Автор Тема: О волновой природе напряжений и деформаций и механизме концентрации пи  (Прочитано 42784 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 842
Вертикальные движения вещества внутри континентов
Восходящие потоки изменяют реологические свойства литосферы (фактор высоких температур), при этом литосфера растягивается. В этом случае над восходящим мантийным  плюмом образуются впадины, которые заполняются осадочными формациями.
Наиболее популярная модель образования впадин на материках предложена Д. Маккензи (1978), которая предполагает наличие двух главных фаз процесса. Первая фаза-быстрое растяжение литосферы, приводящее к подъему ее температуры, истончение литосферы и прогибание ее поверхности. Во время второй фазы происходит медленное остывание тонкого участка литосферы, уплотнение вещества и его погружение.
Однако эта модель не всегда могла объяснить наблюдаемые явления - характер погружения континентальной поверхности, предсказанный моделью, часто не совпадал с реальностью.
Региональная сейсмическая томография обнаруживает положительные аномалии скоростей поперечных волн на глубинах 70-100 км непосредственно под осадочными бассейнами. Есть там и области повышенной силы тяжести. Этот факт свидетельствует, что в верхних слоях мантии имеется плотное вещество. А. Исмаил-заде, Л. Лобковский и Б. Наймарков, предложили численную модель развития депрессий на поверхности Земли, которая оказалась применимой ко многим регионам. В результате растяжения материковой литосферы, вызванного восходящим плюмом, в верхних частях мантии возникают крупные линзы базальтовых пород плотностью 3000 кг/м3.При последующем охлаждении эти линзы испытывают фазовый переход, превращаясь в эклогиты, с плотностью 3500 кг/м3. Утяжеленные породы погружаются в окружающую их более легкую мантию, вызывая прогибы земной поверхности.
Эта простая модель смогла объяснить аномалии сейсмических волн и гравитационного поля, а также механизм погружения реальных структур. Она объединила в себе горизонтальные движения с вертикальными и указала на значимость тех и других.
Сейсмические исследования показывают наличие выпуклостей под впадинами, где происходит изменение свойств вещества. Образование выпуклостей под впадинами естественней всего связать с подвижностью сейсмических разделов и с приобретением свойств мантии теми породами, которые ранее входили в состав коры. Такое явление переработки земной коры в мантию подтверждает концепцию В.И. Вернадского [11].
Роль континентов в динамике Земли (эффект экранирования)
Долгое время было распространено мнение, что движение плит определяется главным образом тепловой конвекцией в мантии. При этом считалось, что континенты пассивно дрейфуют под действием вязких течений и их обратное влияние на конвекцию мантии не существенно. Однако, как впервые установлено американским геофизиком М. Гурнисом, континенты могут существенно влиять на структуру мантийной конвекции. Проведенный им численный эксперимент показал, что континенты соединяются в местах нисходящего потока вещества. Мощная континентальная плита перекрывает поток тепла из мантии, ее температура растет, под плитой возникает восходящий поток и, континенты расходятся в разные стороны. Эта модель , будучи двумерной, не могла показать всей сложной картины движения континентов.
Российские ученые В. Трубицын и В. Рыков предприняли попытку создать трехмерные численные модели мантийной конвекции с плавающими континентами. Эта попытка оказалась успешной. В качестве модели Земли была принята коробка с вязкой жидкостью, нагреваемая снизу и изнутри. В такой коробке достаточном перепаде температуры между дном и поверхностью возникает тепловая конвекция, при которой горячее вещество устремляется вверх, а холодное погружается на дно. Возникают так называемые ячейки Бенара. На поверхность коробки накладывались контуры континентов. Математически задача сводилась к совместному решению уравнений сохранения импульса, энергии и массы, а также уравнений движения твердого тела, движение континентов. Моделирование показало, что континенты устремляются в направлении нисходящего потока, стягиваясь друг к другу. Собранные вместе над нисходящим потоком вещества континенты начинают играть роль крышки, не выпускающей тепло на поверхность. Первоначально холодное, нисходящее вещество начинает нагреваться, становится легче и приблизительно через 100-200 миллионов лет на этом месте образуется восходящий мантийный поток, который и приводит к расколу «суперконтинента». Таким образом, континенты меняют существующую систему конвективных движений и оказывают влияние на потоки вещества вплоть до самого ядра. Образовавшиеся «осколки» расходятся в стороны, чтобы вновь собраться через миллионы лет над другим нисходящим потоком. Хотя модель не учитывает сферичности Земли, что существенно при моделировании континентального дрейфа, она выявила много примеров, наблюдаемых в природе.
Одновременное проявление (по В.В. Белоусову) на поверхности материков различных эндогенных режимов, указывает на гетерогенность теплового поля Земли в пространстве и времени.
Исследования проведенные в Институте проблем нефти и газа РАН
«Существование энерго-активных зон обосновано пространственно-временной стабильностью картины распределения энергии микросейсмических колебаний. При этом источники эмиссии локализованы и характеризуются четкими параметрами. Решения задач глобальной геодинамики, исходящие из теории конвективных потоков в мантии, основаны на построении структуры вязко-пластических течений вещества в недрах Земли в геологическом масштабе времени. Эти построения учитывают, в основном, тепловые эффекты и диффузионно-конвективный способ передачи энергии и не описывают механизмы формирования энерго-активных зон в геологической среде. В задачах локальной геодинамики, доминируют процессы кумулятивного характера, в которых проявляется собственная энергия геологической среды в тектонических и геофизических процессах. Для их решения требуются физико-математические модели нелинейных взаимодействий в системе физических полей, учитывающие накопленную энергию геологической среды. Молекулярные спектры в 0-1 Гц-диапазоне часто отражают кооперативные флуктуации, длительность которых лежит в макроскопическом диапазоне. Они становятся значимыми для реализации геодинамических процессов, если происходят синхронно в объемах геологических тел. Это возможно при достижении фонового равновесия среды на основе длинноволнового флуктуационного электромагнитного поля. Эндогенные энергетические потоки, приводят к формированию зон с избыточной энергией.
