ЗОННОЕ ПЛАВЛЕНИЕ
гипотетический
процесс выплавления и дегазации вещества мантии Земли, аналогичный механизму
зонной
плавки, к-рый приводит к образованию оболочек Земли (литосферы, гидросферы
и атмосферы). Гипотеза 3. п. предложена сов. учёным А. П. Виноградовым
(1955) для объяснения оболочечного строения планеты и закономерностей распределения
хим. элементов в земной коре. Сов. учёные В. А. Магницкий (1964), А. Н.
Тихонов и др. (1969) дали физ.-матем. обоснование процесса. Согласно этой
гипотезе, на ранней стадии эволюции Земли в мантии (близкой по составу
к кам. метеоритам), на различных её глубинах, преим. в астеносфере,
в
результате разогревания теплом, генерируемым радиоактивными элементами,
возникают отдельные расплавл. магматич. очаги, дальнейшая хим. дифференциация
к-рых в соответствии с законами зонной плавки приводит к разделению первичного
вещества на фазы - тугоплавкую и легкоплавкую. Легкоплавкая фаза перемещается
вверх к поверхности Земли по принципу зонной плавки. Физич. причиной перемещения
расплавленного вещества вверх является конвективная неустойчивость протяженных
в радиальном направлении расплавл. масс в гравитац. поле планеты. Эта неустойчивость
приводит к возникновению конвективных течений в жидкости. Следствием этих
движений является усиленный перенос тепла в пределах расплавл. очага снизу
вверх, что приводит к относит. переохлаждению расплава и его кристаллизации
в ниж. частях очага и относит. перегреву и плавлению пород кровли в верх.
частях. Перемещение расплавленного вещества вверх по принципу зонной плавки
сопровождается изменением состава расплава с обогащением его элементами
и соединениями, понижающими темп-ру плавкости системы ("легкоплавкими"
компонентами, в т. ч. "летучими").
Остаточная твёрдая фаза (к-рая
может и не проходить стадии полного плавления) обогащается "тугоплавкими"
элементами и соединениями, повышающими темп-ру её плавкости. Т. о., подъем
расплава вверх приводит к хим. дифференциации вещества мантии и выносу
к поверхности Земли веществ, концентрирующихся в земной коре, гидросфере
и атмосфере. В соответствии с физ.-хим. законами кристаллизации силикатных
систем выносимые из недр Земли расплавы, формирующие земную кору,относительно
обогащены Si, A1, К, Na, La, U , Th, Sr, Ba, Rb и мн. др. (литофильными)
элементами. Остаточное ("тугоплавкое") вещество мантии сложено гл. обр.
силикатами Mg и Fe, а также соединениями Ni, Сr и нек-рых др. элементов.
Геохим. закономерности распределения хим. элементов в породах земной коры
(гранитах и базальтах), в дунитах и перидотитах, слагающих дифференцированную
мантию, и в силикатной фазе кам. метеоритов (хондритов) соответствуют распределению
элементов в процессе 3. п. первичной недифференцированной мантии хондритового
состава.
Лит.: Виноградов А.
П., Химическая эволюция Земли. М., 1959; его же. Происхождение оболочек
Земли, "Изв. АН СССР Серия геологическая", 1962, № 11; Магницкий В. А.,
Зонная плавка как механизм образования земной коры, там же, 1964 №11; Виноградов
А. П., Ярошевский А. А., О физических условиях зонного плавления в оболочках
Земли, "Геохимия", 1965, №7; Тихонов А. Н., Любимова Е. А.. Власова В.
К., Об эволюции зон плавления в термической истории Земли, "Докл. АН СССР",
1969, т. 188, № 2. Л. А. Ярошевскии.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я