Geologie - přednášky

Druhá geosféra = zemský plášť

• o složení máme nedostatečné poznatky

• zahrnuje spodní a přechodnou zónu (D + C)

• ve spodní části pláště dosahují seizmické vlny nejvyšší rychlosti

• vysoká teplota a tlak vyvolávají fázové přechody (u minerálů nastávají změny struktury a tím i fyzikálních vlastností minerálů, chemické složení zůstává ale stejné)

• změny struktury minerálů: nové druhy s těsnějším uspořádáním atomů

• rostoucí hloubka: přechod silikátů (komplikovanější) na oxidy (jednodušší)

SPODNÍ PLÁŠŤ

• 450/670 km – 2900 km

• rychlost P- i S-vln nejvyšší v celé zemské kůře – narůstají adekvátně s hloubkou a tlakem

• relativně homogenní stavba

SVRCHNÍ PLÁŠŤ

• významný z hlediska geologických procesů

• zdroj endogenní aktivity Země – většina energetických procesů

• procesy formování zemské kůry a zemského povrchu

• seizmické vlny: nižší rychlost

• podmínky pro vznik seizmických a magmatických ohnisek - jsou zde epicentra zemětřesení

• vznikají zde magmata, formují se a odtud se dostávají na povrch Země

Nejsvrchnější část pláště + zemská kůra = LITOSFÉRA

ASTENOSFÉRA

- oslabená část svrchního pláště (geosféra B)

• plastická (nachází se ve stavu natavení)

• horní hranice 70 – 150 km – v hloubce kolem 70 km nastává plastické prostředí v důsledku působení vysoké teploty

• spodní hranice: 200 – 300 km (~250 km)

• vyšší teplota (vznik magmatických ohnisek)

• stav blízký natavení – sklovitost (plastické prostředí)

Dynamicky silně exponovaná část Země – zdroj její endogenní aktivity

Nejvyšší polohy pláště: pevné a křehké

hloubka ~70 km

• vysoké teploty a tlaky: plastické prostředí (zóna izostáze)

• izostáze = stav hydrostatické rovnováhy bloků zemské kůry vůči hmotě svrchního pláště

Rozdílné hustoty nebo mocnosti těles jsou vyrovnávány jejich odlišným zabořením do podloží

(A) Airyho model: zemské bloky mají zhruba stejnou hustotu a současná topografie (míra zaboření) je tak odrazem jejich rozdílných mocností.

(B) Prattův model: jednotlivé bloky o různé hustotě zasahují do stejné hloubky. Vyšší bloky jsou tvořeny horninami o nižší hustotě, nižší bloky jsou budovány horninami s větší hustotou.

Zemský plášť: konvekční proudění

• pomalá cirkulace hmoty (projevy i v zemské kůře)

• příčina: rozdílná teplota pláště pod kontinenty a oceány

• důsledek: přemisťování materiálu (několik mm/rok)

• výstup proudů pod oceány, pokles pod kontinenty

• interpretace pohybu kontinentů (kontinentální drift)

Složení pláště

Starší model:

• ultrabazické magmatické horniny (peridotity, dunity)

Novější koncepce (Green, Ringwood 1969):

• model pyrolitu (pyrolit = teoretická hornina odpovídající složením plášti Země)

• pyrolit = směs pyroxenu + olivínu (bazaltu + dunitu) v poměru 1:3

• pyrolit pravděpodobně mateřskou horninou pláště

• převaha SiO2(45,16%),MgO(37,49%) a FeO(8,04%)

• nižší zastoupení Al2O3, CaO a Na2O

• odlišné složení pláště pod kontinenty (složitější) a oceány (jednodušší)