В процессе эволюции происходит структурирование энергетического потенциала Земли, то-есть пространственно-временные формы ее энергетики, состоят из различных элементарных звеньев: каналов, потоков энергии, очагов и энерго-активных зон системы Земли - , которые формируются в результате взаимодействия геологической среды с потоками энергии и физическими полями различной природы. Это обусловлено спецификой локальной неоднородности ее вещественного состава, когда среда состоит из определенных структурных форм, микрорезонаторов, характеристики которых определяют спектр поглощения и излучения энергии этой средой. В таких зонах происходят аномальное поглощение энергии физических полей, диссипация энергии из этих зон в виде различных излучений, (эмиссии), а также преобразования энергии внутри зоны, приводящие к автоколебательной динамике, нелинейной флюидодинамике. Изучение волновых процессов позволило установить нелинейные свойства геологической среды, обусловленные разномасштабной структурированностью энергетических потоков. Нелинейные эффекты определяют специфику тектонических процессов, обеспечивают преодоление флюидом границ разделов сред. Разработана технология, позволяющая фиксировать эти эффекты в шумовом спектре электромагнитных и сейсмических полей. Энерго - активные зоны Земли проявляются в физических полях. Метод эмиссионной сейсмической томографии [МЭСТ], позволяет наблюдать источники эмиссии в объеме геологической среды в режиме реального времени. Метод был разработан в ИФЗ РАН. Метод позволяет фиксировать источники эмиссии в литосфере.
Усовершенствованы методы и алгоритмы эмиссионной сейсмической томографии, что позволяет: структурировать потоки эндогенной энергии; фиксировать энергетическое состояние геологической среды; регистрировать автоволновую динамику геосреды, контролирующую геодинамические процессы; исследовать динамические характеристики электромагнитных пульсаций в ионосфере.
Геосферные оболочки имеют индивидуальную энергетическую характеристику, а взаимодействие энергетических полей определяет особенности динамических процессов. В свою очередь, динамика геосферных оболочек активизирует процессы дегазации. Таким образом, можно сделать вывод о связи энергетики, динамики и дегазации Земли. При этом ведущая роль принадлежит энергетическим процессам.
Основным продуктом дегазации Земли являются флюиды. Глубинный флюид представляет собой, сложную открытую концентрированную динамическую систему, постоянно меняющую свой состав и связи. Скорость перемещения флюидов зависит от энергетических возможностей системы и внешних условий. Следует различать фоновую дегазацию, когда функционирование динамической системы сводится к диссипации энергии и флюидов, и «прорывную» дегазацию.
Постоянное эндогенное энергетическое воздействие, приводит к формированию пространственно-временных геологических структур, в которых происходит образование суммарного энергетического поля.
Знание энергетики и динамики пространственно-временных геологических структур и зон, важно для решения задач нефтяной геологии и геофизики. Они являются: либо зонами генерации нефти и газа, либо транзитными зонами (коровыми волноводами), в которых происходит процесс накопления глубинных углеводородов.
Движущей силой геопроцессов является организованная в результате формирования локальных когерентностей энергия в дальнем инфракрасном диапазоне теплового спектра электромагнитного поля и гиперзвуковой части акустического спектра. С этим же диапазоном электромагнитного спектра связана энергия супрамолекулярных структур, приводящих, в конечном итоге, к минеральному синтезу минерального сырья.
В этом случае эмиссионные спектры террагерцевого диапазона имеют наибольшие амплитуды, так как локальные коллективные эффекты подкрепляются молекулярными спектрами.
Активность ЭАЗ проявляется в физических полях. Даже при низкочастотном воздействии различных источников, которые постоянно присутствуют в недрах Земли, эти зоны начинают «светится» в сейсмических и акустических диапазонах частот, вызывая сейсмоакустическую эмиссию. Природа эмиссии-трансформация собственной энергии среды в различные локально неустойчивые состояния, которые становятся источниками излучения при различных воздействиях.
Динамика геосферных оболочек активизирует процессы дегазации. Таким образом, можно сделать вывод о связи энергетики, динамики и дегазации Земли. При этом ведущая роль принадлежит энергетическим процессам.
Основным продуктом дегазации Земли являются флюиды. А.Н. Дмитриевский (Институт проблем нефти и газа РАН)».

Основной вывод:
1. Напряженное состояние геосреды, является главным  фактором развития геопроцессов и отражает системные свойства Земли, а также и ее генезис.
2. Закономерное расположение структурных элементов в пространстве системы, является главным фактором ее динамического равновесия в пространстве космоса.
3. Масса вещества подвергается преобразованию посредством энергии волны в условиях замкнутого контура. При этом, ведущая роль отводится фактору волновых эффектов, под воздействием которых происходит преобразование вещества на атомарном уровне и его миграция в сторону ядра и поверхности системы способом зонного плавления вмещающей среды (тяжелые элементы мигрируют в сторону ядра). Вещество, поднимаясь из глубоких мантийных сфер, деформирует вмещающую среду и создает радиально-латеральную область скучивания в верхней зоне тектоносферы. В связи с чем возникает избыточное напряжение в астеносфере и коре. Давление со стороны мантии и коры в конечном счете приводит к процессу деструкции земной коры и началу флюидомагмагенеза. Изменение (Р-Т) условий деформирующего кору вещества сопровождается процессами образования магматических тел, которые разрастаясь формируют кору.
3. Проявлены процессы флюидодинамческой адвекции.
4) В результате физико-химических деформаций возникла сложная, генетически связанная с Солнцем система Земли (геоид Красовского), системным свойством которого является:
разделение геологического пространства зонами интенсивной степени деформации на блоки с низкой и высокой степенью деформации, генезис которых связан с силовыми полями гравитации, имеющими волновой характер и центробежной силой вращающейся системы, а также полями напряжения, возникшими в результате формирования системы вращения и ее сжатия на 21.4 км, вдоль короткой оси.
5. Система тектоносферы Земли, представляет собой сложную энергетическую систему,
состояние которой определяется геологическими процессами и возникающими при этом физико-химическими деформациями, между составными элементами системы.
Процессы и явления, структурные элементы системы Земли: дрейфующая ось вращения в теле Земли, вызывает - проявление эффекта спирали — анизотропию среды - поле напряжения системы Земли — течение магмы - магнитные поля - ядро системы Земли - собственно тектоносферы - стационарные энергетические центры (мантийные, литосферные, коровые) СЭЦ - литосфера — земная кора, геоформы -  проявлены процессы зонного плавления как в сторону ядра системы, так и в сторону земной коры (флюидная адвекция), а также, процессы формирования минералогических ансамблей. Под воздействием данной энергетической системой, эволюционно развивается нелинейная, автоколебательная система Земли.
