Механизмы генерации напряжений в литосфере внутриплитовых горно-складчатых орогенов

2013-2015 гг

Руководитель проекта д.физ.-мат.н. Ребецкий Ю.Л.

Участники:

Ребецкий Ю.Л.; Сим Л.А.; Маринин А.В.; Погорелов В.В.; Лермонтова А.С.; Овчаренко О.О.; Алексеев Р.С.; Д.С.Мягков

Отчет за 2013 год

Выполнялось сравнительное изучение строения и состояния коры внутриконтинентальных орогенов в областях впадин и поднятий. Установлено, что в поле напряжений, по характеру распределения плотности, скорости сейсмических волн, флюидонасыщенности, тепловому режиму и гравитационным аномалиям породы коры поднятий и впадин представляют собой антиподные структуры. Длительное сосуществование подобных структур невозможно, если они не объединены единым механизмом формирования. Исследованы различные варианты подобных механизмов путем аналитического математического моделирования. В качестве моделей нагружения использованы как внешние факторы (латеральное сжатие, мелкомасштабная конвекция в мантии), так и внутренние энергетические факторы. Теоретически обоснована возможность существования внутренних источников тектонических процессов, связанных с инверсией упругой жесткости (компетентный слой лежит на некомпетентном). В поле гравитационных сил такая инверсия упругой жесткости приводит к невыполнению теоремы Лагранжа-Дирихле, определяющей в качестве устойчивых состояний такие, для которых потенциальная энергия минимальна. Минимум потенциальной энергии упругих деформаций гравитационного напряженного состояния наблюдается тогда, когда в слоистой среде, обладающей одинаковой плотностью, упругая жесткость с глубиной только нарастает. Выявленное явление вместе с широко известным явлением плотностной неустойчивости следует рассматривать как мощный энергоакуммулирующий фактор, способный самостоятельно проявить себя в ходе тектонических процессов.