Transcript โลกของเรา (โครงสร้างและส่วนประกอบ)

โลกของเรา
(โครงสร้างและส่ วนประกอบ)
1
A
A)
B)
B
เส้ นทางเดินของคลืน่ เป็ นเส้นตรงเมื่อผ่านตัวกลางเนื้อเดียวกันที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงความ
หนาแน่น
เส้ นทางเดินคลืน่ ที่มีความเร็วเพิม่ ขึน้ และ เบีย
่ งเบนเล็กน้อยเมือ
่ เดิน
ทางผ่านตัวกลางที่มีเนื้อเดียวกันแต่มีความหนาแน่ นเพิม่ ขึน้ ตามความลึก (จาก Tarbuck and
Lutgens, 1993)
2
seismic waves
3
Model 1
4
Model 2
5
แสดงสั ญญาณคลืน่ ขาดหายไป
บริเวณบอดคลืน่ ปฐมภูมิ
6
แสดงบริเวณบอด
คลืน่ ทุตยิ ภูมิ
(จาก Tarbuck
and Lutgens,
1993)
7
การทดลองระเบิด
นิวเคลียร์ และตรวจวัด
เวลาเดินทางของคลืน่
เพือ่ คานวณ ความลึก
8
ลักษณะความแปรปรวนความเร็ วของคลื่นปฐมภูมิ และคลื่นทุติยภูมิตามความลึกที่ช้้
กาหนด้ั้นโครงสร้างภายชนของโลก (ปรับแปลงจาก Tarbuck and Lutgens, 1993)
9
Crust
Oceanic crust
Mohorovicic
discontinuity
Thickness : 10-12 km
Seismic P-wave velocity: 7 km/s
Probable composition: Basalt underlain by gabbro
Continental crust
Thickness: 30-50 km
Seismic P-wave velocity: 6 km/s
Probable composition: Granite, other plutonic rocks,
schist, gneiss
10
Mantle
Upper Mantle






Depth: 400 km
Seismic P-wave velocity: 8 km/s
Probable composition: Ultramafic rock such as peridotite
Regional Heterogeneous
Lithosphere
Asthenosphere
11
ลักษณะความแปรปรวนความเร็ วของคลื่นปฐมภูมิ และคลื่นทุติยภูมิตามความลึกที่ช้้
กาหนด้ั้นโครงสร้างภายชนของโลก (ปรับแปลงจาก Tarbuck and Lutgens, 1993)
12
Mantle
Transition Zone


Depth: 400-1,000 km
Velocity increases ~ rapidly
Lower Mantle




Depth: 1,000-2,900 km
Uniform
Deep Mantle
Gutenberg Discontinuity
13
ลักษณะความแปรปรวนความเร็ วของคลื่นปฐมภูมิ และคลื่นทุติยภูมิตามความลึกที่ช้้
กาหนด้ั้นโครงสร้างภายชนของโลก (ปรับแปลงจาก Tarbuck and Lutgens, 1993)
14
Core
Outer Core


