3.Щільнісна модель земної кори і верхньої мантії.

Під щільнісною моделлю земної кори і верхньої мантії слід розуміти сукупність поверхонь, що обмежують ділянки поширення порід із певними щільнісними характеристиками, які апроксимують земну кору і верхню мантію і відповідають гравітаційному полю на поверхні Землі. Основними характеристиками щільнісної моделі є: закони розподілу щільності у поверхневих структурах фундаменту та її зміна з глибиною; вертикальна відокремленість земної кори і природа глибинних неоднорідностей; горизонтальне розшарування верхньої оболонки Землі і можлива його природа.

Щільність порід верхньої частини кристалічного фундаменту. Джерелом відомостей про щільність порід у поверхневих структурах фундаменту є, в основному, прямі визначення її на зразках із відслонень або свердловин. Найдоступніші для вивчення щільності порід кристалічної основи щити і кристалічні масиви. Результати буріння на ділянках платформ з осадовим чохлом у декілька кілометрів свідчать про однотипність порід кристалічної основи платформ, кристалічних масивів і щитів. Тому дані, отримані на щитах і кристалічних масивах, можна поширювати і на фундамент платформ з незначними поправками на зміну Рt-умов.

4. Магнітна модель земної кори і верхньої мантії.

Під магнітною моделлю земної кори і верхньої мантії розумітимемо сукупність поверхонь, що обмежують ділянки з певними магнітними характеристиками, які апроксимують земну кору і верхню мантію і відповідають магнітному полю на поверхні Землі. Основними характеристиками магнітної моделі є: магнітні аномалії на поверхні Землі і природа їхніх джерел; магнітний розріз земної кори і верхньої мантії; горизонтальне розташування верхньої оболонки Землі і можлива його природа.

Магнітні аномалії та їхні можливі джерела. Магнітне поле Землі умовно подано у вигляді

Т = Т₀ + Т_М + Т_а + Т_е + δТ.

Розглянемо його детальніше. Розпочнемо з величини Т_а = Т_рег + Т_лок, що є сукупністю регіональних Т_рег і локальних Т_лок аномалій. Поділ Т_а на регіональну і локальну компоненти викликаний потребами практики. Зокрема передбачається, що регіональна компонента зумовлена ефективною намагніченістю порід великої геологічної структури ( блока земної кори, масиву магматичних або метаморфічних порід), а локальні – окремими елементами цих структур, складеними породами з намагніченістю, що відрізняється від намагніченості вміщувальних порід. Для розв’язування геологічних завдань бажано було б розділити обидва названі вище впливи. На жаль, практично це зробити неможливо.

Вертикальний магнітний розріз. Ґрунтуючись на відомій залежності намагніченості гірських порід від вмісту в них феромагнітних мінералів і зв’язку магнітної сприйнятливості цих мінералів з температурою, О.С. Семенов ввів поняття про «магнітну оболонку Землі». Зміст її полягає в такому. Характер залежності магнітної сприйнятливості ǽ порід від температури в межах перших сотень градусів передається відомою кривою Кюрі. Як уже зазначалось, згідно з цією кривою величина ǽ з підвищенням температури зростає, а після досягнення деякої критичної точки різко падає практично до нуля. Для найпоширенішого феромагнітного мінералу – магнетиту – ділянка підвищеної магнітної сприйнятливості перебуває в межах 300-575 °С.

Згідно з вище викладеним, материкові аномалії Т_m зумовлені великими блоками верхніх оболонок Землі, що розпочинаються від її поверхні і досягають підошви магнітоактивного шару за рахунок різних параметрів цих блоків.

Горизонтальне розшарування. Проблема горизонтального магнітного розшарування верхніх оболонок Землі пов’язана, насамперед, з оцінкою можливостей використання магнітного поля для вивчення будови земної кори і верхньої мантії.

Найзрозуміліша фізична природа двох меж: поверхні кристалічного фундаменту і підошви магнітоактивного шару. Як уже зазначалось, поверхня кристалічного фундаменту характеризується масовим збігом з нею верхніх кромок локальних магнітоактивних тіл. Звідси випливає принцип її вивчення – шляхом визначення глибин до верхніх кромок цих тіл внаслідок інтерпретації магнітних аномалій. Оскільки похибка визначення вертикальних координат верхніх меж витягнутих на глибину намагнічених об’єктів мало залежить від вибору способу інтерпретації, то практично можна використати будь-які з них, включаючи найпростіші. Однак у відповідальних випадках потрібно віддавати перевагу найточнішим прийомам обчислення глибини до верхніх кромок h_i, витягнутих на глибину об’єктів типу

, (5)

де H₀ і Z₀ – відповідно горизонтальна і вертикальна компоненти магнітних аномалій, зумовлені вертикальними і вертикально намагніченими напівбезмежними пластами.

Отже, аналіз сучасного стану проблеми вивчення взаємозв’язку магнітних меж із сейсмічними дає змогу зробити висновок, що поки що її не можна вважати вирішеною навіть у спрощеному варіанті: існує цей зв'язок чи ні. Залишається розглянути взаємозв’язок між межею М і підошвою магнітної оболонки Землі, що визначається ізотермою, яка відповідає точці Кюрі.