Разгрузка глобального поля напряжения выразилась заложением закономерно располагающейся глобальной сети разломов четырех основных направлений, контролирующих генетически связанные с процессами формирования геоида поля напряжения, энерго- активные зоны и стационарные энергетические центры СЭЦ, которые также отражают системные свойства геоида вращения.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 842
Прогнозирование локализации гидротермальных месторождений минерального сырья различного типа (месторождения «закрытого» типа)

Это месторождения, рудные тела которых имеют слабо выраженные геохимические ореолы околорудных изменений. Такие тела имеют большой вертикальный размах и выдержанность оруденения на глубину. Речь в данном случае идет о золото-кварц-сульфидных гидротермального типа  месторождениях (карбон-пермь-триас), которые широко развиты в регионе, но пока не вскрыты, и о месторждениях УВ глубокого залегания.
1) При исследовании необходимо учитывать наличие процессов деструкции коры, о которой свидетельствует позднеордовикская щелочно-оливин-базальтовая формация (офиолитовый пояс), известная в Букантау, Нуратау, Южной и Северо-Восточной Фергане. Л.Е. Вишневский, установил этапность формирования офиолитовой ассоцииации:
1. Основание разреза сложено верлитами и сопутствующими габброидами;
2. Основные породы с железорудной пачкой залегают на размытой поверхности габброидов и гипербазитов. Преобладают пикритовые порфириты, диабазы.
Выше залегают диабазы, спилиты.
Комплекс офиолитов завершает габро-диабазы, которые перекрываются кремнисто-вулканогенными образованиями (с радиоляриями). [12]
2) Также следует учесть фактор петро-химической зональности от эпицентра деформации коры (Памиро-Алай) к периферии, когда каждая зона сложена определенным типом формации. С севера на юг выделены:
базальто-кремнисто-сланцевая;
андезитовая;
оливин-базальтовая;
дифференциированная базальт-липаритовая формации. [1]
3) Процессы флюидогенеза происходят в устойчивых системах полей напряжений литосферы, заложенной в глубоком докембрии.
4) Разнопорядковые системы (от планетарно-региональных до локальных), выявляются геологическими, геофизическими, геоморфологическими поисковыми и разведочными методами. [14]
4) Системы структурных неоднородностей, представляют собой сложные ансамбли - взаимосвязанные устойчивые поля напряжения литосферы (Памиро-Тяньшаньский блок), генезис которых определяется процессами, происходящими в глубоких мантийных сферах.
5) Восходящие потоки рудоносных флюидов, неоднородны по уровню концентрации и по составу переносимых рудных элементов. Процесс распределения зависит от иерархии коллекторов и (Р-Т) условий вмещающей структуры среды, то-есть термобарические условия системы определяют ее проницаемость, в связи с чем, в зонах растяжения наблюдаются концентрация полезного компонента, а максимальные его концентрации - в зонах интенсивной степени деформации системы литосферы.
6) Рудоносные структуры и рудные тела в них, располагаются упорядоченно-закономерно. В древних структурах проявляется горизонтальная зональность (фактор единой фации глубинности и механизма формирования формаций). Наиболее выражены зоны растяжения, которые охватывают области развития срединных массивов. [12]
7) На «закрытых» рудных полях, наблюдается отсутствие малых интрузий и выклинивание дайковых серий по обрамлению не вскрытых рудных полей; отмечается также и отсутствие кварцево-жильных образований.
8) Наблюдается проявление наиболее низкотемпературных серицит-гидрослюдистых фаций регионального метаморфизма, отличающихся регионально-плутоническим характером метаморфизма (развитие микропорфиробластовых обособлений на фоне общей лепидобластовой структуры).
9) Убого проявлена акцессорная минерализация (сульфиды железа, полиметаллов, касситерита, вольфрамита,шеелита, киновари), самородное золото граничит с полями, где содержание золота - околоклакларковое и фоновые содержание акцессорий. На низких гипсометрических уровнях геоформ, наблюдаются обнажения до кембрийских формаций (протерозой-рифей).
10) Необходимо учитывать фактор экранирования (наличие платобазаьтов), которые перекрывают осадочные образования.
Рифей запада Узбекистана. В отложениях рифея найдены озагии, водоросли, бактериальные скопления, микрофоссилии, строматопороидеи. Это позволило расчленить рифей на нижний, средний и верхний (Киселев, Королев 1972). В нижнем рифее в полосе от Памир-Эльбурс, Тамдытау-Букантау существовало море-Каракумское, накапливались известняки, кварциты и терригенные осадки мощность-500м. В верхнем рифее-доломито-кремнистые горизонты, в венде накапливаются песчанки, слюдисто-кварцевые песчаники, кварцитовидные сланцы, алевролиты, известняки, доломиты мощность-300 м, район Букантау, Тамдытау, Мальгузар, Зирабулак-Зиаэтдинские горы, в верхнем ордовике осадочные образования указанного района были перекрыты покровом базальтов (платформенный режим развития района).
Дальнейшая тектоническая активизация (силур), приводит к ревивации тектонических нарушений, происходит формирование прогиба. По зонам систем глубинных разломов происходит инъекция магмы основного и субщелочного состава, а также контрастной липарит-базальтовой, с которой связывается формирование полиметаллических месторождений. Базальтовые покровы играют роль экрана, для флюидов, несущих из металлогенической области тектоносферы рудные компоненты. Процесс дегазации, происходит также по зонам разломов, только для углеводородов роль экрана выполняли формации мела, палеогена и неогена. Таким образом произошло формирование гигантских месторождений золота (Мурунтау) и газа, -метана (Газли). Необходимо отметить, что процесс формирования месторождений происходил с нижнего рифея и до неогена включительно. [14]
Триас-юрские вулканиты основного состава развиты на границе Северного Памира. Трубки взрывов базальтоидов установлены в Пред Копетдагском прогибе. Триас-юрские трубки взрывов (И.В. Мушкин) обнаружены на западе и юге южного Тянь-Шаня - Южные Гиссары, Нурата (щелочно-базальтовая формация), выявлены интрузии щелочных базальтоидов (терлит-порфиры, камптониты, слюдяные пикритовые порфириты).
Триас-юрский магматизм способствовал проплавлению гранитоидов. От Копет-Дага с юга-запада, на северо-восток развивалась андезито-базальтовая формация, в южном Тянь-Шане и Памире - щелочно-базальтовая, а в северном Тянь-Шане - формации щелочных габброидов и базальтоидов. Тела интрузии и трубки взрывов локализуются по зонам разломов (в межгорных впадинах). Интрузии (штоки, дайки) развиты в областях Таласа, Кокшааля, Присонкулья [1].
