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:
45
Добавлен:
28.03.2016
Размер:
41.98 Mб
Скачать

Предметный указатель

Палеоазиатский 245, 303, 311 , 313, 320

Палеотетис 245 Тетис 33

Тихий 15, 120,213,303,305

Япетус 245

Океаническая кора 13, 15-17 возраст 13 древняя 15, 16 мощность 13, 17

новообразованная 15

скорость р- и S-волн 22

структурные элементы океанического ложа 15, 16 Окраины калифорнийского типа 245, 246 Оледенения 323, 345

великие (фанерозойско-позднерифейские) 345,346 корреляция с тектоническими событиями и островодужным вулканизмом 323, 347, 348

раннепротерозойские 345

сопоставление с мантийно-плюмовым магматизмом 323, 348

Олистострома 277 Орогенические пояса (СМ. Складчатые пояса)

Островные дуги 245-254

Алеутская 246-248, 255

вулканические серии 268

Идзу-Бонинская 103, 104,247,255 Курильская 246, 247, 252

Курило-Камчатская 118, 255, 266 Кюсю-Палау 247-249

магматизм265,268,269,275,276

Марианская 103, 104, 106, 246,247,255

Новозеландская 246, 251 , 255 "нормальные" (развитые) 37

"примитивные" (начальная стадия) 37, 227, 268 распределение сейсмичности 246, 248 Северные Гебриды 254, 255, 271

структурные элементы вулканической дуги 251-253

Тонга-Кермадек 248, 249, 255 угол наклона по сейсмическим данным и распределению вулканов 246, 254, 255

Японская 246-248, 252-254

Отношение Юри 111

Офиолиты 14,37,227

альпийские 227,228 возрастная последовательность в Японии 325, 327

-Корякии и Северо-Западной Камчатки 327-329

-Сахалина и Хоккайдо 333

-Северной Калифорнии-Орегона 329-333

сокращенные разрезы (Италия и Корсика) 228

-Тайваня и Филиппин 333,334

- Урала 228, 286, 287, 31 О

- Центральной Азии 280, 281

Палеогеодинамические реконструкции 35-38

мезозойские 35, 37

палеозойские 36,37

Пассивные окраины океанов 229-232 модель ассиметричного рифтинга:

для центральной части Атлантического океана 229,230 общая (Вернике) 231, 232

400

17,22-25, 116--120

Предметный указатель

модель симметричного рифтинга 229, 232 осадконакопление 231-233 формирование на примере рифтов Атлантики 229, 230

Передовые (форландовые) прогибы 232 Перекристаллизация алмаза 97-101

коэффициент массообмена на поверхности 99 скорость массопереноса углерода на поверхность кристалла 99, 100

Перемещения плит 31, 32

Перескок зоны субдукции (см. Зоны субдукции)

Переходный слой С (в мантии)

вязкость 23, 25, 27

как концентратор воды в мантии 120

сейсмическая добротность и электрическая проводимость 23, 24 скорость р- и S-волн 22, 23

Петрологическая решетка 268, 269 Пиллоу-лавы (подушечные) 215, 217, 219, 222 Планетезимали 11 Платобазальты

ареалы 201,203,204 - Гондваны 207, 208

связь излияний с горячими точками 207 эпохи излияния 203

Плато лавовые (плато-базальтовые)

Онтонг-Ява 203, 204, 207

Охотское 207, 209 Рио-Гранде 204, 207

Сибирских траппов (см. Сибирские траппы)

Плиты: 15, 34, 119, 162

Амурская 238

АравJo!ЙСКая 223, 224, 306, 308 Африканская 220, 223, 240, 306, 308

Евразиатская 240, 305, 306

Кула207 Монгольская 238

Наска 35, 160, 162

Охотоморская 104, 209

Северо-Американская 198, 199,220,305,306

Тихоокеанская 104, 162, 207 Южно-Американская 160, 207

Фараллон 207

Плюм

Азорский 16, 196, 198, 199 Буве 198, 208

Вознесения 16, 163, 199

Гавайский 16, 163, 165, 166, 197,204 Галапагос 16, 163, 198, 199,204 Исландский 16, 163, 198-200, 204 Кергелен 16,204,207,208 Марион 16,204,207,208 Реюньон 16, 163,204,208

