Техника - молодёжи 1964-02, страница 13

точки» — критической изотермы Этот постоянно действующий круго ворот воды приводит к непрерывному выщелачиванию верхних пород и обогащению нижних слоев тяже лыми солями. В итоге появляется резкий перепад плотности пород, что хорошо согласуется с существованием скачка скорости продольных сейсмических волн

Поверхность раздела должна быть непрерывной по всей нашей планете А непрерывность есть интереснейшая особенность и поверхности Мохоровичича

♦ПОДВИЖНАЯ ИЗОТЕРМА»

Под материками атмосферная и глубинная вода, опускаясь на боль шие глубины по трещинам и порам, может достигнуть критической изотермы и вызвать образование поверхности раздела

Как было уже сказано, поверхность Мохоровичича, рассматриваемая как изотермическая поверхность критических температур, должна лежать на глубине около 15 км. В действительности она лежит под материками в среднем вдвое ниже Это можно объяснить вот чем. В среднем поверхность суши лежит выше поверхности океана на несколько сот метров. Поэтому напор материковых вод, проникающих в глубь земных пород, на несколько десятков атмосфер выше, чем напор океанической воды. Под действием такого избыточного давления вода с материков после долгих блужданий по подземным лабиринтам в конечном итоге должна попасть толь ко в океан. Другими словами, существует непрерывный сток материковых вод в одном направлении — с материков в Мировой океан.

Проникая в глубь земной коры, выщелачивая и разрыхляя верхние породы и уплотняя нижние, вода как бы «проявляет», делает обнару-жимой изотермическую поверхность критической температуры Ясно, что если поверхность Мохоровичича для сейсмологов — это только поверх ность раздела, имеющая лишь два измерения, то в свете предложенной гипотезы она представляет собой слой пород обладающий определен ной толщиной Этот пористый проницаемый слой, по-видимому, облекает всю Землю под толщей земной коры и имеет мощность в несколько километров. Растворы и водяные пары в этом слое могут перемещаться на большие расстояния из мест высоких давлений в места пониженных давлений, подобно тому, как на поверхности Земли перемещаются воздушные массы Роль этого слоя, своеобразной «дренажной системы», исключительно велика

Действительно, холодная матери ковая вода, опускаясь в нижние слои земной коры, охлаждая их, нагревается там и под действием избыточного гидростатического давления по «дренажной системе» выжимается в океан. В своем движении она естественно, прогревает породы под океаническим дном и вызывает этим подъем поверхности критической температуры. Именно этим объясняется тот факт, что поверхность Мохоровичича уходит вглубь

так была бы расположена изотерма, если бы Земля была идеальным шар>цм

под материками и под нимается к поверхности под океанами

Предлагаемая гипотеза неплохо согла суется и с тем любопытным фактом, что в Антарктиде не бывает землетрясений Дело в том, что проникновение в толщу земных пород материковой во ды содержащей продукты распада органического вещества, ведет не только к выще лачиванию растворимых составляющих пород, но и к увеличению их объема Это приводит к появлению распирающих усилий и к передвиж кам отдельных участков коры, то есть к землетрясениям В Ан тарктиде же нет ни растительного вещества ни постоянного нисходящего тока воды, ибо нет разницы в уровнях суши и океана

ЧТО ОЖИДАЕТ ОТКРЫВАТЕЛЕЙ, КОТОРЫЕ ДОСТИГНУТ ПОВЕРХНОСТИ МОХОРОВИЧИЧА?

Ясно, какой интерес для науки представляет изучение поверхности Мохоровичича В Советском Союзе начаты работы по сверхглубокому бу рению и первая скважина 27 декабря 1963 года достигла глубины 5 500 м В США приступили к осуществлению проекта «Мохол», в ФРГ намечается бурить скважину близ Ганновера.

Что же с точки зрения предложенной гипотезы встретит сверхглубокая скважина?

Во-первых, будет обнаружено, что кора материков и кора океанического дна в своем составе и строении совершенно различны Различными окажутся давление и температура которые с глубиной будут возрастать по-разному. Поскольку изотермическая поверхность залегает на различной глубине, среднее изменение температуры в коре материков составляет

400°

--■= 1,1°/100 м.

37 км

В коре же океанов при помощи слоя пород в 7 км температура в среднем будет возрастать на

400°

-= 5,7°/100 м.

7 км

На континентах, там где поверх ность Мохоровичича лежит на большой глубине, давление воды и водяного пара будет равномерно повышаться до самой поверхности раз дела и не будет скачка давления при входе в проницаемый «дренажный» слой пород А под океанами при приближении к «дренажному» слою пород неизбежно наступит резкое увеличение давления которое может достигнуть 3—4 тыс и более атмосфер Вначале, по-видимому, будут

а так проходит действитель ная изотерма критического состояния. воды Не есть ли это « поверхность Мохоровичича?

вырываться водяные пары с температурой не выше 400—500°, а затем более густые массы веществ, содержащихся в растворах. С уменьшением давления и температуры растворимость пород в воде и парах падает и в воздухе образуются пеп-ловые облака В зоне, которая будет питать скважину, должны образовываться скопления нагретых полужидких масс вещества.

Поверхности Мохоровичича как четкой границы скважина не встретит ни под океаном, ни под материками. И там и там существует не поверхность раздела а переходный слой пород в котором происходит значитель ное изменение плотности и состава.

Может оказаться что четкое и строгое распределение по глубине температуры и давления привело к такому же строгому распределению состава пород и растворов по горизонтам В каждом из них будут тогда находиться вполне определенные вещества и растворы. Это представ ляет немалый практический интерес, поскольку изменением установки скважины можно будет добывать растворы точно определенного соста ва с того или иного горизонта

Не исключено возрастание выброса масс до такого, которое будет напоминать извержение и тогда сверх глубокая скважина станет первым искусственным вулканом. Причем «извержением» этого вулкана может быть либо уничтожена, либо вытолк нута система труб буровой установки

Возможно, что сверхглубокая скважина после выброса масс, насыщен ных паровых и водных растворов, из которых при выходе в атмосферу будут выпадать твердые осадки — пеплы, — выбросит массы, сходные с настоящими лавами В этом заключается опасность, которую надо иметь в виду при сверхглубоком бурении.