Температура в глубинах Земли (модель "горячей" и "холодной" мантии)

[Шевченко Николай Борисович]

http://ua.bankreferatov.ru/referats/C325729F00717F7B43257B0B000709AF/%D0%9A%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0%20%D0%BA%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%20%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D1%8B%20%D0%B2%20%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D0%B5%20%D1%81%D0%B8%D0%BB%D1%8B%20%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B8.rtf.html
Кинетика кипения воды в поле силы тяжести
Е. В. Николаева

Если весь объем воды нагрет выше критической температуры, то при подъеме размеры ПП продолжают увеличиваться. Достигнув поверхности, ПП либо сразу прорывает поверхностную пленку, либо некоторое время колеблется и меняет форму, избавляясь от избыточной энергии. Когда пузырек лопается, вся окружающая его жидкость устремляется внутрь, и возникает кольцевая волна. Смыкаясь, она создает кумулятивную струю - выбрасывает вверх столбик воды, от подножья которого распространяется волна (рис.5).

Рис.5: Разрушение пузырька пара на поверхности

 

[Шевченко Николай Борисович]

http://www.hizone.info/index.html/data/2002/10/29/images/www.21stcentury.co.uk/robotics/www.21stcentury.co.uk/robotics/www.roboscience.com?di=200211171

Огромное извержение вулкана зафиксировано на одной из лун Юпитера - Ио. Как предпологают астрономы, это мощнейшее из всех наблюдавшихся извержений.
Во время кульминации извержения, лава выбрасывалась вверх на километры и разлилась по поверхности Ио на сотни квадратных километров. По утверждению Френка Марчиса (Калифорнийский университет), анализировавшего фотографии катастрофы, это изверженее самое мощное из всех наблюдавшихся ранее как на Земле, так и на Ио. Фотографии были сделаны еще в феврале 2001 года, но проанализировали их только недавно.
Приблизительная мощность извержения - 78000 гигават. Для сравнения, мощность извержения Этны в 1992 году была всего 12000 гигаватт. Однако, геологические иследования показывают, что на Земле тоже происходили подобные извержения (в Индии и в Сибири), миллионы лет назад.

 

[Шевченко Николай Борисович]

http://www.promved.ru/articles/article.phtml?id=2015&nomer=67
«ПВ» №10-12 октябрь, декабрь 2010  -  cодержание номера   
Вулканы – месторождения водорода
Александр Портнов, профессор

Иногда вулканологам удается увидеть горение первичного газа. Исследователь вулканов Гарун Тазиев на поверхности кипящей лавы в кратере вулкана Эрта-Але в Эфиопии наблюдал завораживающий танец тысяч бледноголубых и синеватых полупрозрачных язычков пламени. Это был газ, пробившийся к поверхности сквозь раскаленную лаву. Он писал: «Все, кто наблюдал базальтовые извержения, видели огненные пузыри до метра в поперечнике, а те, кому приходилось видеть близко лавовое озеро, встречали горящие пузыри в десять раз больше».

На вулкане Эребус в Антарктиде Тазиев увидел вылетевший из кратера чудовищный горящий пузырь диаметром в 200 метров. За ним последовала пылающая полусфера высотой с двенадцатиэтажный дом и площадью в футбольное поле. Какие это были газы – водород или метан? Поскольку в составе вулканического газа пары воды составляют до 98%, мы считаем, что главным первичным газом является водород. Второй по распространенности вторичный газ - углекислота, что указывает на присутствие глубинного метана.

На вулканах Гавайских островов в кратерных лавовых озерах иногда возникает «большое пламя» («large flame») высотой до 180 м. Вулканологи считают, что это горит водород. «Большое пламя» держится несколько суток, затем постепенно уменьшается и исчезает. Предполагается, что окисление водорода продолжается под поверхностью жидкой лавы. Процесс этот экзотермический, выделение тепла в глубине вулкана сопровождается плавлением базальта.