11) Металлогеническая зональность, с севера на юг. Срединно-Тяньшаньская провинция характеризуется фемическо-сиалическим профилем рудомагатического комплека (Хамрабаев 1974). Южно-Тяньшаньская провинция обладает фемическо-сиалическим, до фемического щелочно-фемически-сиалического профиля металлогении, соответствующим междуядерным зонам В.И. Попова (1964)
12) Магнитные и гравитационные аномалии фиксируются над зонами глубинных разломов,-Арало-Гиссарским, Газлинским, Северо-Кульджуктауским, Бесапано-Южно-Ферганским, Ташагыльским, Северо-Кызылкумским и над Шаргаматским. Аномалии фиксируются: над Кульджуктау, Аристантау, Бельтау, Тамдытау, Тактыныктау и Сырдарьинской впадиной (по материалам Ф.Х. Зуннунова, О.М. Борисова 1974).
Данными многоволнового глубинного сейсмического профилирования установлена устойчивая корреляция месторождений глубинных сейсмических аномалий (мантийных и коровых) и зон размещения крупных и гигантский месторождений нефти и газа в осадочном чехле (Букин Н.К. 1999). Этот метод может быть адаптирован для выявления зон интенсивной степени проницаемости, в которых происходит локализация твердых полезных ископаемых (месторождений «закрытого» типа).
13) Установлены секущие под острым углом кордильеры поднятия, - недоразвитые ядра, окруженные диабазо-порфиритовыми формациями, которые генетически связаны с Туркестано-Алайскими, Нуратинскими гранитоидными интрузиями (карбон-пермь) Величина деформации в пределах севера Каратау-Чаткал-Нарына невелика и более интенсивна в пределах Южного Тянь-Шаня. Степень деформации по методу Е.И. Паталаха (1972), определена для севера 20-30%, для южного блока 30-40%.
14) Со средне карбоновой фазой развития связывается эпоха прогрессивного «зеленосланцевого» метаморфизма.
Процесс формирования руд генетически увязан с энергомассапотоком, который внедрялся в кору по зонам с высокой степени деформации, где и происходило формирование месторождений.
15) Юго-Западные структуры Гиссар как продолжение структур Кураминского срединного массива. Структуры Памиро-Тяньшаньского блока простираются в четырех основных направлениях, развиваясь унаследовано. Анализ историко-геологических событий указывает на протерозойский возраст структур Кураминского срединного массива, который простирается в С-В направлении и сопровождается прогибами. Можно полагать, что выокие содержания золота могут быть связаны с высокой степенью проницаемости коры (юго-запад Южного Тянь-Шаня), которая обеспечивается погруженными структурами Кураминского срединного массива, в связи с тем, что они имеют тесную связь с мантией. Такая парадигма открывает новые потенциальные возможности открытия месторождений золота и других металлов. [14]
Заслуживает внимания рудопроявление Коктау. Оно изучено недостаточно и, в основном, только с поверхности, интенсивно переработанной процессами гипергенеза. Здесь проявлена широкая гамма рудоносных элементов (медь, молибден, ванадий, цинк, кобальт, никель), которые были накоплены в результате осадочно-вулканогенных процессов (И.М. Голованов, 1978).
Байсунская зона - имеются предпосылки для выявления редкометальной и золотой минерализации. Достоверно- мезозойские проявления Арраташ, Аулат, локализованные в отложениях юры, мела и зоны массивных пиритовых руд Карамкуля (О.Г. Терлецкий).
Южно-Гиссарская зона-здесь имеются предпосылки для выявления комплексного золото-медно-молибденового оруденения (О.Г. Терлецкий), а также проявления висмута.
Из Таджикистана в пределы Узбекистана протягиваются два рудных пояса: оловянно-вольфрамовый (Р.Б. Баратов) и сурьмяно-ртутный (В.П. Федорчук).
Сурьмяно-ртутный пояс маркирует месторождения УВ.
В Южно-Букантауской зоне наибольший интерес представляет золото-лиственитовое оруденение, приуроченное к Кокпатасскому разлому (С.Д. Шер). Северо-Букантауская зона в металлогеническом отношении сходна с Туркестано-Алайской, однако изучена гораздо хуже.
Есть признаки золото-молибденово-медного оруденеия связанного с тоналитами (Н.И. Крылов).
Золото тяготеет к зонам высокой проницаемости. Требует выяснения перспектива рудоносности краевых вулкано-плутонических поясов: Бельтау-Кураминского и Бухаро-Гиссарского.
Слабая изученность коры выветривания позволяет надеяться на открытие здесь новых рудопроявлений-район Приаралья.
В основу выделения перспективных площадей заложены признаки, отвечающие за степень физико-химической деформации энергомассапотоком земной коры, находящиеся во взаимосвязи и взаимозависимости. При этом необходимо учитывать следующие факторы:
мощность земной коры;
морфологию кристаллического фундамента и морфологию подошвы раздела «Мохо» (картографические материалы — ортогональная система координат);
наличие узлов пересечения разломов;
активность палеомагматической деятельности;
наличие линеаментов;
наличие разломов глубокого заложения;
наличие разломов краевого типа;
наличие парных разломов;
наличие пород коро-мантийного и периодотитового слоёв;
наличие офиолитового и интрузивного комплексов;
наличие погруженных палеоструктур;
наличие ртути, нефти, метана;
При проведении разведочных работ необходимо учитывать структурные особенности тектоносферы, рельеф поверхности «М» и мощность земной коры.
Анализ мощности земной коры, без осадочного чехла дает возможность выделить области, где преобладают восходящие мантийные энергетические потоки. СЭЦ -как энерго-активные зоны в коре, литосфере, мантии, под воздействием которых формируются структурные элементы (блоки), Которые и маркируют расположение в геологическом пространстве системы Земли, так называемые «плюмы» материкового и океанического типа (породы базиты и ультрабазиты), а вот эти платобазальты, перекрывая разломы, способствуют формированию "структурных ловушек", где и происходит накапливание УВ сырья. Сланцы, под воздействием физико-химических деформаций, расслацовываются и становятся благоприятными для локализации УВ, но, отметим, что объем УВ сырья не зависит от размера "ловушки", а зависит от от фактора Р-Т в ней.

О латеральных зонах интенсивной степени проницаемости (зоны межпластовой миграции УВ и зоны влияния тектонических нарушений)

Как показало моделирование (Гарат И.А. 2001), «энергия упругой волны, генерируемой локальным генератором, увеличивает проницаемость ослабленных зон и нарушений на два порядка, при этом пористость возрастает в пять раз». Данный факт объясняет высокую степень проницаемости зон систем глубинных разломов и их высокую энергетику.
