Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

dobrecov_n_l_kirdyashkin_a_g_kirdyashkin_a_a_glubinnaya_geod

.pdf
Скачиваний:
46
Добавлен:
28.03.2016
Размер:
41.98 Mб
Скачать

Геодинамические nроцессы в литосфере и астеносфере

поверхность разделительного надвига и границу

микроразрывов и микроскольжений в объеме на

зон хрупкой и пластичной деформаций [S. Ivanov,

многочисленных контактах между блоками

К. Ivanov, 1993].

Реальная картина может быть еще сложнее.

На рис. 6.28 и 6.29 сопоставлены реальная струк­

тура зоны растяжения Бассейнов и Хребтов в шта­ те Аризона, полученная по сейсмическим и гео­ логическим данным [Кruger, Johnson, 1994], и

результат экспериментального моделирования

[Воurnе et al., 1998; England, Molnar, 1997].

В первом подходе реализуется описание

литосферы как тонкой упругой пластины, нахо­

дящейся в плоском напряженном состоянии, ос­ ложненной произвольно распределенной сетью разломов. В зависимости от модели на поверх­

ностях активных разломов задаются динамичес­

растяжения в многослойной среде - вверху хруп­

кой, внизу пластичной [Brun et al., 1994]. Харак­

терно сочетание главного разделительного над­

вига и листрических разломов в верхней хруп­

кой коре, из которых один может стать главным,

собирательным (LAF - Listric Accommodation Fault, см. рис. 6.29).

В этой модели в отличие от упрощенных моделей, рассмотренных выше, возникает купо­

лообразное поднятие нижней пластической коры

в верхнюю, которое затем "замерзает" и фикси­ рется как гранитогнейсовый купол или метамор­

фическое ядро кордильерского типа. Даже про­

стого "размягчения" (снижения вязкости) грани­

тогнейсовой нижней или промежуточной коры

достаточно, чтобы создать метаморфический ку­ пол. Если же происходит концентрация гранит­

ного легкого расплава в куполе, то совместное

влияние плавучести и снижения вязкости даст

кие условия растяжения, сдвига или сжатия. Так,

в модели Г. Пельзера и Ф. Саусьера оценки ско­

ростей относительных смещений по разломам (О-

1 мм/год для растяжения в Байкальском рифте,

отсутствие относительных движений на Хубсу­

гуле и 1-2 мм/год для трансформных сдвигов)

отражают, по-видимому, только упругую состав­

ляющую деформации и не соответствуют изме­

ренным движениям по данным GPS [Peltzer, Saucier, 1996]. П. Инглэнд и П. Молнар рассмот­ рели упругую деформацию области, включающей всю Центральную Азию, чтобы изучить влияние Индо-Азиатской коллизии на латеральную "эк­

струзию" Южного Китая [England, Molnar, 1997].

Основная идея этой модели (в продолжение ре­ зультатов работ В.В. Кострова [1974]) состоит в восстановлении поля скоростей внутри объема с

использованием деформации скольжения на по­

верхностях множества внутриплитных разломов.

наибольший эффект [Lister, Baldwin, 1993].

Переход от упрощенных к более сложным

моделям формирования и развития рифтовых бас­

сейнов требует совершенствования подходов к геодинамическому описанию литосферных дефор­ маций. В ряде работ в области внутриконтинен­

тальпых цроцессов возникла дилемма во взгляде

на природу деформации и соответственно на ме­ тоды ее описания. Одна из точек зрения состоит в том, что вся деформация локализована в узких зо­

нах разломов и происходит путем дискретных во

времени событий. Пространство между зонами

локализации деформаций занимают жесткие бло­

КИ, движущиеся как единое целое, внутри кото­

рых деформации пренебрежимо малы [Peltzer, Saucier, 1996]. Другой подход заключается в опи­ сании литосферы как сверхвязкой среды с непре­ рывно распределенной, неоднородной деформаци­ ей. В этом случае поверхностная хрупкая дефор­

мация отражает пластическую в нижней коре и

мантии и происходит путем проявления множества

Вся область разбивается на ряд элементарных

объемов, границами которых служат сейсмичес­ ки активные разломы. Скорость сходимости меж­ ду Индией и Евразией вдоль Гималаев от 18 до

25 мм/год принималась в качестве источника де­ формаций в Центральной Азии. Для Байкальско­ го рифта авторы задавали условия нормальных сбросов на сегментах рифта и Хубсугула ((2- 3) ± 1 мм/год) и левостороннего сдвига в Тункин­ ском грабене, как трансформного разлома меж­ ду ними (2 ± 1 мм/год).

Другой подход при моделировании внутри­

плитных деформаций - континуальный и рас­

сматривает класс хрупко-вязкопластичной реоло­

гии на более длительном временном масштабе

[Melosh, Williams, 1989; Houseman, England, 1993;

Вird, 1989]. В зависимости от исследуемого вре­ менного масштаба в таких моделях используют­ ся деформируемые либо недеформируемые сет­ ки. В первом случае обычно рассматривается дли­

тельная эволюция при изменяющейся геометрии

241

Геодинамические nроцессы в литосфере и астеносфере

Рис. 6.32. Западная часть Тихого океана. Снимки из космоса. Строение центральной и южной частей снимка показаны на рис. 6.34.

247