Вы начинающий или уже достаточно известный кинорежиссер и для съемок вашего нового блокбастера Вам позарез нужен хромакейный павильон, тогда советую Вам немедленно посетить сайт 2mint.ru, где Вы сможете совершить виртуальную прогулку по павильону и ознакомится с условиями его аренды.

Но, разумеется, «море» может быть без спрятанного под ним «маскона», и «маскон» может быть без «моря». Такой вроде бы есть на обратной стороне Луны, и его назвали «скрытым масконом» (рис. 52). Дорогой читатель, причины этих вариаций вы вполне можете додумать сами.

Морфология структур и внутренняя динамика тектонических процессов, с нашей точки зрения, зависит от размеров планеты. Если мощность литосферы на Луне не превышает 100 км, а сила тяжести составляет 0,16 (от земной), то давление в устье тектоногена должно быть порядка 3 — 5 килобар (тогда как на Земле оно в десятки раз больше). Такого давления явно недостаточно для уплотнения «наводороженных» металлов лунных тектоногенов, и по этой причине «зон заглатыгвания» на Луне не было. Этим объясняется полное отсутствие складчатости на Луне. На Марсе (его масса в 9,35 раза меньше земной) зоны заглатывания если и были, то сильно редуцированные, и складчатые структуры на Красной планете (в сравнении с земными) должны быть проявлены в значительно меньшем объеме. На Венере складчатость могла проявляться столь же интенсивно, как и на Земле. Однако из-за парникового эффекта, повышающего температуру поверхности на 500 ⁰С, венерианская литосфера имеет высокую пластичность, и там мы наверняка не увидим шарьяжи альпийского типа.

Рис. 52. Модели строения Луны: а — в свете традиционных представлений (Taylor, 1975), б — согласно нашим построениям (пунктиром показан уровень, ниже которого в литосфере Луны образуется гранат). Заштрихованные зоны — «высокоскоростные масконы», «заливка черным» — лунные моря.

Пассивная стадия в развитии планет земного типа должна характеризоваться одним примечательным явлением — обильным плавлением. Согласно нашим представлениям, на Луне исходные концентрации радиоактивных элементов одинаковы с земными. Однако когда планета мертва в тектоническом отношении, не расходует тепло на расширение и не теряет его с уходом водорода-теплоносителя, то генерация радиогенного тепла должна вызывать разогрев недр и переплавление обширных объемов планеты. Практически полное отсутствие летучих, которые играют важную роль в дифференциации магматических расплавов, приводит к гомогенизации переплавляемых объемов. При значительных масштабах этого процесса, очевидно, уничтожается и внешний структурно-тектонический облик планеты, созданный на активном этапе ее развития. Таким образом, все ранее созданное на активной стадии (руды, породы, структуры, зоны…), все это затем уходит в переплавку и подвергается гомогенизации. Мы предлагаем называть этот процесс «трупным магматизмом», и он поражает, прежде всего малые планеты, которые быстро заканчивают активную стадию и рано умирают, когда генерация радиогенного тепла была в несколько раз больше. С точки зрения термодинамики «трупный магматизм» — это следствие перехода планеты после исчерпания водорода в закрытое состояние, в котором при росте температуры происходит увеличение энтропии системы.

По всей вероятности, Океан Бурь и некоторые другие бесструктурные темные области возникли в результате «трупного магматизма». И если мы правы, то в этих областях возможно выявление наиболее молодых лунных магматитов, которые будут отличаться слабой степенью дифференцированности (петрохимической, геохимической) и не должны нести следов остаточной намагниченности, поскольку магнитное поле отключается в момент тектонической смерти планеты.

Плавление в недрах Луны, возможно, продолжается и в настоящее время, но в значительно меньших масштабах, поскольку «в разы» уменьшилась генерация радиогенного тепла. Кроме того, температурный режим планеты сильно зависит от состояния ее силикатно-окисной оболочки, которая является термоизолирующей сферой. Если она в значительной мере нарушена, например, в связи с образованием крупных ударно-взрывных кратеров, то внутреннее тепло планеты может стекать через эти пробои-отдушины и плавление будет сильно сокращено.

Несколько слов о тепловом потоке. Традиционно было принято считать, что Луна имеет хондритовые концентрации урана, тория и калия, и согласно этому тепловой поток предполагался порядка 10 мВт/м². Непосредственные измерения выявили гораздо более высокие значения (31 мВт/м² — Аполлон 15, 28 мВт/м² — Аполлон 17), что явилось большим конфузом для традиционной точки зрения и поставило под сомнение хондритовую модель. В рамках наших построений на Луне (по сравнению с хондритами) урана и калия больше на порядок, тория примерно в два раза. На тектонически мертвой планете должно быть примерное соответствие между тем, что генерируется в недрах, с тем, что выходит на поверхность. По нашим прикидкам, средний тепловой поток на Луне должен быть в пределах 60 мВт/м². Таким образом, для нашей концепции обнаруженные значения недостаточно велики. Однако необходимо учитывать возможность резкой дифференцированности теплового потока на Луне.

Теплопроводность интерметаллических силицидов на порядок выше, чем у силикатов. Поэтому величина теплового потока на поверхности Луны должна варьировать в зависимости от мощности теплозапорного слоя силикатов. Если мы будем измерять температурные градиенты над масконами (где силикатный слой самый мощный), то они будут ниже среднего, а в местах с утоненной литосферой — гораздо выше. К тому же пробои-отдушины от крупных ударновзрывных кратеров могут пробивать всю толщу литосферы вплоть до интерметаллических силицидов. Выше мы говорили, что средняя мощность силикатно-окисной оболочки на Луне должна быть в пределах 25—30 км. Но где-то она может быть тоньше. Экспериментальные и теоретические исследования взрывного образования кратеров показали, что глубина кумулятивной воронки при взрыве достигает 1/3—1/4 диаметра кратера (она сразу же засыпается взорванным материалом). Диаметр кратера Тихо — 86 км, следовательно, его взрывная воронка могла пробить литосферу и углубиться в силициды. Будучи засыпанной смесью из силикатов и силицидов, она (воронка) будет иметь повышенную теплопроводность, и весьма вероятно, что в таком кратере тепловой поток будет достигать 100 мВт/м² и даже более.

Лучевые выбросы кратера Тихо прослеживаются в некоторых направлениях на тысячи километров (рис. 53), и они являются самыми светлыми на поверхности Луны. Их повышенная отражательная способность, по всей видимости, обусловлена примесью интерметаллических силицидов, имеющих высокое альбедо. Еще в 60-х годах прошлого века поверхность нашего спутника зондировали с Земли радиоимпульсами и обнаружили, что в кратере Тихо и на его лучах отражение радиолокационных сигналов резко повышается, что свойственно металлам. Я надеюсь, при дальнейших исследованиях кратеру Тихо будет уделено достойное внимание, всетаки это наиболее яркая деталь видимой стороны Луны.

Рис. 53. Кратер Тихо и его лучевые выбросы — самые яркие детали Луны.

Для такого внимания есть и сугубо практическая цель. Рано или поздно на Луне появятся станции постоянного обитания, и будущих обитателей может подстерегать опасность необычного рода. Силициды, вырванные взрывами и выброшенные на поверхность, в результате метеоритной обработки перемешиваются с лунным реголитом, состоящим из частиц силикатов и окислов. Но такая смесь огнеопасна, как термит. Силициды (содержащие — Si, Mg, Ca, Al и др.) способны отбирать кислород у окислов железа (а также у Mn, Ni и др.) с выделением большого количества энергии. На роль «фитиля» подходят микрометеориты, они ничего не разбрасывают, но могут поднять температуру «в нужной точке» и запалить форменный пожар. В данной связи обращают на себя внимание сообщения астрономов-любителей о загадочном явлении «красного свечения». На ночной стороне Луны вдруг появляется «красная точка», свечение в течение нескольких часов усиливается и расширяется, затем начинает угасать и пропадает совсем. При этом не наблюдается никакого изменения рельефа. Всем этим предсказаниям трудно поверить даже мне — автору, но вместе с тем я бы предпочел селиться за пределами светлых лучевых выбросов «от греха подальше», пока не будет выяснена их природа.

Для того чтобы подключить несколько телевизоров к одной спутниковой тарелке Вам потребуется приобрести мультисвич. Это устройство работает таким образом, что позволяет принимать сигнал с одной или нескольких тарелок сразу на несколько ресиверов, которые смогут выбирать нужную поляризацию, т.е. работать независимо друг от друга. Приобрести мультисвич, не отходя от своего компьютера, можно на сайте www.romsat.ua.

Рассмотрим некоторые особенности активной стадии развития изначально гидридной Луны. С наших позиций, дегазация водорода сопровождалась сокращением объема водородсодержащего ядра и увеличением мощности металлосферы. На этом фоне (так же, как и на Земле, со временем) происходила дифференциация потока водорода на отдельные «струи» и последующее их слияние в более крупные «русла». Основной объем кремний-кислородной оболочки, скорее всего, был образован на самом раннем этапе «водородной продувки», когда водородный поток был еще повсеместным. При разделении этого потока на отдельные струи поверхность Луны покрылась многочисленными кратерами-кальдерами, которые являются непременным атрибутом вулканоплутонических процессов*.

———————————————————————————————————————————

* Отличить кратер ударно-взрывного происхождения, от кратера, образовавшегося в результате вулканоплутонических процессов, не составляет труда, если можешь их обстучать молотком, отобрать образцы, посмотреть шлифы, … Но если они на Луне, имеют возраст в миллиарды лет и все это время подвергались метеоритной и микрометеоритной обработке (точнее будет сказать, эрозии), то определение их генезиса становится большой проблемой. Особенно если все твои наблюдения сделаны с помощью телескопа и ты не трогал их геологическим молотком. По этой причине исследователи Луны больше гадают, чем доподлинно знают, когда говорят о природе древних кратеров «лунных материков». И это понятно, с одной стороны, вся поверхность нашего спутника это разнообразные вулканиты, в такой обстановке признать в лунном кратере вулканическую кальдеру — дело вполне естественное. Но с другой стороны, вот он — кратер «Тихо», с его лучевыми выбросами, а также «Коперник», «Аристарх» и др., они-то явно ударно-взрывные. Совершенно определенно, на Луне есть и те, и другие, но каких больше? Кстати, некоторые вулканические кальдеры на Земле имеют «центральную горку», а у других (тоже вулканических) ее нет.

