Восстанавливающие изостазию течения в литосферестатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 8 сентября 2021 г.
Аннотация:Лабораторные эксперименты с образцами горных пород показывают, что при малых де-
формациях ползучесть является неустановившейся. Поэтому можно считать, что в лито-
сферных плитах, где деформации малы, имеет место неустановившаяся ползучесть, которая
описывается линейной наследственной реологической моделью Андраде. Эффективная вяз-
кость, характеризующая неустановившуюся ползучесть, ниже эффективной вязкости при
установившейся ползучести и зависит от характерного времени рассматриваемого процес-
са. Характерная продолжительность восстановления изостатического равновесия после на-
чального возмущения рельефа земной поверхности составляет несколько тысяч лет, в связи
с чем распределение реологических свойств по глубине литосферы и коры отличается от
распределения, соответствующего медленным геологическим процессам.
Показано, что при рассмотрении процесса восстановления изостазии верхнюю кору
можно моделировать как тонкую упругую пластину, а подстилающие ее нижнюю кору и
литосферу – как полупространство с неустановившейся ползучестью. Для такой системы с
помощью преобразований Фурье и Лапласа получены решения уравнений механики
сплошной среды в виде поперечных волн, которые, сильно затухая, распространяются из
области начального возмущения вдоль земной поверхности и вызывают ее вертикальные
смещения. Такие решения, названные безынерционными волнами Рэлея, зависят от харак-
тера начального возмущения. В случае точечного начального возмущения найдено анали-
тическое выражение для этих волн, демонстрирующее явную зависимость вертикальных
смещений земной поверхности от горизонтальной координаты и времени. Безынерционные
волны Рэлея можно рассматривать как механизм современных вертикальных движений
земной коры.