Тектоника плавающих континентов В.П. Трубицын — страница 5

  • Просмотров 310
  • Скачиваний 13
  • Размер файла 30
    Кб

учитываются также силы их взаимных столкновений и всевозможные повороты, что можно рассчитывать по точным уравнениям даже на сферической Земле. Важным обстоятельством является то, что в первом приближении континенты можно считатьабсолютно твердыми, так как их перемещение много больше, чем их деформация. Но в строгойпостановке проблемы интеграл по погруженной поверхности берется с учетом изменения формыконтинентов, их

размеров и даже числа континентов. На каждом временном шаге рассчитываются скорости мантийных течений, температура в мантии и в континентах, а также силы, действующие на каждый континент. Далее, зная эти силы, можно с помощью подпрограммы найти напряжения внутри континентов и их деформацию, что раньше было невозможно. Когда выделяли какую-либо область внутри континента и рассчитывали ее деформацию под действием внутренних

сил, то не знали граничных условий области. Теперь же мы можем найти все силы, действующие на каждый континент, и поэтому способны рассчитывать напряжения и деформации (в частности, горообразование) внутри континентов на каждом временном шаге, используя любую реологическую модель. Если в какой-то момент вдоль какой-либо линии рассчитанное напряжение превышает критическое напряжение раскола, то на следующем временном шаге счет

ведется уже с большим числом континентов. Новая и простая система уравнений позволяет самосогласованно описывать многие глобальные процессы в Земле (мантийные течения, движения континентов, напряжения и деформации в мантии и континентах, эволюцию температуры). Землетрясения происходят при накоплении напряжений, которые уже можно рассчитывать,но пока, конечно, очень грубо. Месторождения полезных ископаемых возникали в тех

местах,где происходила дифференциация вещества причастичном плавлении. Для этого нужно рассчитать температуру в мантии и ее эволюцию. Если мы по вышеуказанным уравнениям последовательно восстановим геологическую историю Земли, то узнаем, где были горячие восходящие потоки мантийного вещества с дифференциацией вещества, где были прогибы поверхности, осадконакопление и условия для созревания углеводородов, можно будет

предсказывать землетрясения и вулканизм. Конечно, пока сделан только первый (хотя и принципиальный) шаг к построению детальной самосогласованной модели эволюции Земли, потребуется учет многих других дополняющих физико-химических процессов. Для решения дифференциальных уравнений необходимо знать граничные и начальные условия. Граничные условия - простые: верхняя граница мантии - свободна, нижняя (на границе сжидким ядром) -