Лаборатория теоретической геофизики №101

Коллектив лаборатории искренне рад поздравить Александра Олеговича Глико с высокой государственной наградой — медалью ордена "За заслуги перед Отечеством" II степени — и пожелать активного научного долголетия, дальнейших успехов во всех сферах деятельности и доброго здоровья!

Основные публикации за последние 5 лет

  • Артюшков Е. В., Колька В. В., Чехович П. А. Существование слоя пониженной вязкости в земной коре древних кратонов как причина сильно дифференцированного характера послеледниковых поднятий // Доклады РАН. Науки о Земле. 2020. Т. 492. № 1. С. 76–81.
  • Трубицын А.П., Трубицын В.П. Распределение температуры в мантии Земли // Доклады РАН. Науки о Земле. 2020. Т. 495. № 2. C. 1–5.
  • Трубицын А.П., Трубицын В.П. Влияние сжимаемости, диссипации и тепловых источников на распределение температуры и теплового потока в мантии Земли // Физика Земли. 2020. №6. С.3-10.
  • Трубицын А.П., Трубицын В.П. Распределение температуры и теплового потока в Земле. Влияние сферичности мантии//Геофизические процессы и биосфера. 2020. Т. 19. №2. С. 83–91.
  • Чуваев А.В., Баранов А.А., Бобров А.М. Численное моделирование конвекции в мантии Земли с использованием облачных технологий // Вычислительные технологии. 2020. Т. 25. № 2. С. 103–117. DOI:10.25743/ICT.2020.25.2.009
  • Gordeychik B., ChurikovaT., SheaT., KronzA., Simakin A., Wörner G. Fe and Ni Relations in Olivine Differentiate between Crystallization and Diffusion Trends // Journal of Petrology.— 2020.— egaa083. https://doi.org/10.1093/petrology/egaa083
  • Petrunin A. G., Kaban M. K., El Khrepy S., Al‐Arifi N. Mantle Convection Patterns Reveal the Mechanism of the Red Sea Rifting // Tectonics. 2020. V. 39, № 2, e2019TC005829. https://doi.org/10.1029/2019TC005829
  • Simakin A.G., Devyatova V.N., Nekrasov A.N. Crystallization of Cpx in the Ab-Di System Under the Oscillating Temperature: Contrast Dynamic Modes at Different Periods of Oscillation // In: Litvin Y., Safonov O. (eds) Advances in Experimental and Genetic Mineralogy. Springer Mineralogy. Springer: Cham. 2020. https://doi.org/10.1007/978-3-030-42859-4_5 (Part of the Springer Mineralogy book series MINERAL).
  • Tesauro M., Kaban M. K., Petrunin A. G., Aitken A. R. Strength variations of the Australian continent: Effects of temperature, strain rate, and rheological changes // Global and Planetary Change. 2020. V. 195, 103322. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2020.103322
  • Парфенюк О.И. Особенности постколлизионной эволюции областей внутриконтинентальных надвигов // Пятая тектонофизическая конференция в ИФЗ РАН “Тектонофизика и актуальные вопросы наук о Земле”. Материалы докладов всероссийской конференции с международным участием. 5-9 октября 2020 г., г. Москва. М.: ИФЗ РАН. 2020. С. 184–189.
  • Суетнова Е.И. Скопление газовых гидратов как признак фильтрационных режимов газонасыщенных флюидов в морском дне // Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле. Двадцать первая международная конференция. Материалы. М.: ИГЕМ РАН. 2020. С. 246-249.
  • Artyushkov E. V., Chekhovich P. A. Geodynamics of the Lomonosov Ridge in the Central Arctic // Russ. J. Earth. Sci. 2019. № 19. ES1004. doi:10.2205/2018ES000652.8