———————————————————————————————————————————

Таким образом, на этом раннем этапе произошло формирование лунных «континентов» — светлых областей, которые некогда покрывали всю поверхность нашего спутника. Кстати, светлые они из-за повышенного содержания анортита. Может быть, этот каркасный силикат действительно образовался одним из первых при формировании лунной литосферы по силицидам (см. выше раздел 11.2). В дальнейшем, по мере уменьшения ядра и увеличения мощности металлосферы, многочисленные и сравнительно мелкие «струи» собирались в более крупные потоки, на выходе которых сформировались лунные «моря» с их обильными излияниями базальтов. Причина этого магматизма, по всей видимости, та же — водород (как теплоноситель) и силаны.

Приборы, доставленные на Луну американскими астронавтами, позволили определить мощность лунной коры порядка 60 км. Однако в рамках нашей концепции там была определена не мощность коры, а толщина силикатно-окисной оболочки, поскольку ниже этой границы скорости прохождения сейсмических волн имеют величину порядка 7,6—7,7 км/с. Эти данные близки к значениям, полученным в эксперименте с Si-Mg-Fe-сплавом в интервале давлений от 5 кбар и выше. Скорости в мантийных ультрабазитах под земной корой обычно выше 8 км/с (см. рис. 18).

Относительно происхождения Луны существует много самых разнообразных гипотез. Как вы помните, мы категорически отвергаем возможность аккумуляции планет земной группы из твердых частиц и тел, поскольку ионизированное состояние протовещества препятствовало скоропостижной конденсации. В нашем понимании, эти планеты собирались из плазменных протопланетных глобул. И в данной связи нам наиболее подходит мнение тех астрономов, которые рассматривают пару Земля—Луна как двойную планету. Суть этой точки зрения в следующем: сначала формировалась единая протопланета, но под конец аккумуляции она набрала столь большой угловой момент, что была вынуждена разорваться на две неравные части. Этот механизм предполагает одинаковый изначальный состав Луны и Земли, что подтверждается сопоставлением их составов. Соответственно, на Луне, как и на Земле, исходное содержание кислорода было порядка 1%. Это означает, что средняя мощность силикатно-окисной литосферы на Луне должна быть в пределах 25—30 км. По нашим представлениям, кислород выносился из недр планеты потоками водорода. Поэтому толщина силикатной оболочки где-то может быть меньше, а местами существенно больше, особенно в тех зонах, где инфильтрация водорода протекала более длительно и где его потоки имели большую плотность. Таковыми зонами являются лунные моря.

Еще в 60-х годах ХХ века наблюдения выявили странную динамику в движении орбитальных аппаратов вокруг Луны: пролетая над определенными районами, они почему-то получали ускорение. Потом уже и американские астронавты с удивлением отмечали, что при движении по орбите у них временами появлялось ощущение, как будто бы они внезапно начинали падать на Луну. Это однозначно указывало на мощные аномалии в гравитационном поле. Такие аномалии связаны с локальными скоплениями плотных масс в теле планеты, и эти загадочные скопления были названы «масконами»*. Обсудим это явление.

———————————————————————————————————————————

* Термин «маскон» происходит от английского «mass
con
centration».

———————————————————————————————————————————

По экспериментальным данным А.Рингвуда и Д.Грина (1972), трансформация пироксенплагиоклазовой (габбровой) минеральной ассоциации в пироксен-гранатовую (эклогитовую, гораздо более плотную) начинается в сухих условиях при давлении 3,4 кбар и температуре 1100 ⁰С. В недрах Луны (кстати, сухих) такое давление достигается на глубине 65 км.

Экспедиции «Apollo» установили несколько сейсмографов, и наблюдения выявили, что местами имеется «высокоскоростной козырек» в интервале глубин от 65 до 90 км (рис. 51). В свете экспериментов Рингвуда — Грина, появление этого «козырька» (со скоростями 9 км/с) мы связываем с образованием линз эклогитов в тех местах, где силикатная литосфера имеет мощность более 65 км. Ниже этих плотных линз скорости держатся на уровне ~ 7,6 км/с, что совпадает со скоростями в интерметаллических силицидах при соответствующем давлении. В данной связи становится понятной приуроченность «масконов» прежде всего к лунным «морям», под которыми, по нашим представлениям, литосфера имеет максимальную мощность*.

———————————————————————————————————————————

* Для традиционной точки зрения, предполагающей силикатное сложение всего объема Луны (рис. 52а), «масконы» представляют большую проблему. Если связывать их с появлением плотного граната, то совершенно непонятно, почему эклогиты не прослеживаются на глубину? Высказывались предположения, что «масконы» — это астероиды с большим содержанием железной фазы. Но тогда, чтобы не разбрызгать тело при ударе о Луну и сохранить его массу в компактном виде, надо каким-то образом организовать «мягкое причаливание» астероида. Но как это сделать при скоростях свыше десяти км/с? Кроме того, скорость звука в железе порядка 5 км/с, а для «маскона» нужно девять.

———————————————————————————————————————————

Рис. 51. Модель скоростного разреза внешней сферы Луны по сейсмическим данным. Варианты в интервале 60—100 км отражают прерывистость высокоскоростного слоя.

Попытать свою удачу и заработать первый миллион Вы сможете в казино william hill азартные игры онлайн, где представлены самые популярные азартные игры. Самую полную информацию по данному казино Вы найдете на сайте www.casino-player.ru.

В эволюции изначально гидридной планеты можно выделить две основные стадии: активного развития и пассивного старения. Активное развитие связано с дегазацией водорода, когда происходит изменение внутренней структуры планеты и формируются основные черты ее геологического строения. Стадия пассивного старения наступает по мере исчерпания водородных запасов, в результате чего умирает тектоническая активность планеты, исчезает магнитное поле, постепенно теряются атмосфера и гидросфера (если они были, разумеется). Современное разнообразие планет земной группы (табл. 7) зависит от их исходных размеров, а также удаленности от Солнца.

Таблица 7. Физические характеристики внутренних планет.

Внутреннее строение планет, еще не исчерпавших водородные запасы, соответствует структуре Земли, т.е. они имеют плотные гидридные ядра и, соответственно, высокую среднюю плотность, тогда как полностью дегазированные планеты обладают значительно меньшей плотностью. В этой связи становятся понятными высокие плотности крупных планет — Земли и Венеры и значительно меньшие плотности малых планет — Луны и Марса. Последние израсходовали свои водородные запасы и в настоящее время представляют собой сферы из интерметаллических силицидов, покрытые силикатно-окисной оболочкой (рис. 50).

Рис. 50. Внутреннее строение Земли на различных этапах ее развития и особенности внутреннего строения планет земного типа на современном этапе (в свете их изначально гибридного состава). 1 — внешние силикатно-окисные оболочки, 2 — бескислородные интерметаллические соединения (преимущественно силициды), 3 — металлы с растворенным в них водородом, 4 — гидриды металлов.

Исключительность небольшого Меркурия (5,5% от массы Земли), имеющего высокую плотность и, следовательно, непропорционально большое ядро, связана с его статусом ближайшей планеты к Солнцу. Согласно магнитной сепарации он получил наименьшую долю кислорода и, соответственно, должен иметь самую тонкую силикатно-окисную оболочку. Последняя, по всей видимости, столь маломощна (и так сильно нарушена ударно-взрывными кратерами), что не в состоянии обеспечить термоизоляцию недр. Темпы развития такой планеты должны быть резко замедлены и в ней длительное время может сохраняться гидридное ядро в связи с тем, что потеря тепла идет весьма эффективно и разогрев недр не достигает температурного предела устойчивости гидридов.

С наших позиций, магнитное поле могут иметь только те планеты, которые еще не исчерпали запасы гидридов и которые достаточно быстро вращаются. Поэтому у Луны и Марса (они исчерпали свои запасы водорода) магнитного поля в настоящее время нет. Однако в прошлом, на активной стадии развития этих планет, магнитное поле у них было, поскольку скорость вращения Марса близка земной и Луна раньше вращалась значительно быстрее, но затем затормозилась приливным трением. В будущем по «записи» магнитного поля (по остаточной намагниченности) можно будет установить продолжительность активной стадии их развития, так как время тектонической смерти фиксируется отключением магнитосферы. Отсутствие магнитных полей у Венеры и Меркурия обусловлено малыми скоростями их вращения, к тому же Меркурий застыл в своем развитии.

Венера находится ближе к Солнцу, чем Земля, и в этом причина столь разительных отличий в условиях на поверхности соседних планет, хотя их внутреннее строение, по сути, одинаково (рис. 50). При образовании протопланетного диска, в зоне формирования нашей соседки, исходная доля кислорода оказалась меньше земной (из-за магнитной сепарации). На Земле кислорода оказалось достаточно и на литосферу, и на гидросферу. По всей видимости, на Венере его не хватило для своевременного образования гидросферы. В результате углекислый газ не имел возможности «садиться» в виде карбонатов, а накапливался в атмосфере, что спровоцировало мощнейший парниковый эффект, температура атмосферы пополз -ла вверх и в настоящее время составляет порядка 500 ⁰С.