Геологи обычно не исследуют происхождение вулканических лав. Считается, что чем глубже, тем выше температура земной коры. Однако сейсмические исследования показывают, что мантия Земли остается твердой до глубины 2900 км. Она магнитна, т.е. нагрета ниже точки Кюри - всего до 600 0С. Огромные глубины планеты практически лишены радиоактивных элементов, в мантийных породах урана и тория в тысячи раз меньше, чем в гранитах, 70% радиоактивных элементов содержатся в тонкой пленке земной коры.

Почему же возникает лава, нагретая до 1300 0С, и откуда берется энергия, создающая кипящий силикатный расплав? Мы думаем, что плавление пород связано с мощными экзотермическими реакциями окисления водорода, метана, железа силикатов.

Мегапузырь из магмы?..
 

[Шевченко Николай Борисович]

Сейчас в "поле", связь спорадическая.

 

[Шевченко Николай Борисович]

http://www.rulit.me/books/na-vulkanah-read-11128-58.html
Главная » Книги » Тазиев Гарун » На вулканах » Страница 58

...мы с одним моим товарищем-новозеландцем прореагировали на абсолютно уникальное явление, которое нам посчастливилось увидеть среди ледяных просторов Антарктики. Продолжалось оно считанные секунды, а когда закончилось, мы с Питером переглянулись, он скорчил вопросительную гримасу, выпятив губы, и я спросил его: "Видел?" Он ответил "Ага". "Ну и как?" - не отставал я. "Ярдов сто будет", - сказал он, и мы скорчили еще одну гримасу, на этот раз в знак почтительного удивления, ибо перед тем из жерла вулкана вылез невероятных размеров пузырь - около двухсот метров в поперечнике.

Я не поверил бы, не происходи это у меня на глазах. Если бы в тот момент я был один, то подумал бы, что у меня галлюцинация. Однако эту диковину одновременно увидели двое, причем люди достаточно хладнокровные (Питер - первоклассный альпинист, неоднократно поднимавшийся на гималайские вершины). К тому же через год на глазах моего верного друга, новозеландского вулканолога Филипа Кайла, тот же кратер снова выдавил из себя такой же пузырь и опять таких же невероятных размеров.

В первоисточнике написано вылез, а не "вылетел".
 
По мне, описание явления не полное, самое интересное начинает происходит при разрушении мегапузыря.
 

[Шевченко Николай Борисович]

http://www.kam24.ru/news/main/20130924/3421.html
Ученые нашли алмазы в лаве вулкана Толбачик на Камчатке.
24 сентября 2013, 16:39

Камчатские ученые из института вулканологии и сейсмологии нашли алмазы в лаве вулкана Плоский Толбачик. Их заявку на первооткрывательство рассмотрели в Министерстве природных ресурсов России.

В декабре прошлого года, исследуя извержение вулкана Плоский Толбачик, камчатские ученые взяли пробы лавы. Раздробив кусок застывшей магмы, они обнаружили целую россыпь алмазов.

«Поиски алмазов на Камчатке идут давно. Отдельные образцы находили и раньше – на Ичинском вулкане, в базальтах Восточного хребта. Но содержание алмазов в пробах было очень мало. Совсем другое дело с пробами с Толбачика. Когда взяли полукилограммовый кусок лавы и раздробили его, там оказалась целая россыпь алмазов», – рассказал ИА «Кам 24» заместитель директора института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН Александр Овсянников.

По его словам, размеры алмазов небольшие, отдельные образцы достигают 0,7 миллиметра в диаметре. Такие камни вряд ли подойдут для ювелиров, но в промышленности они имеют самое широкое применение.

Находка дает специалистам основание предполагать, что на Камчатке могут быть месторождения, содержащие более крупные алмазы, представляющие ювелирную ценность.

Министерство природных ресурсов России приняло заявку ученых на первооткрывательство алмазов. В документе указаны трое сотрудников Института вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения РАН: Леонид Аникин, Александр Сокоренко и Александр Овсянников.

 

[Шевченко Николай Борисович]

Когда взяли полукилограммовый кусок лавы и раздробили его, там оказалась целая россыпь алмазов

http://geo.web.ru/pubd/2011/05/03/0001185224/27.pdf

Эдель Ю.Э. К вопросу о роли кавитации в образовании алмазов.
Изв. АН СССР. Сер. геологическая, 1976, No 11.