Тристан да Кунья 16, 198, 199,204,207,208

Удоканский 201, 202

Пограничный слой для вынужденного течения 69

для свободной конвекции: 69-73 динамический 70 тепловой 70

401

Предметный указатель

толщина "вытеснения" 141, 142 Поднятие

внутреннего угла 221

-Хесса 165, 166,204,209

-Шатского 165, 166,204,207,209

Подобие 61 механическое 63-65 теоремы 63 тепловое 65-67

Полосовые магнитные аномалии 32,166

Постколлизионные бассейны 303

Преддуговый бассейн 251, 253 Приближение Буссинеска 58, 59 Продвижение рифта (rift рroраgаtiоп) 217, 218 Пространственно-сходственные точки 61 Протолуна 12

Пульсации температуры

-в горизонтальном слое, охлаждаемом сбоку 146

-в горизонтальном слое, подогреваемом снизу:

амплитуда 89 длиннопериодные 87,89 интенсивность 89

короткопериодные 87-89, 91,155,156

характерные периоды (числа гомохронности) 92, 93, 156

в нижней мантии 94,97,156

Радиоактивные элементы в земной коре 50 Радиогенное тепловыделение 50-52 Разделительные сколы (detachment faults) 229 Рамповые бассейны 232, 240 Режим

-нижнемантийной конвекции 91

-пограничного слоя 172, 173

-разгона конвекции 92, 93

-теплопроводности 172, 173

-турбулентный 85, 89, 90

Реститы (магматические, мантийные) 103,254,257,258

Рифт 232 Аденский 223, 224

Альтиплано 232, 255

Афар 163,223,224 Байкальский 232, 235-238, 241 Бенуэ 229, 230

Восточно-Африканский 229 Галапагосский 218 Красноморский 223, 228, 229 Рио-Гранде 232, 255

Североморский 232, 237, 239, 240

Эфиопский 223, 224

Рифтовые долины СОХ 213

аномальные 219

нормальные 216, 217, 219

Рифты 232

атлантического типа (RA) 229, 230

атласского типа (RAT) 229, 230

внутриконтинентальные 231 задуговые активных окраин 232, 254, 255

402

Предметный указатель

хребет Хуан-де-Фука 217, 218 хребет Шеба 223,224

Субдукция 33, 34, 36 "горячая" и "холодная" 268, 269

многоэтапная в Альпах 330, 338, 339

Суперконтиненты

Гондвана 207, 208, 315

Лавразия 315

Пангея 35-38, 229, 315, 320, 321 Родиния 319, 320, 346

Суперплюм Африканский 16, 17

меловой 167, 168,203

Монгольский 201, 202, 238 Сибирский 204-206 Тихоокеанский 16, 17

Тектоника горячих полей 5, 109, 165 Тектоника литосферных плит 31-35

кинематика движения плит 31, 32, 34

механизм движения плит 35 сопоставление классического и современного вариантов 36

теоретические основы 32-34

Тектоносфера 102

Тепловой поток измерение на континентах 45 - в океане 47

на оси СОХ 47, 121, 128

на поверхности континентальной литосферы 51 составляющие для различных районов 52, 53 среднее значение для континентов 45

- для океанов 47

Теплообмен

виды 42, 43

у вертикальной изотермической пластины 71-73

через однородную пластину 44, 45

Террейны302,303,311

Алтае-Монгольский 312-314 Баратальский 313 Западно-Саянский 314 Катунский 313

метаморфические (Северной Калифорнии-Орегона) 329-332 нижнепротерозойские (в Фенноскандии) 316, 317

Рудно-Алтайский 314 Центральной Азии 281

Течение

валиковое 79,80 возвратное 261, 262

вторичное 80

двумерное 76, 85

Куэтта 40, 270

нестационарное 85, 91

установившееся 92

одноячеистое 122, 123, 125

ячеистое 75, 80-82, 86 Трансект Eurobridge 316, 317

Транспрессия 36, 283, 294

404

Предметный указатель

Транстенсия 36 Трансформные разломы 15, 16, 32, 36, 124

в промежуточных хребтах 216, 217 нуль-трансформные 123, 124 основные 212 оценка глубины 142

