第

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章 内装工事 コア，マントル，地殻，海洋，大気 A pallasite meteorite. Dark areas are olivine crystals. Lighter areas are metal.

地球の層

地震波

• • 地震波速度は，物質の状態や密度などに依存する 地震波の影： S 波（せん断波）は，液体中で消失する． P 波（粗密波） は，液体中で減速するためマントル コア境界で屈折する – 液体の金属コアが存在する

地球の密度分布

• • コア： Fe-Ni 合金 マントル： MgO, SiO 2 , FeO から成 るかんらん岩

地球の層構造

• • • 深度につれて温度が上昇 する．また，圧力が増加し， 物質の融点が上昇する マントルは，固体である – 温度がかんらん岩の融点より 低い 外核は，液体である – 温度が鉄の融点より高い

地殻とマントルの岩石

• かんらん岩：苦土かんらん石（ Mg 2 SiO 4 ）と鉄かんらん石 （ Fe 2 SiO 4 ）の固溶体

元素の地球化学的分類

元素の地球化学 的分配 • • 地殻と上部マントルの組成 は，信頼性評価で 8 〜 9 点 下部マントルとコアの精確な 組成は， 7 〜 8 点

コアの形成

• • 地球は，金属とケイ酸塩の均質集積によりつくられた．その 後，衝突エネルギーと放射性崩壊の熱により，大規模な融 解が起こり，金属が分離し，沈降した 親石性の 182 Hf の放射性崩壊により親鉄性の 182 W が生じる． ケイ酸塩地球はコンドライトより 182 W に富む – コアの形成は，地球史の最初の 3,000 万年に起こった

地殻の形成：圧力解放融解

• • • マントル物質が上昇すると，圧 力の低下により融点が低下し， 部分融解する かんらん岩の部分融解物は， 50%SiO 2 , 15%MgO の組成を持 つ．密度が 10% 低いため表面 へ上昇し，海洋地殻の玄武岩 をつくる 大陸地殻の花崗岩は，融解と 冷却の繰り返しの最終産物で ある．最初の大陸地殻の形成 はまだ謎である