Отсутствие гидросферы на Меркурии также можно объяснить дефицитом кислорода. Кроме того, эволюция этой планеты заторможена, и даже та самая малая относительная доля кислорода, отмеренная магнитной сепарацией, практически вся остается в теле планеты, поскольку нет водородной продувки. К тому же Меркурий очень энергично обдувается «солнечным ветром», который (при отсутствии магнитной защиты) сдувает все газообразное. По этой причине атмосфера там не может удерживаться.

Масса Луны слишком мала для удержания газов, и поэтому на ней никогда не было ни атмосферы, ни гидросферы даже на активной стадии ее развития, когда происходила дегазация водорода и существовало дипольное магнитное поле.

С наших позиций, характер тектонических структур планеты также определяется размерами планеты. Расширение планеты обусловлено степенью уплотнения гидридов во внутренних зонах, но уплотнение зависит от давления, т.е. от массы планеты. Чем больше масса космического тела, тем выше в его недрах давления, тем значительней уплотнение и, соответственно, тем больше возможный масштаб расширения планеты на стадии активного развития, и, наоборот, на малых планетах увеличение объема должно быть гораздо меньшим или будет вообще отсутствовать. Расширение планеты сопровождается заложением протяженных поясов тектономагматической активности. Если же планета мала и ее расширение сильно редуцировано, то тектоно-гены будут «трубообразными», а тектономагматические структуры овально-кольцевыми.

По нашему мнению, именно в этом отличие лунного лика (с его кольцевыми структурами) от Земли, для которой характерны протяженные системы горных цепей и еще более протяженные зоны рифтогенеза. Марс по размерам занимает промежуточное положение, и, как выяснилось, на его поверхности есть и кольцевые, и линейные структуры, но масштабы расширения этой планеты во много раз меньше земных. Понятно, что на Венере текто-номагматических поясов должно быть больше, чем на Марсе. Вместе с тем если изотерма в 500 ⁰С в венерианской литосфере находится на поверхности, то наверняка такая литосфера имеет гораздо большую пластичность по сравнению с земной. По этой причине зоны спрединга на Венере должны маскироваться пластичной литосферой, способной растягиваться, тогда как на Земле рифтогенез проявляется гораздо более четко из-за преобладания в коре хрупких деформаций. Специалисты, однако, разглядели на Венере обширные зоны «мягкого спрединга», осуществляемого в пластичной среде, что свидетельствует о расширении планеты.

Любопытно обратить внимание на многочисленные свидетельства древнейших народов Земли о необычном облике Венеры в прошлом: оказывается, она была яркой, «как Солнце, и с хвостом». В те времена поэтически настроенные летописцы редко упоминали Луну, но восторгались исключительно Венерой. Об этих свидетельствах с удивлением писал А.Гумбольдт. Мощная корона из водорода, сдуваемая солнечным ветром, вполне могла создать столь необычный для нас облик этой планеты. В рамках нашего понимания, в этом нет ничего необычного, просто письменность на Земле появилась прежде, чем на Венере закончился очередной этап дегазации. К тому же столь резкие изменения Венеры (на протяжении исторического времени) могли быть обусловлены только водородом, обладающим высокой скоростью диссипации в космическое пространство.

Прочитав статью “ФОТОСЕССИИ для журнала или интересные фотосессии с особенностями” на сайте fotoduma.ru, Вы узнаете, что для того чтобы организовать интересные фотосессии необходимо не только присутствие опытного фотографа, но и наличие идеи, которой должны отвечать как окружающая обстановка, так и освещение.

Длительные наблюдения за Каспийским центром вековых изменений вертикальной составляющей магнитного поля определенно свидетельствуют о наличии в его структуре резко выраженных аномалий с размерами порядка 1500 — 2500 км. Этот факт и ему подобные однозначно свидетельствуют об участии мантии в генерации магнитного поля Земли. В рамках традиционной ориентации только на жидкое проводящее ядро эти эмпирические данные воспринимались (и воспринимаются) крайне болезненно, тогда как наша концепция считает их абсолютно законными.

Существует стойкое убеждение в том, что палеомагнитные данные не позволяют предполагать сколь-либо существенное расширение планеты. Это убеждение, прежде всего, базируется на методе «палеоширот», который, в свою очередь, основан на априорном допущении неизменности во все времена конфигурации дипольной составляющей магнитного поля. Палеомагнитологи считают возможным аппроксимировать ее (дипольную составляющую) магнитным диполем весьма малых размеров (сравнительно с диаметром Земли), помещенным в центр планеты. Эта аппроксимация показывает примерно 80% совпадение с реальным полем современной Земли и позволяет использовать зависимость: tg I = 2 tg φ, где I — наклонение, φ — широта. По остаточной намагниченности можно определять углы входа магнитных силовых линий (их наклонение) во время формирования породы и, соответственно, согласно приведенной формуле якобы можно устанавливать «палеошироту».

Однако это допущение (аппроксимация диполем) несовместимо с нашей моделью планеты. В свете наших представлений в прошлые геологические эпохи (когда металлосфера имела меньшую мощность) граница ядра располагалась гораздо ближе к поверхности планеты, и у него (у ядра) были иные пропорции между внутренней твердой и внешней жидкой сферами. Сейчас жидкая сфера, в которой генерируется магнитное поле, занимает свыше 95% объема ядра, но в прошлом эта доля была существенно меньше. При такой эволюции ядра представляется недопустимой аппроксимация поля во все времена одним и тем же маленьким диполем. Скорее всего, в прошлые эпохи конфигурация магнитного поля находилась ближе к полю постоянного магнита (или соленоида), длина которого была сопоставима с диаметром планеты. И прежде чем на основе метода «палеоширот» объявлять о невозможности расширения Земли, следовало бы провести исследование именно нашей модели с целью определения «углов входа» магнитных силовых линий по широтам на различных этапах развития внутренней структуры планеты. Я полагаю, это исследование установит, что в прошлом тангенс угла наклонения не всегда и не везде был равен удвоенному тангенсу градуса широты. По всей вероятности, эти новые данные наложат существенное ограничение на идею горизонтального дрейфа (в частности, отпадет палеомагнитная «обоснованность» гонять «терейны» на невообразимо большие расстояния).

Вместе с тем в рамках нашей модели образование океанов обязательно должно приводить к смещению континентов на огромные расстояния по широте и долготе, но не в результате горизонтального дрейфа плит, а в связи с увеличением радиуса планеты. Обсудим эту проблему. При осреднении положения магнитного полюса за 10 тысяч лет он точно попадает на географический полюс. Следовательно, магнитная ось должна совпадать с осью вращения планеты, и магнитный полюс должен совпадать с географическим (за исключением кратких периодов инверсий). По законам механики, если нет воздействия внешней силы, ось вращения планеты должна сохранять свое положение в пространстве вне зависимости от эндогенных процессов. Смещенное положение магнитных полюсов прошлого относительно современного географического принято связывать с горизонтальным дрейфом литосферных плит.

Наша версия отражена на рис. 49. Раскрытие океана, в связи с расширением Земли, приводит к смещению палеомагнитного полюса от оси вращения. Палеомагнитные данные, собранные по породам, образовавшимся во время начального рифтогенеза (начальной стадии образования океана), покажут магнитные полюсы того времени в точках СП-МП и ЮП-МП (см. рисунок). Однако в рамках нашей модели образования океана для этого смещения палеополюса нет никакой необходимости привлекать идею дрейфа литосферных плит. По нашим представлениям, литосферные плиты раздвигаются вместе с подстилающими их блоками металлосферы в связи с образованием «частокола» интерметаллических диапиров под ложами океанических впадин.

Рис. 49. Схема, иллюстрирующая перемещение палеополюсов от оси вращения планеты при раскрытии океана в связи с расширением Земли. СМП и ЮМП — северный и южный магнитные полюсы на эмбриональной стадии заложения океана. Стадия зрелого океана. СП-МП и ЮП-МП — северный и южный палеомагнитные полюсы, записанные в виде остаточной намагниченности в породах, образованных во время первичного рифтогенеза (на эмбриональной стадии развития океана).

Люди веками пользовались компасом и, естественно, задумывались о причинах существования магнитного поля планеты. Первоначально считалось, что Земля является постоянным магнитом. Но когда выяснилось, что уже на сравнительно небольшой глубине температура определенно превышает точку Кюри, Землю стали считать электромагнитом. Однако и эта идея не укрепилась, поскольку была непонятна природа электродвижущих сил, способных поддерживать электрические токи в недрах планеты на протяжении всей истории ее существования. В ХХ веке было предложено много версий, из которых к настоящему времени общепринятой считается гипотеза динамо-эффекта в жидком железном ядре.

Геофизики полагают, что динамо-эффект обусловлен энергичными конвективными движениями в жидком проводящем железе. Считается, что в пользу гипотезы «динамо» свидетельствует «западный дрейф» основных структур геомагнитного поля со скоростью 20 км в год, которая на многие порядки выше скоростей тектонических движений твердого вещества Земли. И поскольку главные структурные неоднородности поля имеют глубинное происхождение, а ядро представляется жидким, то исследователи просто были вынуждены сделать именно такой вывод.

Однако эта версия плохо согласуется с представлениями о железном ядре и силикатной мантии. Если предположить тепловую природу конвекции, то непонятен источник тепла в железном ядре. Радиоактивные элементы избегают концентрироваться в железе. Весьма проблематично также предполагать продолжающийся до сих пор рост ядра, сопровождаемый выделением потенциальной энергии. В рамках традиционных представлений скорость опускания тяжелых фрагментов должна была бы регламентироваться вязкостью нижней мантии, а вязкость сильно зависит от температуры. Выделение потенциальной энергии в виде тепла уменьшает вязкость, и такой процесс образования ядра, единожды начавшись, пошел бы с ускорением и должен был быстро завершиться в далеком прошлом.