примеры:

Мендосино 166,212 Молокаи 166,212

Мюррей 166, 212

Пайонир 166,212

Сервейер 166, 212

трансформный разлом в троге Кинг (Королевском) 222

-Кейн 219-221

-15020' 219,221

расстояние между разломами вдоль оси СОХ 121, 129,224 связь с конвективными валиками в астеносфере под океаном 123, 124, 128, 129, 141, 142 ширина 141

Тройноесочленение33,223, 229 Тунгусская синеклиза 204-206, 208, 236

Уравнение

-движения (сохранения импульса) 54-57

-замкнутости потока 130

критериальное 63

-Навье--Стокса 57, 58

-неразрывности (сохранения массы) 53, 54

-пограничного слоя 69-71

-теплообмена (сохранения энергии) 48, 49

-Фурье 49

-Фурье-Кирхгофа 49

Устойчивость системы 7577

Циклы

- Бертрана 344 главные климатические 345, 346

-Миланковича 344, 345, 348

-Уилсона 38,94, 156, 321

-Штилле 344

экзогенный 343, 344

эндогенный 343, 344

Фации метаморфизма 266-269

Характерное время 92

Характерная толщина вещества 59, 60

Характерные горизонтальные размеры ячеек 93-96

Характерный масштаб (убывания тепловыделения с глубиной) 50-52

Шкала геодинамических процессов 29 Шошонитовые серии 268, 275, 276

Щиты

вструктуре Восточно-Европейской плиты 315, 316

-Сибирского кратона 315,318-320

содержание радиоактивных элементов и генерация радиогенного тепла 50

тепловой поток 46, 50, 51

405

Предметный указатель

Электрическая проводимость 22-24

Эклогитизация 258, 259, 264, 275 Эклогиты 22,265, 266,269, 277, 281

-Альпийско-Гималайского пояса 330, 335

-Восточной Австралии и Новой Зеландии 335

-Кокчетавского массива 281, 282, 284, 285, 293,335

-Максютовского комплекса 286-289, 336

-островов Ява, Сулавеси и Калимантан 334, 335

Эксгумация эклогитов и глаукофановых сланцев 277, 278, 293, 339, 340 влияние геометрии клина 279,280

-закупорки аккреционного клина 279,280

-понижения вязкости 278-280 геологические примеры 280-288 механические эксперименты 289, 290

модель быстрой эксгумации тонких пластин 291

-Бьюмонта 288, 290

-возвратного течения 280, 292, 295

-Платта 288-291

-растяжения и изотермического подъема 292, 295

-''углового течения" (corner flow) 278

Этапы эклогит-глаукофансланцевого метаморфизма 336,337

Ядро 17

анизотропия 22 внешнее (см. Внешнее ядро)

внутреннее 17, 22

коэффициент теплопроводности 26* переходный слой D 17, 30

2

скорости р- И S-волн 22, 23

состав 18, 19

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ ....... ........... ...... ....... .... .... ........... .. ....................................... ..................

5

ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ .................. .......... ...... ................................ ... .... ......... .... ....................

7

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ ОСНОВНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ............. ...................................................

9

Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОЕНИИ И ДИНАМИКЕ ЗЕМЛИ ... ..........................................................

11

1.1. Происхождение и основные черты строения Земли и планет земной группы ..................................

11

1.2. Свойства, состав и реология различных слоев Земли ............... ........ ..................................................

17

1.3. Локализация и масштабы геодинамических движений ..... ... ........ .. ....................................................

27

1.4. Тектоника плит ................................................................................................................................ ........

31

Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ..................................

39

2.1. Земля как тепловая машина .......................................... .................................................................... .. ....

39

2.2. Упругие и вязкие свойства Земли ..... .. ........... .............. .................. ........................................................

40

2.3. Теплообмен (определения) ......................... .... ........... ............................. ............ ....................................

