Эволюция структуры течения и рельефа коры эпиплатформенных орогенов под воздействием мелкомасштабной астеносферной конвекции

Abstract

Методом аналитического моделирования исследовалась проблема эволюции напряженного состояния, рельефа подошвы и кровли земной коры, возникающей в результате воздействия на литосферу термогравитационной астеносферной конвекции. Данное воздействие было представлено в виде возмущения горизонтальной компоненты вектора скорости на подошве двуслойной вязкой двумерной модели литосферы, верхняя часть которой отвечала земной коре, а нижняя — верхней мантии. Для решения использовался метод разделения переменных: заданное возмущение, так же как и все прочие функции механического состояния системы, искались в классе латерально гармонических функций. Было показано, что в процессе внутрилитосферного течения происходит инверсия сначала знака вертикальной компоненты движения, а затем и рельефа кровли коры, что приводит и к смене характера внутрикорового течения. Последующая эволюция системы происходит в направлении достижения системой состояния изостазии. На конечной стадии процесса сохраняется опредленный уровень отклонения от изостазии. Дополнительно было произведено исследование влияния денудационно-аккумулятивных процессов на формирующееся состояние литосферы. Учет данных процессов был произведен посредством модификации граничных условий на основных границах раздела литосферы. Интерпретация полученных результатов позволяет утверждать, что мелкомасштабная конвекция в астеносфере может рассматриваться как один из факторов, обуславливающих формирование напряженного состояния эпиплатформенных орогенов.