Геофизика

Рассматриваемый период был достаточно богат достижениями и в других областях наук геологического цикла. В геофизике это выразилось прежде всего в завершении создания общей модели оболочечного строения Земли по сейсмическим данным, основа которой (кора—мантия—ядро) были намечены Э. Вихертом еще в 1897 г. Этому способствовало установление хорватским геофизиком А. Мохоровичичем (1857—1936) в 1909 г. границы между ко рой и мантией, которая затем получила его имя; границы мантии и ядра в 1914 г. немецким (впоследствии американским) геофизиком Б. Гутенбергом (1889—1960); границы внешнего и внутрен¬него ядра датским сейсмологом Инге Леманн в 1936 г. В итог австралийским ученым К Булленом в 1959 г. была предложена общая модель строения Земли с буквенными обозначениями от¬дельных оболочек, получившая известность как модель Буллена, или Джеффриса—Буллена. Химический состав этих оболочек был впервые правильно намечен Э. Зюссом в 1909г.: он назвал ядро Nife — по преобладанию железа и никеля; промежуточный слой, т.е. мантию, Sima (Si, Mg), а земную кору Sal (Si, А1), в дальнейшем сиаль, применительно к континентальной коре. В последующем были предложены и другие модели химической зональности Земли — норвежского геохимика В. М. Гольдшмидта, американского петрографа Г. Вашингтона, использовавшего аналогию с метеоритами разного состава, А. Е. Ферсмана, В. Й. Вернадского и др. В ряде таких моделей предположительно выделялась сульфидная или рудная зона (Гольдшмидт, Ферсман), очевидно, как вероятный источник рудных месторождений.

Крупнейшим русским сейсмологом Б. Б. Голицыным в 1912 г. было намечено существование в мантии на глубинах 106—232 км особого пластичного слоя — источника магмы, а в 1914 г. американский геолог Дж. Баррел предсказал наличие под корой (литосферой) слоя пониженной вязкости, который он назвал астеносферой. Баррел исходил при этом из принципа изостазии, справедливо считая, что изостатическое равновесие может осуществляться лишь при наличии на глубине такого слоя, в котором возможно перетекание вещества. Гипотеза Баррела получила сейсмологическое подтверждение лишь в 50-е годы (Б. Гутенберг), и с тех пор понятия литосферы и астеносферы прочно укрепились в литературе и были использованы в построениях мобилистов. Существование астеносферы стало необходимым и в качестве потенциального источника магмы, поскольку сейсмологи установили твердое состояние Земли вплоть до границы ядра. Поэтому уже Э. Вихерт допускал присутствие между корой и мантией тонкого пластичного слоя.

Для изучения мощности и в основных чертах внутреннего строения земной коры в послевоенное время в СССР, а затем в странах Восточной Европы стал успешно применяться разработанный Г. А. Гамбурцевым (1903—1955) на основе разведочного корреляционного метода преломленных волн метод глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ). Сама разведочная геофизика переживала период быстрого развития, особенно в области сейсмометрии и электрометрии, причем большое значение имело изобретение электрического каротажа скважин (французский геофизик К. Шлюмберже), по образцу которого затем появились и другие методы каротажа (гамма, нейтронный и др.).