Изостазия и ее влияние на развитие тектонических процессов
Изостазия–общее стремление земной коры к уравновешенности за счет мантии; свободное плавание чего-то на чем-то в условиях гидростатического равновесия по закону Архимеда. Модели изостатического равновесия:
· Модель Эйри (для Гималаев): плавают блоки равной плотности, но разной толщины (корни гор).
· Модель Пратта: участки повышенного рельефа должны быть сложены менее плотными породами, а участки повышенного – более плотными,чтобы уравновесить изостатическое давление.
Обязательный атрибут существования изостазии – наличие пластично оболочки – астеносферы.
Сейчас в Антарктиде подошва ледяной линзы прогнута вниз и находится ниже уровня моря - это и есть результат изостазии.10 тыс. лет назад произошло резкое таяние ледников, т.е. быстрый подъем уровня Мирового океана - наметилась граница плейстоцена и голоцена. На месте Канадского щита в это время образовался мелководный эпиконтинентальный бассейн. Сохранились мелководные отложения с фауной двустворчатых моллюсков (иольдии). В Скандинавии нашли такие же, но на 200 м выше, что является результатом всплыванием континентальной коры после снятия ледниковой нагрузки. Самое быстрое поднятие сейчас фиксируется в центре (Ботнический залив) - 10 мм/год.
Такое быстрое поднятие свода континентальной коры сопровождается нехарактерной для древних кратонов сейсмичностью. Сейсмичность приурочена к разрывам, существующим в большом количестве в консолидированной древней коре.
|
|
|
В СевернойАмерике сейчас творится то же самое. На основе скорости поднятия, кстати, считают вязкость глубинного вещества, на котором осуществляется изостатическое плавание (1018 - 1019 Па/с): чем выше вязкость, тем медленнее происходят изостатические процессы.
Представление об астеносфере и литосфере, их участие в тектонических движениях.
В 1914 г. геофизик Баррел предложил, что область жидкого размягченного материала, обеспечивающего изостатическое плавание, - это некая неустойчивая глубинная оболочка, названная астеносферой. Ее достоверно удалось обнаружить в конце 60-х годов:
· Астеносфера - сейсмический волновод, или слой пониженных скоростей сейсмических волн. Он работает по эффекту полного внутреннего отражения. Кроме того, наблюдалось нарастание Vp/Vs в этом слое, т.е. в большей степени подавляются поперечные волны, которые не проходят через жидкость, следовательно, материал астеносферы размягчен.
· По данным МТЗ (магнито-теллурического зондирования): в этом слое обнаружена аномально глубокая для этих глубин электрическая проводимость.
Залегает астеносфера внутри верхней мантии, на ней плавает надастеносферная часть мантии и земная кора - литосфера.Толщина астеносферного слоя очень резко меняется. Верхняя граница астеносферы в пределах океанов: в зонахСОХ она подходит совсем к поверхности, рядом с осью рифта (глубина - первые км), при приближении к континенту глубина кровли астеносферы достигает 80 км. Под континентами кровля астеносферы залегает на глубине от 100 до 300 км. Глубина подошвы более или менее равномерна - 300 - 600 км.
|
|
|
Под Скандинавским щитом оченьдолго не могли обнаружить астеносферный слой, т.к. там очень мощная литосфера и очень маломощная вязкая астеносфера (уменьшение скоростей продольных волн составляет всего 0,25 - 0,45 км/с).
Литосферная оболочка по астеносфере проворачивается как одно целое: если не учитывать отдельные литосферные плиты, то она проворачивается на запад по отношению к более глубоким реперам.
Плотность литосферы не везде одинакова: под древними кратонами земная кора утолщается и уплотняется, то же самое происходит и с мантийной литосферой.
Кроме главного астеносферного слоя, есть и другие ослабленные горизонты внутри толстой континентальной литосферы:
· На глубине 10-20 км под древними платформами.
· 4,5 - 7 км - слои, насыщенные флюидами (в разрезе Кольской сверхглубокой скважины).
На графике зависимости эффективной прочности от глубины прочность увеличивается с глубиной, резко уменьшаясь на границе Конрада (10-20 км) и Мохо (зоны механического срыва).
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 500; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!