  • Bobrov A.M., Baranov A.A. Thermochemical mantle convection with drifting deformable continents: main features of supercontinent cycle // Pure Appl. Geophys. 2019. V. 176. P. 3545–3565. DOI: https://doi.org/10.1007/s00024-019-02164-w
  • Глико А.О., Парфенюк О.И.. Тепловой режим литосферы и мантии Земли –геотермические исследования в ИФЗ РАН // Физика Земли. 2019. № 1. С. 28–41. DOI: https://doi.org/10.31857/S0002-33372019128-41
  • Симакин А.Г., Девятова В.Н., Салова Т.П., Шапошникова О.Ю. Экспериментальное исследование кристаллизации амфибола из высокомагнезиального андезитового расплава вулкана Шивелуч // Петрология. 2019. Т. 27, № 5. С. 476–495. DOI: 10.1134/S0869591119050072
  • Собисевич А. Л., Суетнова Е. И., Жостков Р. А. Эволюция газогидратных скоплений в зонах глубоководных грязевых вулканов // Вулканология и сейсмология. 2019. № 2. С. 45–51. DOI: 10.31857/S0205-96142019245-51
  • Трубицын В.П. Проблемы глобальной геодинамики //Физика Земли. 2019. №1. С. 108–198. DOI: https://doi.org/10.31857/S0002-333720191180-198
  • Трубицын В.П. Гравитационная дифференциация в режимах от стоксового осаждения до струй Рэлея-Тейлора //Физика Земли. 2019. № 2. C.15–30. DOI: https://doi.org/10.31857/S0002-33372019215-30
  • Трубицын А.П. Две стадии термической эволюции литосферы континентов // Геофизические процессы и биосфера. 2019. T. 18. № 1. С. 5–12. DOI: https://doi.org/10.21455/GPB2019.1-1
  • Артюшков Е.В., Кориковский С.П., Массон Х.-Й., Чехович П.А. Данные петрологии позволяют оценить амплитуды поднятий коры, обусловленных регрессивным метаморфизмом // ДАН. 2018. 482, № 1. 1125-1129
  • Артюшков Е.В., Кориковский С.П., Массон Х.-Й., Чехович П.А. Новейшие поднятия коры на докембрийских кратонах. основные закономерности и возможные механизмы // Геология и геофизика. 2018. 11. С. 1737-1764. DOI 10.15372/GiG20181101
  • Bobrov A.M., Baranov A.A. Modeling of moving deformable continents by active tracers: closing and opening of oceans, recirculation of oceanic crust // Geodynamics & Tectonophysics. 2018. 9 (1). С. 287 - 307. DOI: 10.5800/GT-2018-9-1-0349. http://www.gt-crust.ru/jour/article/view/533/369
  • Баранов А.А., Бобров А.М. Строение и свойства коры архейских кратонов южных материков: сходства и различия // Геология и геофизика. 2018. Т. 59, № 5. С. 636 - 652. DOI: 10.15372/GiG20180505
  • Парфенюк О.И. Особенности постколлизионной эволюции стуктур, сформировав-шихся в обстановке внутриконтинентального надвига // Георесурсы. Т. 20. № 4, Ч.2. С. 377-385. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2018.4.377-385
  • Tesauro M., Kaban M. K., Petrunin A. G., El Khrepy S., Al-Arifi N. Strength and elastic thickness variations in the Arabian Plate: A combination of temperature, composition and strain rates of the lithosphere // Tectonophysics. 2018. V. 746. P. 398-411. DOI: http://doi.org/10.1016/j.tecto.2017.03.004
  • Суетнова Е.И. Математическое моделирование процессов аккумуляции газовых гидратов для различных геофизических условий в морском дне // Атоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2018. № 11. С. 31-35.
  • Трубицын В. П., Евсеев М.Н. Плюмовый режим тепловой конвекции в мантии Земли // Физика Земли. 2018. № 6. С. 37-47. DOI: 10.1134/S0002333718060121.
