CONSTITUTIA GENERALA A PAMANTULUI

Datele directe de investigare a structurii P se refera la o parte cu totul superficiala, ce nu depaseste citiva kilometri. Cele mai adinci mine din lume aflate in Africa de Sud sau forajele de mare adincimne (10-15km) nu ating decit partea superficiala a Pamantului. S-au gasit insa metode indirecte pentru descifrarea structurii interne a P. De exemplu, studiul propagarii undelor seismice (naturale sau artificiale-produse pe cale experimentale de om). Astfel, undele seismice au viteze diferite, mai ales in functie de proprietatie fizico-mecanice ale mediului in care se propaga. Astfel se poate ajunge (prin producere de unde seismice artificiale si urmarirea propagarii lor) la reconstituirea structurii profunde a globului terestru.

S-a constatat ca spre interiorul Pamantului viteza de propagare a undelor seismice creste, iar pe de alta parte, la anumite adincimi, aceasta viteza variaza brusc. Astfel, s-a ajuns la ideea structurii zonale a P. si a prezentei mai multor suprafete de discontinuitate (seismica, indicate de variatia brusca a undelor seismice).

Pimantul este alcatuit din mai multe invelisuri, numite geosfere, care au o forma aproximativ sferica, mai mult sau mai putin concentrice.

In prezent se cunosc mai multe modele structurale, care stabilesc alcatuirea, limitele si succesiunea geosferelor ce participa la constituirea interiorului P. Fiecarei geosfere ii sunt caracteristice anumite trasaturi mineralogice, fizico-chimice generale ale materiei.

Structura Pamantului este alcatuita din trei unitati fundamentale: scoarta (crusta), mantaua si nucleul terestru. Aceasta structura acceptata si astazi este confirmata de:

- compozitia meteoritilor (sideritici=ferosi, siderolitici, litosideritici si sticlosi = litici sau pietrosi)

- de distributia hipocentrelor cutremurelor de pamant;

- de separarea stratificata a topiturilor in furnale (zgura la suprafata, sulfuri si oxizi in zona mediana si metal in baza);

- de propagarea undelor seismice longitudinale (P) si transversale (S) la anumite adancimi prezentand schimbari bruste sau gradate de directie sau viteza. Discontinuitatile cele mai importante sunt: Conrad la 15-20 km, Mohorovicic (Moho) la 30-60 km, Wiechert-Gutemberg la 2900 km si Lehman la 5100-5200km.

Scoarta terestra

Are grosimi variabile: 20-80 km in regiunile continentale si 5-15 km in cele oceanice. Limita superioara este marcata de atmosfera sau hidrosfera, iar limita inferioara este marcata de o discontinuitate numita discontinuitatea Mohorovicic (Moho). Dupa aceasta adincme s-a constatat cresterea vitezei e propagare a undelor seismice. Caracteristica acestei discontinuitati consta atat in faptul ca se afla sub toate continentele si oceanele, dar si faptul ca adincimea ei variaza foarte mult (sub continente variaza de la 30km sub ses pina la 80km sub munti, iar sub oceane este de cca 10-15km).

Se deosebeste o scoarta continentala si una oceanica. Cele doua tipuri difera atat ca grosime cat si ca structura reflectata de viteza de propagare a undelor seismice.

sc.continentala are grosimi mai reduse 30-40km in zonele stabile continetale, fara relief important -cimpii, iar in zonele muntoase atinge pina la 80km. In alcatuirea sc.continentale se pot separa de sus in jos:

a. formatiuni sedimentare: invelis de r.sedimentare. Ele pot lipsi sau pot atinge grosimi de mii de metri (in unele bazine de sedimentare). Densit=2,5 g/cm³, iar viteza undelor seismice atinge 2-5km/sec.

b. formatiuni granit-gnaisice, gros.=10-15km. Dens=2,7-2,8g/cm³, iar vit undelor seismice este de5,9-6,3 km/s

c. formatiuni bazalt-amfibolitice, g=10-20km. Aceste rci nu se gasesc la suprafat dar vpot fi eventual intilnite in foraje.. dens=2,8-2,9, vit 6,5-7,6km/s

d. formatiuni gabrou-serpentinice, gros=10-20km. Nu sunt vizibile la suprafata si nici in foraje.. dens=3,3, viteza 7,9-8,4 km/h

Disc Moho este situata in medie la o adincime de 33 km in spatiul copntinental si 5 km in cel oceanic.

La adincimea de 20km (deci intre b si c) geofizicienii au evidentiat o discontinuitate de mai mica amploare numita Conrad.

sc. oceanica are grosimi reduse si se remarca prin lipsa formatiunilor granit-gnaisice

a. Formatiuni sedimentare formate din sedimente neconsolidate (dar si din roci sedimentare si mil neconsolidat in zonele oceanice tipice), cu grosimea medie de 300m. Dens 2,3, iar viteza undelor seismice este redusa, in medie 2km/s). In zona rifturilor oceanice aceste sedimente lipsesc., in schimb in unele mari interioare m.Neagra ating 10km).

B. Form.bazaltice, gros medie de 6,5 km. Alcatuite predominant din curgeri bazaltice. Dens 2,5-2,8, viteza 5-6,7 km/s

C. Form serpentinice, gros 6 km, dens=3, iar viteza undelor seismice 6,7-7,3.

Starea de agregare fizica a scoartei se considera a fi solida, cu temperaturi ce variaza mult, ajungind la 600-1000^oC in partea sa inferioara. La partea superioara sunt localizate zacamintele de substante minerale utile.

Mantaua

Delimitata in exterior de discontinuitatea Moho, iar spre interior de discontinuitatea Guttemberg (2900km). Compozitia este apreciata a fi peridotitica (un tip de roca magmatica), densitate de 3,3-6,7, iar viteza undelor seismice 8-13km/s.

Partea superficiala a mantalei, groasa de cativa zeci de kilometri (stare solida) este intersanta pentru cercetatori, pentru a se putea explica unele fenomene.

Scoarta terestra si partea superficiala a manatalei sunt in stare de agregare solida, deci consistenta si poarta denumirea de litosfera (strat de piatra), cu o grosime medie de 10km.

Sub litosfera, pina la 600-800km se dezvolta astenosfera (stratul slab) unde materia se afla in stare vascoasa. Undele seismice se propaga cu o viteza putin mai redusa decit in partea inferioara a litosferei. Astenosfera, datorita starii sale de agregare se considera ca se deformeaza mai usor si e considerata sediul unor miscari importante ale materiei (care misca si placile.). Partea superioara a mantalei si astenosfera alcatuiesc partea superioara a mantalei. (mantaua externa).

Sub astenosfera se gaeste manataua interna, considerata inerta din punct de vedere tectnic.foarte probabil ca este omogena si in stare solida.

Nucleul

Pe baza studiilor seismice se admite ca este alcatuit din 3 zone succesive:

nucleul exterior fluid, intre 2900km (Gutenberg) si 5000km (Lehman). Are comportament de fluid relativ omogen d=9-11, viteza undelor=811 km/s

zona de tranzitie, cca 200km cu prop intermediare.

Nucleul interior, stare solida, ocupa zona centrala a globului. Dens12-18, viteza undelor = 11 km/s, temp este apreciata la 1900-10000^oC