Существуют и другие предположения с источниками энергии, однако тепловую конвекцию в ядре (в рамках традиционных представлений) трудно согласовать с малой теплопроводностью силикатной мантии. Ни одна тепловая машина не имеет КПД = 100%, а конвекция в этом плане весьма неэффективный процесс. Поэтому через силикатную мантию должно отводиться примерно в 20 раз больше тепла в сравнении с тем, что затрачивается в ядре на конвективные движения. И здесь возникает проблема «холодильника», без которого работа тепловой машины невозможна. Разумеется, вы можете раскрутить конвекцию и в мантии, с тем чтобы более эффективно отводить тепло от ядра. Но проблема не только в этом, а еще и в том, что вы не можете превысить суммарный тепловой поток планеты, а вернее, его глубинную составляющую.

Согласно тем же традиционным представлениям, большая часть теплового потока генерируется в коре. По этой причине исследователи все больше предпочитают связывать конвекцию в ядре с ротацией планеты, предполагая, что ядро не следует точно за прецессией мантии. Однако при этом необходимо обеспечить сцепление мантии с жидким ядром, для чего приходится «изобретать рельефные конструкции» на нижней поверхности мантии (прямо как в стиральной машине).

Приверженцы гипотезы «динамо» не оставляют попыток смоделировать магнитное поле планеты. В экспериментах в объеме расплавленного металла (к примеру, натрия) все вроде бы воспроизводится — и электропроводность, и конвективное перемешивание, и вращение, но при этом дипольное магнитное поле не получается.

Теперь рассмотрим эту проблему в рамках «изначально гидридной Земли». Во-первых, по нашей модели, внешнее ядро постоянно находится в жидком состоянии не от температуры, а от присутствия растворенного водорода. Во-вторых, диссипация энергии в ядре может в десятки раз превышать тепловой поток, регистрируемый на поверхности (львиную долю забирает расширение планеты и наружу выходит сравнительно мало). По этой причине для нашей модели не возникает проблемы «холодильника». Кроме того, у металлосферы теплопроводность на порядок выше, чем у традиционной силикатной мантии, и к тому же отвод тепла производится исключительно эффективно водородом-теплоносителем.

Более того, наша модель предполагает активное перемещение масс в недрах планеты в радиальных направлениях (то внутрь, то наружу), что непременно должно сопровождаться установлением различных скоростей вращения ядра и мантии, т.е. если считать мантию неподвижной, то ядро относительно нее должно проворачиваться то в одном, то в другом направлении. При дегазации водорода от ядра происходит замедление вращения мантии, и в результате угловая скорость вращения ядра (W_C) оказывается больше, чем у мантии — W_C > W_M. С другой стороны, формирование «зон заглатывания», в связи с той же дегазацией, должно вызывать ускорение вращения мантии, приводя к ситуации, когда W_C < W_M. На завершающих этапах формирования складчатых поясов орогенез приводит к ситуации W_C > W_M, что еще более усложняет динамику. При расширении планеты, согласно расчетам, сначала тормозится ядро и складывается ситуация W_C < W_M. Затем, когда в зоны рифтогенеза начинают нагнетаться интерметаллические диапиры, происходит эффективное торможение мантии и соответственно оказывается W_C > W_M. К этому следует добавить, что в самом ядре должна быть своя сложная динамика вращения внутренней и внешней сфер. Расчеты показывают, что радиальные перемещения масс в теле планеты способны обеспечить такие различия в скоростях вращения ядра и мантии, которые более чем в 10 раз превышают скорость проворачивания ядра относительно мантии на современном этапе (если об этом судить по современной скорости западного дрейфа магнитного поля).

Таким образом, в рамках нашей модели ядро внутреннее, ядро внешнее и мантия должны вращаться, как правило, с разными угловыми скоростями. При этом ядро относительно мантии периодически должно проворачиваться то в восточном, то в западном направлении. Некоторые из патриархов в области геомагнетизма (к примеру, Т.Рикитаке) мечтали о такой возможности, как о наиболее простом решении проблемы инверсий магнитного поля планеты, и очень сожалели, что это абсолютно невозможно (в рамках традиционной модели Земли с железным ядром и силикатной мантией). Наша модель открывает очень широкие возможности именно в этом плане и оказывается более подходящей для реализации динамо-эффекта не только по динамике этого процесса, но и с энергетической точки зрения.

Вместе с тем существует еще одна принципиально новая возможность решения проблемы магнетизма, вытекающая только из нашей концепции. Вспомним, водород, растворенный в металле, находится в виде раздельно существующих протонов и электронов, т.е. в виде полностью ионизированной плазмы, способной свободно перемещаться во вмещающем ее объеме (из-за подвижности в металлах как электронов, так и протонов). По этой причине инфильтрацию водорода от внутреннего ядра Земли, где происходит диссоциация гидридов, следует рассматривать как истечение плазмы. В условиях вращающейся планеты, когда силы Кориолиса создают спиральную составляющую в плазменных потоках, это может быть причиной появления дипольного магнитного поля.

Помните, мы обсуждали причину появления дипольного магнитного поля в небуле на завершающем этапе ее формирования? В недрах Земли, по всей видимости, получается нечто подобное. Конвективные движения в жидком и проводящем ядре создают внутреннее недипольное магнитное поле — это работа динамо-эффекта. Через силовые линии этого поля, от внутреннего ядра наружу, движется поток водородной плазмы, претерпевающий при этом дифференциацию на отдельные струи, которые под воздействием сил Кориолиса получают спиральную составляющую. Таким образом, складывается нечто подобное структуре соленоида. В силу явления самоиндукции в этом соленоиде (состоящем из витков плазмы) устанавливается электрический ток, обусловленный как перемещением протонов, так и встречным движением электронов. И в результате мы получаем внешнее дипольное магнитное поле. Крайняя нестабильность в динамике вращения ядра внутреннего, ядра внешнего и мантии вызывает перемены полярности внутреннего поля, что автоматически должно сопровождаться инверсиями внешнего поля планеты. Таким образом, не исключено, что Земля является электромагнитом.

В данной связи следует обратить внимание на один важный момент. Внутреннее недипольное магнитное поле, обусловленное динамо-эффектом, скорее всего, выходит за пределы ядра планеты и присутствует в нижней части металлосферы. Вместе с тем через металлосферу идут потоки водородной плазмы. Соответственно, металлосфера должна также участвовать в генерации дипольного магнитного поля. По этой причине в спектре структур магнитного поля Земли должны быть региональные аномалии с размерами порядка 1000 — 3000 км. Если же в генерации магнитного поля участвует только ядро планеты, то аномалии менее 3000 км должны отсутствовать.

Вы давно хотели приобрести земельный участок за городом и даже предпринимали несколько отчаянных попыток в поисках желаемого, раз за разом вбивая в поисковую строку Яндекса: “покупка и продажа земельных участков, которые, впрочем, закончились неудачей.
Я советую Вам посетить портал land247.ru, на котором собственники земли размещают свои предложения, а следовательно совершить сделку купли-продажи Вы сможете без посредничества в кратчайшие сроки.

В свете магнитной сепарации элементов изначально на Земле урана было на порядок больше, чем в поясе астероидов, тогда как содержание свинца и там и здесь было примерно одинаковым.
Начальная точка «кривой согласованного накопления» (точка А — первозданный свинец) определена по троилитовой фазе метеоритов. И эту точку мы принимаем в качестве «стартовой» для Земли, поскольку принимаем «Второе» исходное положение изотоп -ной геохимии (см. начало раздела).

Вместе с тем следует вспомнить, что помимо изотопов ²³⁵U и ²³⁸U существует еще один изотоп урана — ²³⁴U, с периодом полураспада = 2,44×10⁵ лет. В настоящее время этот короткоживущий изотоп встречается лишь постольку, поскольку он присутствует среди прочих радионуклидов в ряду распада долгоживущего ²³⁸U. Однако, согласно «правилу Оддо-Гаркинса», можно утверждать, что в процессе нуклеосинтеза (взрыва Сверхновой, который определил исходный элементный состав Солнечной системы) урана-234 было синтезировано никак не меньше, чем урана-238. Спустя несколько миллионов лет после нуклеосинтеза этот ²³⁴U практически полностью распался, уже через 2,44 миллиона лет его содержание уменьшилось в 1000 раз. Здесь важно определить: сколько времени прошло от момента нуклеосинтеза до того этапа, когда магнитная сепарация определила состав протовещества в зоне формирования Земли, т.е. до этапа формирования протопланетного диска, который (как мы помним) был весьма кратким.

Вопрос этот представляется принципиально важным, поскольку ²³⁴U при распаде (так же как и ²³⁸U) превращается в ²⁰⁶Pb. И если это время было порядка одного миллиона лет, то ²³⁴U в существенных количествах мог войти в протовещество Земли (при этом в метеоритах его должно быть на порядок меньше).

Расчет времени от начала гравитационного стягивания межзвездной диффузной материи к своему центру тяжести и до момента вступления небулы в режим ротационной неустойчивости, когда, собственно, и произошел сброс протопланетного диска, — это одна из самых любимых задач астрофизиков. Считали многие и по-разному, но результат оказывался сходным: время гравитационного стягивания не должно превышать 10⁶ лет. Если верить данному сроку, то на Земле вклад от распада ²³⁴U в долю радиогенного свинца ²⁰⁶Pb составил 11,5% от доли свинца, образовавшегося при распаде долгоживущего ²³⁸U (при условии, что изотопы ²³⁴U и ²³⁸U были образованы в равных количествах при нуклеосинтезе).

В свете сказанного эволюция изотопов свинца в земном веществе пойдет совсем не так, как изображено на рис. 46-а. За счет бы -строго накопления ²⁰⁶Pb от распада короткоживущего ²³⁴U должен был совершиться очень быстрый (в сопоставлении с возрастом планеты) «перескок» вправо от начальной «точки А», практически по горизонтали. И лишь после этого быстрого вклада ²⁰⁶Pb (в объеме 11,5%) эволюция свинца на Земле пошла по кривой согласованного накопления, как показано на рисунке 46-б. В поясе астероидов этот «быстрый вклад свинца-206» был на порядок меньше.

