Численные геотермические модели развития выступов астеносферы под континентальными рифами

• Автор: Лепина, Светлана Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 121 c. : ил

ГЛАВА I. ОБЗОР ГЕОТЕРМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О МЕХАНИЗМЕ ОБРАЗОВАНИЯ АСТЕНОСШЕРНЫХ ВЫСТУПОВ ПОД КОНТИНЕНТАЛЬНЫМИ РИМОВЫМИ ЗОНАМИ
1.1. Краткий обзор существующих геотермических моделей по исследуемым континентальным риф-товым зонам
1.2. Механизм образования астеносферных выступов под континентальными рифтовыми зонами

Глава II. МЕТОДИКА РАСЧЕТОВ ГЕОТЕРМИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

ПЛ. Математическое содержание задач

П.2. Метод численного решения дифференциального

уравнения теплопроводности

П.З. Решение задач с граничными условиями I рода 25 П.4. Решение задач с граничными условиями П рода

П.5. Учет фазовых превращений

П.5.1. Блок кристаллизации

П.5.2. Блок плавления

П.б. Устойчивость численной схемы и точность
метода
П.6.1. Устойчивость схемы
П.6.2. Точность метода
П.7. Блок-схемы программ

ГЛАВА
ГЛАВА

ГЛАВА
Ш. МОДЕЛИ РАЗВИТИЯ АСТЕНОСФЕРНОГО ВЫСТУПА ПУТЕМ
ПРОПЛАВЛЕНИЯ ЛИТОСФЕРЫ
Ш.1. Геофизические и геотермические данные

Ш.2. Постановка задачи
Ш.З. Исходные параметры и выбор сетки
Ш.4. Результаты и их обсуждение
1У. ГЕОТЕРМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЛИТОСФЕРЫ БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ ЗОНЫ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОМ РАЗВИТИИ
АСТЕНОСФЕРНОГО ВЫСТУПА
1У.1. Используемые геотермические и геофизические
материалы
1У.2. Последовательность геологических событий в
кайнозое
1У.З. Одномерная модель мгновенного (очень быстрого) внедрения астеносферы в литосферу ...62 1У.4. Модели медленного замещения литосферы астеносферой
1У.4.1. Постановка задачи и параметры моделей
IV.4.2. Результаты и их обсуждение
V. ГЕОТЕРМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЛИТОСФЕРЫ РИФТОВЫХ ЗОН ЮГО-ЗАПАДА США ПРИ МЕХАНИЧЕСКОМ РАЗВИТИИ АСТЕНОСФЕРНЫХ ВЫСТУПОВ
У.1. Геофизические и геотермические данные
У.2. Последовательность геологических событий в
кайнозое
У.З. Постановка задачи
У.4. Модель -мгновенного (очень быстрого) внедрения
астеносферы в литосферу
У.5. Модель медленного замещения литосферы
астеносферой
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

лись до момента достижения раздела Мохо вершиной астеносферно-го выступа.
В каждой из групп моделей расчеты выполнены для трех значений ширины зоны повышенного теплового потока в основании литосферы: 200 км, 300 км, 400 км и 00 . Последний одномерный вариант задачи полезен для сопоставления как с двухмерными вариантами, так и с моделями, в которых использовались другие методы расчетов (Crough and Thompson, 1976; Spohn and Schubert, 1982).
Результаты моделирования изображены на рис. 5 и 6 и в таблице 3. Для сравнения на них приведены также графики, полученные ПО моделям С.Кру И Дж.Томпсона ( Crough and Thompson, 1976) с добавлением тепла, генерируемого в коре радиоактивными элементами.
Как видно из графиков, учет тепла расходуемого на фазовый переход и на разогрев астеносферы, в одномерных вариантах задачи заметно увеличивает время плавления (утонения литосферы до толщины коры) по сравнению с моделями С.Кру и Дж.Томпсона. По этому параметру одномерные варианты (на графиках обозначены <>=> ) близки к моделям Т.Спона и Дж.Шуберта ( Spohn and Schubert,
1983).
При переходе к двухмерным моделям время утонения литосферы до толщины коры возрастает еще более значительно за счет боковых потерь тепла. Уменьшение ширины зоны возмущающего теплового потока в основание литосферы приводит к увеличению не только времени плавления, но и теплового потока через земную поверхность над центром выступа к моменту подхода к границе Мохо. Однако во всех вариантах модели поверхностный тепловой поток не превосходит 90 мВт/м . Последняя величина рассчитана по форму-