地面用什么材料最省钱( 四 )


上地幔的组成可以从岩浆岩推知 。源于地幔的基性岩、超基性岩(ultrabasic rock)以及金伯利岩等都具有共同的高铁、镁特征 , 与地震波传播速度也一致,结合地球化学研究,认为上地幔的成分接近于超基性岩即二辉橄榄岩的组成 。它经由部分熔融而产生玄武岩浆,剩余的为难熔的阿尔卑斯型橄榄岩 。林伍德(Ringwood)认为上地幔的化学成分相当于由3份阿尔卑斯型橄榄岩(橄榄石79%、斜方辉石20%和尖晶石1%)和一份夏威夷型拉斑玄武岩组成 。上地幔的理想成分为:SiO2 4516%、TiO2 071%、Al2O3 354%、Fe2O3 046%、FeO 804%、MnO 014%、MgO 3747%、CaO 308、Na2O 051%、K2O 013%、P2O5 006%、Cr2O3 043%、NiO2 020% 。
地球分层示意图
地幔和地壳的分界面是莫霍洛维奇不连续面(莫霍面),地幔和地核的分界面是古登堡面 。前者由南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇于1909年发现,后者由美籍德国地震学家古登堡于1914年发现 。
1914 年 B 古登堡根据地震波传播速度测定地核的深度为2900千米 , 比现代精密测量的结果只差15千米 。因此,地核-地幔边界又称古登堡不连续面 。
探测地幔的最有力的工具是监测来自世界各地的地震波 。地震时会产生两种不同的地震波:P波(纵波)和S波(横波) 。这两种波都是穿越地球内部的体波,它们分别对应于地震波通过岩石时产生的物理特性,纵波与声波相似 , 速度比横波快 。横波与抖动的绳子产生的波形相似,即横波通过时岩石的震动方向与波的传播方向垂直 。像光波一样,当穿越不同密度的岩石边界时 , 地震波也会发生反射和折射 。利用这些特性,我们就可以对地球内部成像 。
我们用于探测地幔的方法足以与医生检查病人的超声波照影媲美 。经过一个世纪对地震数据的收集,我们已经有能力制作令人印象深刻的地幔图 。
2007年3月,科学家利用近地表石油和天然气勘探的成像技术,绘制出了地球深部核幔边界构造的高解析度三维图像 。这次绘图使用了世界各地1000多个地震台站记录的数千次地震的数据 。这些数据使科学家能够分辨有关核幔边界构造的细节 , 这些构造反映出复杂的下地幔结构,这是先前从未见过的 , 也是第一次估计出核幔边界附近的温度大约为3700℃ 。
【地面用什么材料最省钱】