Найти в Дзене

Глубоководное бурение и линейные магнитные аномалии

Оглавление

Текст из книги: "Моя Земля. Новый взгляд". Автор: Валерий Лаптев

Предыдущая глава:

Глубоководное бурение

Первый метод определения возраста дна океана связан с глубоководным бурением. Здесь первенство за американскими проектами. С 1968 года началось изучение дна мировых океанов с американского судна «Гломар Челленджер», которое продолжилось судном «Джоидес Резольюшн».

Американское исследовательское судно «Гломар Челленджер» (Glomar Challenger).
Американское исследовательское судно «Гломар Челленджер» (Glomar Challenger).

Американское исследовательское судно «Гломар Челленджер» (Glomar Challenger).

Буровая установка, установленная на судне, использовалось в проекте глубоководного бурения для получения кернов отложений со дна океана, и могла бурить на глубину 6900 м при глубине воды до 6100 м.

Начиная с августа 1968 года, судно участвовало в 15-летней научной экспедиции, в ходе которой собрала керны образцов отложений со многих мест дна Атлантического океана. В 1970 году, проводя исследования в Средиземном море, в буровые кернах были обнаружены: гипс, ангидрит, каменная соль и различные минералы, и химические осадки, выпавшие из пересыщенных растворов.

В ноябре 1983 года судно закончило свою деятельность и было утилизировано.

Американское исследовательское судно «Джоидес Резольюшн» (JOIDES Resolution).
Американское исследовательское судно «Джоидес Резольюшн» (JOIDES Resolution).

Американское исследовательское судно «Джоидес Резольюшн» (JOIDES Resolution).

Буровая установка, установленная на судне, использовалось в проекте глубоководного бурения для получения кернов отложений со дна Тихого океана, и могла бурить при глубине воды от 76 до 5800 м.

Самое глубокое бурение дна чуть больше 2100 м.

Самое длинное развертывание бурильной колонны составило 6919 м при бурении на глубине 5724 м. Глубина бурения составила 1195 м.

С января 1985 г., по август 2024 г. судно «Джоидес Резольюшн» было основным судном по программе: Программа бурения Океана (ODP).

Исследовательские суда такого класса, это не просто плавающая платформа для бурения, это полностью оборудованный научный комплекс, включающий в себя разнообразные лаборатории для исследования полученных при бурении образцов.

Лаборатории по визуальному описанию керна на макромасштабе, и микромасштабе. Лаборатории, оборудованные микроскопами для петрологического анализа отложений, а именно изучения происхождения и свойств пород входящих в керн, включающие в себя: кристаллооптический метод; химический анализ и физические исследования образцов.

На судах было в наличии: оборудование для биостратиграфической оценки образцов, по установлению относительного возраста слоёв пород керна с помощью содержащихся в них скоплений ископаемых; приборы для измерения физических свойств, палеомагнетизма и геохимии поровых вод, осадочных пород и базальтовых пород; оборудование для резки и секционирования проб из базальтовых пород и осадочных кернов. Лаборатория скважинных измерений для фиксирования температуры пласта и давления.

Как видим, к изучению возраста дна, учёные подходили очень серьёзно. Что же они могли выяснить о возрасте дна глубоководным бурением? Небольшое примечание. Само дно, без осадочного слоя, там, где базальты, геологи называют кристаллическим фундаментом или базальтовым фундаментом.

И так. Большинство скважин сделанные по программе не достигало кристаллического фундамента, поэтому данные бурения, как правило отражают возраст наиболее древних осадков!

Линейные магнитные аномалии

Второй метод определения возраста океанического дна – Геоисторический, основан на анализе линейных магнитных аномалий.

В геологии, и в археологии, существует палеомагнитный (археомагнитный) метод датирования горных пород, в том числе и керамики — метод датирования с помощью выявления остаточной намагниченности.

Метод основан на палеомагнетизме – способности породы, фиксировать направление и интенсивность магнитного поля Земли в момент перехода из горячего в остывшее состояние. Для этого достаточно нагреть породу до точки Кюри: 500 - 700 градусов Цельсия, и остудить. И если учитывать, что у планеты существует, как постоянное смещение магнитных полюсов, так и изменение интенсивности магнитного поля, по фиксации остаточной намагниченности в породе, можно отследить изменение магнитного поля во времени. А имея эталонные значения намагниченности, можно получить датировку образцов породы. Для исследования остаточной намагниченности образцов применяются магнитометры.

Так как в зоне образования рифта, происходит постоянный выход горячей базальтовой магмы, которая, застывая может приобрести остаточную намагниченность, может зафиксировать параметры магнитного поля планеты, в конкретный момент времени, ученым пришла идея в исследовании этой остаточной намагниченности. Для исследования остаточной намагниченности дна океана, так же, используются магнитометры.

О магнитометрах здесь рассказано не будет. Физика приборов сложная, да и типов приборов много. Для исследования дна, магнитометры, погружного типа, являясь точными приборами, изготавливаются штучно, исключительно под заказ.

