Лекции по Физике Земли

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Изостазия с региональной компенсацией

•Модели Эйри и Пратта требуют наличия вертикальных разломов на всю мощность литосферы – нет в природе.

•В реальных условиях более адекватна модель «листа фанеры».

-малый груз поддерживается силой упругости фанеры,

-средний груз – значительное прогибание листа. Удерживается частично силой фанеры, частично – плавучестью, равной весу вытесненной жидкости.

-большой груз - поддерживается главным образомплавучестью (классическая

изостатическая модель).

На континентах плавучесть проявляется при размерах объектов более 100 км; в океанах (тонкая литосфера) – при размерах объектов около 10 км.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Как показали гравиметрические исследования, большая

часть поверхности Земли находится в состоянии, близком к изостатическому равновесию; в частности, для обширной

территории СССР это было показано М.Е. Артемьевым.

Действие изостазии наглядно проявляется в том, что под

тяжестью ледниковых покровов, достигающих 4-

километровой мощности, поверхность коры в пределах

Антарктиды и Гренландии испытала значительное прогибание, опустившись на больших участках ниже уровня океана. Напротив, Скандинавия и Канада, освободившись

сравнительно недавно от ледникового панциря, испытывают

поднятие, на порядок превышающее по скорости то поднятие, которое они испытывали до наступления

ледникового периода.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Изостатический подъем Фенноскандии

•Общий подъем за 10 тыс. лет – 275 м после стаивания ледника мощностью около 1 км.

•Сейчас – подъем 8-9 мм/год.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Наибольшие отклонения от изостазии —

изостатические аномалии —

обнаруживают островные дуги и сопряженные с ними глубоководные желоба.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Изостатические аномалии

Ангольской котловины

Для расчета изостатических аномалий была выбрана компенсационная модель Эри с параметрами, которые считают [Артемьев и др., 1987] оптимальными для Атлантического океана - перепад плотностей кора - верхняя мантия 0.4 г/см3, глубина компенсации 33 км. Эффект влияния рельефа вычислялся при R = 166 км. Следует отметить общий положительный фон (около 40 мГал)

изостатической аномалии, получающейся при расчетах с выбранными параметрами.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

1. В области срединного хребта поле сильно

дифференцировано и отличается чередованием минимумов и максимумов, связанных с гребневой частью СОХ и с поперечными поднятиями разломов.

2. Камерунская линия и Китовый хребет

представлены слабым аномальным увеличением поля северо-восточного

простирания, осложненным интенсивными локальными аномалиями (подводные горы, острова).

3. Ангольская котловина имеет равномерное поле на уровне фона 40 мГАл.

4. Существенный минимум изостатической аномалии в северо-восточной части

котловины совпадает с максимальной мощностью осадочного чехла (около 6000 м), что объясняет наблюдаемый недостаток масс.

5. Континентальная окраина к югу от

отмеченного минимума также обрамлена характерным чередованием минимумов и максимумов, имеющих меньший разброс относительно фона и удивительно точно коррелирующих с накопленными в пределах континентальной окраины мощностями осадков.

18.02.2010 г.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Таким образом, фундамент отреагировал на нагрузку,

возникшую при накоплении многокилометровой толщи осадков.

В результате был образован прогиб,

что привело этот участок земной коры к выходу из состояния

изостатического равновесия в

видно при рассмотрении структуры изостатической аномалии вдоль

континентальной окраины и распределения мощностей

осадочного чехла.

18.02.2010 г.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Изостатические аномалии Центральной части Атлантики

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Такие отклонения изостатического равновесия, и тем более движения, направленные на нарушение, а не на восстановление изостатического равновесия,

— антиизостатические движения —

требуют специального объяснения — привлечения действия дополнительных сил.