  • Трубицын В. П., Трубицын А. П. Критерий смены режимов осаждения частиц в вязкой жидкости // ДАН. 2018. Т. 482. № 1. С. 1182-1184. DOI: 10.1134/S1028334X18090106.
  • Трубицын А. П., Трубицын В. П. Термическая модель изменения мощности континентальной литосферы во времени // ДАН. 2018. Т. 481. № 6. С. 1104-1107. DOI: 10.1134/S1028334X18080330.
  • Трубицын В. П. Дрейф континентов и изменения уровня моря // Геофизические процессы и биосфера. 2018. Т.17, № 4. С. 41-58. DOI 10.21455/GPB2018.4-3
  • Трубицын В. П. Уникальная тектоника Земли // Земля и Вселенная. 2018. № 5. С. 18-28.
  • Артюшков Е. В., Чехович П. А. Новейшие поднятия на древних кратонах: возможные механизмы и связь с сейсмичностью // Геофизические исследования. 2017. Т. 18, № 4. С. 5-16.
  • Артюшков Е. В., Чехович П. А. Хребет Ломоносова и Восточно-Арктический шельф - части единой литосферной плиты. Опыт сравнительного анализа строения сдвиговых зон // ДАН. 2017. Т. 474, № 2. С. 196-200. DOI: 10.7868/S0869565217140122.
  • Евсеев М.Н., Трубицын В.П. Модель общемантийной конвекции с образованием долгоживущего изолированного резервуара, питающего срединно-океанический хребет // ДАН. 2017. Т. 476, № 2. С. 205-208.
  • Евсеев М.Н., Трубицын В.П. Пульсации и разрывы ножек тепловых мантийных плюмов // ДАН. 2017. Т. 476, № 5. С. 559-561.
  • Жостков Р.А., Собисевич А.Л., Суетнова Е.И. Математическая модель аккумуляции газовых гидратов, приуроченых к глубоководным грязевым вулканам // ДАН. 474, №1. 2017. С. 361-365.
  • Парфенюк О.И. Конвекция в мантии // Большая Российская Энциклопедия. 2017. https://bigenc.ru/physics/text/4076163
  • Парфенюк О.И. Тепловое поле Земли //Большая Российская Энциклопедия. 2017. https://bigenc.ru/physics/text/4188031
  • Симакин А.Г., Муравьев Я.Д. Связь оледенения и вулканизма: результаты численного моделирования и голоценовый вулканизм на Камчатке // Вулканология и сейсмология. 2017. № 3. C. 18-37.
  • Глико А.О., Парфенюк О.И. Геотермия // Большая Российская Энциклопедия. 2016. https://bigenc.ru/physics/text/3357787
  • Парфенюк О.И. Геотермический градиент // Большая Российская Энциклопедия. 2016. https://bigenc.ru/physics/text/2352987
  • Парфенюк О.И. Глубинные источники тепла // Большая Российская Энциклопедия. 2016. https://bigenc.ru/physics/text/3373496
  • Парфенюк О.И. К 110-летию со дня рождения академика Андрея Николаевича Тихонова // Геофизические исследования. 2016. Т. 17, № 3. С. 88-90. 5. Трубицын В.П. Распределение вязкости в моделях мантийной конвекции // Физика Земли. 2016. № 5. С. 3-12. DOI: 10.7868/S000233371605015X
  • Суетнова Е.И. Аккумуляция газовых гидратов в окрестности подводных грязевых вулканов // Геофизические исследования. 2016. Т. 17, №4. С. 37-46.
  • Parphenuk O. I. Thermal regime and heat transfer during the evolution of continental collision // Russ. J. Earth Sci. 2016. 2016. V. 16, ES6006. doi: 10.2205/2016ES000589
  • Simakin, A. G., Salova, T. P., Gabitov, R. I. and Isaenko, S. I. Dry CO2-CO fluid as an important potential Deep Earth solvent // Geofluids. 2016. doi:10.1111/gfl.12204. 8. Trubitsyn V.P., Evseev M.N. Pulsation of mantle pluves // Russ. J. Earth Sci. 2016. Том 16, № ES3005. C. 1-16. DOI: 10.2205/2016ES000569
Исторический очерк

