворила тверду речовину планетної кори, як найперший застиглий шар. До такого прошарку належить граніт і подібні йому мінеральні утворення досить великих мас.

Не будемо розглядати питання походження гранітів, упустимо його, а перейдемо відразу до зародження базальту, що підстеляє граніт.

Зростання земної кори в початкові етапи формування

Базальт, як і граніт, і інші гірські породи разом з осадовими - продукт середино-планетних перетворень. Всі вони одного і того ж походження. Тепер подивимося, яке значення часу в формуванні земної кори в загальних рисах і кожного шару зокрема. 

Одним з головних властивостей речовини є прагнення до спокою. Такі вже закони діалектики природи. Попросту будемо сприймати це так: речовина, яка не відчуває впливу сил зовнішнього або внутрішнього впливу, втрачає придбану нею енергію і стає холодною. Ще простіше можна сказати так: раніше розплавлена речовина завжди прагне до охолодження, якщо її початковий температурний стан не підтримується якимось відповідальним за це фактором. Те ж саме відбулося з речовиною, яка першою створила затверділу кірку планети.

Припустимо, що це був гранітний шар. Так воно чи ні, твердого висновку робити не будемо, а все-таки такого собі припущення будемо дотримуватися. От уявімо собі таку картину. Навколо земної кулі утворився гранітний шар, як перший зародок зародження земної кори і прообраз сучасної. Ну і що ж, на цьому розвиток планети закінчилося? Ні. Якби це був закінчений процес формування планетної кори, то вона і досі мала б первинний вигляд. Але слід пам'ятати істину, що життя матерії полягає в її вічному русі. У чому ж суть цього вічного руху матерії, відповідного розвитку планетного тіла? Це матеріальне перетворення, зміст якого нам дуже і дуже маловідомий, і дуже малозрозумілий. А ось результат такого ми дуже добре бачимо. Бачимо, але не віримо баченому, не довіряємо своїм очам. Чи не довіряємо тому, що не вкладається все це в нашу свідомість.

Причина в збільшенні обсягу Землі

В даний час порушено питання про розширення Землі. Всі факти в наявності, а ось осмислити їх, свідомо сприйняти це як істину ми ніяк не можемо. І ось свідомо розуміючи, що факт - це вперта річ, факт - це незаперечний доказ, все ж виступаємо проти цієї істини теж свідомо, бо намагаємося підшукувати аргументи, щоб спростувати істину. Де ж логіка? Де ж людське мислення? Тут вина не в людині, а в її звичних поняттях, з якими вона міцно зжилася, до яких вона звикла.

Рости - термін зрозумілий. Зростає все в органічній природі. Яблуко росте, і зрозуміло чому і з чого воно росте. Але ж Земля не яблуко на гілці. "А з чого ж Земля може рости? - запитуємо себе. - Ні, Земля не росте, не збільшується в обсязі. Це нам так здається. А те, що є якісь докази щодо цього - просто збіг чи випадковість". Такий невдумливий підхід до однієї з найважливіших таємничості світобудови і перекреслює те, чого ми дотримуємося з одного боку і нехтуємо тим же самим, з іншого боку.

На цю тему філософське питання дуже об'ємне.

Був свій часу в еволюційному розвитку планети, коли її поверхня з рідкого стану перетворилася в тверду. Але на цьому, ще раз повторимося, розвиток планети не припинився. Внутрішньо-планетні процеси породжували все більшу і більшу кількість речовини, яка під сили зростаючого тиску вивергалася на поверхню у вигляді лавових виливів і у вигляді вулканічного виверження. До цих процесів не робитимемо аргументації, бо воно і так зрозуміло, як неспростовний факт.

Поставимо перед собою кілька питань і спробуємо їх обдумано розібрати.

Якщо на початковій стадії розвитку планети йшло збільшення її обсягу за принципом виливу або виверження розплавлених мас на поверхню, де вони і перетворювалися на тверду речовину гірських порід, то чому в більш пізньому періоді розвиток планети і в даний час не відбувається це? Може бути, справді після початкової стадії утворення земної кори сталася якась диференціація, що на поверхню спливли легкі хімічні елементи та їх сполуки, а більш важкі залишилися нижчими, в глибині планети? Ні. Цій думці протиставляємо і багато фактів. Перше - це майже однаковий хімічний склад головних двох шарів земної кори: гранітного і базальтового. Друге - це сучасний вулканізм, який викидає на поверхню планети розпечену речовину відомого нам хімічного складу. Якби розширення планети відбувалося тільки за рахунок утворення важких хімічних елементів, то вулканічна діяльність була б доказом такого припущення.