С.Н. Чернышев в 1971 году показал, что «с приближением к разрыву число трещин заметно возрастает, причем довольно резко. По мере удаления от разрыва графики интенсивности трещиноватости выполаживаются и становятся практически горизонтальными».
«В практике поисков месторождений полезных ископаемых все более широко начинают применяться газовые (атомо-химические) методы. В первую очередь это обусловлено тем, что разнообразные газовые соединения играют важную роль при процессах рудообразования, метаморфизма и гипергенеза месторождений полезных ископаемых. Газовые компоненты являются самыми подвижными составляющими литосферы; активно мигрируя к поверхности, они могут образовывать ореолы рассеяния от глубокозалегающих объектов.
К числу наиболее информативных индикаторов эндогенного рудообразования по праву относится ртуть, образующая литохимические, водные и атомохимические ореолы в почвенном и атмосферном воздухе. Помимо поисков рудных месторождений изучение ореолов рассеяния ртути эффективно при исследовании геотермальных областей и зон современной вулканической и тектонической активности, при оценке потенциальной нефтегазоносности перспективных структур.
Благодаря специфическим физико-химическим свойствам, ртуть является единственным металлом, образующим газовые ореолы в приземной атмосфере с концентрациями, поддающимися на сегодняшний день регистрации инструментальными оптическими методами.
Систематические исследования, позволили установить широкое развитие газовых ореолов ртути в приземной атмосфере ртутных, золоторудных, редкометальных и др. рудных
месторождений.
Впервые установлен факт существования газовых ореолов ртути над морской поверхностью в пределах региональных тектонических нарушений (Берингово море)». (Н.Р. Машьянов, 1985)
Зоны (области) с наименьшими значениями мощности земной коры перекрытые платобазальтами или иными осадочными формациями, являются благоприятными для формирования месторождений УВ сырья (при благоприятных Р-Т условиях).
Миграция УВ происходит по ослабленным зонам разломов (по их простиранию в пределах блока).
Данный факт доказывает, генетическую связь геоморфологических элементов, с мантией.
Растворовыводящими тектоническими нарушениями являются разломы разрывного типа широтного и меридионального простирания, они линейны и имеют сквозной характер, по отношению к другим структурам и контролируют зоны растяжения земной коры. Способ уединения действующего фактора, заключается в построении одинаковой ширины полос удаления параллельных действующему фактору. Широтные и меридиональные структуры анализируются раздельно. Графики дебита, построенные по полосам удаления, укажут на действущий фактор, (проявятся: широтные, меридиональные структуры или узлы их пересечений).
Производится построение графиков в крест простирания полос .9разломов). Анализ которых, даст возможность определить перспективные площади, для проведения поисково-разведочных работ.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 842
Комплекс действующего факторы в результате которых происходит генерация, миграция и локализация УВ и других полезных ископаемых:

Энергетические экстремумы воздействия мантийных процессов на земную кору (процессы флюидной адвекции генетически связаны с вращением автоколебательной системы Земли и процессами зонного плавления;
Локальные и региональные магнитные поля, генезис которых связывается с вращением системы Земли (максоны);
Возникновение избыточного подкоровго напряжения;
Деструкция земной коры;
Области современных землетрясений приурочены к тем из планетарных зон стоячих волн, где проявляются избирательно опускание, то-есть, зонам соотносительным растяжениям коры (рифты, прогибы на сводах).
Данный факт доказывает, генетическую связь геоморфологических элементов, с мантией автоколебательной системы Земли.
Формирование протяженных офиолитовых поясов, кольцевых структур (Памир, Узбой-Таримская зона, Копет-Даг — прогиб, Кавказский прогиб, Крым, Приразломное месторождение УВ и др.);
Неглубокое залегание кровли магнитовозмущающих масс (12-17 км) говорит о продолжении флюидного воздействия зоны интенсивной палеомагматической деятельности на геодинамический режим покрывающих их толщ.
Линеаменты предгорных прогибов (зоны систем краевых разломов), где фиксируются магнитные положительные интенсивные аномалии (от 2 до 5 мэ);
Процессы флюидной адвекции нижней и верхней мантии (эпохи деструкции земной коры);
Пластические деформации в верхних слоях мантии на границах ячеек, связанные с расхождением линий тока конвективного поля скоростей, накапливаясь, могут приводить к переходу вещества в сверхпластичное состояние и значительному тепловыделению, а в предельном случае – к тепловому взрыву и плавлению. Сверхпластичная среда является газопроницаемой. Газы, поднимаясь по сверхпластичной зоне, могут вступать в экзотермические химические реакции, что приведет к еще большему разогреву.
Ряд явлений - постоянная дегазация всей поверхности Земли, резкое возрастание этой дегазации перед землетрясениями и особенно во время землетрясений, вулканическая и грязевулканическая активность, случаи аномально высоких пластовых давлений - указывают на то, что мантия и нижняя часть коры могут обладать гораздо большей газонасыщенностью, чем обычно предполагается. Было высказано предположение, что концентрация газа там может превышать равновесную и что это соответствует метастабильному состоянию вещества: механические деформации, фазовые переходы, переход в сверхпластичное состояние могут приводить к взрывообразному высвобождению избыточного газа.
 Как показали измерения, дегазация коры и мантии сопровождается выносом металлов и других элементов в мелкодисперсном субмикронном конденсированном состоянии (более крупные фракции обеднены многими металлами). Так, мелкие, ~0,2 мкм, фракции, выделяемые при явлениях магматического и грязевого вулканизма, землетрясениях и геотермальной активности, имеют коэффициенты обогащения многими металлами  по отношению к кларкам (например, Zn, Cu, Ge, As, Br, Pb над некоторыми грязевыми вулканами Керченского полуострова). При этом в определенных местах металлы могут накапливаться, образуя месторождения. Особенно эффективно эти процессы могут идти вдоль разломов.
От эпипалеозойской плиты, к области до платформенной активизации, увеличивается общий потенциал нефтеносности недр. В зоне сочленения эпипалеозойских, более древних плит, основной потенциал нефтегазоносности, связывается с проццессами происходящими в литосфере и верхней мантии.