Критический разбор работы Э.М.Галимова «Кавитация как механизм синтеза алмазов» (1973). Отмечается, что резкое повышение локальных давления и температуры имеет место только при паровой кавитации. В реальных же условиях в паровом пузырьке всегда присутствует газ, и это является причиной того, что полного замыкания не происходит, давления достигают хотя и больших, но конечных величин. Газовые пузырьки никогда не замыкаются. Они только меняют свой объем в зависимости от температуры и давления. В технике для устранения вредного влияния кавитации применяется насыщение жидкости газом, что препятствует замыканию паровых пузырьков. Поэтому в магме, сильно насыщенной газом, не могло быть очень большого повышения давления, даже если бы там имела место паровая кавитация.
Процесс идет плавно, температура и давление газа в основном соответствуют температуре и давлению окружающей среды. При нарушении этого соответствия путем тепломассообмена динамическое равновесие постепенно восстанавливаются. Этот процесс обычно называют газовой кавитацией.

 
В свежей вулканической лаве найдена амазная мелочь.
С данным фактом не поспоришь.
А это означает, что гипотеза Э.М.Галимова о кавитационном синтеза алмазов в расплаве (Т около 1300⁰С) подтверждается фактическим материалом и критические замечания Ю.Э.Эделя несостоятельны.
 

По видимому кавитационно-флуктуационные явления приводящие к образованию алмазов в метастальной области  могут происходить в гораздо большем интервале температур и давлений.
Надо подумать над объединением высоко- и низкотемпературных кф-гипотез?..

 

[Шевченко Николай Борисович]

http://elib.altstu.ru/elib/books/Files/pv2007_03/pdf/059%20lavr.pdf

Ползуновский вестник №3 2007
Лавриненко О.В., Савина Е.И., Леонов Г.В. Моделирование механо-физикохимических эффектов в процессе схлопывания кавитационных полостей

Предложена математическая модель процесса схлопывания кавитационных полостей.
Разработана информационная система, моделирующая механо-физикохимические эффекты
в этом процессе. Представлены результаты экспериментов по воздействию ультразвуковой
кавитации на углеродсодержащие среды.

Кавитационные полости по конфигурации бывают весьма разнообразными, в том числе и снарядной формы.
 

Например вот такой

[Шевченко Николай Борисович]

полукилограммовый кусок лавы? и раздробили его, там оказалась целая россыпь алмазов

 
Детализации при описании не хватает.
Тут возможно два варианта
1. Высотемпературный (>1200⁰C) - микроалмазы образовализь в расплаве
2. Низкотемпературны  (<400⁰C) - микроалмазы образовались из водного раствора в контрактационных трещинах.

  

[Шевченко Николай Борисович]

http://www.nature.com/nature/journal/v243/n5407/pdf/243389a0.pdf

Nature 243, 389-391 (15 June 1973) | doi:10.1038/243389a0; Received 21 March 1973
 
Search Pubmed for
E. M. GALIMOV

Possibility of Natural Diamond Synthesis under Conditions of Cavitation, occurring in a Fast-moving Magmatic Melt

E. M. GALIMOV

1.Institute of the Petrochemical and Gas Industry, Lenin Street 65, Moscow B-296

Abstract
The formation of diamonds in nature can be explained by cavitation occurring in magma flowing in kimberlite pipes.

 

[Шевченко Николай Борисович]

http://www.airpano.ru/files/Kamchatka-Volcano-Plosky-Tolbachik/1-2?sc=5&ath=-264.40&atv=7.00&fov=92.00
Извержение вулкана Плоский Толбачик, Камчатка, Россия, 2012 год

 

[Шевченко Николай Борисович]

http://www.minsoc.ru/FilesBase/2008-3-15-0.pdf
ГЛЯНЦЕВЫЕ ПОВЕРХНОСТИ НА ЗЕРНАХ МИНЕРАЛОВ
Киссин А.Ю.

