| Статья |
|---|
| Название статьи |
ВЛИЯНИЕ ПЛЮМОВ, НЕ ВЫШЕДШИХ НА ПОВЕРХНОСТЬ, НА ОБРАЗОВАНИЕ ПОДНЯТИЙ |
| Авторы |
Бородин А.В. , Кирдяшкин А.А. д-р геол.-минерал. наук, профессор РАН, aak@igm.nsc.ru;Кирдяшкин А.Г. д-р техн. наук, |
| Библиографическое описание статьи |
|
| Категория |
Науки о Земле |
| УДК |
551.2+551.14+536.25 |
| DOI |
10.21209/2227-9245-2022-28-10-24-32 |
| Тип статьи |
Научная |
| Аннотация |
Термохимический плюм зарождается на границе ядро-мантия, в области повышенной концентрации легких компонентов, понижающих температуру плавления. Объектом исследования являются мантийные термохимические плюмы, не вышедшие на поверхность и создающие поднятия поверхности за счет сверхлитостатического давления на кровлях плюмов. Задачи исследования – представить структуру канала плюма, не достигшего поверхности, механизм формирования поднятий дневной поверхности и определить влияние глубины расположения кровли плюма и влияние группы плюмов на структуру поднятия дневной поверхности над ними. Методология и методы исследования. Для исследования влияния мантийных термохимических плюмов, образующихся на границе ядро-мантия, на высоту и структур поднятий поверхности используется метод геодинамического моделирования: анализируется движение в высоковязком массиве над кровлей плюма, происходящее под действием сверхлитостатического давления и на основании геологических и геофизических данных создается геодинамическая модель образования поднятий поверхности, удовлетворяющая трем законам сохранения: энергии, вещества и импульса. Канал плюма представляет собой расплав в массиве мантии. На основе имеющихся данных экспериментального моделирования представлена ячеистая структура канала плюма. В зависимости от глубины расположения кровли плюма, не вышедшего на поверхность, определены тепловая мощность на подошве плюма, его диаметр, сверхлитостатическое давление на кровлю плюма. Движение в высоковязком массиве над кровлей плюма происходит под воздействием сверхлитостатического давления. Для определения поля скорости в массиве над кровлей плюма используется решение, полученное при движении шара в высоковязкой жидкости с постоянной скоростью. При подъеме дневной поверхности уменьшается движущая сила, обусловленная сверхлитостатическим давлением. При равенстве сверхлитостатического давления под кровлей плюма и давления, вызванного поднятием, движение в массиве над кровлей прекращается. Найдена предельная высота поднятия hmax = 4.5 ... 6 км. Для различных значений глубины расположения кровли плюма X найдены профили поднятия. Найдена зависимость горизонтального размера основной части поднятия y1 от глубины расположения кровли. Получены профили поднятия для группы из пяти плюмов, кровли которых на глубине 30 км и расстояние между осями плюмов y = 150 км, а также для группы из трех плюмов и y = 400 км. При y > y1 высота главного хребта имеет пилообразный характер. Хребты, оси которых перпендикулярны к оси главного хребта, образуются в процессе образования поднятия, и количество таких хребтов равно числу плюмов, ответственных за образование поднятия. Поднятие, образованное группой плюмов при X = 30 км, относится поднятию типа Кавказа, при X = 100 км - к поднятию типа Тибета. |
| Ключевые слова |
Ключевые слова: термохимические плюмы, тепловая мощность, кровля плюма, сверхлитостатическое давление, высота поднятия, поверхность, легкие компоненты, температура плавления, канал плюма, подошва плюма |
| Информация о статье |
Кирдяшкин А. А., Кирдяшкин А. Г., Бородин А. В. Влияние плюмов, не вышедших на поверхность, на образование поднятий // Вестник Забайкальского государственного университета. 2022. Т. 28, № 10. С.24-32. DOI: 10.21209/2227-9245-2022-28-10-24-32 |
| Список литературы |
1. Белоусов В. В. Основы геотектоники. М.: Недра, 1989. 382 с.
2. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. 712 с.
3. Brandon A. D., Walker R. J. The debate over core–mantle interaction // Earth and Planetary Science Letters. 2005. Vol. 232, no. 3–4. P. 211–225.
4. Garnero E. J. A new paradigm for Earth’s core–mantle boundary // Science. 2004. Vol. 304, no. 5672. 834–836.
5. Garnero E. J., McNamara A. K. Structure and dynamics of Earth’s lower mantle // 2008. Science. Vol. 320, no. 5876. P. 626–628.
6. Harris N. The elevation history of the Tibetan Plateau and its implications for the Asian monsoon // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2006. Vol. 241. P. 4–15.
|
| Полный текст статьи | ВЛИЯНИЕ ПЛЮМОВ, НЕ ВЫШЕДШИХ НА ПОВЕРХНОСТЬ, НА ОБРАЗОВАНИЕ ПОДНЯТИЙ |
