Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Геология.Ответы на экзамен.docx
Скачиваний:
12
Добавлен:
07.07.2019
Размер:
294.75 Кб
Скачать

6. В тектонике плит игнорируется наличие у Земли гравитационного поля

Попрошу читателя взять в руку книгу (плиту) поднять ее над столом, а затем опустить. Может книга двигаться над столом в горизонтальном направлении? Конечно, нет! Она, согласно закону всемирного тяготения, упадет на стол. Причина этому в гравитационном поле земного шара, обязывающего все тела на Земле притягиваться к ее центру, или опускаться вертикально вниз.

Горизонтальных перемещений веществ из-за сферической формы нашей планеты вообще нет. В атмосфере, например, ветром называется движение воздуха из области высокого давления в область низкого давления, т. е. как бы с горы в яму. Реальный путь воздуха при этом по дуге.

Найдите на глобусе – уменьшенной модели земного шара - направления теплых и холодных морских течений. Проведите по ним пальцем. Получится горизонтальное направление? Нет, будет дуга.

Рассмотрим еще один вымысел о причинах сейсмичности, распространенный среди жителей Сахалина, особенно после Нефтегорского землетрясения 28 мая 1995 г., унесшего более двух тысяч жизней. Бытует мнение, что это землетрясение вызвано обрушением пустот внутри Земли, возникших при добыче нефти. Почти возвращение к мифам древних греков. Такое представление абсолютно беспочвенно.

Под поселком Нефтегорск нефть не добывалась.

Очаг землетрясения находился в районе залива Пильтун, где нефть не добывалась.

Добыча нефти на суше Сахалина ведется до глубин 4 км. Глубина гипоцентра Нефтегорского землетрясения была 10-15 км.

Через четыре года на западном побережье центральной части острова в районе г. Углегорска произошло подобное же землетрясение. Нефть там вообще не добывают.

Еще через год сотрясало на юге Сахалина в районе пос. Углезаводск, где также нефтедобычи никогда не было.

На Сахалине много действующих нефтепромыслов, но землетрясения их не трогают.

В год на суше острова добывается порядка 1,5 млн. т нефти. В Объединенных Арабских Эмиратах, по площади меньших площади Сахалина, ежегодно нефти добывается на порядок больше. Огромное количество нефти добывается в Кувейте, Саудовской Аравии. Но землетрясений там нет.

Нефть в недрах литосферы находится не в пустотах, которых вообще нет, а в порах и микротрещинках горных пород. Чтобы увеличить нефтеотдачу пласта, в него под большим давлением по скважине за контуром месторождения закачивают пар или горячую воду. Никакие пустоты образоваться не могут.

Нефтегорск находился на прибрежной низменности, а не в горах (это уже для любителей тектоники плит).

Итак, логически выдержанного научно состоятельного объяснения причин сейсмичности не предложено. По-другому и быть не могло, потому что в основе объяснений лежали ложные посылки, а потому и выводы получились вымыслами. Землетрясения связывались с горами, а они происходят на равнинах. Игнорируются закон всемирного тяготения, распространение на поверхности земного шара базальта – аморфной породы, а на глубине – крупнокристаллического гранита и др.

Реальный мир сейсмичности: гравитационное поле сокращает объем Земли, что и вызывает землетрясения

Землетрясения сотрясают равнины, а не горы. Равнины расположены ниже гор, которые над ними возвышаются. Результаты изучения геологического строения равнин и невулканических гор свидетельствует, что равнины сложены более молодыми отложениями, чем горы. Отложения гор прослеживаются под горными породами, слагающими равнины. Центральноякутская Верхоянский Янское

равнина хребет плоскогорье

Осадки: пески, глины, галечники и другие могут накапливаться на поверхности литосферы только при ее прогибании, т. е. погружаться в яму. Следовательно, равнины - прогнутые или опустившиеся участки суши, а горы – останцы от прежнего уровня геоида. Поэтому-то под равнинами и происходят землетрясения – результат проседаний, а под горами их нет. Опускающееся в недра земного шара объемное тело может быть только конусом. В плане на поверхности литосферы форма его будет овальная (изометричная).