Рис. 46-б. Изотопы свинца в рамках нашей модели.

Отличительный момент — горизонтальный отрезок в линии развития изотопов (вправо от исходной точки «А») за счет быстрого накопления свинца-206 от распада короткоживущего урана-234. В результате кривые согласованного накопления изотопов свинца от распада ²³⁵ U и ²¹³⁸ U получают новый старт (проведены две кривые при μ = 8 и μ = 8,32). Геохрона, исходящая из новой стартовой точки, пересекает поле океанических базальтов примерно посередине и «свинцовый парадокс» исчезает.

Современные глубоководные осадки океана попадают точно на геохрону (кружок с лучиками).

Положение на диаграмме стратиформных галенитов (крестики) позволяет считать, что в архее на поверхности планеты ощущалось присутствие метеоритного свинца с его изотопной меткой, которая была полностью «стерта» в нижнем протерозое в процессе формирования континентальной коры.

Геохрона Земли, проведенная в рамках наших построений, рассекает поле океанических базальтов примерно посередине. Совершенно очевидно, что при таком «секущем» положении геохроны автоматически исчезает «свинцовый парадокс», поскольку появляется обедненный резервуар, комплементарный обогащенному. Приятно также видеть, что современные глубоководные осадки океана легли точно на нашу геохрону.

Однако есть ли необходимость проводить вторичную изохрону для того, чтобы объяснить линейный (якобы) характер поля океанических базальтов и выход его за геохрону, т.е. нужно ли предполагать дифференциацию подокеанической мантии где-то в интервале 1,5—2 миллиарда лет назад на два разобщенных резервуара с меньшим и большим отношением U/Pb против исходного? Мы полагаем, что можно обойтись без этого и объяснить положение океанических базальтов в рамках «одностадийной модели» развития уран-свинцовой модели.

Среди силикатов и окислов есть много минералов концентраторов урана (циркон, перовскит, сфен, ортит и др.), в которых исходное отношение U/Pb может достигать трех и даже четырех порядков. В настоящее время мы не знаем всего набора возможных интерметаллических соединений в металлосфере, но наверняка в ней также присутствуют фазы, концентрирующие уран. Соответственно со временем в этих фазах (концентраторах урана) отношение радиогенных изотопов к нерадиогенному свинцу будет гораздо выше среднего вмещающей среды (металлосферы). К тому же радиогенный свинец, появляющийся в урансодержащей фазе, оказывается «не в своей тарелке», в «изоморфно-чуждой» обстановке. Поэтому при подъеме температуры и повышении активности флюида происходит экстракция, прежде всего радиогенного свинца, тогда как нерадиогенный свинец может спокойно «пережидать невзгоды» в гостеприимной фазе-хозяйке, где он удобно расположился в «изоморфно-родственной» обстановке. При образовании океанических структур эти урансодержащие фазы могли быть вынесены к поверхности планеты с клиньями интерметаллических диапиров, которые, как было уже показано выше, внедряются холодными*.

————————————————————————————————————-

* Следует помнить, что температурный режим планеты, в рамках наших построений, совершенно иной. Прежде всего, жидкое состояние внешнего ядра, в нашем понимании, не от высокой температуры, а от присутствия водорода, растворенного в металлах. К тому же расширение Земли, идущее в мегабарном диапазоне давлений, чрезвычайно мощный охлаждающий фактор глубин. Периодическое повышение температуры в ядре планеты сопровождается дегазацией водорода-теплоносителя, но эта дегазация канализована, и, соответственно, вынос тепла из недр планеты уже давно идет по сравнительно узким каналам. Разумеется, эти каналы прогреваются теплоносителем, и этот прогрев должен был бы распространяться в окружающую металлосферу, у которой высокая теплопроводность. Но если в окружающей металлосфере содержится хотя бы небольшое количество растворенного водорода (слой D”, например), то этот водород будет втягиваться в канал, таким образом, создается движение теплоносителя в противоположном направлении, в сторону канала. Расчеты показывают, что этот «противоток» теплоносителя не позволяет теплу распространяться за пределы канала. В данной связи наше предположение о возможности существования в металлосфере урансодержащих фаз в закрытом состоянии не представляется абсурдным.

————————————————————————————————————-

В разделе 8.3 («Модель образования океана») мы красочно расписали, как верхняя часть интерметаллического диапира приобретает силикатную оторочку, которая при контакте силицидов с водой плавится (образуется «шляпа» силикатного расплава), и является источником базальтов в пределах рифтовых долин срединно-океанических хребтов. В этом расплаве, разумеется, происходит гомогенизация изотопов свинца, и такой расплав должен находиться точно на геохроне. Однако ниже, под расплавной шляпой, какой-то объем интерметаллических силицидов (во много раз превышающий объем расплава) прогревается, в результате чего урансодержащие фазы раскрываются и сбрасывают накопленный в них радиогенный свинец. Шляпа силикатного расплава может обогащаться этим радиогенным свинцом, и, таким образом, базальты оказываются справа от геохроны (как бы из обогащенного по урану источника). В дальнейшем, при следующем импульсе расширения, экстракция изотопов свинца будет происходить из того объема силицидов, который уже потерял какую-то долю радиогенного свинца. В результате базальты окажутся слева от геохроны, якобы из обедненного источника. Все это может повторяться многократно при внедрении очередных (свежих) клиньев интерметаллических диапиров в осевую часть срединно-океанических хребтов.

В разделе 9.4 мы связали происхождение «горячих точек» и базальтоидный вулканизм океанических островов с внедрением в литосферу струй горячего водорода (идущего от ядра) и силанов, которые вызывают магмагенерацию. Помимо водорода в этом флюиде должны присутствовать углерод, сера, фосфор, азот, хлор, фтор и др. элементы в виде разнообразных соединений. Безусловно, такой флюид вкупе с высокой температурой способен экстрагировать по пути следования все, «что плохо лежит», в том числе и радиогенный свинец, который в урансодержащих фазах находится в изоморфно-чуждой обстановке*.

————————————————————————————————————-

* Экспериментально было неоднократно показано, что при обработке породы кислотами или горячим флюидом (разнообразного состава) в вытяжке оказывается, как правило, более радиогенный свинец в сопоставлении с исходным изотопным составом свинца в породе.

————————————————————————————————————-

Объемы, промываемые этим флюидом в металлосфере, многократно превышают объем результирующей магматической выплавки. По этой причине на «свинец-свинцовой» диаграмме (рис. 46б) базальты океанических островов могут далеко уходить вправо от геохроны. Вместе с тем если магмагенерация длительно продолжается в одном и том же месте, то последующие выплавки будут продуцироваться флюидом, идущим по уже «промытым» объемам, из которых радиогенный свинец в какой-то мере был уже экстрагирован ранее. В результате базальты окажутся слева от геохроны.

Теперь обратимся к диаграмме на рис. 47, на котором изображение растянуто по вертикальной оси в несколько раз. Здесь пунктиром показана линия согласованного накопления, на которой точками (A-B-C-D) обозначено время закрытия урансодержащих фаз в различных объемах мантии. В точке Р (present — современное геологическое время) эти фазы раскрываются и сбрасывают радиогенный свинец в магматические выплавки по описанным выше сценариям. И если наши построения правомерны, то поле океанических базальтов на «свинец-свинцовой» диаграмме должно иметь форму перевернутой буквы «S». Таким образом, если традиционно принято считать, что наклон тренда океанических базальтов отражает некое активное событие в недрах планеты 1,5 миллиарда лет назад, сопровождавшееся повышением температуры и приведшее к разделению мантии на два резервуара, то наш подход свидетельствует об обрат -ном. По нашей версии, тренд океанических базальтов не может быть аппроксимирован прямой линией, как того требует вторичная изохрона. Он должен иметь изогнутую форму, и такое положение базальтов на «свинец-свинцовой» диаграмме обусловлено тем, что в различных объемах металлосферы урансодержащие фазы закрывались (в отношении изотопного обмена) в различное время, что происходило отнюдь не в связи с разогревом, а охлаждением.

Рис. 47. Диаграмма, демонстрирующая возможность выхода океанических базальтов за геохрону в рамках одностадийной модели развития уран-свинцовой системы.

Точки А,В, C,D на кривой согласованного накопления отражают время закрытия урансодержащих фаз. Р — современная эпоха, когда произошло раскрытие фаз в отношении изотопного обмена. A’,B’,C’,D’ — положение выплавок, обогащенных радиогенным свинцом. Прописные буквы (abcd) показывают изотопные составы свинца в обедненных объемах.

Итак, судя по базальтам, U-Pb изотопная система в пределах океанов развивалась в рамках одностадийной модели вплоть до новейшего этапа эволюции планеты. Т.е. то, что мы сейчас наблюдаем во внутренних частях океанов, никогда раньше, в более ранние эпохи, не проявлялось в таких же масштабах, и глубинные зоны, расположенные под океанами, никогда ранее не принимали участия в магмагенерации. Процесс формирования резервуара «MORB» приобрел глобальное значение, по всей видимости, с юрского времени, когда в гидросферу стал поступать в больших количествах радиогенный ⁸⁷Sr (см. рис. 45).

Теперь можно перечислить те резервуары, которые четко выделяются при нашем подходе к проблемам изотопной геохимии и которые могут быть источником магматических расплавов:

1. Прежде всего, это древний гиполит как первичная мантия.

2—3. Континентальная кора и рестит, появившиеся в своем преобладающем объеме в нижнем протерозое.

4. Молодой резервуар «MORB» мезо-кайнозойского возраста.

