Тематический рубрикатор статей

Георесурсы Т.20.№4.2018
Стр.
Скачать статью

Особенности постколлизионной эволюции структур, сформировавшихся в обстановке внутриконтинентального надвига

О.И. Парфенюк

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2018.4.377-385

377-386
rus.
eng.

open access

Under a Creative Commons license

 Исследование внитриконтинентальных коллизионных структур проводится на основе комплексной модели тепловой и динамической эволюции области надвига для реологически расслоенной литосферы и включает разбитую на блоки жесткую верхнюю кору, нижнюю кору и литосферную верхнюю мантию, которые различаются значениями эффективной вязкости. Задача решается методом конечных элементов с использованием сетки, деформируемой во времени (метод Лагранжа). Показано, что тепловая эволюция коллизионных орогенов в значительной степени определяется геометрией и топографией структур, формирующихся в процессе надвига и после его окончания. Детально рассмотрено влияние основных теплофизических параметров верхней коры на тепловую эволюцию коллизионных структур с целью определения возможности формирования гранитных расплавов. Расчеты показали, что при среднеконтинентальной начальной температуре большинство моделей обеспечивает возможность появления области частичного расплава в условиях солидуса «влажного» гранита на глубинах 30-40 км, которая после окончания надвига поднимается на уровень глубин 15-20 км. Ранняя постколлизионная стадия характеризуется небольшим возрастанием теплового потока из-за увеличения мощности верхней коры с максимальной теплогенерацией. Далее тепловой поток выходит на стабильные значения, т.к. перераспределение дополнительной нагрузки в результате эрозии поднятия и осадконакопления весьма незначительно на этой стадии из-за локального характера эрозии, предполагаемого в модели. Показано, что теплопотери с поверхности после окончания сокращения коры в большей степени зависят от значений теплогенерации, чем от величины теплопроводности верхней коры.

 

коллизия, надвиг, эволюция, теплогенерация, тепловой поток, теплопроводность, реология, температура, солидус

 