На дне моря близповерхностное землетрясение иногда приводит к мгновенному опусканию участку дна, вызывая цунами. Например, катастрофическое землетрясение 4 октября 1994 г. в Тихом океане в 70 км восточнее острова Шикотан (Малая Курильская дуга) сопровождалось цунами и серией афтершоков. Гипоцентр его находился на глубине 33 км, магнитуда (Мs) составила 8, расчетная интенсивность (I) в эпицентре – IX-X баллов. В результате землетрясения, названного Шикотанским, на поверхности Земли образовался сравнительно подвижный блок овальной формы, границы которого являлись очагом генерации высокочастотных волн цунами. Западная часть блока захватила и остров Шикотан, который испытал общее погружение на 0,5-0,6 м.

Зафиксированы и большие по амплитуде прогибания. Так, в 1692 г. город пиратов Порт-Ройал на острове Ямайка при землетрясении погрузился в морскую пучину на 15 м.

Подобные крупные провалы поверхности отмечались неоднократно и на суше. Так, при сильнейшем Санганском землетрясении в январе 1862 г. под воды Байкала погрузилась часть северо-востока дельты р. Селенги площадью около 200 км2 вместе с располагавшимися в степи пятью бурятскими улусами. Этот район получил в дальнейшем название залив Провал. Форма береговой линии его овальная. В начале XX в. под воды Байкала проваливались поселения и в южной части озера вблизи Слюдянки.

Катастрофическое землетрясение 22 мая 1960 г. в Чили привело к тому, что некоторые прибрежные участки суши оказались под водами Тихого океана.

Куда может проваливаться массив горных пород в форме конуса с высотой 33 км? Ответ однозначный: только в пустоту! Громадное литостатическое давление не позволяет на глубинах десятков и первых сотен километров (гипоцентры зафиксированы на глубине 760 км от дневной поверхности) существовать пустотам. А раз конусы возникают, следовательно, пустоты образуются и мгновенно заполняются просевшим материалом. В чем причина появления пустот?

Наличие гравитационного поля Земля никто не отрицает. Оно обязывает все тела тяжелее воздуха и воды на поверхности литосферы занять как можно более близкое положение к центру планеты. Поэтому, например, вода в реках течет от истоков (возвышенных участках) к устью – базису эрозии, а не наоборот. При этом река вырабатывает продольный профиль равновесия, имеющий вид вогнутой кривой, а не горизонтальной линии.

Следовательно, гравитационное поле вызывает сокращение объема земного шара при сохранении его массы. Что в этом случае увеличивается? Возрастает плотность глубинного вещества.

Какой процесс может вызвать увеличение плотности вещества без изменения его химического состава? Фазовый переход в более плотную модификацию.

Рассмотрим, каким может быть химический состав вещества литосферы на глубинах десятков и сотен километров, или ниже границы области круговорота энергии и вещества в каменной оболочке земного шара.

Наблюдаемый разрез литосферы свидетельствует, что до глубин 15-20 км породообразующие минералы не меняют своей структуры, т. е. фазовые переходы по плотности не отмечаются. Хотя в отдельных случаях это наблюдается. Например, минералы состава ZnS образуют две модификации, различающиеся между собой кристаллическими решетками. У сфалерита она кубическая, характеризующаяся трехслойной плотнейшей упаковкой анионов серы. Вюртцит характеризуется гексагональной (двухслойной) плотнейшей упаковкой анионов серы. Кальцит (СаСО3) тригональной модификации имеет плотность 2,6-2,8 г/см3, а арагонит того же химического состава ромбической сингонии с плотнейшей гексагональной упаковкой атомов обладает большой плотностью: 2,9-3,0 г/см3.

Анализ химического состава горных пород, слагающих видимую часть литосферы, свидетельствует (вспомните закон изменения химического состава вещества каменной оболочки при погружении его от поверхности в недра земного шара из раздела «Глубинное строение литосферы»), что перекристаллизация его до кварцита сопровождается удалением оксидов всех катионов. Остается один оксид кремния – кварц. В этом нет ничего необычного, потому что минералы, слагающие горные породы, силикаты или алюмосиликаты. Основным технологическим процессом получения химически чистых веществ является многократная перекристаллизация, или удаление от примесей. По этой же причине лед, полученный из морской воды, содержит меньше солей, чем сама вода.