42

2.4. Теплопроводность и градиент температуры ... .. ...................... ........................... ....... ................ ... .........

43

2.5. Тепловой поток на поверхности Земли ..... ........ ............ .. ..... .... ..... ...... ......... .........................................

45

2.6. Дифференциальное уравнение теплообмена ..... ... ...... ..... .................. ..... ............ ....... ...........................

48

2.7. Теплообмен в континентальной литосфере ... ................. ..... ..... ..... ....... ... ......... .... ........ .......................

49

2.8 . Уравнения неразрывности и движения ... ...... .. .. .... ... ............ ... ... ... ......... ............. .......... ........................

53

2.9. Уравнение Навье-Стокса ...... ..... .. .... ....... .............. .... ......... ... .................. ...... ....... .......... ..................... ...

57

2.10. Приближение Буссинеска .. .... ........... ... .......... .... ... .... ........... ........ .... ... .. ....... ...... .......................... .........

58

2.11. Граничные условия ... ..... .......................... ......................................................................... .....................

60

2.12. Общие понятия о подобии .. ....... ...... ... ..... .... ... ........... ..... ..... ......... ........................................................

61

2.13 . ,Механическое подобие .. ..... .................... .. ......... ................................ ......... ..... .............. ............ ...........

63

2.14. Тепловое подобие ............ ............. ............................ ...................................... ..... .................. ................

65

2.15. Параметры подобия при естественной конвекции .................... .......... ...............................................

67

2.16. Приближение пограничного слоя ........................ .......................................... .................... ...... ............

69

2.17. Приближенные решения уравнений свободной конвекции ........................................ .... ...... ............

71

2.18. Методы обработки экспериментальных результатов .................. .......................................................

73

Глава 3. ТЕПЛОВЫЕ ГРАВИТАЦИОННЫЕ ТЕЧЕНИЯ В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ СЛОЕ И НЕКОТОРЫЕ

 

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ .................. ..... ........ ................... ................... .. .. .......... ............... ............... .....

75

3.1. Условия возникновения конвекции .. ........................................................................ ........... ...... ............

. -

3.2. Горизонтальные размеры валиков и их устойчивость ........................................................................

79

3.3. Поле температуры и скорости в конвективных ячейках .......... .......................... ..... ..................... ........

80

3.4. Влияние числа Прандтля на структуру течения и теплообмен при тепловой конвекции .................

83

3.5. Режимы течения и интенсивность теплообмена ............................................ ............ ..........................

85

3.6. Характерные Bpe~eHHыe масштабы нестационарных течений ..........................................................

91

3.7. Конвективный тепло- и массообмен при перекристаллизации алмаза ................................ ..............

97

Глава 4. ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МАНТИИ И ИХ МОДЕЛИРОВАНИЕ .. .... ........ ...... .. .........

102

4.1. Модели конвекции в мантии ..... .............. ......................................... .. ..................................................

102

4.2. Экспериментальное моделирование двухслойной конвекции в мантии ..........................................

111

4.3. Природа переходного слоя С в верхней мантии ............ ............................. ........ .............. ........ .... ......

116

4.4. Теплофизическое моделирование конвекции в астеносфере под срединно-океаническими

 

хребтами ............................................................... .................. ......... ..... .... ............................................ .........

120

4.5 . Влияние субдукции на структуру астеносферных течений под континентом ................................

142

4.6. Влияние зон субдукции на конвекцию в нижней мантии ................................................... ...............

154

4.7. Общая структура конвекции в мантии Земли ......................................... ..... ........ ...................... .. ... ....

156

4.8. Пространственная структура конвекции в нижней мантии ...............................................................

160

Глава 5. МАНТИЙНЫЕ ПЛЮМЫ И ПРОЦЕССЫ НА ГРАНИЦЕ ЯДРО-МАНТИЯ ............... .. ................

....

1б5

5.1. Мантийные плюмы и горячие точки .......................................

,.................................... ......................... -

5.2. Экспериментальные исследования подъема плюмов при плавлении в объеме кристаллического

 

тела.............. ...... .... .. .... .......................................... .. ......... ......... .... .......

