Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS Repository
IVS FEB RAS
Поиск
Browse
IVS FEB RAS Items
Statistics
Instruction
Links

Эволюция структуры течения и рельефа коры эпиплатформенных орогенов под воздействием мелкомасштабной астеносферной конвекции

Мягков Д.С., Ребецкий Ю.Л. (2016) Эволюция структуры течения и рельефа коры эпиплатформенных орогенов под воздействием мелкомасштабной астеносферной конвекции // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. Вып. 29. № 1. С. 89-100.

[img]
Preview
Text
Myagkov_Rebetsky.pdf

Download (1MB) | Preview

Official URL: http://www.kscnet.ru/journal/kraesc/article/view/7...

Abstract

Методом аналитического моделирования исследовалась проблема эволюции напряженного состояния, рельефа подошвы и кровли земной коры, возникающей в результате воздействия на литосферу термогравитационной астеносферной конвекции. Данное воздействие было представлено в виде возмущения горизонтальной компоненты вектора скорости на подошве двуслойной вязкой двумерной модели литосферы, верхняя часть которой отвечала земной коре, а нижняя — верхней мантии. Для решения использовался метод разделения переменных: заданное возмущение, так же как и все прочие функции механического состояния системы, искались в классе латерально гармонических функций. Было показано, что в процессе внутрилитосферного течения происходит инверсия сначала знака вертикальной компоненты движения, а затем и рельефа кровли коры, что приводит и к смене характера внутрикорового течения. Последующая эволюция системы происходит в направлении достижения системой состояния изостазии. На конечной стадии процесса сохраняется опредленный уровень отклонения от изостазии. Дополнительно было произведено исследование влияния денудационно-аккумулятивных процессов на формирующееся состояние литосферы. Учет данных процессов был произведен посредством модификации граничных условий на основных границах раздела литосферы. Интерпретация полученных результатов позволяет утверждать, что мелкомасштабная конвекция в астеносфере может рассматриваться как один из факторов, обуславливающих формирование напряженного состояния эпиплатформенных орогенов.

Abstract (translation)

The problem of the evolution of the state of stress and surface topography of the crust and upper mantle is studied using the method of analytical modeling. The source of the deforming effects on the lithosphere is the thermogravitational convection in the asthenosphere. This impact has been presented in the form of perturbations of horizontal component of the velocity vector on the bottom of a two-layer viscous two-dimensional model of the lithosphere, where the upper layer of the two-layer lithosphere is the crust, and the bottom layer is the upper mantle. We used the method of separation of variables: the perturbation as well as all other functions of the mechanical state of the system were searched in the class of laterally harmonic functions. The investigation showed that the development of crust deformation at the roof is accompanied first by inversion of sign of the vertical component of movement fallowed by inversion of the sign of the roof crust relief resulting in a change in the nature intracrustal flow. The subsequent evolution of the system takes place towards the isostasy state of lithosphere. On the final stage there a certain of level of deviation from the isostasy. Additionally the authors studied the effect of denudation and accumulation processes on the emerging state of the lithosphere. Estimations of these processes were made by modifying the boundary conditions on the main interfaces of the lithosphere. Interpretation of the results suggests that small-scale convection in the asthenosphere is supposed to be one of the major factors responsible for the formation of the state of stress epi-platformal Orogens.
Item Type: Article
Title: Эволюция структуры течения и рельефа коры эпиплатформенных орогенов под воздействием мелкомасштабной астеносферной конвекции
Title (translation): The evolution of structure of crustal flow and relief of epi-platformal orogens effected by small-scale convection in the asthenosphere
Language: Russian
Journal or Publication Title: Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле
ISSN Print: 1816-5524
ISSN Online: 1816-5532
Uncontrolled Keywords: математическое моделирование, геомеханика, тектонофизика, напряженное состояние, орогенез, analytical modeling, geomechanics, tectonophysics, state of stress, orogeny
Subjects: State scientific and technical information rubricator (ГРНТИ) > 38 ГЕОЛОГИЯ > 38.01 Общие вопросы геологии > 38.01.77 Методы исследования и моделирования. Математические и кибернетические методы в геологии
State scientific and technical information rubricator (ГРНТИ) > 38 ГЕОЛОГИЯ > 38.17 Тектоника > 38.17.19 Тектонофизика
References: Биргер Б.И. Возбуждение мелкомасштабной конвекции в континентальной литосфере возмущениями рельефа земной поверхности // Физика Земли. 2010. № 7. С. 78–86.

