Dünya'nın mantle, gezegenin hacminin yaklaşık% 84'ü için monoton bir malzeme hesabından çok daha fazlasıdır; yavaş, kupuşturucu hareket, yüzeyde gözlemlediğimiz her jeolojik süreç.Görüntüleri anlamak, insan kompozisyonunun kenarlarından koparmak, yapı ve davranışları anlamak, sadece Dünya'nın jeolojik bilgilerini yorumlamak için önemlidir.

Mantle'nin pozisyonu, Scale ve Internal Divisions

Mantle doğrudan Dünya'nın kabuk ve sıvı dış çekirdeğinin altında oturur, yaklaşık 5–70 kilometreye kadar (keşit kalınlığına bağlı olarak) iki,900 kilometreye kadar (800 mil) çok küçük varyasyonların küresel sonuçları olduğu anlamına gelir. Geoscientists, sismik dalga ve konumlara dayanan çeşitli bölgelere bölünür.

Üst Mantle ve Lithosphere-Asthenosphere Boundary

Mantle'nin en üst kısmı, Mohorovičić sonsuzluktan (örneğin, 410 kilometreye kadar) aşağı yukarı (255 mil) derinlik, üst mantle olarak bilinir.Bu bölgenin en üst kısmı katı ve alt sismik hız ve yüksek çözünürlükle birlikte.

Geçiş Bölgesi (410-660 km)

410 ve 660 kilometre derinlik arasında, mantle, seçmenlerin minerallerinde önemli bir aşama değişikliğine maruz kalıyor. 410 km'de oligine (parçalı yapı) ve yaklaşık 520 km'de, wadsleyite daha fazla değişiklik gösterir çünkü sismik hızda önemli bir artış meydana gelir.

Alt Mantle (660-2,900 km)

Daha düşük mantle, bazen mesosphere olarak adlandırılır, 660 km'den çekirdek-mantle sınıra kadar uzanır. Bu bölge çok daha yüksek basınçlar ( 136 GPa'ye kadar) ve sıcaklıklar (4.000 °C veya daha yüksek) ile karakterize edilir, ancak burada birincil mineraller, gezegenin uzun vadeli termal evrimi için kritiktir. Seism görüntülemesi büyük düşük presterik (çoğuluz) ve ferropericlase.

Mantle'nin Kimyasal ve Mineral Kompozisyonu

Mantle'nin kompozisyonu temel olarak ultramafic.Relative to the crust, it is depleted in the silik and riched in magnezyum and iron. mantle isÖRT:0)peridotite[DÜT:0) Bu değişimin en yaygın kısmı, özellikle de baskı formlarından oluşur.

Büyük Element Kimya

Kilo vererek, mantle yaklaşık% 45 oksijenden oluşur,% 22 magnezyum,% 21 silikon, %6 demir,% 2 kalsiyum,% alüminyum ve daha küçük miktar sodyum, potasyum, kromyum ve nikel. crust ile karşılaştırıldığında, mantle, üst mantle ve işaretlerini yansıtmayı tercih eder (bu, sağlam kalıntıların yerine erimeyi tercih eder). Bu kimyasal imza, mantle ve kabuk formasyonunu anlamak için önemlidir. Örneğin, orta-ocean ridge basar (MORBs) üst mantle ve görüntü elementlerinden elde edilir.

Mineral Derinliklere benzeyen

  • [FONT:0)Olivine[[Dönetici: Üst mantle'deki baskın mineral (yüzde 410 km) elastik özellikleri sismik ve kalabiliteleri güçlü bir şekilde etkileyecektir.
  • [FONT:0]Wadsleyite ve Ringwoodite[Dönetici: Yüksek basınçlı oligin geçiş bölgesinde bulunur. Onların varlığı, 410 ve 660 km sismik sonsuzlukları açıklıyor.
  • [FONT:0]Bridgmanite[[Dönetici: 1 ): Düşük mantledeki en bol mineral (tüm Dünya hacminin% 38'i) bir perovskite yapısına sahiptir ve önemli miktarda demir ve alüminyum içerebilir.
  • [FONT=0]Ferropericlase[[Dönetici: (Mg,Fe)O, daha düşük mantle'deki ikinci en bol aşama. fiziksel özellikleri ısı akışını ve visity etkiler.
  • [FONT=0)Garnet[DÜDÜT:1): Üst mantle ve geçiş bölgesinde sabit; aşağıda -700 km büyük bir perovskite benzeri bir aşamaya dönüşür.

