Главная
страница 1
скачать файл
ОСОБЕННОСТИ ДЕФОРМАЦИИ ОКЕАНСКОЙ И КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ ЛИТОСФЕРЫ КАК СВИДЕТЕЛЬСТВО СЕВЕРНОГО ДРЕЙФА ЯДРА ЗЕМЛИ

М.А. Гончаров, Ю.Н. Разницин, Ю.В. Баркин

Структуры субмеридионального сжатия на фоне других структурных парагенезов океанской литосферы. Океанская литосфера подвержена самым разнообразным деформациям. На большей части океанов, за исключением узких приосевых зон срединно-океанских хребтов (СОХ) и узких трансформных долин, формируются структуры не горизонтального растяжения, <естественные> в процессе спрединга, а структуры горизонтального сжатия, в первую очередь надвиги [3]. Они образуются при сжатии, ориентированном вкрест простирания как рифтовых долин СОХ, так и ортогональных к ним трансформных долин. На этом фоне в Атлантическом, Индийском и Тихом океанах широко представлены надвиги с отчетливо выраженной северной вергентностью [4]; один из примеров представлен на рис. 1.



Рис. 1. Схематический разрез южного трансверсивного хребта разлома Вима [3]. 1 - базальты; 2 - дайковый комплекс; 3 - амфиболиты; 4 - габбро; 5 - ультрамафиты; 6 - известняки (поздний миоцен); 7 - надвиги северной вергентности. Цифры - абсолютный возраст пород (млн. лет).

Две компоненты (поступательное перемещение и деформация) направленного к северу тектонического течения океанской литосферы. Северная вергентность упомянутых надвигов во всех крупных океанах свидетельствует о глобальности процесса направленного к северу тектонического течения океанской литосферы. Перемещение цепочки элементарных объемов литосферы вдоль меридиана в северном направлении происходит от Южного до Северного полюса. Северная часть этого потока испытывает субмеридиональное сжатие. Южная же часть подвергается тоже субмеридиональному, но растяжению. Вследствие же сферичности Земли элементарные объемы литосферы в южной части расходятся вдоль меридианов и тем самым подвергаются также и субширотному растяжению. В северной же части меридианы сходятся, обеспеспечивая субширотное сжатие. В простейшей математической модели этого процесса [2] величины субмеридионального и субширотного растяжения или сжатия равны и зависят только от широты. В целом же имеет место расширение Южного полушария и компенсационное сокращение Северного полушария, что установлено независимыми методами [1].

Северная компонента дрейфа и субмеридиональное сжатие континентальной литосферы. Эта литосфера тесно связана с океанской литосферой и также участвует в направленном к северу тектоническом течении. Северная составляющая дрейфа континентов характерна для всего фанерозоя, от формирования мегаконтинента Гондвана в Южном полушарии, через амальгамацию континентов в Пангею с центром в экваториальной области, по настоящее время, когда бoльшая часть континентальных масс оказалась в Северном полушарии. В этом полушарии, на фоне разнобразных локальных ориентировок осей главных напряжений, также доминирует субмеридиональное сжатие.

Двухъярусная конвекция в Земле. Направленный к северу дрейф литосферы может быть объяснен в рамках представления о двухъярусной конвекции в Земле [2] (рис. 2).



Рис. 2. Осесимметричная двухъярусная конвекция, охватывающая мантию и внешнее ядро Земли [2]. Поверхностный северный (направленный вдоль меридианов) горизонтальный поток компенсируется в тылу восходящим потоком в районе Южного полюса, а на фронте - нисходящим потоком в районе Северного полюса. Эти три потока замыкаются глубинным южным горизонтальным противопотоком, направленным вдоль <меридианов> поверхности внешнего ядра.

Возможная причина конвекции во внешнем ядре. Такой причиной, вероятнее всего, является дрейф внутреннего <жесткого> ядра по направлению к Северному полюсу [1].

Количественная проверка гипотезы. В работе [5] выведена формула, связывающая скорость изменения длины параллели на поверхности идеально сферической Земли со скоростью дрейфа ядра. Эта формула в точности аналогична формуле скорости деформации удлинения параллели в статье [2], выведенной на основе приведенных выше других, чисто кинематических соображений. Поскольку изменение длины параллелей реально фиксируется с помощью GPS, то в работе [5] на основе этой формулы была оценена скорость дрейфа земного ядра в настоящее время (рис. 3).



Рис. 3. Слева - грушевидная форма геоида (Южный полюс - внизу) [5]. Справа - зависимость скорости удлинения (+) и укорочения (-) земных параллелей от их широты, по данным GPS.

Вывод. Посредством представления о компенсационной организации тектонического течения в теле Земли, переброшен количественный <мост> между структурами меридионального сжатия океанской литосферы и северным дрейфом ядра Земли.

1. Баркин Ю.В. Вынужденные колебания системы ядро - мантия Земли и их отражение в геологических, геодинамических и геофизических процессах // Тектоника и геодинамика складчатых поясов и платформ фанерозоя. Том. 1. М.: ГЕОС, 2010. С. 42-46.


2. Гончаров М.А. Кинематическая модель северной компоненты дрейфа континентов как причины расширения Южного и сокращения Северного полушариев Земли // Ротационные процессы в геологии и физике. М.: КомКнига, 2007. С. 279-286.
3. Разницин Ю.Н. Тектоническая расслоенность литосферы молодых океанов и палеобассейнов / Тр. Геол. Ин-та, вып. 560. М., Наука, 2004, 270 с.
4. Разницин Ю.Н., Баркин Ю.В. Субмеридиональное сжатие океанской литосферы как результат северного дрейфа ядра Земли // Тектоника и геодинамика складчатых поясов и платформ фанерозоя. Том. 2. М.: ГЕОС, 2010. С. 186-190.
5. Barkin Yu. V., Shatina A. V. Deformations of the Earth's mantle due to core displacements // Astronomical & Astrophysical Transactions. 2005. Vol. 24. Is. 3. P. 195-213.
скачать файл



Смотрите также:
Особенности деформации океанской и континентальной литосферы как свидетельство северного дрейфа ядра земли
35.5kb.
Необычные эффекты в электропроводной жидкости, объясняющие секрет вращения Земли и причины возникновения циклонов, тайфунов, торнадо
140.87kb.
Вращение внешних оболочек и ядра Земли под действием сил гравитации
172.83kb.
Реферат По дисциплине «Обработка металлов давлением» На тему «Неравномерность деформации при прокатке»
176.68kb.
Внутреннее строение и геофизические особенности Земли
137.7kb.
Руководство посвящено написанию модулей ядра для Linux 6
1339.67kb.
Урок игра Разработка учителя биологии Захаровой О. А. Задачи урока
30.28kb.
Региональный доклад о состоянии и использовании земель в оренбургской области
2253.48kb.
«русские» названия порогов у константина багрянородного
231.08kb.
Контрольное задание №2 (2011-12) Решение задачи 1
27.64kb.
Освітньо-професійної рівня магістра 8
55.76kb.
3 Влияние пластической деформации на структуру и свойства металлов Цель работы: изучить влияние холодной пластической деформации на структуру и свойства металлов
44.63kb.