Генерация напряженного состояния литосферы Земли и Марса, обусловленная переориентацией их фигур

1Церклевич, АЛ, 1Заяц, АС, 1Шило, ЕА, 1Шило, ОМ
1Национальный университет "Львовская Политехника", Львов, Украина
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2018, 34(1):30-56
Start Page: Динамика и физика тел Солнечной системы
Язык: русский
Аннотация: 

Выполнено компьютерное моделирование переориентации фигуры литосферы Земли и Марса. Показано, что фигура поверхности литосферы имеет иную ориентацию, чем фигура геоида (ареоида), и в процессе эволюционного саморазвития планеты в результате действия эндогенных и гравитационно-ротационных сил происходит перераспределение масс, что приводит к напряженному состоянию литосферы. Решение этой задачи рассматривается на примере аппроксимации высот поверхности литосферы двухосным эллипсоидом с семью параметрами. Введя понятие «эволюционного отклонения отвеса» и предположив, что тангенциальные силы пропорциональны углу между направлением линии отвеса в прошедшую геологическую эпоху и нынешним направлением в заданной точке, рассчитаны действующие горизонтальные силы в верхней оболочке планеты. Вычисленные поля векторов тангенциальных сил показывают хорошее совпадение с направлением пространственно-временного перемещения материков и тектонических плит на Земле и согласуются с результатами измерений горизонтальных составляющих векторов смещений станций GNSS. Это достаточно убедительно свидетельствует о том, что литосферные массы при длительном воздействии вихревых ротационно-гравитационных сил приобретают свойства ползучести. В результате взаимодействующие блоки и плиты в рамках вихревой ротационно-гравитационной модели могут быть связанными упругими полями, которые создают единое планетарное геодинамическое поле, формирующее эволюционное состояние геосреды.

Ключевые слова: ареоид, геоид, гравитационно-ротационные силы, тангенциальные массовые силы, фигура поверхности литосферы, эволюционное отклонение отвеса
References: 

1.Вегенер А. Возникновение материков и океанов / Пер. с нем. П. Г. Каминского под ред. П. Н. Кропоткина. Л.: Наука, 1984. 285 с.

2.Викулин А. В. Новый тип упругих ротационных волн в геосреде и вихревая геодинамика. Geodynamics and Tectonophysics. 2010. 1. № 2. P. 119—141.

3.Геологическая история территории СССР и тектоника плит. М.: Наука, 1989. 206 с.

4.Долицкий А. В. Образование и перестройка тектонических структур. М.: Недра, 1985. 219 с.

5.Жарков В. Н. Внутреннее строение Земли и планет. М.: Наука, 1978. 192 с.

6.Карпенко И. В. Синергетическая тектоника. 1. Физическая природа глобальных цикличностей. Геофиз. журн. 2012. 34. № 5. С. 60—71.

7.Кэри У. В поисках закономерностей развития Земли и Вселенной. М.: Мир, 1991. 448 с.

8.Маслов Л. А. Геодинамика литосферы Тихоокеанского подвижного пояса. Хабаровск— Владивосток: Дальнаука, 1986. 200 с.

9.Менард Г. У. Геология дна Тихого океана. М.: Мир, 1966. 275 с.

10.Мещеряков Г. А., Церклевич А. Л. Гравитационное поле, фигура и внутреннее строение Марса. Киев: Наук. думка, 1987. 240 с.

11.Новая глобальная тектоника. М.: Мир, 1974. 471 с.

12.Пейве А. В. Тектоника и магматизм. Изв. АН СССР. Сер. геологическая. 1961. № 3. С. 36—54.

13.Ротационные процессы в геологии и физике, Ред. Е. Е. Милановский. М.: ДомКнига, 2007. 528 с.

14.Слензак О. И. Вихревые системы литосферы и структуры докембрия. Киев:Наук. думка, 1972. 182 с.

15.Тяпкин К. Ф., Довбнич М. М. Новая ротационная гипотеза структурообразования и ее геолого-математическое обоснование. Донецк: Ноулидж, 2009. 342 с.

16.Хаин В. Е. Об основных принципах построения подлинно глобальной модели динамики Земли. Геология и геофизика. 2010. 51. № 6. С. 753—760.

17.Церклевич А. Л. Кореляційний аналіз гравітаційного поля і топографії планет земної групи. Геодинаміка. 2013. № 1 (14). С. 11—20.

18.Церклевич А. Л., Заяць О. С. Геодинамічна еволюція фігури Землі та Марса. Геодинаміка. 2012. № 2 (13). C. 38—42.

19.Церклевич А., Заяць О., Шило Є. Апроксимація висот фізичної поверхні Землі двовісним і тривісним еліпсоїдами. Геодинаміка. 2016. № 1 (20). С. 40— 49.

20.Церклевич А., Заяць О., Шило Є. Динаміка трансформації фігури Землі. Кинематика и физика небес. тел. 2017. 33. № 3. С. 54—69.

21.Blakey R. Global Paleogeography. URI: https://www2.nau.edu/rcb7/globaltext2.htm

22.Geist E. L., Childs J. R., Scholl D. W. The origin of basins of the Aleutian ridge: implications for block rotation of an arc massif. Tectonics. 1988. 7. N 2. P. 327— 341.

23.Maloof A. C., Halverson G. P., Kirschvink J. L., et al. Combined paleomagnetic, isotopic, and stratigraphic evidence for true polar wander from the Neoproterozoic Akademikerbreen Group, Svalbard, Norway. Geol. Soc. Amer. Bull. 2006. 118. N 9/10. P. 1099 —1124.

24.Nur A., Ron H., Scotti O. Fault mechanics and the kinematics of block rotation. Geology. 1986. 14. P. 746—749.