5. Дополнительно мы предполагаем, что в балансе изотопов свинца в магматических выплавках могут участвовать интерметаллические силициды металлосферы (содержащие фазы, обогащенные ураном). Глубинный водородный флюид (горячий, идущий от ядра), по пути следования через металлосферу, может обогащаться не только радиогенным свинцом, но также многими другими элементами. Никаких иных резервуаров, имеющих глобальную значимость, в рамках наших представлений быть не может.

Наше понимание изотопной геохимии позволяет определять (вычислять) некоторые параметры, которые прежде возможно было получить только эмпирическим путем. К примеру, мы можем рассчитать, каким должен быть изотопный состав гелия в современной Земле. Для этого сначала нужно обсудить проблему изначального отношения ³Не/⁴Не в Солнечной системе.

В железокаменных метеоритах, в одном и том же образце, отношение ³Не/⁴Не в силикатной фазе, как правило, ниже (примерно на 1,5 порядка), чем в металлической (рис. 48). Вместе с тем в металлической фазе практически нет урана и тория, тогда как в силикатной фазе они есть. По константам распада мы легко определяем, сколько их было изначально, и соответственно определяем количество радиогенного ⁴Не, выделившегося за 4,5 миллиарда лет. Расчеты показывают, если мы уберем радиогенный ⁴Не из силикатной фазы, то отношения ³Не/⁴Не в ней и железной фазе окажутся очень близкими или даже идентичными. На этом основании мы полагаем, что в железных метеоритах (в которых практически нет урана и тория) зафиксирован изначальный изотопный состав гелия Солнечной системы и его можно определить величиной ³Не/⁴Не ≈ 10^-1.

Теперь покажем путь расчета современного отношения ³Не/⁴Не на Земле:

1. Определяем исходное содержание гелия в Протосолнце. В современном Солнце установлено 5 ^. 10⁹ атомов Не/(на 10⁶ атомов. Si). Согласно оценкам астрофизиков в Протосолнце содержание гелия было немногим меньше, порядка 1 ^. 10⁹ ат. Не/(на 10⁶ ат. Si).

Рис. 48. Содержание изотопов гелия в железной (черные точки) и силикатной (светлые кружки) фазах железокаменных метеоритов. Выбраны образцы с одинаковым содержанием первозданного гелия—3 в обеих фазах, это указывает на удержание газов в образцах с момента их образования.

2. Проводим тренд на рис. 3 и согласно потенциалу ионизации гелия (23,58 В) определяем его коэффициент недостачи на Земле F = 5 ^. 10^-13 (к сожалению, это мы можем сделать только с точностью «± порядок»).

3. По формуле: Не_Земля= Не_Солнце • F определяем исходную концентрацию гелия на Земле порядка 5 ^. 10^-4 ат. Не/(на 10⁶ ат. Si).

4. Изначальный изотопный состав гелия в Солнечной системе определяем по изотопному составу гелия в железных метеоритах: ³Не/⁴Не= 10^-1.

5. Исходя из современной концентрации урана на Земле 10^-1 ат. и/(на 10⁶ ат. Si), это на порядок больше, чем в метеоритах, и принимая современные отношения ²³⁸U/²³⁵U = 137,88 и Th/U = 3, определяем количество радиогенного гелия ⁴Не, выделившееся от распада урана и тория за 4,57 миллиарда лет.

Итак, мы определили исходное содержание гелия на Земле и его изначальный изотопный состав (³Не/⁴Не = 10^-1). Добавка радиогенного изотопа ⁴Не от распада урана и тория, при нашей оценке содержания этих элементов, дает современное отношение ³Не/⁴Не = 2,7 ^. 10^-5. Эта цифра удивительным образом совпадает с максимальными значениями отношения ³Не/⁴Не в базальтах океанических островов. Однако при нашей точности определения исходных параметров к этому совпадению (до знака после запятой) не следует относиться серьезно, нас вполне устраивает порядок величины (10^-5). Согласитесь, если вы в расчетах используете значения, различающиеся на 21 порядок, и в результате получаете искомый порядок величины, то это уже вряд ли случайность, очень уж мала вероятность столь точного попадания по воле случая.

Таким образом, принятое нами содержание урана на Земле (на порядок большее, чем в метеоритах) согласуется с изотопным составом современного глубинного гелия. И еще, при таком содержании урана должно быть принято и расширение Земли, поскольку из-за масштабов генерации радиоактивного тепла планета с постоянным объемом была бы не в состоянии избежать полного плавления.

Наконец, отметим, что эволюция отношения ³Не/⁴Не в теле Земли от 10^-1 до 10^-5 разрешает присутствие древних минеральных фаз в недрах планеты с гелиевым изотопным отношением порядка 10^-4 и даже 10^-3. И если такие фазы будут обнаружены, то для них не надо придумывать внеземное происхождение. Помнится, я уже видел публикацию про алмазы с таким «аномальным» гелием. В рамках бытующих представлений автор этой публикации был вынужден предположить, что алмазы произошли где-то в космосе за пределами Земли, и потом долго и мужественно фантазировал относительно того, как они попали в кимберлитовую трубку.

Следует отметить, что если алмазы с отношением ³Не/⁴Не порядка 10^-3 действительно существуют, то они могли быть образованы только в начальные 50 миллионов лет существования планеты (так показывают расчеты эволюции изотопного отношения гелия во времени). Однако в то время еще не было литосферы и планета (изначально холодная) только согревалась. Протопланетный конденсат во внешней зоне превращался в интерметаллические соединения, в которых углерод мог присутствовать в виде твердого раствора. С началом «водородной продувки» этот углерод должен был выделиться в виде самостоятельной фазы — алмаза. Возможность этого была показана нами экспериментально. В дальнейшем эти алмазы могли сохраниться при образовании литосферы (в условиях высоких давлений и водородного флюида, что способствует сохранению алмаза). И теперь мы их находим в минеральной ассоциации пироповых эклогитов (гранатовых пироксенитов), которые встречаются среди глубинных ксенолитов в кимберлитах*.

————————————————————————————————————-

* Я ни в коем случае не утверждаю, что все земные алмазы имеют такое происхождение. Скорее всего, таких (древних с «аномальным» гелием) мало. По всей видимости, преобладающая часть алмазов генерируется в самом процессе образования кимберлитов (а такжелампроитов и прочих мантийных дериватов). В данной связи следует вспомнить про силаны, которые способны восстанавливать углерод из карбонатов: CaCO₃ + Si_nH_m = CaSiO₃ + C + H₂. Эта реакция вполне может протекать при «алмазных давлениях». Постоянное присутствие в кимберлитах водорода и самородных металлов позволяет предполагать, что само образование кимберлитов было спровоцировано внедрением в литосферу силановых струй из металлосферы.

Видимо, следует еще раз напомнить, что по нашей модели образования океанов интерметаллические диапиры формируются в слое D”, в котором присутствует какая-то доля «остаточного водорода» (что уже обсуждалось где-то выше). После внедрения диапиров этот водород дегазируется. При этом он также собирается в струи, и, разумеется, они получаются малого размера, малой мощности, и, кроме того, у них совершенно иная температура, поскольку сами диапиры внедряются холодными. Эти струи не следует путать с потоками горячего водорода, идущего от ядра и образующего тектоногены.

————————————————————————————————————-

Сестрички-оборотни уже не мечтают выйти замуж и живут лишь надеждой, что когда-нибудь смогут избавиться от своего проклятия.

Гипертрихоз или как его еще называют синдром оборотня – одно из самых редких заболеваний, которое волею судеб затронуло сразу трех сестер, тела которых от макушек до пят покрывает густая волосяная поросль.

23-летняя Савита (Savita), 18-летняя Мониша (Monisha) и 16-летняя Савитри Сангли (Savitri Sangli), живущие в небольшой деревушке вблизи Пуне (центральная Индия), унаследовали это заболевание от своего отца.

Девушки пытаются держать свое заболевание под контролем, используя крема для удаления волос, и надеются скопить денег на лазерную процедуру, которая позволит им раз и навсегда избавиться от покрывающей их тела шерстки.
Читать дальше>>

Астрономы из Геттингенского университета (University of Gottingen) считают, что обнаруженная ими в самом центре обитаемой зоны «Супер-Земля» является главным претендентом на звание инопланетной колыбели жизни.

Планета, получившая название GJ 667Cc, обращается вокруг красного карлика и находится в созвездии Скорпиона, на расстоянии 22 световых лет от Земли, что делает ее ближайшей потенциально пригодной для жизни планетой.
Читать дальше>>

Компания Elessar предлагает приобрести для оптимизации производственного процесса аппликатор этикеток АЭС-100 для автоматического нанесения этикеток на готовую продукцию. Получит более подробную информацию о данном аппликаторе, Вы сможете на сайте www.elescom.ru

Соответственно, селективное плавление клинопироксена, при сохранении граната в остатке, может обеспечить наблюдаемые значения величин ξNd в базальтах. Но это может быть применимо только к базальтам, расположенным в нижней правой части тренда мантийного порядка, где (согласно нашим расчетам) отрицательные значения ξNd свидетельствуют о глубинном характере магмагенерации и где гранат остается последней устойчивой фазой при плавлении. Согласно экспериментам это происходит при давлении порядка 25 кбар и выше, которое достигается на глубине примерно 80 км (при современной силе тяжести).

Таблица 6. Значения ξNd в сосуществующих клинопироксене и гранате.

Примечание: в каждой ячейке верхняя цифра — клинопироксен, нижняя — гранат.

Теперь поговорим относительно верхней левой части мантийного порядка, которая занята океаническими базальтами*.

————————————————————————————————————-

* На западе Северной Америки широко проявлены базальты неоген-четвертичного возраста. Особенно обильные излияния наблюдаются в штате Айдахо, США. Вместе с тем Восточно-Тихоокеанское поднятие как бы «ныряет» под Северо-Американский континент и вызывает рифтогенное раздробление на обширной территории. По всей видимости, молодые базальты этой области вряд ли следует называть траппами. Скорее всего, они ближе к базальтам срединно-океанических хребтов, но, разумеется, отличаются от последних тем, что имели много возможностей к взаимодействию с веществом континентальной коры.

