Наша Земля (происхождение, состав, строение и развитие изначально гидридной Земли)

Рис. 20. Линза малой плотности под срединным хребтом и высокоскоростные блоки в верхней части этой линзы (под рифтовой долиной). На врезке: 1 – зона высоких скоростей, возможно, до 9 км/с; 2 – зона низких скоростей, порядка 6 км/с. Скорости продольной волны во вмещающих силицидах (крап «лапшой») на глубине 10 км – порядка 7 км/с.

Скорости прохождения сейсмических волн в силицидах меньше, чем в мантийных силикатных породах (см. рис. 18). Поэтому наша модель предполагает в сейсмическом разрезе существование низкоскоростного канала, своеобразие которого в том, что он имеет исключительно резкую верхнюю границу (по подошве силикатно-окисной оболочки), тогда как нижняя отсутствует. Более того, с погружением от оси хребта этот волновод будет постепенно терять свою резкость и должен сойти на нет на глубинах порядка 110–120 км, что соответствует давлениям 35–37 кбар, при которых скорости в силицидах (нашего сплава) и мантийных силикатных породах уравниваются (снова рис. 18).

В ряду петрогенных элементов (Si — Mg — Са — Al — Na — К - Fe) железо имеет наименьшую энергию связи с кислородом. Поэтому при образовании силикатной корки в зоне перехода от силикатов к силицидам, где степень окисления постепенно спадает, именно железо должно оставаться в виде самородного металла. Температура, при которой железо теряет способность к намагничиванию (точка Кюри), равна 770 °C. Это достаточно высокая температура, у природного магнетита она всего лишь 350 °C. По нашей модели, интерметаллические диапиры внедряются под дно рифтовых долин в холодном виде. В результате происходит быстрое остывание и новообразованной силикатной корки, и переходной зоны от силикатов к силицидам. Температура падает ниже 770 °C, и появляется магнитная аномалия, обусловленная намагничиванием железа, которое является гораздо более сильным ферромагнетиком в сравнении с магнетитом (отсюда интенсивность аномалии). В дальнейшем в процессе силикатизации силицидов (из-за выноса кислорода водородными струями) железо окисляется, превращается в магнетит, и интенсивность магнитной аномалии резко падает. В срединных частях океанических хребтов действительно иногда наблюдается осевая магнитная аномалия, интенсивность которой на порядок выше других, более древних полосовых аномалий.

Внимание! Озвучим некоторые следствия, которые можно подвергнуть экспериментальной проверке, используя современные методы геофизических наблюдений.

Поскольку поперечные волны не проходят через жидкую среду, то я надеюсь, геофизикам не составит труда установить существование на небольшой глубине расплавных «шляп», из которых питаются параллельные дайки, а также наш категорический запрет на существование более глубинных магматических очагов под рифтовыми долинами океанов.

В металлах и их сплавах отношение скоростей продольной волны к поперечной заметно больше, чем в силикатах. Следовательно, если замерить это отношение до глубины 150 км под рифтовыми долинами океанов и сопоставить с тем, что мы имеем в литосфере на континентах, то обнаружится разница, так как под континентами мы имеем силикаты, а под рифтовыми долинами океанов — интерметаллические соединения и сплавы.

Высокие тепловые потоки в рифтовых долинах обусловлены экзотермическими реакциями окисления интерметаллических силицидов, и эти реакции идут непосредственно в зоне спрединга (раздвига), где вода по зияющим трещинам проникает вглубь. Но как только эта зона отодвигается за пределы рифтовой долины, где уже нет раздвига, тепловой поток должен аномально быстро спадать, поскольку он в срединной части океана не поддерживается внутренним теплом планеты.

В пределах выступа металлосферы, подпирающего срединный хребет, могут быть (вернее, должны быть) струи водорода. Мы все время говорили о пластичности металлов в связи с растворением в них водорода. Теперь пора вспомнить о водородной хрупкости металлов, которая сохраняется в интервале от нуля до 5,5–6 кбар при повышении давления. При уменьшении давления (т.е. при внедрении из глубины) пластичность исчезает при 3–3,5 кбар. Такие давления достигаются на глубинах порядка 10–12 км от дна рифтовых долин. И если интерметаллические сплавы в осевых зонах начинаются с глубины полутора — двух километров, то до глубины в 12 км они должны быть «охрупчены» в зоне действия водородной струи. «Охрупчивание» металлов сопровождается резким повышением модуля упругости и соответственным увеличением скорости прохождения сейсмических волн, вплоть до значений порядка 9 км/с.

Таким образом, в пределах низкоскоростного выступа металлосферы, в самой верхней его части, не глубже 10–12 км от дна рифтовой долины, могут быть обнаружены отдельные высокоскоростные блоки, чаше всего вытянутые вдоль хребта, длина которых варьирует в пределах 100–170 км, при ширине порядка 10,15–20 км. Эти блоки имеют ту же плотность и поэтому не вносят никаких возмущений в отрицательную (в редукции Буге) гравитационную аномалию.

8.6. Рудное вещество океанов.