Выше - L - скрытая теплота плавления (90-100 кал/г для перидотитовых пород), Ts и Tl - температура солидуса и

ликвидуса пород, соответственно. Кривая Тs для перидотита ( < 0.2% H2O; Wyllie, 1979) имеет вид:

Ts в 1000°C и давление P в Кбар. Кривая солидуса Ts(P) определяет глубины подошвы литосферы.

Температура ликвидуса Тl определяется как:

Tl = Ts + 450 - 600oC для перидотитовых и

Tl = Ts + 75 - 150oC для базальтовых пород.

Выделение и поглощение скрытой теплоты плавления замедляет процессы остывания и нагревания литосферы бассейна в периоды ее тепловой релаксации и активизации. Этот процесс особенно важен при анализе термического воздействия интрузий, вмещающихся в осадочную толщу бассейна

1 и 3 – TL и Ts сухого гранатового перидотита (McKenzie, Bickle, 1988). 2 и 7 – TL и Ts влажного перидотита с 0.5% Н2О

(Wyllie, 1979).

4, 6 и 8 - солидус для сухого оливина (4), оливина с 810 H/106Si (=0.00547% (wt H2O) – типичное содержаие

летучих в породах мантии на глубинах 90 – 120 км, генерирующих базальт под осевыми зонами СОХ) (6)) и влажного оливина (8) (Hirth&Kohlstedt, 1996).

5 – Ts перидотита океанической литосферы (Asimov et al.,2001).

9 и 10 – Ts влажного и сухого перидотита мантии под осевыми зонами СОХ (Braun et al.,2000),.

11 - солидус нормального сухого перидотита (Hirschmann M.M., 2000).

Основание литосферы и её термическая толщина определяется пересечением кривой солидуса пород мантии Ts(z) с текущей геотермой литосферы Т(z,t).

Граничные условия в уравнении теплопроводности

Температура на верхней границе области счета (Z=0) определяется палеоклиматическими условиями на поверхности бассейна. Она может быть как поверхностью сущи, так и дном моря (см. слайд 11).

Палеогеографическая обстановка развития бассейна определяет как температуру при отложении осадков на поверхности, так и содержание и тип органического вещества (ОВ), необходимые для оценки нефтегенерационного потенциала бассейна.

Лапландский ледниковый горизонт (670 – 630 млн.л. назад). Обнаружен в Европе, Азии, Западной Африке, Гренландии, Австралии.

ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ЛЕДНИКОВАЯ ЭРА (460 – 230 млн.лнт)

Поздний ордовик – ранний силур (460 – 420 млн.л. назад)\\ Восточный Ньюфаундленд, север Аравийского п-ва, Централь- ная Сахара.

Поздний девон – ранний карбон (370 – 355 млн.л. назад)

Бразилия, Африка (?)

Каменоуглльно-пермский период (360 – 230 млн.л. назад) Пик - (310 – 270 млн.л. назад)

Гондвана – площадь оледенения в 2-3 раза выше площади современной Антарктиды

КАЙНОЗОЙСКАЯ ЛЕДНИКОВАЯ ЭРА (30 мл назад – 0)

Возмущения в температуре пород, вызванные вариациями поверх- ностной температуры, имеют тен- денцию затухать с глубиной. Так для решения T(0,t)=T0+ T cos( t)

на поверxности (Карслоу Егер 1964)

T(z,t) T0 T exp( z 2 ) cos( t z2 )

Глубина нейтрального слоя - от 15 до 25 м.

В моделировании при формировании условий на поверхности бассейна используется усредненная по годовым колебаниям поверхностная темпе- ратура, то есть температура на глубине нейтрального слоя, не подверженная влиянию сезонных колебаний температуры воздуха.

Для морских осадков это температура дна моря. Она рассчитывается с учётом уменьшения температуры воды с глубиной. Для многих современных открытых океанов температуры воды убывает со скоростью около 4°C/100 м в верхних 200 м воды и около 2°C/100 м в более глубокиx слояx. Минимальная температура воды на больших глубинах около 1-2°C.

В Полярных морях: на поверхности Т(воды (льда)) = Т (воздуха) < 0°C. Т растёт до 0°C до глубины 2 м, затем слегка увеличивается чуть выше 0оС, затем уменьшается, второй раз переходит через 0оС при z=7-8 м и понижается до –1.7 - -1.8оС при z=35-40 м. Вода остается при такой температуре до глубин 150 – 200 м и не подвержена здесь сезонным колебаниям температуры. При z > 150-200 м температура растёт и достигает –0.8оС на глубине z = 500 м.

Условия на нижней границе области счета

Область счёта температуры в системе моделирования бассей- нов ГАЛО включает в себя осадочную толщу бассейна и его фундамент. Последний, кроме литосферы, может включать и верхнюю часть астеносферы.

Основное требование – достаточ- ная глубина нижней границы, слабое влияние её выбора на результаты расчётов.

Нижняя граница области счёта – это и уровень изостазии, поэтому она располагается в пределах реологически слабого слоя мантии, залегая либо глубже подошвы литосферы, либо в её нижних слоях. Это предполагает возможность перемещения вещества мантии под действием минимальныx разностей напряжений, что Такое движение будет способствовать выравниванию температуры в горизонтах мантии на глубинах порядка ZM и установлению здесь термического режима со сравнительно слабым изменением температуры, характеризующимся градиентами близкими к адиабатическим (около 0,3°С/км).