Son zamanlarda aşırı basınç ve sıcaklıklardaki laboratuvar deneyleri de D “köküm tabakasının bazı tuhaflarını açıklayabilir.

Trace Elements and Volatiles

Büyük elementlerin ötesinde, mantle küçük ama önemli uçucuların konsantrasyonlarını içerir (su, karbondioksit, sulu, yarıjenler).Yüzlü su miktarı (yaklaşık yüzlerce ppm) önemli ölçüde daha düşük peridotitenin ve mantle su bütçesinin azaltılması önemlidir. mantle'nin su bütçesi öncelikle nominal olarak bir şekilde birhidrojen mineraller gibi bir şekilde hidrojeni içerir.

Fiziksel Özellikler: Sıcaklık, Baskı ve Yoğun Gradients

Mantle, yüksek kilometrenin yaklaşık 25-30 °C bölgesidir, ancak konvekürenin yakınında bulunan 660 km (adiabatik) yaklaşık 0.3-1 °C. Ağırlık başına basınç artışı.

Faz Geçişleri ve Etkileri

Faz geçişleri iki rol oynar: Mantle malzemenin fiziksel özelliklerini değiştirir ve 660 km'de tıkanma veya hızlandırılabilir bir akış olarak hareket edebilir.Bu "660km bariyer" dan feragat etmek için önceki geçiş, tüm zamanların jeodinamik modellerini yükseltmeye eğilimlidir, ancak bu sınırda karıştırılabilir bir şekilde karıştırılabilir.

Viskozite ve Rheology

Mantle visity üniforma değildir; jeolojik zaman ölçekleri ile büyüklük, sıcaklık, kompozisyon ve deformasyon mekanizması ile değişir. Üst mantle (seçmiş) yaklaşık 10.19 ila 10.21 Pa·s arasında bir vizyum hıza sahiptir, böylece post-glaliftleri akacak kadar uzanır.

Mantle Convection: The Engine of Plaktontonics

Mantle, ısı konveksiyonu durumundadır: mantle içindeki çekirdekten ve radyoaktif çürümeden ısı, yavaş, viskous akanlığı olan birkaç santimetrelik fark yaratır. Convection hücreler sıcak malzeme yukarı ve soğuk malzeme aşağı taşır, analog bir tencereye kadar - ama on milyonlarca yıl boyunca ve yılda birkaç santimetre hızlar ve yılda birkaç santimetre.

Araba Kuvvetleri: Slab Pull, Ridge Push ve Mantle Drag

Plak tectonics, mantle konveksiyonun yüzey ifadesidir. birincil güç sürüş plaka hareketi )Işıklar (Dönder)[Uzgunlar): soğuk, yoğun okyanuslar, alt kesim bölgelerindeki mantle, arkadaki plakanın geri kalanını çeker.

Upwelling and Mantle Plantes

Tüm mantle akışı büyük konveksiyon hücrelerine organize edilmez. Bazı ısı dar, silindirik kayaların yüzeye ulaştığı zaman:0)Mantle tesisatı). Tesisler, mantle sınırda, tüm mantle görüntülerin varlığıyla destekleniyor ve yüzeye ulaşana kadar düşük seviyeli bir tomografi görüntülerinin ortaya çıkmasını sağlıyor.

Subduction: Geri dönüşüm Mantle'ye

Subduction regions, okyanuslu lithosphere'un bükme ve mantle'ye indiği sitelerdir. plakalar bataklığı altında sadece su ve sedisyon taşımaz, aynı zamanda bu plakaların aşağı inmesi gibi - şimdi sismik tomografi (e.g., "Fiji Tomography" ve plakaların görüntüleri 660-km sınırın altında iyi bir şekilde yükseltilebilir - adamın en azından kısmen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen tamamen ortadan kalkmasını gösterir.

Jeolojik Phenomena Driven Tarafından Mantle

Mantle'nin yavaş yavaşlığı, geniş bir dramatik yüzey fenomenleri yaratır. Bu olaylar rastgele değil, plaka sınırları boyunca yoğunlaşır, mantle süreçleri tuttle lithosphere ile etkileşim kurar.