Растворовыводящими тектоническими нарушениями являются разломы разрывного типа широтного и меридионального простирания, они линейны и имеют сквозной характер, по отношению к другим структурам и контролируют зоны растяжения земной коры. Способ уединения действующего фактора, заключается в построении одинаковой ширины полос удаления параллельных действующему фактору. Широтные и меридиональные структуры аналтак-какизируются раздельно. Графики дебита, построенные по полосам удаления, укажут на действущий фактор, (проявятся: широтные, меридиональные структуры или узлы их пересечений).
Производится построение графиков в крест простирания полос. Анализ которых, даст возможность определить перспективные площади, для проведения поисково-разведочных работ.

Заключение

«Высшей истинностью обладает то, что является причинностью следствий, в свою очередь истинных»
 Аристотель (V-IV вв. до н. э.).
Выдвижение на первый план постулата о специфичности, неповторимости геологических явлений и как следствие этого утверждение принципиальной невозможности анализа геологических явлений как единых (по механизму управления) процессов, до сих пор тормозит разработку общих моделей формирования геологических структур, особенно на базе физических законов, управляющих поведением твердых и вязких тел. Если под физикой вязкого и твердого тела понимать науку о взаимодействии вещества и поля, то наука эта также непроста, как и структурная геология. Судить о механизмах, формирующие геологические закономерности, не выходя за их пределы, нельзя.
На основе физических законов создана концепция, определяющая основные закономерности эволюционно развивающейся в пространстве и времени системы Земли.
Данная концепция способствует дальнейшему развитию научного направления, заложенного В.В. Богацким, которое определил академик В.И. Смирнов [1978], как возникновение «нового оригинального представления о волновой природе деформирующих напряжений, достаточно широко используемых в механике твердого тела, но не нашедшего пока должного развития в структурно-геологических исследованиях».
Активность мантийных процессов отражается характером границ сейсмических разделов и мощностями слоев коры и литосферы.
Флюидная адвекция, позволяет объяснить взаимосвязь между геологическими процессами, при интерпретации сейсмических материалов. Волновые процессы объясняются адвекцией глубинных флюидов.
Немецкий исследователь В. Эбелинг констатирует, что «вопросы формирования структур относятся к фундаментальным проблемам естественных наук, а изучение возникновения структур является одной из важнейших целей научного познания». Важнейшую роль в формировании ядра и земной коры системы Земли, играют процессы зонного плавления и астеносфера, а также, стационарные энергетические центры (СЭЦ) как мантийные, так и коровые.
В работе рассматриваются геологические процессы на глобальном, региональном и локальном уровнях иерархии.
В основе понимания развития и районирования земной коры и ее полезных ископаемых лежат глубинные мантийные и коровые физико-химические деформации и порождаемые ими движения осадочных формаций (Д.В. Наливкин, В.А. Николаев, А.Е. Ферсман, Д.И. Щербаков, А.С. Уклонский, Б.Н. Наследов, В.И. Попов и их ученики).
Физико-химические процессы, происходящие в недрах Земли и генетически связанные с ними деформации, являются источником волны энергии с которой генетически связан механизм, под воздействием которого сформировалась саморегулирующаяся, эволюционно развивающаяся ядерно-зональная система Земли.
С зонами интенсивной степенью проницаемости (деформации), связывается формирование крупных и гигантских месторождений полезных ископаемых. Тектоносфера рассматривается в данной работе как геологическое пространство располагающееся от центра ядра и выше.
Показано строение рудолокализующих структур, выявлены многие закономерности локализации, на большом количестве примеров: то-есть. практика сопрягается с теорией), практически показано существование элементарных блоков земной коры, выявлена зональность структуры блоков. Показано, что минералогические ассоциации всех типов, могут присутствовать в регионах, в зонах интенсивной степени проницаемости (Узбой-Таримская зона — 42 гр. с.ш.)
В данной работе сформулированы концептуальные положения которые позволяют объединить ортодоксальные представления геотектоники и трансформировать их в концепцию структурно-вещественного преобразования системы Земли на основе признания латерального и радиального перераспределения вещества, осуществляемого в различных формах. В таком виде общая теоретическая установка становится более приемлемой, так как она открывает более широкие возможности для дальнейших исследований.

Опираясь на вышеизложенное, в данной работе,можно заключить:
1. Главным доказательством существования стационарного энергетического центра - СЭЦ, располагающегося под ПТБ, является тот факт, что за весь период историко-геологического развития, структуры, располагающиеся в данной области, не перешли в стадию платформенного развития. Характерное строение Тарим-Каракумо-Таджикского-Афганского выступа (микроматерик) — двучленное: фундамент (архей) и чехол (карбон-пермь). Восходящие движения коры области ПТБ является преобладающими. Данный фактор является определяющим генерацию УВ (фактор высокой флюидо-динамической активности мантии).
2. Образовалась система: ядро системы Земли - СЭЦ — развитая полиастеносфера — геформы (объекты генетически связаны с автоколебательной системой Земли. Связующее звено геопроцессов — волна энергии и взаимодействующие поля напряжения.
3. Кратоны, платформы, срединные массивы являются генераторами волн энергии второго рода, в результате чего, они обрамляются разновозрастными резонансно-тектоническими структурами.
4. В формировании ядра системы Земли и земной коры, активную роль играют процессы зонного плавления.

5. Иерархия тектонических нарушений, образует «жесткую контролирующую геологические процессы систему» тектоносферы Земли (генераторы волн энергии второго рода).
6. Блоки (геоформы) структурированы стационарными энергетическими центрами — СЭЦ.
7. Р-Т условия вмещающей объекты среды, определяют возможность образования тех или иных сложных минеральных ассоциаций (нефть, газ).
8. Основным продуктом дегазации Земли являются флюиды. Глубинный флюид представляет собой, сложную открытую концентрированную динамическую систему, постоянно меняющую свой состав и связи.
9. Закономерности строения блоков проявлены на региональном уровне.
10. На периодичность локализации рудных районов указывал Г.Л. Поспелов. Анализируя закономерности размещения магматогенных железорудных месторождений Алтае - Саянской складчатой области, он показал, что:
«перекрещивающиеся структуры, состоящие из линейных систем структурных элементов, образуют в совокупности геотектоническую решетку, которая является определяющей для расположения железорудных поясов, и нередко, для размещения рудных узлов и отдельных рудных полей. Такие решетки имеют определенный шаг в широтном и меридиональном направлении (160, 80, 40, 20 и 10 км.)».