Depth: 2,900-5,200 km
Lehmann Discontinuity
Inner Core


Depth: 5,200-6,300 km
Uniform
15
ส่ วนประกอบทางเคมีของโลก (Chemical Composition)
องค์ประกอบทางเคมีของแต่ละ้ั้นชต้เปลือกโลกลงไปเป็ น
อย่างไร ยังคงต้ องหาคาตอบกันต่ อไป !!
ซึ่งส่ วนชหญ่ได้ขอ้ มูลจากวิธีการศึกษาทางอ้อมเ้่นเดียวกัน
โดยเฉพาะอย่างยิง่ การศึกษาโดยทางอ้อมจากวัตถุที่มาจากนอกโลก
(Extraterrestial ; E.T.) ได้แก่การประเมินเทียบเคียงจากอุกกาบาต
(Meteorites) เป็ นต้น
16
ธาตุ
โลหะ
ทรอยไลต์
ซิลเิ กต
รวม
เหล็ก
24.58
3.37
6.68
34.63
นิ กเกิล
2.39
2.39
โคบอลต์
0.13
0.13
ซัลเฟอร์
1.93
1.93
ออกซิเ จน
29.53
29.53
ซิลกิ อน
15.20
15.20
แมกนี เ ซียม
12.70
12.70
แคลเซีย ม
1.13
1.13
อะลูมิเ นี ย ม
1.09
1.09
โซเดีย ม
0.57
0.57
โครเมียม
0.26
0.26
แมงกานี ส
0.22
0.22
ฟอสฟอรัส
0.10
0.10
โพแทสเซีย ม
0.07
0.07
ไทเทเนี ย ม
0.05
0.05
67.60
100.00
รวม
27.10
5.30
17
1. องค์ประกอบของแก่นโลก
แนวคิดที่วา่ แก่นโลกเป็ นโลหะผสมระหว่าง นิกเกิลกับเหล็ก
(Ni - Fe Metallic Alloy) นั้น ยังคงเป็ นที่ยอมรับกันถึงปัจจุบนั แต่คง
ไม่ช้่นิกเกิลกับเหล็กบริ สุทธิ์ลว้ น ๆ
18
2. องค์ประกอบของเนื้อโลก
สารประกอบ
จากอุ กกาบาต
แบบจำลองไพโร
ไลต์
จากหิ นเลอร์ โซไลต์
ออกไซด์
(M ason,1966)
(Ring wood, 1966)
(Ring wood, 1966)
(Hutchison,1974)
Sio 2
48.1
43.2
45.2
45.0
M gO
31.1
38.1
37.5
39.0
FeO
12.7
9.2
8.0 c
8.0
Al2 O 3
3.1
3.9
3.5
3.5
Ca O
2.3
3.7
3.1
3.25
Na 2 O
1.1
1.8
0.57
0.28
Cr 2 O 3
0.55
-
0.43
0.41
M nO
0.42
-
.14
0.11
P 2O 5
0.34
-
0.06
-
K 2O
0.12
-
0.13
0.04
TiO 2
0.12
-
0.17
0.09
NiO
-
-
-
0.25
19
3. องค์ประกอบของเปลือกโลก
SiO2, Al2O2, FeO, MgO
 เปลือกทวีปจะมีองค์ประกอบซิ ลิเกตที่มากด้วย Si กับ Al เรี ยกว่า
“ไซอัล” (SIAL) หรือ “เปลือกโลกส่ วนที่มีองค์ ประกอบแบบหินแกรนิต”
 เปลือกสมุทรมีองค์ประกอบซิ ลิเกตของพวก Fe, Mg กับ Al, Si จึงเรี ยก
เปลือกสมุทรว่า “ไซมา” (SIMA) หรือ “เปลือกโลกมีองค์ ประกอบอย่าง
หินบะซอลต์ ”

20
สรุ ปโครงสร้างภายในของโลกตามสมบัติทางวัสดุ
1. ้ั้นธรณี ภาค (Lithosphere) คือส่ วนที่มีคุณสมบัติเป็ นของแข็งมี
ความแกร่ ง (rigid solid)นับรวมเอาส่ วนเปลือกโลกถึงบางส่ วนของ้ั้นเนื้อ
โลกส่ วนบน ชนระดับจากผิวโลกถึงลึกไม่เกิน 100 กิโลเมตร
2. ้ั้นฐานธรณี ภาค (Asthenosphere) นับจากระดับประมาณ 100
กิโลเมตร ต่อจาก้ั้นธรณี ภาคลงไป มีสมบัติพลาสติกมากขึ้น พร้อมที่จะ
ไหลได้
21
โครงสร้ างช่ วงชั้นหลัก ๆ ของโลกคือ ชั้นธรณีภาค และชั้นฐานธรณีภาค
(จาก Tarbuck and Lutgens, 1993)
22
โครงสร้ างภายในของโลกที่ได้ จากผลการศึกษาทั้งหมด
(จาก Tarbuck and Lutgens, 1993)
23