Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Geodinam / lobkovskiy / lobkovskiy_print.doc
Скачиваний:
21
Добавлен:
23.02.2016
Размер:
274.43 Кб
Скачать

8. Некоторые геолого-геофизические следствия термохимической модели глобальной геодинамики

8.1. Цикл Вильсона.

Интересным следствием предлагаемой модели является возможность реализации цикла Вильсона согласно схеме, предложенной в работе Л.И.Лобковского [13]. Вернемся к основному варианту стационарной термической конвекции. Очевидно, что в этом режиме коровое вещество, если считать его дрейфующим на поверхности мантии (на рис. 16а его символизируют две метки, вмороженные в кровлю мантии), соберется в единый суперконтинент, расположенный в центре моделируемого сектора. Снова повторим опыт с инжекцией тонкого слоя легкого вещества (  с = 10) у нижней поверхности (рис. 16б) и будем следить за поведением меток наверху. Как отмечалось выше, согласно структуре двухъярусной термической конвекции все легкое вещество соберется на дне мантийного слоя в центре и будет всплывать именно под суперконтинентом, рис. 16в,г. Метки наверху начинают расходиться примерно в тот момент, когда суперплюм проходит отметку 670 км (рис. 16д), т. е. в этот момент суперконтинент разрывается на две части (при этом наши метки обозначают смежные края этих материков), между которыми начинает раскрываться океан атлантического типа. Кульминационное развитие процесса, сопровождающееся прохождением границы раздела фаз 670 км и кардинальной перестройкой конвекции в мантии, представлено на рис.16е,ж. Поясним, что в данном эксперименте легкое вещество, достигающее верхней поверхности, удаляется из мантии, что можно трактовать как его переход в земную кору. Эволюция границы океана атлантического типа хорошо просматривается на рис. 16ж,з.

Отметим, что представленный на рис.16з фрагмент цикла Вильсона соответствует современному этапу нынешнего цикла, поэтому наблюдаемую на нем картину правомерно сопоставлять с современными данными, в частности, отмеченные серым цветом обратные течения можно ассоциировать с корнями континентов. Последнее обстоятельство имеет принципиальное значение. Дело в том, что обычные конвективные схемы не объясняют тот парадоксальный факт, что движущиеся континенты каким-то образом сохраняют под собой глубокие «корни» (выявленные по данным сейсмической томографии), которые распространяются по глубине практически на всю верхнюю мантию. В полученной нами картине (рис.16з) течения в верхней мантии под расходящимися континентами образуют возвратные ячейки, создавая как бы застойные зоны под континентами, что и приводит к эффекту глубоких корней под движущимися континентами.

На следующих этапах развития процесса конвекция в мантии постепено возвращается на свой стационарный режим, рис. 16и, расстояние между метками (краями континентов), достигнув своего максимального значения, около 3000 км, начинает сокращаться, и метки снова сходятся в центре, т. е. реализуется вторая половина цикла Вильсона. Если в качестве характерного линейного размера взять толщину мантии L = 2 700 км и выбрать масштаб температуропроводности  = 0.01 см2/сек, то продолжительность нестационарного этапа активной конвекции химической природы составит около 0.3 млрд. лет , а на обратное закрытие океана в режиме термической конвекции потребуется примерно 1.2 млрд. лет.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке lobkovskiy