В верхней части литосферы при круговороте энергии и вещества такое освобождение от оксидов катионов и происходит. Мрамор, сложенный главным образом кальцитом, с глубиной превращается в кальцифир с появлением диопсида: силиката кальция – CaSiO3, а затем и прожилков кварца – SiO2.

Наличие кварцитов, состоящих из кристаллов кварца, позволяет рассматривать их в качестве конечного вещества перекристаллизации с полным удалением всех оксидов металлов.

Итак, можно допустить, что ниже области круговорота энергии и вещества в литосфере химический состав каменной оболочки соответствует оксиду кремния - SiO2. Такой вывод современным геологам покажется неприемлемым. Но нужно помнить правило отличия результатов постижения видимого и реального мира Природы. Оно простое: результат познания реального, существующего в Природе мира, противоположный результату чувственного восприятия мира, существующего только в голове человека, но отсутствующего в реалии. В современном представлении геологов кварц находится наверху каменной оболочки, а оксиды магния и железа внизу. Переверните представления и получите реальную картину распределения на глубину этих оксидов.

Известны ли минералогические модификации по плотности оксида кремния, кроме кварца с плотностью 2,65 г/см3? Конечно! Это коусит с плотностью 2,91 г/см3, стишовит – 4,35 г/см3.

На глубине 2,65 м давление вещества литосферы составляет одну атмосферу, потому что столб воды 10 м оказывает давление в 1 атмосферу. На глубине 2,65 км давление достигает 1000 атм., а на глубине 26,5 км – 10000 атм. Можно сделать вывод, что громадное литостатическое давление вышележащих толщ не позволит кремнезему кварцитов сохраниться в виде кварца с плотностью 2,65 г/см3, а вызовет фазовый переход кварца в коусит – минерал состава SiO2, но с более плотной решеткой – плотностью 2,91 г/см3, сопровождающийся поглощением энергии в 1,2 ккал/моль. Глубже коусит может переходить в еще более плотную фазу кремнезема с плотностью 4,35 г/см3 – стишовит. Плотность его уже близка средней плотности нашей планеты – 5,52 г/см3. Вообще же, фазовые переходы с увеличением плотности возможны при любом химическом составе вещества. Просто с оксидом кремния это наиболее вероятно.

Глубины Земли, следовательно, ниже обычных кварцитов с переходом вещества в другое, более плотное состояние поглощают вещество и энергию, напоминая «черную дыру». Структура вещества литосферы на глубинах десятков и сотен километров принципиально другая, чем для вещества наблюдаемой части каменной оболочки. Людям, видимо, никогда не удастся получить это вещество для анализа, потому что при снижении давления оно перейдет в другое состояние. Говорить о наличии на глубинах десятков километров распространенных на поверхности горных пород типа базальта и перидотита не приходится.

Гравитационное поле, уплотняя вещество, уменьшает его энтропию, - наводит порядок. Такой процесс относится к негэнтропийным, как кристаллизация и фотосинтез.

Глубинное строение земного шара видится следующим: область круговорота энергии и вещества глубиной до 20-30 км и область фазовых переходов с мгновенным увеличением плотности. Ни земной коры, ни мантии, ни ядра в их нынешнем вещественном выражении нет.

Для того, чтобы началось землетрясение, энергия должна не выделиться из глубинного вещества, а, наоборот, поглотиться им, т. е. энергонасыщенность глубинного вещества при переходе его в более плотное состояние возрастает. Продольные, поперечные и поверхностные сейсмические волны возникают при проседании конуса горных пород. Тогда и генерируются колебания, регистрируемые как сейсмические волны. В очередной раз произошло перевертывание иллюстрации видимого мира при выяснении механизма сейсмичности: энергия для начала землетрясения выделяется, на противоположное – энергия поглощается веществом в модели реального мира.

Мгновенное увеличение плотности глубинного вещества вызовет образование пустоты, в которую тотчас же просядут в виде конуса вышележащие каменные толщи (рис.7).

Произойдет землетрясение с проседанием поверхности литосферы в эпицентральной области. Последующее приспособление к полному заполнению появившегося свободного пространства вызовет серию афтершоков с постепенным ослаблением сотрясений.