.... ...... .... ..... ..... .. ...................

.............

1б9

5.3. Теоретические оценки параметров мантийных плюмов ..........

.... .... ..........................................

.... ...

175

5:4. Плюмы тепловой и химической природы .......... .................... ..

...................... ..... ..............

.. .... .. ........ .

180

5.5. Турбулентная конвекция и магнитное поле внешнего ядра .. ................

.. ...... .. ... .........................

......

183

5.6. Об источниках и условиях возникновения мантийных плюмов ........ ........ .. ...... ....................

.. .. .......

194

5.7. Геологические проявления мантийных плюмов .................. ......

.......... ....... ..........................

..............

19б

Глава б. ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИТОСФЕРЕ И АСТЕНОСФЕРЕ .... ..................................

 

211

6.1. Спрединг и рождение океанической коры ..........................................................................................

 

 

211

6.2. Пассивные окраины океанов и внутриконтинентальные рифты ......................................................

 

229

б.3. Модели рифтообразования ......... .. .... ..................... .. ........... .......................

.............. ........................

....

238

6.4. Зоны субдукции островодужного типа ........ ........................... ....

... ........ .......... ..... ......................

.. .......

245

б.5. Зоны субдукции андийского типа ....... .... .......... .... ........ .. ... ...........

............................................

...........

254

6.б. Модель аккреционного клина - регулятора зоны субдукции ..

................ ......... ..................

..:...... ......

258

б.7. Модели магматизма и метаморфизма в зонах субдукции ........................

........................

..................

2б5

6.8 . Коллизия в зонах субдукции и модели эксгумации эклогитов и глаукофановых сланцев ..............

277

6.9. Зоны коллизии и связанные с ними процессы магматизма и метаморфизма .. .. ..............................

 

295

Глава 7. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ЛИТОСФЕРЫ И ЭВОЛЮЦИЯ ЛИТОСФЕРЫ,

 

 

ГИДРОАТМОСФЕРЫ И БИОСФЕРЫ ............................... .. ........... ... ... .........

...................... ............ .. ..

............. ....

302

7.1. Общая схема эволюции орогенических поясов ..............................

........... ...... .. .......... .. .......................

 

-

7.2. Структура литосферы континентов: складчатые пояса икратоны ........ .. .............. ............

:..............

305

7.3. Докембрийские кратоны и особенности докембрийской эволюции литосферы ..........

:.................

31 5

7.4. Периодичность глаукофансланцевого метаморфизма как показатель периодичности

 

 

коллизионных процессов ............. ....... ... ... ....... .. ...... .............................................

.......... .............................

 

322

7.5. История климата, атмосферы и биосферы как отражение эволюции Земли

 

 

и литосферы ........ .... ..... .............. ............. ................ ... ............................................

......... .............

.. ...............

343

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........ ... ........ ..... ... .. ...... .. .. ... ...... .. ............................. ....... ...... ..

... ...................... .. ......... .........

.... .........

355

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ....... ... .... .. ........ .. ............ ... ........... ... .... ... .............................

........... ................

....... ........ ...

3БО

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ..... ...... .. .. .. .... ...... .. ... ..... .. .. .... .................. ......

... ... ................. .... ......... ... ..

.................

391

Утверждено к печати Институтом геологии СО РАН

Редактор А. В. Владимирова

Художник обложки Г. Л. Шинтяпина

Художественный и технический редактор О. М. Вараксина

Корректор И. А. Абрамова Оформление и компьютерная верстка А. В. Владимировой

ЛР N~ 020909 от 01 .09.99. Подписано к печати 18.12.2001 . Формат 60 х 84/8.

Гарнитура Тайме. Печать офсетная. Бумага офсетная. Уел. печ. л. 47,4. Уч.-изд.л. 40,2. Тираж 800 ЭКЗ. Заказ N~ 87 .

Издательство СО РАН, 630090, Новосибирск, 90, Морской просп., 2

Филиал «ГЕО», 630090, Новосибирск, 90, просп. Академика Коптюга, 3