 

[Шевченко Николай Борисович]

http://минобрнауки.рф/%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8/5969
22 июля 2015 года, 17:18
Находка алмазов в лаве Толбачинского извержения поможет в поисках новых алмазоносных провинций

В застывшей лаве Толбачинского извержения (2012–2013 гг.) обнаружены алмазы нового, ранее не встречавшегося типа. Они так и были названы – толбачинские алмазы. По мнению российских геологов из санкт-петербургского Горного института, камчатского Института вулканологии и сейсмологии и Института геологии Коми НЦ РАН, эти уникальные алмазы образовались не в магматическом расплаве, а в вулканических газах в результате шоковой кристаллизации под действием грозовых электрических разрядов.

 

Вулканические молнии есть (см.http://www.ste a.ee/blog/vulkanicheskie-molnii), а вот чтоб прямо в расплавленной магме чего-то электрическое вот так же бабахнуло?


По мне, весьма проблематично.
Опять же если принять электрический вариант, то ожидать находок алмазов в десятки и сотни кар не приходится. Слишком процесс скоротечный (менее 1сек.), монокристалл просто вырасти не успеет.
 

[Шевченко Николай Борисович]

https://www.youtube.com/watch?v=MFLySO1pNl8
ЗАГАДОЧНОЕ ИЗВЕРЖЕНИЕ ВУЛКАНА НА КАМЧАТКЕ!

Молний не видно, трещины контрактации?..

 

[Шевченко Николай Борисович]

http://sk.ru/net/1120568/b/news/archive/2015/06/07/rezul_2700_taty-sovmestnyh-rossiyskoyaponskoital_2700_yanskih-issledovaniya-provedennyh-kompaniey.aspx
РЕЗУЛЬТАТЫ СОВМЕСТНЫХ РОССИЙСКО-ЯПОНСКО-ИТАЛЬЯНСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯ, ПРОВЕДЕННЫХ КОМПАНИЕЙ

В 2014 г. сотрудниками нашей компании (ген. дир. Симаковым С.К. и вед. науч. сотр. ФИАН Мельником Н.Н.) совместно с японскими и итальянскими исследователями было проведено исследование образцов хтибленских серпентинитов, отобранных на о. Сицилия, неподалеку от г. Сиракузы (где в свое время проживал Архимед). Образцы асфальтенизированных серпентинитов, образовавшихся при температурах 150-300о С и давлениях около 2 кбар, были изучены методами комбинационного рассеяния света (КРС) и электронной микроскопии (HRTEM) в институте ФИАН РАН и университете Хоккайдо. В итоге были идентифицированы частички алмазов размерностью от 6 до 10 нм. Полученные результаты заставляют по-новому взглянуть на процессы образования многих типов природных алмазов и на технологии синтеза наноалмазов. Данное открытие было опубликовано на сайте журнала Nature – в разделе Scientific Reports

http://www.nature.com/srep/2015/150601/srep10765/full/srep10765.html
Simakov, S. K. et al. Nanodiamond Finding in the Hyblean Shallow Mantle Xenoliths. Sci. Rep. 5, 10765; doi: 10.1038/srep10765 (2015).

Abstract

Most of Earth’s diamonds are connected with deep-seated mantle rocks; however, in recent years, μm-sized diamonds have been found in shallower metamorphic rocks, and the process of shallow-seated diamond formation has become a hotly debated topic. Nanodiamonds occur mainly in chondrite meteorites associated with organic matter and water. They can be synthesized in the stability field of graphite from organic compounds under hydrothermal conditions. Similar physicochemical conditions occur in serpentinite-hosted hydrothermal systems. Herein, we report the first finding of nanodiamonds, primarily of 6 and 10 nm, in Hyblean asphaltene-bearing serpentinite xenoliths (Sicily, Italy). The discovery was made by electron microscopy observations coupled with Raman spectroscopy analyses. The finding reveals new aspects of carbon speciation and diamond formation in shallow crustal settings. Nanodiamonds can grow during the hydrothermal alteration of ultramafic rocks, as well as during the lithogenesis of sediments bearing organic matter.