Зависимость внутреннего строения геосинклинальных (складчатых) систем от пространственного положения глубинных разломов с интервалами 10, 20, 30, 40 км. друг от друга. То-есть, дискретность, с одной стороны и взаимосвязь этих структур друг с другом, а также прямолинейными разломами, интрузиями, зонами трещиноватости, литоформационными изменениями и морфологическими изменениями - с другой стороны, показаны на примере западной части Алтая-Саянской складчатой области М.А. Чурилиным. Им же доказана дискретность площадных (изометричных в плане) структур (блоков У.В.Н.), связанная с уменьшением радиуса дугообразных геологических границ, выраженных зонами интенсивных тектонических деформаций, в том числе глубинными разломами в пределах складчатых систем, от древних к молодым. Эти дискретные элементы связаны между собой через коэффициенты
1). Уровень энергии, расходуемый на колебательные движения в каждом частном ареале, определяет не только его размеры, но и размеры формируемых тектонических структур и амплитуды. Тектонические дислокации, формируемые в отдельных геологических регионах, имеют системный характер и отражают как общеземные свойства, так и региональные особенности. Формирование структур местного значения определяется глубиной заложения очага колебательных движений.
2). Зоны общепланетарных стоячих волн являются генератором региональных волн. В результате интерференции общепланетарных волн различного уровня иерархии, а также интерференции таких волн возбуждаемыми региональными генераторами возникают резонансные поля, обусловливающие формирование контрастных локальных структур.
Локальные структуры — ограниченного ареала распространения, однако область их распространения определяется прежде всего, областью распространения резонирующих полуволн, то-есть, по существу создающих их колебательных подсистем. Следовательно, размеры локальных структур могут широко варьировать, так как зависят от параметров создающих их волн.
В одном и том же регионе могут возникать локальные структуры различных размеров — от крупных до мелких. Понятие локальности структуры — заведомо относительно; его определяет не размер структуры, а ее положение относительно порождающих (задающих) колебательных подсистем. Важно отметить, что локальные структуры относительны как по отношению к порождающим их колебательным подсистемам, так и друг другу, ибо каждая из них проявляется лишь на фоне другой относительно более крупной.
3). Все это определяет одно из условий контрастности локальных структур — полярность по знаку (фазе колебания). Контрастность может выражаться также потенциалом напряжения, что внешне устанавливается по изменению условий залегания. Последнее представляет собой или качественную смену форм залегания, (например, складчатые формы — дизъюнктивные формы), или количественную (например, резкая смена углов падения и/или простирания). Следовательно, контрастность локальных структур в пределах некоторого ареала подчеркивает как их специфичность, так и обособленность. [3]
В.В. Белоусов [1986] указывает, что «из-за вращения Земли приливные волны поднятий и опусканий с амплитудой в несколько десятков сантиметров (максимально до 43 см) движутся по ее поверхности. Поэтому каждая точка поверхности дважды в сутки поднимается и дважды опускается. Этот механизм способствует образованию в горных породах трещин».[2]
Высокий коэффициент полезного действия системы Земли (93%) [3], указывает на то, что система эволюционно развивается под воздействием определенных законов, которые способствуют сохранению системой ее динамического равновесия в пространстве космоса. Окружающее пространство, представляет собой результат взаимодействия сложных процессов, происходивших на протяжении пяти миллиардов лет.
«Устойчивость процессов регионального структурообразования, как общепланетарное качество системы Земли, вместе с периодичностью и дискретностью тех же региональных структур, свидетельствуют о том, что главные свойства геологических структур, всех уровней иерархии, отражают единство общепланетарного созидающего их механизма» (В.В. Богацкий, 1986).
Таким механизмом является автоколебательная система Земли, генерирующая волны напряжений различной длины, которые определяются особенностями ее строения.
«Анализ истории развития тектонических движений и деформаций, указывает на устойчивую унаследованость их характера от древнейших этапов развития литосферы, проявляющуюся в большей степени, в пространственном расположении структурных элементов» (Е.А. Хаин)
Эволюционный процесс имеет цикличный характер развития, а это значит, что геологические процессы системы Земли, никогда не повторяют своего состояния на качественном уровне, в связи с процессами преобразования вещества системы.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 842
1. Факт наличия идентичных тектоносфер имеющих повсеместное распространение в геологическом пространстве системы Земли, закономерное расположение зон систем глубинных разломов, контролирующих блоки земной коры и миграцию вещества, а также и потоки энергии, в геологическом пространстве системы Земли, не дает основания говорить о том, что регионы системы развивались не аналогично друг другу.
2. В.А. Ермаков отмечает, что «земная кора магматического происхождения, сформированная к середине протерозоя, - наглядное свидетельство огромной потери тепла, легколетучих и легкоплавких компонентов протомантии. К концу периода (4,4-1,6 млр. лет) было образовано 85-95% континентальной коры. Наиболее древние офиолиты имеют возраст менее 2,8 млр. лет. Образование древнейших пород коры (протосиаль - серые гнейсы) произошло в первые 500 млн. лет».
3. С дегазацией комплекса магматических формаций генетически связан процесс формирования месторождений УВ.
4. Один из важнейших механизмов перемешивания связан, видимо, с глубинной конвективной циркуляцией поверхностных вод, с процессами преобразования вещественного состава пород под влиянием циркулирующих вод.
5. Массовое излияния плато-базальтов не сопровождаются тектонической активностью. Излияния платобазальтов происходит под кратонами, с базит-ультрабазитовыми древними формациями связаны месторождения никеля, цветных и благородных металлов и УВ. В данном случае проявляется эффект экранирования.
6. Изменение во времени характера устойчивых геологических ассоциаций отражает смену (эволюцию) условий их формирования, поскольку сохранения «стандарта» ассоциации - свидетельство неизменности (консервативности) условий. Имея в виду устойчивость геологических явлений на протяжении длительного геологического времени, нужно говорить о принципе унаследованности или консервативности.

Главные факторы, влияющие на процесс структурно-вещественного преобразования системы Земли:
1. С разделением геологического пространства зоной интенсивной степени проницаемости, обладающей высоким энергетическим потенциалом, связывается формирование системы: сводовое поднятие - зона Беньофа - океаническая впадина, разделенные области обладают не только различными энергетическими потенциалами, но и разной степенью проницаемости тектоносферы, что повлияло на формирование гранито-метаморфического слоя системы Земли.
2. Механизм зонного плавления.
3. Ротационно-плюмовый режим работы системы Земли.
4. Временной фактор.
Область океана — глобальная область положительных магнитных аномалий. Развиты преимущественно слабо дифференциированные формации ультраосновных пород океанического типа, близкие составу хондритов. Область океана — поставщик первичного мантийного вещества, в материковую область.