На поверхности литосферы опустившийся конус горных пород приведет к формированию впадин дна морей и океанов с очертанием береговых линий в виде

Рис. 7. Схема возникновения землетрясения при переходе глубинного вещества в более плотное состояние.

бухт и заливов, равнин и котловин материков. В плане эти структуры имеют изометричную (овальную, округлую) форму, как и основание конуса.

Современные представления о физике возникновения землетрясений сводятся к трем механизмам (Петров А.Н. О принципиальном различии сейсмических возмущений, вызванных сильными тектоническими землетрясениями и подземными ядерными взрывами //Вестник МАНЭБ, 1999. № 1 (13). С. 15-18). Первый – неустойчивое вязкоупругое скольжение с трением (stick-slip) сдвигающихся поверхностей по разлому литосферы (случай движения плит). Второй – разрыв в литосфере. Третий – локальная вспышка самовозбуждения в некоторой области литосферы.

Оценка энергии, которая может быть выделена при stick-slip, показывает, что блок горных пород размерами 100х100х100 км со средней плотностью 3 г/см3, двигающийся со средней скоростью 10 см в год, имеет кинетическую энергию Ek= mv2/2, равную всего 14 джоулей. Если даже увеличить скорость движения в 100 раз, а блок рассматривать абсолютно твердым телом (что совершенно нереально), то и тогда энергия движения составит 1,4х105 Дж, что соответствует магнитуде землетрясения, близкой к 0. Такова энергетическая оценка столкновения литосферных плит, даже если бы они и были. Землетрясения от этого не фиксировались бы.

Аналогичная картина получается и при рассмотрении разрыва (тектонического разлома) сплошности вещества литосферы как причины землетрясения. Энергии при разрыве выделяется в 10 000 раз меньше, чем в действительности выделяется при землетрясении.

Практически все тектонические землетрясения являются автогенными, т. е. возникают при запредельных напряжениях в веществе литосферы как локальная вспышка самовозбуждения. Предлагаемая модель механизма землетрясения опусканием конуса вещества в образовавшуюся пустоту при мгновенном переходе вещества в более плотную модификацию представляет собой проявление локальной вспышки самовозбуждения.

Землетрясения – обычное состояние нашей планеты, объем которой сокращается гравитационным полем. Землетрясения могут происходить в любом месте земного шара. Люди должны это принять как должное и не бояться проявлений подземных толчков. Тем более что большинство их слабые, и человеком не ощущаются. Но даже сильные колебания земной тверди на открытой местности не опасны для человека. Люди гибнут под обломками разрушенных жилых зданий и других сооружений, особенно при некачественном их строительстве.

Можно ли построить здания, не подвластные разрушению подземной стихии? Конечно! Разработаны способы строительства жилья: с резиновыми подушками или стальными пружинами на фундаменте, гасящими колебания, цельнозаливные железобетонные сооружения, способные устоять при любых землетрясениях.

Землетрясения колеблют равнины и отсутствуют в горах. Где, в каком случае, людям безопаснее жить: на равнинах или в горах? Сначала чувственный ответ напрашивается сам собой: конечно в горах, ведь там нет сотрясений. Но стоит подумать, и реальный мир осознается другим: менее опасно для человека и сделанным им доброкачественным сооружениям находиться на равнинах. Горы, как оказавшиеся при прогибании равнин выше нового уровня геоида, разрушаются, стремясь понизить свою высоту, достичь меньшего радиуса земного шара. Отсюда обвалы, оползни, сели, противостоять которым люди не могут. Потому-то абсолютное большинство людей живет на равнинах, а не в горах.

Таким образом, если принять, что у земного шара есть гравитационное поле, обязывающее все тела занять как можно более близкое положение к его центру, то объем Земли сокращается при сохранении массы. В таком случае, плотность глубинного вещества обязана увеличиваться с образованием пустоты, в которую мгновенно проваливается в виде конуса блок вышележащих отложений. Это и выражается землетрясением.

Землетрясения на Земле происходят потому, что у нее есть гравитационное поле. Все предыдущие попытки объяснения причин сейсмичности наличие гравитационного поля земного шара игнорировали.