Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Array
(
    [SESS_AUTH] => Array
        (
            [POLICY] => Array
                (
                    [SESSION_TIMEOUT] => 24
                    [SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [MAX_STORE_NUM] => 10
                    [STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [STORE_TIMEOUT] => 525600
                    [CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
                    [PASSWORD_LENGTH] => 6
                    [PASSWORD_UPPERCASE] => N
                    [PASSWORD_LOWERCASE] => N
                    [PASSWORD_DIGITS] => N
                    [PASSWORD_PUNCTUATION] => N
                    [LOGIN_ATTEMPTS] => 0
                    [PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
                )

        )

    [SESS_IP] => 3.238.95.208
    [SESS_TIME] => 1632266635
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 397c4a8cc9c32ad741deacb0e12b6afa
    [SALE_USER_ID] => 0
    [UNIQUE_KEY] => 4bb6785031fb2de8dfb7277a9f5ca9d2
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Геология и геофизика

2014 год, номер 7

СТРУКТУРА МАНТИЙНЫХ ТЕЧЕНИЙ И ПОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ В ДВУМЕРНОЙ МОДЕЛИ КОНВЕКЦИИ С НЕНЬЮТОНОВСКОЙ РЕОЛОГИЕЙ

А.М. Бобров1, А.А. Баранов1,2
1Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, 123995, Москва, ул. Бол. Грузинская, 10, Россия
2Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН, 117485, Москва, ул. Профсоюзная, 84/32, Россия
Ключевые слова: Мантийная конвекция, слэбы, неньютоновская вязкость, поля напряжений, численный эксперимент, код Citcom
Страницы: 1015-1027
Подраздел: ГЕОДИНАМИКА И ГЕОТЕКТОНИКА

Аннотация

Исследуются структура мантийной конвекции и пространственные поля надлитостатического давления, вертикальных и горизонтальных напряжений в мантии Земли для двумерной численной модели с неньютоновской вязкостью и источниками тепла. Модель демонстрирует скачкообразное перемещение зон субдукции; обнаруживает резкие изменения в полях напряжений в зависимости от стадии отделения слэба. В областях, не содержащих погружающихся слэбов, напряжения сильно понижены. Значения горизонтальных σxx напряжений, надлитостатического давления и вертикальных σzz напряжений в части мантии, где интенсивные субвертикальные течения отсутствуют, являются примерно одинаковыми, варьируя в пределах ±6, ±8, ±10 МПа соответственно. Однако эти поля проявляют сильную концентрацию в областях нисходящих слэбов, где имеют значения приблизительно на порядок выше (±50 МПа). Этот результат дает количественное подтверждение современных представлений об океанических слэбах как о наиболее важном факторе мантийной конвекции. Найдены существенные различия между полями σxx, σzz и давления. Поле давления выявляет как вертикальные, так и горизонтальные черты слэбов и плюмов, ясно показывая их длинные тепловые каналы с более широкой головой. Распределения σxx чувствительны к субгоризонтальным чертам течений, в то время как поля σzz больше отображают вертикальные субструктуры течений. Модель показывает наличие относительно холодных остатков литосферных слэбов в нижней части мантии над тепловым погранслоем. Многочисленные горячие плюмы, поднимающиеся сквозь эти сравнительно высоковязкие остатки, а также новые погружающиеся слэбы создают интенсивные поля напряжений в нижней мантии, которые сильно неоднородны в пространстве и времени.

DOI: 10.15372/GiG20140701