Лаборатория теоретической геофизики ведет свою историю с 1952 года, когда геотермическая группа Ивана Давыдовича Дергунова, профессионального теплофизика, была переведена в отдел электромагнитных методов разведки ГЕОФИАНа. Основной сферой деятельности коллектива была разработка аппаратуры и методики глубинных скважинных измерений температуры и лабораторных измерений теплофизических свойств горных пород с целью определения величины глубинного теплового потока.

В 1957 г. руководство геотермической лабораторией приняла Елена Александровна Любимова и почти 30 лет обеспечивала ее лидерство в отечественной и мировой науке. В это время в экспериментальную группу входили Ф.В. Фирсов, Л.Н. Люсова, Г.Н. Старикова, А.П. Шушпанов.

Доктор физико-математических наук Елена Александровна Любимова (25.09.1925  - 22.04.1985)

К 1970 г. лаборатория представляла большой, разносторонний и сильный коллектив, ведущий как экспериментальные, так и теоретические исследования. В состав лаборатории кроме упомянутых выше входили В.Н. Никитина, И.М. Кутасов, М.К. Тарасова, А.Н. Тарасов, А.А. Лопатин, А.В. Ефимов, В.А. Шелягин, Г.А. Томара, Н.А. Денискин, В.А. Бычков, Е.В. Смирнова. Позднее в лабораторию пришли В.И. Власенко, Н.И. Аршавская, И.С. Фельдман, В.С. Фирсова, Е.Б. Копербах, Е.И. Суетнова, а затем О.И. Парфенюк, С.Ю. Милановский, А.Г. Сальман.

В 1985 г. после смерти Е.А. Любимовой руководителем лаборатории стал Александр Олегович Глико. К этому времени А.О. Глико в течение ряда лет успешно разрабатывал проблему утонения литосферы в результате ее взаимодействия с аномально горячей мантией. К исследованиям лаборатории присоединились чл.‑корр. РАН Е.В. Артюшков (ныне академик РАН), М.А. Беэр, А.П. Трубицын, П.А. Чехович, А.Г. Петрунин, Д.В. Парсегов. В 1986-1990 гг. предпринимались попытки оживить экспериментальные исследования: были проведены измерения тепловых потоков в двух рейсах НИС (в Центральной Атлантике и Западной части Тихого океана), ставились режимные геотермические наблюдения на Джавахетском нагорье в Грузии в связи с поиском предвестников землетрясений. Но в силу известных внешних причин сохранить данные направления не удалось и с начала 90-х лаборатория проводит чисто теоретические исследования.

В 2014 г. к лаборатории теоретической геофизики присоединился коллектив исследователей, возглавляемый чл.‑корр. РАН В.П. Трубицыным, а также выдающийся российский геолог Андрей Федорович Грачев. Проблематика исследований теплового режима литосферы и мантии Земли расширилась и теперь включает проблемы глобальной геодинамики Земли - изучение различных аспектов конвекции в мантии для объемной трехмерной Земли и для протяженных двумерных структур.

С 2021 г. лабораторией руководит О.И. Парфенюк. Лаборатория проводит исследования  в нескольких взаимосвязанных аспектах единой тематики, разрабатываемой совместно с лабораторией тектоники и геодинамики (№ 103): «Взаимодействие эндогенных процессов в формировании глубинной структуры литосферы и мантии Земли».

Основные направления исследований

Объектами изучения являются земная кора, литосфера и мантия Земли в различных геодинамических обстановках и процессы, в том числе тепловые, играющие определяющую роль в формировании и эволюции структур различного масштаба.

Глобальные геодинамические процессы: модели тепломассопереноса в Земле, численные модели эволюции литосферных плит, формирования и эволюции мантийных плюмов в их взаимодействии с мантийной конвекцией, моделирование глобальных полей температур и напряжений  в литосфере и мантии Земли.

Глубинные механизмы крупномасштабных восходящих и нисходящих тектонических движений на континентах, связанные с проградными и ретроградными преобразованиями пород, которые приводят к их плотностным изменениям на различных уровнях коры. Такие процессы способны вызывать крупные тектонические деформации ее поверхности, а также контролировать геодинамические режимы главных структур континентальной коры – древних щитов, глубоких осадочных бассейнов, складчатых поясов.

Тепловая и структурная эволюция внутриконтинентальных коллизионных структур в условиях реологически расслоенной литосферы в связи с процессами сжатия и горизонтального сокращения коры, сопровождаемого надвигами.

Тепловые и гидродинамические процессы тепломассопереноса, происходящие в  морском дне и приводящие к формированию и эволюции скоплений поддонных газовых гидратов.

Цель исследований – построение количественных эволюционных моделей процессов, позволяющих объяснить наблюдаемые явления  и прогнозировать поведение различных геологических систем и событий.

Методы исследований - численное моделирование на основе методов конечных элементов и конечных разностей, итерационные численные методы, аналитические и асимптотические оценки.

Заведующий лабораторией
Парфенюк Ольга Ивановна Заведующий лабораторией