Грушинский Н.П. Теория фигуры Земли. М.: Наука, 1976. С. 264 –268.

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М.. Теоретическая физика. М.: ФизМатЛит., 2006. Т. 6. Гидродинамика. С. 71–78.

Лобковский Л.И. Двухярусная концепция тектоники плит: геологические, геофизические и геодинамические следствия // Геологическая история СССР и тектоника плит. М.: Наука, 1989. С. 121–134.

Лобковский Л.И., Никишин А.М., Хаин В.Е. Современные проблемы геотектоники и геодинамики. М.: Научный Мир, 2004. 612 с.

Михайлов В.О. Математическая модель эволюции структур, образующихся в результате вертикальных движений // Физика Земли. 1983. №6. С. 3–18.

Михайлов В.О. Моделирование процессов растяжения и сжатия литосферы внутриплитными силами // Физика Земли. 1999. № 3. С. 71–81.

Ребецкий Ю.Л. О возможном механизме генерации в земной коре горизонтальных сжимающих напряжений // ДАН. 2008. Т. 423. № 4. С. 538–542.

Ребецкий Ю.Л. Влияние упругой сжимаемости мантии на термогравитационную конвекцию. Конвективная неустойчивость гравитационного напряженного состояния // ДАН. 2011. Т. 440. № 2. С. 250–255.

Ребецкий Ю.Л. О неустойчивости слоистых сред в условиях гравитационного напряженного состояния // Геология и геофизика. 2014. Т. 55. № 9. P. 1446–1454.

Ребецкий Ю.Л. Об особенности напряженного состояния коры внутриконтинентальных орогенов // Геодинамика и тектонофизика, 2015. Т. 6. Вып. 4. С. 437–466.

Ребецкий Ю.Л., Алексеев Р.С. Тектоническое поле современных напряжений Средней и Юго-Восточной Азии // Геодинамика и тектонофизика. 2014. Т. 5. Вып. 1. С. 257–290.

Ребецкий Ю.Л., Кучай О.А., Маринин А.В. Напряженное состояние и деформации земной коры Алтае-Саян // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 2. С. 271–291.

Ребецкий Ю.Л., Сычева Н.А., Сычев В.Н. и др. Напряженное состояние коры Северного Тянь-Шаня по данным сейсмической сети КНЕТ // Геология и геофизика. 2016. № 3. С. 496–520.

Саньков В.А., Парфеевец А.В., Лухнев А.В. и др. Позднекайнозойская геодинамика и механическая сопряженность деформаций земной коры и верхней мантии Монголо-Сибирской подвижной области // Геотектоника. 2011. № 5. С. 52-70.

Теркот Д., Шуберт Дж. Геодинамика. Геологические приложения физики сплошных сред: В 2-х частях. М.: Мир, 1985. 727 с.

Тимошкина Е.П., Леонов Ю.Г., Михайлов В.О. Формирование системы горное сооружение — предгорный прогиб: геодинамическая модель и ее сопоставление с данными по северному Предкавказью // Геотектоника. 2010. № 5. С. 3–21.

Ahnert F. Functional relationship between denudation relief and uplift in mid-latitude drainage basins // Amer. J. Sci. 1970. V. 268. № 3. P. 243–263.

Blatt H., Middelton G., Marray R. Origin of sedimentary rock. N.-Yersy. Print Hall, 1972. 634 p.

Culling W.E. Analitical theory of Erosion // Journal of. Geology. 1960. V. 68. № 3. P. 336–344.

Horowitz D.H. Mathematical Modeling of Sediment Accumulation in Deltic System // Quantitative Techniques for Analysis of Sediments. Oxford, 1976. P. 105–119.

Love A.E.H. Some problems of geodynamics. London Cambridge University Press, 1911. 180 p.

Mikhailov V.O., Timoshkina E. P., Polono R. Foredeep basin: the main features and model of formation // Tectonophysics. 1999. V. 307. P. 345–359.

Parsons B., McKenzie D. Mantle Convection and the Thermal Structure of the Plates // Journal of geophysical research. 1978. V. 83. № B9. P. 4491–4493.

Rebetsky Yu L., Sycheva N.A., Kuchay O.A., Tatevossian R.E. Development of inversion methods on fault slip data. Stress state in orogenes of the central Asia // Tectonophysics. 2012. V. 581. P. 114–131.
Depositing User: И.М. Романова
Date Deposited: 13 Apr 2016 00:39
Last Modified: 13 Apr 2016 00:39
URI: http://repo.kscnet.ru/id/eprint/2686

Actions (login required)

View Item View Item