  • Парфенюк О.И. (2014). Анализ влияния эрозии коллизионных поднятий на процесс эксгумации глубинных пород (численное моделирование). Вестник КРАУНЦ, 1(23), с. 107-20.
  • Парфенюк О.И., Марешаль Ж.-К. (1998). Численное моделирование термо-механической эволюции структурной зоны Капускейсинг (провинция Сьюпериор Канадского щита). Физика Земли, 10, с. 22-32.
  • Перчук Л.Л. (1973). Термодинамический режим глубинного петрогенеза. Москва: Наука, 318 с.
  • Перчук Л.Л., Кротов А.В., Геря Т.В. (1999). Петрология амфиболитов пояса Тана и гранулитов Лапландского комплекса. Петрология, 7(4), с. 356-381.
  • Попов, Ю.А., Ромушкевич, Р.А., Миклашевский, Д.Е. и др. (2008). Новые результаты геотермических и петротепловых исследований разрезов континентальных научных скважин. Тепловое поле Земли и методы его изучения. Отв. ред. Ю.А. Попов. Москва: РИО РГГРУ, с. 208-212.
  • Розен О.М., Федоровский В.С. (2001). Коллизионные гранитоиды и расслоение земной коры. Труды ГИН РАН. В. 545. Москва: Научный мир, 188 с.
  • Соколов С.Д. (1990). Концепция тектонической расслоенности литосферы: история создания и основные положения. Геотектоника, 6, с. 3-19.
  • Шаров Н.В. (1993). Литосфера Балтийского щита по сейсмическим данным. Апатиты: КНЦ РАН, 145 с.
  • Barbey P., Convert J., Morean B. et al. (1984). Petrogenesis and evolution of an Early Proterozoic collisional orogen: the Granulite Belt of Lapland and the Belomorides (Fennoscandia). Bull. Geol. Soc. Finl., 56, pp. 161-188. https://doi.org/10.17741/bgsf/56.1-2.010
  • England P., Thompson A.B. (1984). Pressure – temperature – time paths of regional metamorphism. Part I: Heat transfer during the evolution of regions of thickened continental crust. J. Petrology, 25, pp. 894-928. https://doi.org/10.1093/petrology/25.4.894
  • Gaal G., Berthelsen A., Gorbatschev R. et al. (1989). Structure and composition of the Precambrian crust along the POLAR Profile in the northern Baltic Shield. Tectonophysics, 162, pp. 1-25. https://doi.org/10.1016/0040-1951(89)90354-5
  • Gerdes A., Worner G., Henk A. (2000). Post-collisional granite generation and HT – LP metamorphism by radiogenic heating: the Variscan South Bohemian Batholith. Journal of the Geological Society, 157, pp. 577-587. https://doi.org/10.1144/jgs.157.3.577
  • Jaupart C., Mareschal J.-C. (2004). Constraints on crustal heat production from heat flow data. Treatise on Geochemistry, V. 3: The Crust. Ed. by R.L. Rudnick. Amsterdam: Elsevier Sci. Pub., pp. 65-84.
  • Jaupart C., Mareschal J.-C. (2011). Heat generation and transport in the Earth. New York: Cambridge Univ. Press, 464 p.
  • Jaupart C., A. Provost (1985). Heat focusing, granite genesis and inverted metamorphic gradients in continental collision zones. Earth Planet. Sci. Lett., 73, p. 385-397. https://doi.org/10.1016/0012-821X(85)90086-X
  • Luosto U., Flueh E.H., Lund C.-E. (1989). The crustal structure along the POLAR Profile from seismic refraction investigations. Tectonophysics, 162, pp. 51-85. https://doi.org/10.1016/0040-1951(89)90356-9
  • Mareschal J.-C. (1994). Thermal regime and post-orogenic extension in collision belts. Tectonophysics, 238, pp. 471-484. https://doi.org/10.1016/0040-1951(94)90069-8
  • Parphenuk O.I. (2015). Uplifts formation features in continental collision structures (evolution modeling). Russian Journal of Earth Sciences, 15, ES4002, 8 p. https://doi.org/10.2205/2015ES000556
  • Parphenuk O.I. (2016). Thermal regime and heat transfer during the evolution of continental collision structures. Russian Journal of Earth Sciences, 16, ES6006, 10 p. https://doi.org/10.2205/2016ES000589
  • Parphenuk O.I., Dechoux V., Mareschal J.-C. (1994). Finite-element models of evolution for the Kapuskasing structural zone. Can. J. Earth Sci., 31(7), pp. 1227-1234. https://doi.org/10.1139/e94-108
  • Percival J.A. (1990). A field guide through the Kapuskasing uplift, a cross section through the Archean Superior Province. Exposed Cross-Sections of the Continental Crust, NATO ASI Ser., 317, pp. 227-283. https://doi.org/10.1007/978-94-009-0675-4_10
  • Reddy J.N. (1984). An introduction to the Finite Element Method. McGrow-Hill: New-York, 459 p.
  • Tectonophysics. (1989). Special Issue: The European Geotraverse, Part 5: The Polar Profile. 162(1-2), 171 p.
  •  

Ольга Ивановна Парфенюк
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Россия, 123242, Москва, ул. Б. Грузинская, д. 10, стр. 1
 

Для цитирования:

Парфенюк О.И. (2018). Особенности постколлизионной эволюции структур, сформировавшихся в обстановке внутриконтинентального надвига. Георесурсы, 20(4), Ч.2, c. 377-385. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2018.4.377-385

For citation:

Parphenuk O.I. (2018). Postcollisional evolution features of the intracontinental structures formed by overthrusting. Georesursy = Georesources, 20(4), Part 2, pp. 377-385. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2018.4.377-385

© 2024 <p>О.И. Парфенюк</p>