Морской протонный магнитометр-градиентометр MPMG-03, произведенный в Институте земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В.Пушкова РАН (ИЗМИРАН). MPMG-03 предназначен для автоматического измерения модуля вектора магнитной индукции поля Земли в двух разнесенных в пространстве точках и градиента между ними в условиях морской магнитной съемки.
Морской протонный магнитометр-градиентометр MPMG-03, произведенный в Институте земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В.Пушкова РАН (ИЗМИРАН). MPMG-03 предназначен для автоматического измерения модуля вектора магнитной индукции поля Земли в двух разнесенных в пространстве точках и градиента между ними в условиях морской магнитной съемки.

При изучении остаточной намагниченности дна океана, в районе, срединно-океанического хребта, в Атлантическом океане, было обнаружено что остаточная намагниченность имеет аномалии – инверсии намагниченности, которые располагаются полосами на дне вдоль хребта. Причем полосы, парные и симметричные относительно оси хребта, и имеют одинаковую остаточную намагниченность.

Парность полос образуется из-за раздвигания океанского дна (спрединга). После инверсии магнитного поля, начинают формироваться новые полосы, уже с другой остаточной намагниченностью.

Раздвигание океанического дна в зоне спрединга. И образование парных полос с разной намагниченностью.
Раздвигание океанического дна в зоне спрединга. И образование парных полос с разной намагниченностью.

Обнаружение инверсии сначала озадачило учёных. Но не видя других доводов решили, что аномалии результат инверсий магнитного поля Земли. Учёным, до сих пор, непонятен механизм образования магнитного поля у планет и звёзд, так же непонятен им механизм инверсии.

На сегодня, чередование полос магнитных аномалий, на дне океанов, простирающихся от оси хребта до края континента, считают надежно записанной историей инверсий геомагнитного поля Земли, которое происходило за всё время жизни океанов.

Магнитохронологическая шкала

Для точной датировки образцов на основании изучения их остаточной намагниченности, сначала составляется шкала, составленная на основании радиоизотопных датировок пород с известной геомагнитной полярностью. Такая шкала носит название: Магнитохронологическая шкала.

Причём, для построения магнитохронологической шкалы до 170 млн. лет, используются данные по линейным магнитным аномалиям океанов в сочетании с радиоизотопными датировками магматических пород дна океана.

Инверсии магнитного поля Земли за последние 5 млн лет: чёрным цветом отмечены периоды с полюсностью как сейчас; белым — с обратной полюсностью. Рисунок взят из Википедии.
Инверсии магнитного поля Земли за последние 5 млн лет: чёрным цветом отмечены периоды с полюсностью как сейчас; белым — с обратной полюсностью. Рисунок взят из Википедии.

Получается, что, изучая и датируя осадочные образцы, была построена временная шкала возраста океанического дна в 170-180 млн. лет, на которую наложили Магнитохронологическую шкалу, полученную по изучению остаточной намагниченности дна океана. Тем самым откалибровали Магнитохронологическую шкалу, по которой, сравнивая параметры намагниченности, уже пробуют определить датировку найденных образцов.

Конец новой Нейтронной теории?

Против того факта, что возраста океанического дна Земли 170-180 млн. лет, не попрёшь.

Конечно, можно сказать, что возраст коры на глубинах, превышающих глубину возможности бурения судов «Гломар Челленджер» (6100 м) и «Джоидес Резольюшн» (5800 м), не изучен учёными. Что там, для определения возраста дна, строились интерполяции возраста дна, в зависимости от его погружения. Но это не позволит изменить общий возраст дна океана, и сделать его старше.

Разбираться в методах датировки? Узнавать какой метод использовали при датировании образцов кернов. Будь то радиоизотопное, или радиометрическое датирование. Искать в методах датировки изъяны, а их и так много, тоже, так себе занятие.

А что, если омолодить возраст осадков! Могло ли обновление осадков дна, омолодить само дно? К примеру, такое могло произойти за счёт их постоянного вымывания, или смыва при каком-либо катаклизме. - Локально, да, но по всей Земле, нет.

И что? Новой Нейтронной теории расширения Земли конец?

Или взять, всё зачеркнуть, и по новой пересмотреть всю теорию?

Автор Нейтронной теории пока молчит.

Прежде чем взвалить на себя труд по переделке всей теории, есть сильное желание, дальше разобраться в океанах, и в их формировании. И снова пересмотреть все видеолекции Анатолия Череповского.

ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ.

Текст из книги: "Моя Земля. Новый взгляд". Автор: Валерий Лаптев

Следующая глава:

Уважаемый читатель! Очень извиняюсь, если смысл статьи Вам не понятен, или даже показался полным бредом.

Невозможно полностью пересказать откуда берутся те или иные суждения, для этого нужно пересказать целую книгу.

Для меня же, каждая статья это продолжение одной общей темы.

Поэтому предлагаю начать читать с самого начала. С теории расширения Земли. Приятного погружения в мой Нейтронный мир. Новых мыслей и открытий.

Начало книги "Моя Земля":

Расширение Земли
Валерий Лаптев "Моя Земля"7 ноября 2023