Ciśnienie litostatyczne

Jako litostatyczne ciśnienie rsp. (od starych / nowych greckich : λίθος Lithos [m.] - „kamień”, „skała”) w geofizyki , geologii i geotechniki ciśnienia w litosferze (skorupy ziemskiej i część płaszcza Ziemi) nazywa się to, co się warstwy skalne nad nim przejść ćwiczyć swoją wagę . ${\ displaystyle p_ {l}}$${\ displaystyle p_ {litera}}$

To specyficzne ciśnienie tworzy izotropowe pole naprężenia .

definicja

Formuła to:

${\ Displaystyle p_ {l} (z) = p_ {litera} (z) = \ sigma (z) = {\ Frac {| {\ vec {F}} _ {\ perp} |} {A}} \ = z \ cdot \ rho \ cdot {\ vec {g}}}$

Dokładna pisownia to:

${\ Displaystyle p_ {l} (z) = {\ vec {g}} \ int _ {0} ^ {z} \ rho (z) \, {\ mathrm {d} z}}$

Używane rozmiary:

${\ displaystyle \! \ p}$→ ciśnienie

${\ displaystyle \! \ z}$→ głębokość

${\ Displaystyle \! \ \ sigma}$→ napięcie mechaniczne

${\ displaystyle {\ vec {F}}}$→ siła

${\ Displaystyle \! \ A}$→ obszar

${\ displaystyle \! \ \ rho}$→ Gęstość skały

${\ displaystyle {\ vec {g}}}$→ przyspieszenie grawitacyjne

Podczas gdy ciśnienie hydrostatyczne wzrasta o 1 bar co 10 m  wraz ze wzrostem głębokości wody , przyrost warstw skał jest około 3-krotny. Dokładne proporcje zależą przede wszystkim od gęstości skał, która wynosi od 2 do 3,3 g / cm³ w skorupie ziemskiej ( osady około 2 g / cm³, granit i wapień 2,7 g / cm³ i gabro 3,3 g / cm³ ).

W płaszczu górnym skały są ponownie bardziej zbite (np. Oliwin 3,3 do 4 g / cm³, pod bardzo wysokim ciśnieniem nawet 5 g / cm³). Dlatego dokładne obliczenie ciśnień wewnętrznych jest jednym z najtrudniejszych zadań sejsmologii i geofizyki stosowanej .

Na przejściu między płaszczem górnym i dolnym  - na głębokości około 700 km - ciśnienie wynosi około 25 G Pa , co odpowiada 250 000 razy wyższemu niż ciśnienie powietrza .

Zobacz też

• ciśnienie izostatyczne
• Kulista powłoka
• Postać równowagi
• Wewnętrzna struktura ziemi

linki internetowe

• Przyczyny metamorfozy skał - czynnik regulacji ciśnienia na PETROgraph, Wolny Uniwersytet w Berlinie
• Budowa powłoki na Uniwersytecie Christiana Albrechtsa w Kilonii
• Elipsoida i typy naprężeń na Uniwersytecie Ernst-Moritz-Arndt w Greifswaldzie
• Wykład General Geology (plik PDF, 864 kB) autorstwa E. Wallbrecher, Karl-Franzens-University Graz
• Seminarium wprowadzające z geologii strukturalnej (plik PDF, 2,25 MB) przeprowadzone przez E.Wallbrecher, Karl-Franzens-University Graz
• Wyznaczanie ciśnienia i temperatury podczas transformacji skał (metamorfozy) (plik PDF, 7,68 MB) Bernhard Schulz, Institute for Mineralogy, Technical University Bergakademie Freiberg
• Metamorfoza to nie to samo co metamorfoza - Różne rodzaje metamorfozy (plik PDF, 224 kB) autorstwa Katrin Wellnitz, Steinmann Institute for Geology, Mineralogy and Paleontology , Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
• Petrologia skał magmowych i skał metamorficznych: Część Skały metamorficzne, wykład 1 (plik PDF, 1,5 MB) JG Raith, Katedra Stosowanych Nauk o Ziemi i Geofizyki - Mineralogia i Petrologia , Montanuniversität Leoben