| Статья |
|---|
| Название статьи |
Склоны поднятий земной поверхности: структурное воздействие мантийных плюмов малой тепловой мощности |
| Авторы |
Кирдяшкин А.А. д-р геол.-минерал. наук, профессор РАН, aak@igm.nsc.ru;Кирдяшкин А.Г. д-р техн. наук, |
| Библиографическое описание статьи |
Кирдяшкин А. А., Кирдяшкин А. Г. Склоны поднятий земной поверхности: структурное воздействие мантийных плюмов малой тепловой мощности // Вестник Забайкальского государственного университе- та. 2023. Т. 29, № 4. С. 8–18. DOI: 10.21209/2227-9245-2023-29-4-8-18. |
| Категория |
Науки и Земле и окружающей среде |
| УДК |
55, 551.2, 551.14, 532.5 |
| DOI |
10.21209/2227-9245-2023-29-4-8-18 |
| Тип статьи |
Научная статья |
| Аннотация |
Рассматривается структура течения, организующаяся под действием горизон-
тального градиента давления в склоне поднятия, и исследуются силы, вызы-
вающие разрывы склона поднятия и обусловливающие его структуру. Объект
исследования – склоны поднятий земной поверхности. Целью исследования яв-
ляется установление условий, при которых создаются течения в высоковязком
склоне поднятия и определение основных сил, вызывающих образование раз-
рывов склона и формирование его структуры. Показано, что в склоне поднятия
существует горизонтальный градиент давления, в условиях которого в высоко-
вязком склоне поднятия организуются горизонтальные течения. Вязкое течение
в склоне поднятия проанализировано с использованием модели течения вязкой
(ньютоновской) жидкости в слое с наклонной верхней (свободной) поверхно-
стью. Обозначено распределение скорости течения по высоте слоя. Установ-
лено условие создания блоковой структуры склона поднятия, находящегося в
условиях растяжения. Представлена зависимость движущей (гравитационной)
силы, обусловленной горизонтальным градиентом давления, от вязкости блока.
Установлено, что разрыв течения склона поднятия образуется, когда величина
силы упругой деформации разрыва равна разности величин движущей силы и
силы трения на подошве склона. Процессы, происходящие в области раздви-
жения блоков, проанализированы с использованием данных лабораторного и
теоретического исследования истечения вязкой жидкости из прямоугольного
сосуда. Определена зависимость средней скорости течения и времени первого
периода заполнения свободного объёма от горизонтального размера слоя для
различных вязкостей материала склона. Получены выражения для понижения
уровня свободной поверхности склона, происходящего вследствие заполнения
свободного объёма между блоками, и для горизонтального размера образовав-
шейся области понижения. По результатам геодинамического моделирования
представлена структура склона поднятия. |
| Ключевые слова |
геодинамическоемоделирование, склонподнятия, горизонтальныйградиент давления, вязкаяжидкость, динамическаявязкость, скоростьтечения, движущая сила,сила упругой деформации,свободный объём,понижение поверхности |
| Информация о статье |
|
| Список литературы |
1. Асоян Д. С., Петрушина М. Н., Хаин В. Е. Большой Кавказ // Большая российская энциклопе-
дия. Электронная версия. 2016. URL: https://old.bigenc.ru/geography/text/1877178 (дата обращения:
31.10.2023). Текст: электронный.
2. Астамирова М. А.-М., Тайсумов М. А., Атаев З. В., Байбатырова Э. Р. Физико-географические ус-
ловия формирования растительного покрова альпийского пояса высокогорных ландшафтов Централь-
ного и Восточного Кавказа // Известия Дагестанского государственного педагогического университета.
2021. Т. 15, № 2. С. 35–45. DOI: 10.31161/1995-0675-2021-15-2-35-45.
3. Белоусов В. В. Основы геотектоники. М.: Недра, 1989. 382 с.
4. Гурбанов А. Г., Богатиков О. А., Докучаев А. Я., Газеев В. М., Лексин А. Б., Ляшенко О. В. Тран-
скавказское направление вулканизма: причина, следствия и эпитермальная минерализация // Вестник
Владикавказского научного центра. 2007. Т. 7, № 3. C. 25–44.
5. Лукк А. А., Шевченко В. И. Сейсмичность, тектоника и GPS-геодинамика Кавказа // Физика Земли.
2019. № 4. С. 99–123. DOI: https://doi.org/10.31857/S0002-33372019499-123.
6. Милановский Е. Е. Новейшая тектоника Кавказа. М.: Недра, 1968. 483 с.
7. Несмеянов С. А., Воейкова О. А., Комаревская М. Н. Неоструктурное районирование Российской
части Центрального сегмента мегасвода Большого Кавказа (опережающие исследования для инженер-
ных изысканий) // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2023. № 1. С. 3–20.
DOI: 10.31857/S0869780923010083.
8. Несмеянов С. А., Никитин М. Ю., Воейкова О. А., Комаревская М. Н. Неоструктурное райониро-
вание Российской части Казбекского сегмента мегасвода Большого Кавказа // Геоэкология. Инженерная
геология. Гидрогеология. Геокриология. 2023. № 3. С. 5–14. DOI: 10.31857/S0869780923030086.
9. Сафронов И. Н. Геоморфология Северного Кавказа. Ростов н/Д.: Изд-во Ростов. ун-та, 1969. 218 с.
10. Bergman S. C., Eldrett J. S., Minisini D. Phanerozoic large igneous province, petroleum system, and
source rock links // Large igneous provinces: A driver of global environmental and biotic changes. Geophysical
Monograph 255 / eds R. E. Ernst, A. J. Dickson, A. Bekker. Hoboken: Wiley, Washington: American Geophysical
Union, 2020. P. 191–228. DOI: 10.1002/9781119507444.ch9.
11. Choudhuri M., Nemčok M. Mantle plumes and their effects. Cham: Springer, 2017. 137 p.
DOI:10.1007/978-3-319-44239-6.
12. Göğüş O. H. Geodynamic experiments suggest that mantle plume caused Late Permian
Emeishan large igneous province in Southern China // International Geology Review. 2020. DOI:
10.1080/00206814.2020.1855602.
13. Heron P. J. Mantle plumes and mantle dynamics in the Wilson cycle // Fifty years of the Wilson cycle
concept in plate tectonics / eds R. W. Wilson, G. A. Houseman, K. J. W. McCaffrey, A. G. Doré, S. J. H. Buiter.
London: Geological Society Special Publications. 2019. Vol. 470. P. 87–103. DOI: 10.1144/sp470-2018-97.
14. Kirdyashkin A. A., Kirdyashkin A. G. Conditions for the formation of uplift by a plume that has not
reached the surface // Geotectonics. 2022. Vol. 56, no. 6. P. 781–790. DOI: 10.1134/S0016852122060048.
15. Kirdyashkin A. G., Kirdyashkin A. A. Mantle thermochemical plumes and their influence on the
formation of highlands // Geotectonics. 2015. Vol. 49, no. 4. P. 332–341. DOI: 10.1134/S0016852115040032.
16. Niu Y. On the cause of continental breakup: A simple analysis in terms of driving mechanisms of
plate tectonics and mantle plumes // Journal of Asian Earth Sciences. 2020. Vol. 194. 104367. DOI: 10.1016/j.
jseaes.2020.104367.
17. Schlichting H., Gersten K. Boundary-layer theory. Berlin; Heidelberg: Springer, 2017. 805 p. |
| Полный текст статьи | Склоны поднятий земной поверхности: структурное воздействие мантийных плюмов малой тепловой мощности |
