COMPOZITIA SI STRUCTURA GLOBULUI TERESTRU

COMPOZITIA SI STRUCTURA GLOBULUI TERESTRU

Globul terestru are o forma aproape sferica, usor turtita in directia axei de rotatie. In mod cu totul general s-a vorbit despre legatura dintre procesele care se desfasoara in litosfera si cele care au loc in interiorul globului (in zonele mai profunde).

Date asupra interiorului Pamantului provin din:

a) Studiul meteoritilor:

n   sideritici (compusi din Fe, Ni si carburi);

n   siderolitici (Fe, Ni, silicati Fe, Mg);

n   litosideritici (compozitie bazaltica);

n   chondritici (formati din sferule minerale);

n   sticlosi (pietrosi).

b) Studiul undelor seismice longitudinale (prime) = P si transversale (secunde) = S, care, in urma refractiei si reflexiei, la anumite adancimi, prezinta schimbari bruste sau gradate de directie, punand in evidenta discontinuitatile seismice sau zonele de mare gradient vertical de viteza. Cele mai importante sunt: Conrad (15 - 20 km), Mohorovicici (Moho), (30 - 60 km), Wiechert - Gutenberg (2900 km) si Lehman (5100 - 5200 km).

c)   Studiul pozitiei hipocentrelor cutremurelor si al proceselor din aceste focare, cercetarea campului geomagnetic, gravimetric, geotermic, studiul de laborator al unor modele ale Pamantului.

Pentru adancimi moderate se folosesc:

n   datele cartarii de teren (dupa care se fac sectiuni geologice pana la cateva mii de metri);

n   observatii in minele adanci (3500 m - Kimberly - Africa de Sud);

n   foraje de exploatare (10.000 m - peninsula Kola);

n   seismologia de explozie (cu sursa controlata).

Imaginea pe care o avem astazi asupra globului in ansamblu, este statica, evidentiind o structura in paturi concentrice. Pentru patura superioara a globului exista o imagine dinamica, de modificare in timp a parametrilor, ceea ce evidentiaza o miscare, o deplasare a unor mase (fig. 1 - plansa I

Pe baza datelor geologice si geofizice, incepand cu geologul englez Richard Dixon Oldham, continuand cu geograful croat Andrei Mohorovicici (1909), Bruno Gutemberg (USA - 1913), W.C. Repetti (1928), Inga Lehmann (1936 - Danemarca), Keith Edward Bullen (1942), s-a obtinut schema generala a structurii interne a globului cu delimitarea principalelor 7 zone (A - G) si a discontinuitatiilor dintre ele.

Fata de impartirea clasica a geosferelor interne in crusta (Sial), mantaua superioara (Sima) si inferioara (Crofesima, Nifesima) si nucleu (NiFe), astazi se deosebesc (fig. 1- plansa I

n   litosfera;

n   astenosfera;

n   mezosfera;

n   nucleu.

a.1. Litosfera superioara (crusta sau scoarta terestra) are in baza discontinuitatea Moho si este formata din:

n   patura sedimentaria - 10 - 20 km in avanfose;

- 5 - 6 km sub oceane;

- absenta pe scuturi sau dorsale midoceanice.

n   patura granitica sau granulutica (tipica pentru crusta continentala si absenta sub oceane);

n   patura bazaltica / gabbroida - 10 - 15 km sub continente si 5 - 6 km sub oceane.

Intre patura tipic continentala (10 - 20 km) si oceanica (6 - 8 km) exista si crusta intermediara suboceanica (12 - 20 km), cu patura granitica subtiata, discontinua in mari interne (ex. Marea Neagra).

a.2. Litosfera inferioara (mantaua extrem superioara, solida) 30 - 50 km. Ea este alcatuita din roci ultrabazice (peridotite) eventual ultrametamorfice (eclogite), in care patrund faliile profunde (ex. falia Peceneaga - Camena din Dobrogea). Intre manta si crusta, limita Moho poate fi o zona de tranzitie de cativa km cu structura si grosime variabile in spatiu si timp.

b. Astenosfera (geosfera fara rezistenta cu materiale la limita solid/lichid) incepe la 80 - 150 km. Ea este sediul unor curenti de convectie termica (de cativa cm/an), de ridicare (2) si divergenti (1) -  (fig. 2 - plansa I) sub coamele medio-oceanice, sau la coborare cu lespezi litosferice subduse, pe cale de asimilare (sub marginile continentale active), conform teoriei expansiunii oceanului. Dupa R.W. Bemmelen, astenosfera prezinta ridicari diapire care sunt centre de diastrofism/orogeneza in litosfera prin alunecari gravitationale divergente pe flancul geotumorilor astfel generate.

c. Mezosfera (mantaua inferioara) intre 900 si 2500 km, are materie solida cu densitate - 5 - 6 g/cm³, iar dupa V. Belousov (1978) prezinta fracturi prin care se ridica mase fierbinti (astenolite).

d.   Nucleul - este separat de discontinuitatea seismica Lehman (5100 - 5200 km) intr-o zona externa (probabil lichida pentru ca nu permite trecerea undelor seismice S si cu circuite de convectie - dupa J. Vine, 1963) si o zona interna - centrala, solida, formata ipotetic din Fe, Ni, carburi sau alte elemente cu retea cristalina densificata, metalizata. Dupa W. Ramsay, nucleul este format dintr-o materie nediferentiata chimic, cu invelisurile electronice distruse de presiunea care se ridica spre 3-7 Mbari.