Volcanism

Volcanic patlamalar, mantle aktivitesinin en görünür tezahürüdür. orta boy ridges, cazle erişimsel dükten ovpression erişimsel magma bu yeni okyanusu crust. alt kesim bölgelerinde, örneğin Hawaii'de veya Yellowstone'da, mantle dükten kaynaklanan uçucuların serbest bırakılması, felcinin köksüzmesine yol açan felcinin (örneğin, Pasifik Ateşi) yardımına yol açan mantlesine atfedilir.

Depremler

Çoğu depremler, litosferde meydana gelir, ancak derin-focus depremleri (yaklaşık 700 km) mantledeki plakalar içinde yer alır. Derin depremlerin dağılımı basit bir brittle kırılmasına yardımcı olur; bunun yerine, sıcaklık profillerinin geometrisine neden olduğunu düşünürler - faz geçişleri ile ilişkili aniden hacim değişikliği (örneğin, olivine to wadsleyite) soğuk plakalarda.

Dağ Binası ve Basin Formasyon

Himalayaların oluşumu gibi Collisional orogeny, iki kıtasal blokun yakınlığını da içeriyor. Alttarmadan kaynaklanan dikey hareketleri sağlayarak, kıtasal ışıkların aşırı uçmasını engelleyen çok büyük bir rol oynuyor. Örneğin, Güney Afrika'nın en büyük darbesini kontrol ediyor.

Mantle ve Global Rock Döngüsü

Mantle sadece igneous kayaların kaynağı değildir; aynı zamanda geri dönüştürülmüş kabuklu malzemeden gelen beton depolanır.The rock cycle contains the pleted, crystallization, metamorphism, the mantle provides the konveyör for deep recovery.In orta-ocean ridges, partial meltems.

Kısmen ürjim ve Magma Genesis

Mantle'deki enerji öncelikle depresyon (örneğin, tırnak ve yağlar) veya flux erişim (toplama bölgeleri) ile oluşur. Örneğin, yüksek basınç artışının orta vadede% 10-20'si, bazı pertoksiyonlarda belirgin bir ağır-düşükle erir, erişim derinliğine bağlıdır.

Mantle'i incelemek: Yöntemler ve Sınırlar

Çünkü mantle birkaç kilometre ötesinde doğrudan örneklemeye erişilemez (en derin matkap deliği, Kola Superdeep Bore deliği, sadece 12.3 km) geoscientists, son on yıllar boyunca anlayışımızı dramatik bir şekilde geliştirdi.

Seismic Tomography

Tıpkı CT taramaları insan vücudunun iç kısmını, sismik tomografi, 3D görüntülerini P- dalgası ve S- dalgası hızlarındaki yörüngeleri ortaya çıkarır ve alt katta yatan tüm plakaları ve sübvansiyonları gösterir.Son küresel modeller AfrikaT:0][FLT 1: 2]) [Dönemli) [Düşük hızlar ve diğer girişimlerin tamamı alt katlandı.

Xenoliths and Mantle Numuneleri

Xenoliths - mantle kaya parçaları volkanik patlamalar tarafından yüzeye getirildi - üst mantle'nin doğrudan örneklerini sağlar, tipik peridotlar ve eklogitler, mineral kimyası, su içeriği ve elmas-anvil hücreler için analiz edilir.

Geodynamics ve Numerical Modeling

Bu modeller, plaka tektoniklerinin, yerlerin zamansal evrimi ve dünyanın uzun vadeli soğutması ile ilgili soruları açıklamaya yardımcı olur. [FONT:0]C ⁇ Geodynamics için altyapı)[Döneticiler için açık kaynak araçları sağlar.

Geokimyasal Proxies

Radyogenetik izotoplar (Sr, Nd, Pb, Hf) basalts'te, mantle'nin kompozisyonel olarak heterojen olduğunu ortaya koyuyor. "mantle zoo", geri dönüştürülmüş MORB mantle (DMM), zenginleştirilmiş mantolar veya temel sınırdan gelen "yüksek-μmli gazlar" (HIMU) bazı mantotopik imzalar içerir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Dünya'nın mantle, uzun vadeli bir türevde bulunan olağanüstü karmaşıklık katmanıdır, çünkü mantle'nin yavaş konveksiyonu, tectonic plakalarının sürekli hareketini, depremleri, volkanik patlamaları ve dağ kemerlerini oluşturmak için sürekli olarak değişir. Aynı zamanda, geniş bir kimyasal rezervuarda, uzun vadeli bir malzeme ve gezegeni geri dönüşümle düzenler.