Як і раніше, так і в даний час протікають одні й ті ж процеси по зародженню речовини, що складається з відомих нам елементів. Куди ж вони діваються! Чому не спливають на поверхню в такій рясній кількості, як раніше? Глибокодумний розгляд цих питань повинен дати нам поняття про будову і склад верхньої мантії, а разом з тим стане зрозуміле питання про розширюється Землі.

Дуже добре можна зрозуміти механізм серединно-планетних процесів, знаючи їх природу і причини, які спонукають до протікання цих процесів.

А перш за все головне і що веде до розуміння сутності механізму - це знати, як народжуються всі відомі нам мінерали і чисті елементи.

Обійдемо це і приступимо до розгляду самого механізму руху розплавленї речовини в глибині нашої планети.

Механізм руху речовини всередині планети

За час розвитку науки вже багато вчених правильно осмислили те, що речовина народжується в глибинних надрах мантії.

Розглядаючи питання про будову мантії, член-кореспондент АН В.В, Білоусов зазначив: "Тому цілком правдоподібно припущення, що верхня мантія - якраз та область, де зароджуються тектонічні і магматичні процеси". У цьому він має рацію. Про сутність виникнення магматичних процесів ми не будемо розглядати. Це окремий розділ пізнання. Будемо посилатись на факт - магма народжується і народжувалася раніше.

Саме поняття "народження магми" слід розуміти не як переплавлення раніше остиглої речовини, як на це посилаються ще багато вчених, а народження її в повному сенсі слова. Тільки таке поняття може дати нам привід до розгадки багатьох таємниць.

Тут немає бажання критично оцінювати думку багатьох і доводити неспроможність такого. При глибокому аналізі вони самі зрозуміють. Перед нами стоїть одне питання: з чого ж складається верхня мантія і яка її будова?

До складу верхньої мантії входять ті ж хімічні елементи, з яких складена земна кора, але з тією особливістю, що речовина мантії збагачене важкими елементами не в хімічних сполуках, а в чистому вигляді, що залягають окремими областями. Є там концентрація і такої речовини, з якої складаються сучасні гірські масиви. Чи праві ми в цьому чи ні, не будемо ні стверджувати, ні заперечувати. Висновок дослідження відомого сам покаже.

Простежимо хід геологічного розвитку планети.

Зайве доводити, що речовина, що складає земну кору, колись було в розплавленому вигляді. Не будемо чіплятися до питання про причини зміни речовини в холодному стані. Це справа часу мільйонів і мільярдів років.

Не будемо брати за основу дослідження якихось окремих найбільш поширених мінеральних утворень, а тому все те, з чого складається земна кора, назвемо просто речовиною.

Фізичні властивості речовини такі: при нормальному тиску і досить високій температурі перебувати в рідкому стані, при охолодженні переходить в стан твердого тіла.

І ось перша утворена земна кора, як тверде тіло потужним шаром огорнула всю планету, скувавши її наглухо. Процеси середино-планетних перетворень невпинно протікають, породжуючи цим нові порції речовини. Народження нових порцій речовини вимагає простору для її розміщення.

Безперервне накопичення речовини створює підвищений тиск усередині планети. Таке всередині планети становище позначається в першу чергу на затверділій оболонці, як на замкнутій посудині.

У корі виникають сили напруги. Але стримування наростаючого внутрішнього тиску не зупиняє народження все нових і нових порцій речовини. Значить і напруги в корі зростають. Зрештою процеси всередині планети призводять до того, що сили внутрішнього тиску починають переважати над силами, стримуючими цілісність затверділої оболонки. Тиск розподілений рівномірно по всій внутрішній області сфери. Настає критичний момент, коли в затверділій оболонці знаходяться найбільш слабкі місця, де і виникає розрив.

В область, де виник знижений тиск, спрямовується розплавлена ​​маса речовини. Виливом на поверхню вогненно-рідкої лави погашається внутрішньо-планетний тиск в межах норми...

Зростання земної кори - циклічність повторень, як закономірність у розвитку

No comments