————————————————————————————————————-

Максимальные значения ξNd в океанических базальтах соответствуют современным величинам ξNd в рестите (см. рис. 42-б). Вместе с тем для океанических базальтов характерны крайне низкие отношения ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr, что заставляет связывать их происхождение с крайне истощенным мантийным резервуаром.

При обсуждении проблемы образования океанов мы уже упоминали о процессе «силикатизации силицидов», в результате чего верхние части интерметаллических диапиров превращаются в новый силикатный субстрат. Это как бы ремонт и подновление древней литосферы, которая сильно растягивается и даже разрывается при разрастании океанов. Совершенно очевидно, что формирование этого нового силикатного субстрата происходило и происходит на относительно малой глубине и при гораздо меньшей силе тяжести (в связи с расширением планеты), т.е. при гораздо меньших давлениях в сопоставлении с условиями формирования древней литосферы в архее. И если в древней литосфере преобладающим минералом был высокобарический гранат, содержащий в виде твердых растворов миналы других минералов и способный вмещать большое количество примесей редких и рассеянных элементов, то при образовании нового силикатного субстрата формируется преимущественно плагиоклаз-пироксен-оливиновая минеральная ассоциация, которая, по сути дела, является стерильной в отношении примесей. Эта стерильность особенно контрастно выглядит в сопоставлении с интерметаллическими соединениями и сплавами, у которых нет ограничений на содержание разнообразных примесей, тогда как у нового силикатного субстрата эти ограничения обусловлены строгой стехиометрией его минеральных фаз, имеющих к тому же весьма малую изоморфную емкость кристаллических решеток.

Итак, при трансформации силицидов в силикаты в условиях малых глубин, должен происходить вынос избыточных химических элементов, как петрогенных (оказавшихся в сверхстехиометрических количествах), так и многих редких и рассеянных, по причине малой изоморфной емкости кристаллических решеток плагиоклаза, пироксенов и оливина. Таким образом, новый мантийный резервуар уже в процессе своего появления оказывается крайне истощенным и молодым (по времени выдержки изотопных систем в закрытом состоянии). Его появление связано с акселерацией расширения Земли, что предопределило заложение и разрастание океанов. В прошлом, в палеозое и глубже, такого резервуара (по качеству и количеству) быть не могло, и по этой причине в том же прошлом не должно было быть больших объемов толеитов, т.е. океанических базальтов со свойственными им петрохимическими и геохимическими особенностями.

На рис. 44 показано современное положение гиполита, коры и рестита в координатах Rb/Sr против ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr. Такой способ изображения позволяет определять время обособления резервуара. Общая тенденция океанических базальтов к образованию горизонтального тренда свидетельствует о происхождении их мантийного резервуара в новейшее время, а характер расположения конкретных объектов говорит о катастрофической потере и рубидия, и радиогенного стронция при образовании этого резервуара.

В данной связи обращает на себя внимание необычный характер эволюции отношения ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в воде мирового океана (рис. 45). Необычность заключается в том, что с верхнеюрского времени в океаническую воду стал поступать радиогенный стронций в больших количествах. Если в палеозое и нижнем мезозое изотопное отношение ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в гидросфере все время уменьшалось и 150 млн. лет назад упало до значений, близких реститу (того времени), то в дальнейшем оно стало энергично прирастать и в настоящий момент достигло величины 0,7092.

В верхнем мезозое и кайнозое происходило энергичное разрастание океанов с их толеитовыми базальтами, которые имеют крайне низкую изотопную метку по стронцию. Взаимодействие гидросферы с этими базальтами могло лишь понижать величину ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в морской воде, но она возрастала. Можно было бы предположить, что в это время активизировался снос радиогенного стронция с континентов. Однако такое допущение выглядит весьма сомнительным на фоне великой меловой трансгрессии, когда преобладающая часть континентальной суши была покрыта мелководными морями и поэтому не подвергалась эрозии.

Рис. 44. Положение земных объектов в координатах современных отношений Rb/Sr против ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr. Такое представление данных позволяет определять время появления обособленного резервуара (по наклону изохроны, на которую попадают его производные). На «геохроне» должны располагаться объекты, в которых Rb/Sr система не претерпела нарушений за всю историю Земли, к примеру гиполит. Изохрона с возрастом 2,5миллиарда лет отражает время формирования комплементарных резервуаров коры и рестита по гиполиту. Овал — базальты срединно-океанических хребтов («MORB»); черные точки — базальты океанических островов. Общая тенденция океанических базальтов к образованию горизонтального тренда и его положение свидетельствуют о резком нарушении Rb/Sr системы под океанами в современный этап развития планеты в связи с катастрофической потерей как рубидия, так и радиогенного стронция.

Рис. 45. Вариации отношения ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в морской воде с палеозоя до наших дней. Кривая построена в результате обобщения более тысячи определений (after Faure G., 1989).

Геохимики обратили внимание на это загадочное явление, и проведенные ими исследования показали, что ни снос с континентов, ни гидротермальная деятельность в океанах не способны обеспечить наблюдаемый рост отношения ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в океанической воде и что в океане должен быть еще источник радиогенного стронция, доселе неизвестный. В рамках наших построений данный источник связан с трансформацией силицидов в силикаты в условиях малых глубин, и этот процесс идет прежде всего под срединно-океаническими хребтами, где интерметаллические силициды приближены к поверхности планеты и подвергаются силикатизации. Следует отметить, что в интерметаллических силицидах (т.е. в металлосфере) отношение ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr должно быть на уровне 0,712 в настоящее время, что соответствует среднему для планеты.

В осадках океанов отмечаются резко повышенные содержания многих элементов (K, U, Th, Zr, Hf, TR…), которыми обеднены океанические базальты. Весьма показательны карты распределения этих элементов в донных осадках, особенно тех, которые не образуют хорошо растворимых соединений и по этому не могут разноситься на сверхдальние расстояния. К примеру, лантан, гафний, цирконий, иттрий своими концентрационными аномалиями в донных осадках явно указывают на то, что их источник находится в пределах срединного хребта. Следовательно, там должен быть резервуар, обогащенный этими «редкостями». Но срединно-океанические хребты продуцируют и базальты «MORB» (Median Ocean Ridge Basalts), источником которых может быть только крайне обедненный резервуар. Легко видеть, что в рамках традиционных представлений данная ситуация представляется парадоксальной. В свете наших построений океанические осадки обязаны нести резко повышенные концентрации литофильных редких и рассеянных элементов, поскольку трансформация интерметаллических силицидов в силикаты в условиях малых глубин сопровождается выносом многих «лишних элементов». И совершенно закономерно, что последующее плавление этой вновь образованной силикатной оторочки (образованной на головных частях диапиров и представленной плагиоклаз-пироксен-оливиновой минеральной ассоциацией) приводит к появлению базальтов «MORB».

В разделе 8.6 («Рудное вещество океана») было показано, что срединно-океанические хребты и, особенно, их осевые зоны являются источником громадных количеств железа и марганца, накопленных в океанических осадках. Эти элементы (и сопутствующие Ni, Co, Mo, Pb, Zn, Cu, а иногда Ag и Au) мы тогда об -разно назвали «строительным мусором», вынесенным из зон «ремонта и подновления» древней литосферы, сильно утоненной при образовании океанов и кое-где даже порванной. Суть ремонта — трансформация интерметаллических силицидов в силикаты, и эта суть согласуется с нашей систематикой изотопной геохимии.

На рисунке 46а отражены бытующие представления об уран-свинцовой изотопной системе. В этих рамках положение океанических базальтов справа от геохроны свидетельствует, что они происходят из обогащенного мантийного источника. Вместе с тем, почему-то отсутствуют базальты из обедненного резервуара, которые непременно должны быть и располагаться слева от геохроны на этой же вторичной изохроне. Это явление геохимики назвали «свинцовым парадоксом», но они не могут объяснить эту загадку в свете традиционно сложившихся представлений (о хондритовой мантии). С другой стороны, если океанические базальты по U-Pb системе являются производными обогащенного резервуара, то почему в рамках Rb-Sr и Sm-Nd систем они происходят из крайне обедненного мантийного источника? Эта противоречивость вызывает подозрение в правомерности исходных посылок в изотопной геохимии, о чем мы говорили в начале данной главы.

Рис. 46-а. Изотопы свинца в некоторых земных образованиях в свете бытующих представлений о «хондритовой мантии». Поле с серой заливкой — океанические базальты (оконтурено точечным пунктиром). Крестики — галениты стратиформных месторождений ирудопроявлений. Кружок с лучиками — современные глубоководные осадки океана. Кривая согласованного накопления проведена при μ = 8,32. Отсутствие базальтов слева от геохроны вошло в литературу под термином «свинцовый парадокс».

Хотите вложить свои деньги с умом? Тогда советую Вам всерьез задуматься о приобретении шикарной виллы в Турции? Сегодня турецкая недвижимость пользуется большим спросом и предложений по ее продаже на рынке предостаточно. Однако без помощи профессионалов Вы рискуете переплатить или вовсе нарваться на мошенников и потерять все свои деньги. Поэтому Вам стоит переложить все заботы о покупке недвижимости в Турции на плечи опытных специалистов агентства New Home In Turkey.

Изотопная геохимия — это узкоспециализированная область знаний и имеет сравнительно мало читателей, понимающих ее в полной мере. В данной связи я сначала вообще не хотел затрагивать эту тему в новой книге. Но многие геологи пользуют изотопно-геохимическую систематику для своих спекуляций и даже не подозревают о тех парадоксах, которые имеются в этой сфере знаний. По этой причине я решил все же показать (в очень сокращенном варианте) то новое, что вносится в изотопную геохимию в рамках предлагаемой концепции, и как это новое позволяет избавиться от накопленных парадоксов. В полном виде эту тему можно найти в моей докторской диссертации, а также в книге «Hydridic Earth».

