III. Cấu tạo bên trong và ñặc ñiểm vật chất tạo thành vỏ Trái ñất.
b.Các trng thái vt cht c a các vòng quyn
+ Trạng thái vật chất của vỏ Trái ñất: gồm các ñá và ñất ở thể ñặc, chiếm 1,55% tổng thể tích và khoảng 0,8% tổng lượng của Trái ñất. Tỷ trọng trung bình là 2,6 - 2,9g/cm3. Bề dày của vỏ không ñều. Thành phần của vỏ cũng biến ñổi. Theo Iacutova (*Kytoba) (1986) thì ở một số nơi trong thạch quyển mềm, chắc là có liên quan với là macma vỏ.
+ Trạng thái vật chất của manti: Manti chiếm 82,3% thể tích Trái ñất, 67,8% trọng khối. Chủ yếu thành phần ở dạng thể rắn. Người ta phân manti thành hai phần là manti trên và manti dưới. Ranh giới hai phần nằm ở ñộ sâu 650 km. Manti trên chia ra hai lớp B và C còn manti dưới là lớp D.
Cấu tạo Trái ñất (dựa theo liệu ðịa - vật lý) Các lớp vỏ Trái ñất ðộ sâu (km) Tốc ñộ truyền sóng km/s Tỷ trọng kg/cm3 áp suất 103 (Pa) Vp Vs
Manti tỷ trọng bình quân là 3,5 g/cm3. So sánh với thiên thạch và ñặc tính vật lý cũng như các ñá núi lửa phun từ manti lên thì thấy thành phần của manti trên gần gũi với thành phần của thiên thạch ñá, trong ñó ước chừng olivin chiếm 46%, pyroxen 25%, plagiocla 11%, hợp kim Fe - Ni 12%. Tương tự ñá siêu bazơ. Thực nghiệm trong phòng (với ñiều kiện nhiệt ñộ, áp suất của manti) ñối chiếu với thực tế về tính chất truyền sóng thì thấy vật chất ở manti trên gần với
Convert to pdf by Phúc Tùng ðại Học Khoa Học Huế
các ñá eclogit và piroxenit. Trong lớp B ở ñộ sâu từ 60 ñến 250 kilômét là “ñới tốc ñộ thấp: (quyển mềm). ðới này cũng có thể là lò macma.
Phần manti nằm trên quyển mền (lớp B) cộng với vỏ Trái ñất (lớp A) làm thành sóng ñịa chấn và tỷ trọng ở ñây ñều tăng cao, áp suất cũng tăng cao. Trong ñiều kiện áp suất lớn, tinh thể olivin và pyroxen bị nén ép tăng tỷ trọng có thể ñến 10% từ ñó có thể giải phân thành những khoáng vật oxyt (MgO, FeO, SiO,...) loại hình cao áp suất, ñồng thời giải phóng năng lượng lớn. Do ñó lớp C có thể là một nguồn nhiệt năng bên trong Trái ñất.
Manti dưới (lớp D) nằm ở ñộ sâu 650 - 2885 km. Thành phần hoá học gần với manti trên. Tỷ trọng tăng, có thể do áp suất lớn ép nén vật chất mà cũng có thể do lượng Fe tăng.
+ Trạng thái vật chất của nhân Trái ñất (Core): Nhân chỉ chiếm 16,2% thể
tích Trái ñất nhưng chiếm 31,3% trọng khối. Tỷ trọng là 9,98 - 12,51 g/cm3, tương ñương với thiên thạch Fe, căn cứ vào tốc ñộ truyền sóng ñịa chấn người ta phân nhân Trái ñất ra làm 3 lớp: E, F, G. Lớp E là lớp nhân ngoài nằm ở ñộ
sâu từ 2885 - 4170 km và lớp G là lớp nhân trong nằm ở ñộ sâu từ 5155 km ñến tâm Trái ñất.
Lớp nhân ngoài không có sóng ngang, chứng tỏ vật chất ở trạng thái lỏng.
Ở lớp chuyển tiếp lại ño ñược sóng ngang, chứng tỏ vật chất ở trạng thái lỏng. ở
lớp chuyển tiếp lại ño ñược sóng ngang, chứng tỏ vật chất lại chuyển sang thể
rắn. ở lớp nhân trong lại ño ñược sóng n gang và sóng dọc, mặt khác cũng thấy sóng dọc khi vào nhân trong có thể biến thành sóng ngang sau ñó sau khi ñi qua nhân trong nó lại trở về sóng dọc. ðiều ño có ý nghĩa là vật chất của nhân trong
ñã thành vật chất rắn. Căn cứ vào tỷ trọng lớn thì vật chất của lớp nhân trong gần với thiên thạch Fe, ñồng thời với những chứng minh về tốc ñộ âm thanh của cơ học chất lỏng cho thấy chứng do Fe, Ni tạo thành.
IV. Các tính chất vật lý của Trái ñất.
Các kết quả ñịa vật lý nghiên cứu Trái ñất cho phép có những nhận thức về
các tính chất vật lý sau.