Обнаруженная нами зависимость распределения химических элементов от их потенциалов ионизации заставляет внести существенные коррективы в изотопную геохимию. В данном разделе рассматриваются системы: уран-свинцовая, самарий-неодимовая, рубидий-стронциевая, а также некоторые аспекты изотопии гелия.

В основе традиционно сложившихся представлений в изотопной геохимии лежат три исходных положения.

Первое — закон радиоактивного распада, при этом предполагается, что константы распада во все времена сохранялись неизменными.

Второе — изначальные (стартовые) отношения изотопов у каждого элемента (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr, ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd, ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb) были одинаковы во всех частях Солнечной системы.

Третье — на Земле и в метеоритах (т.е. в поясе астероидов) изначальные отношения элементов (Sm/Nd, U/Pb и др.) были одинаковы.

Мы целиком принимаем «первое» и «второе» положения, но вынуждены отвергнуть «третье», так как обнаружили зависимость распределения элементов в Солнечной системе от их потенциалов ионизации (см. рис. 4). Как вы помните (см. разделы 1 и 2), эта зависимость была обусловлена магнитной сепарацией элементов на стадии формирования протопланетного диска. Поэтому изначальные отношения Rb/Sr, Sm/Nd и U/Pb в зоне формирования Земли оказались гораздо выше, чем в зоне пояса астероидов, поскольку потенциалы ионизации элементов в числителе меньше таковых в знаменателе.

На рис. 41а показана традиционно принятая модель Rb/Sr-системы, отражающая характер эволюции отношения ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в коре и мантии. Обратите внимание, на этой модели мантийный резервуар никак не отреагировал на появление континентальной коры. Такое было бы возможно, если бы мантия была бесконечно большим резервуаром рубидия в сравнении с корой. Однако, в рамках той же традиционной точки зрения, это заведомо не так, и поэтому следовало бы учитывать существенное обеднение мантии рубидием при образовании коры. Соответственно, линия развития отношения ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в мантии обязана иметь излом, привязанный к моменту формирования коры, и далее (во времени) должна была бы идти с меньшим наклоном, но это никак не отражено на представленной диаграмме.

Рис. 41а. Традиционная модель эволюции отношения ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в коре и мантии Земли. Исходная точка «BABI» — аббревиатура от «Basalt Achondrite Best Initiate». Мантия (как материнский резервуар базальтов) оконтурена по океаническим базальтам. Предполагается, что этим исключается возможность загрязнения материалом континентальной коры. Кружки с номерами — см. подписи к рис. 41б.

На рис. 41б показаны наши представления об эволюции отношения ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в коре и мантии, согласно которым одновременно с континентальной корой, обогащенной рубидием, появляется обедненный мантийный рестит. Однако при этом продолжает су-шествовать (на большей глубине, см. рис. 36) первичный мантийный субстрат — гиполит, в котором Rb/Sr отношение гораздо выше в сравнении с традиционно принятым для мантии. Весьма показательно, что древние базитовые комплексы заведомо мантийного происхождения (Бушвельд, Стиллуотер и др., точки 1—5 на рисунках) хорошо попадают на линию развития нашего гиполита, тогда как в свете традиционных представлений они оказываются как бы «подвешенными в воздухе» и такое их положение оказывается противозаконным.

Рис. 41б. Наша модель эволюции отношения ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr в коре и мантии Земли. Характерная деталь — появление рестита (в связи с формированием континентальной коры), линия развития которого имеет меньший наклон из-за выноса рубидия из этого резервуара в кору. 1—5 — некоторые докембрийские базитовые комплексы заведомо мантийного происхождения: 1 — интрузив Лосберг (Ю.Африка), 2 —Бушвельд (Ю.Африка), 3 — диабаз Ниписсинг (Онтарио, Канада), 4 — Стиллуотер (Монтана, США), 5 — Ушушвана (Ю. Африка). Обратите внимание, по нашей модели эти базитовые комплексы заведомо мантийного происхождения лежат на линии развития гиполита и, следовательно, они являются производными именно этого резервуара. Особенно наша модель подходит для позднеархейских комплексов (Стиллуотер и Ушушвана), когда кроме гиполита никаких других резервуаров еще не было.

Положение резервуара «MORB и острова» будет объяснено ниже.

На рис. 42а представлена бытующая в настоящее время модель эволюции изотопов неодима, в которой первичная мантия отождествлена с веществом «CHUR» (CH-хондритовый U-универсаль -ный R-резервуар). Согласно этой модели, истощенная мантия появилась одновременно с рождением планеты, тогда как комплементарный ей обогащенный резервуар стал подавать первые признаки своего существования только с конца архея*.

————————————————————————————————————-

* Специалисты от изотопной геохимии придумали очень неудобную терминологию для Sm/Nd системы. Дело в том, что Nd обладает несколько большей литофильностью (по сравнению с Sm), и поэтому кора оказывается обогащенной неодимом, и Sm/Nd отношение в ней оказывается ниже, чем в исходной мантии. Соответственно, в коре наблюдаются отрицательные значения ξNd, но геохимики по сложившейся традиции вынуждены называть кору обогащенным резервуаром. Однако к этому терминологическому «недоразумению» легко привыкаешь.

————————————————————————————————————-

Рис. 42а. Традиционная модель эволюции изотопов неодима, в которой первичная мантия отождествлена с веществом «CHUR» (CH-хондритовый U-универсальный R-резервуар).

Спрашивается: каким образом этот резервуар так успешно прятался на протяжении почти двух миллиардов лет? Вот уж действительно парадокс! Изучая древнейшие образования планеты, геохимики постоянно получали и получают плюсовые значения величины ξNd (см. овал, покрытый крапом на диаграмме) и уже потеряли всякую надежду обнаружить отрицательные значения, комплементарные плюсовым. По науке, эти «отрицательные» обязаны быть под линией первичной мантии, там, где на рис. 42а изображены вопросительные знаки, но таковых значений в природе нет. Представляется также загадочным отсутствие нулевых значений ξNd, соответствующих первичной мантии, она ведь первичная, и от нее должны происходить все остальные резервуары, но среди древнейших формаций ее почему-то тоже нет (нет ее производных).

Рис. 42б. Эволюция изотопов неодима в рамках нашей модели, в которой отношение Sm/Nd несколько выше, чем в метеоритах (CHUR). Здесь кора и обедненная мантия (рестит) появились одновременно. Овал с крапом — положение древнейших образований планеты на линии развития гиполита (первичной силикатной мантии). Заштрихованная область — «запретная зона» для значений Nd.

В рамках нашей концепции из-за большей величины исходного Sm/Nd отношения на Земле, в настоящее время в гиполите (в первичной мантии) величина ξNd = +9 (рис. 42б). Положительные значения ξNd в древнейших образованиях планеты точно ложатся на гиполит, т.е. на первичную (в нашем понимании) мантию, и при этом не должно быть ни нулевых, ни отрицательных значений ξNd среди древнейших образований, поскольку в то время формирующийся гиполит был единственным резервуаром. Таким образом, нам ничего и никуда не надо прятать. Кора образовалась в свое нижнепротерозойское время, и тогда же появился «обедненный» мантийный рестит.

Рис. 43. «Мантийный порядок» — обратная корреляция величин изотопных отношений ⁸⁷Sr/ ⁸⁶Sr и ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd в мантийных образованиях. 1 — базальты срединно-океаническиххребтов («MORB»); 2 — базальты океанических островов; 3 — траппы Северной Америки; 4 — траппы Южной Америки; 5 — щелочные базальты о-ва Кергелен (Индийский океан); кружки — клинопироксены из мантийных нодулей.

В литературе по изотопной геохимии много спекуляций в связи с обратной корреляцией величин изотопных отношений ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr и ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd в мантийных образованиях (рис. 43). Это так называемый «мантийный порядок» (от английского «mantle array»). В рамках традиционных представлений это явление связывается либо с ассимиляцией вещества древней коры, которая имеет низкие неодимовые отношения и высокие стронциевые, либо с существованием двух мантийных резервуаров — обогащенного и обедненного. И то, и другое не противоречит нашим построениям.

Вместе с тем обращает на себя внимание явная связь мантийного порядка с глубинностью магмагенерации, которая закономерно нарастает от базальтов срединно-океанических хребтов к щелочным базальтам о-ва Кергелен. Эта связь вынуждает искать причину мантийного порядка в селективном плавлении клинопироксена при сохранении граната в остатке, что имеет место при повышении давления. К тому же, мантийные клинопироксены (из глубинных нодулей кимберлитов) ложатся точно на тренд мантийного порядка и его продолжение.

В этом плане весьма показательны результаты расчетов величин ξNd в сосуществующих гранате и клинопироксене в зависимости от глубинности и времени выдержки изотопной системы в закрытом состоянии (таблица № 6). Расчеты проведены при нашей оценке изначального отношения в мантии ¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd = 0,2179, которое обусловливает современное значение ξNd = +9, а также при условии, что в любой гранат-пироксеновой пропорции отношение Sm/Nd в гранате всегда в 2 раза выше, чем в клинопироксене (что в общем-то соответствует действительности).

Расчеты показали, что весь диапазон значений ξNd в мантийных клинопироксенах (от +6,5 до -15) можно получить не только увеличением глубинности (увеличением доли граната в пропорции), но также увеличением времени выдержки минеральных фаз в закрытом состоянии при неизменности минерального состава (например, горизонтальная строка в таблице с пропорцией 50/50). По всей вероятности, в природе работают оба фактора. Какой из них преобладает в том или ином конкретном случае, можно определить по величинам ξNd в сосуществующих гранатах (см. таблицу 6).