Переходная зона, от области океана к материку — Восточно-Азиатская область глобальных меридионального простирания положительных магнитных аномалий.
Область материка — имеет развитие меридиональная глобальная Центрально-Западносибикско-Индо-Западноафриканская отрицательная гравитационная аномалия (зона интенсивного рифтогенеза).
Формации пород глобальной гравитационной отрицательной аномалии меридионального простирания как отражение динамики процессов, происходящих в мантийных сферах.

Сжатие системы Земли вдоль оси ее вращения, равное 21,4 км, не только создает общеземное поле напряжения, но является конкретным выражением соответствия динамической устойчивости геоида , то-есть, отвечает современной скорости вращения Земли вокруг своей оси и пространственному расположению геоида, внутри солнечной системы.
Изменение положения Земли относительно других объектов солнечной системы, так же как и вариации скорости ее вращения,  неизбежно изменяют величину сжатия геоида, а тем самым и общеземное поле напряжения.
Вращение Земли вокруг оси неизбежно влечет за собой (с позиции механики), появление эффекта спирали, в результате которого, поле напряжения должно регулироваться как элементами сферической (шара), так и винтовой симметрии. Таким образом, даже для заведомо изотропной сферы винтовая симметрия наведет анизотропию, чем может быть объяснено не только существование гравитационных максимумов и минимумов Земли и и на Луне (так называемые «максоны»), но и явные нарушения симметрии шара, типич ные для Земли.
М.М. Довбич, указывает, что закономерности геотектонических процессов имеют сложный характер (вид), хорошо объясняемый особенностями дрейфа оси вращения в теле Земли. Отмечается влияние вариаций ротационного режима на особенности планетарной сейсмичности. Им показано, что вращательные явления будут приводить к вариациям ротационного режима Земли - изменению скорости вращения и положения оси вращения в теле планеты. Именно эти процессы приводят к нарушению равновесного состояния планеты и возникновению механических напряжений в ее тектоносфере.
Напряженное состояние является важнейшей характеристикой геологической среды, определяющей развитие геопроцессов. Анализ этой характеристики позволяет дать ответ о роли космогенических факторов в колебательном режиме эволюции планеты.
Исследования показали, М.М. Довбич, Н.Ф. Балуховский, что «цикличность геологических процессов, хорошо коррелируется с циклами определенных астрономических явлений, связанных с вращением».
«Одновременное проявление на поверхности системы Земли различных эндогенных режимов, указывает на гетерогенность теплового поля: в одно и то же время тепловые потоки в разных местах разнятся по своей интенсивности» [В.В. Белоусов, 1975] Данное обстоятельство, дает возможность широкого применения метода аналогии в геологии.
Данные факты указывают на зависимость гравитационного поля системы Земли от силового поля Галактики.
Таким образом, проявляется генетическая связь взаимодействующих силовых полей, а значит и действующих законов, под воздействием которых эволюционно развивается система Земли.
Активность мантийных процессов отражается характером границ сейсмических разделов и мощностями слоев коры, литосферы и мантии.
Области современных землетрясений приурочены к тем из планетарных зон стоячих волн, где проявляются избирательно опускание, то-есть, зонам соотносительным растяжениям коры (рифты, прогибы на сводах). То-есть, процессы рифтогенеза, формирование прогибов, впадин, процессы горообразования - генетически связаны с автоколебательной системой Земли.
Таким образом, можно считать доказанным волновой механизм структурообразования системы Земли.
Наиболее интенсивный приток мантийного вещества, фиксируется в зонах рифтогенеза.

Тектоно-магматический цикл:
1. возникновение избыточного напряжения со стороны мантии;
2. предрифтовый вулканизм на фоне восходящего движения земной коры;
3. процесс рифтогенеза и вулканизм, горообразование, процессы дегазации;
4. формирование и обновление разломов, процессы дегазации;
5. процесс гранитизации, базификации земной коры   - эпоха генерации, миграции УВ;
6. процессы горообразования, формирование структурных ловушек;
7. формирование в посторогенную эпоху батолитов - эпоха генерации УВ и формирования месторождений УВ;
8. процесс выравнивания;
9. возникновение избыточного напряжения со стороны мантии, горообразование.

1. В результате экспериментальных работ по моделированию геологических процессов А.В. Лукьянов, приходит к следующему заключению, что «рассматриваемая система оказывается автоколебательной и пульсирует не от внешних воздействий, а в силу своих внутренних свойств. Она имеет определенный период собственных колебаний, измеряющийся десятками и сотнями миллионов лет, если рассматривать систему гранит – базальт, и миллиардами лет – для системы базальт-перидотит».
2. Формула E=mc2 указывает на то, что описываемый процесс происходящий в системе, имеет автоколебательный характер.
3. Автоколебательная система Земли нелинейна, так как сила трения в ней постоянна для каждого уровня ее динамического равновесия и направлена противоположно скорости. Вращающаяся Земля, представляет собой автоколебательную систему, имеет набор собственных колебаний, которые порождают единую всеземную систему стоячих волн, каждая из которых представляет собой генератор и камертон, способный и готовый к резонансу. В.В. Богацким предложена модель расчета собственных колебаний Земли. Оперируя понятием волнового числа «К» и числами Ферма, которые как доказал в 1976 году К. Гаус, характеризуют правильные вписанные многоугольники, если число Ферма оказывается простым. Простые числа Ферма имеют место при n=0, 1, 2, 3, 4 и соответственно равны 3, 5, 17, 257, 65537. Для автоколебательной системы Земли длина полу-волн основных ее обертонов — гармоник должны быть кратны: 1/3, 5, 1/17, 1/257, 1/65537, при длине основной полу-волны (тона) - /1/. (В.В. Богацкий, 1986).
4. С.В. Старченко показал, что: «Тепловая энергия у границы ядро-мантия составляет 6 ТВт, из которой 1 ТВт преобразуется в гидромагнитную энергию ядра. Эффективность влияния структурных факторов, а также внешних - Луны и Солнца, на гидромагнитную динамику ядра очень мала и ее трудно оценить».
Этот факт указывает на то, что система Земли с начала ее вращения работает в автоколебательно -ротационно - плюмовом режиме, а не под воздействием переменных внешних сил.
5. Одновременное проявление на поверхности системы Земли периодически проявляющихся разной степени интенсивности эндогенных процессов [2], подвергающих верхнюю тектоносферу физико-химическим деформациям, служат доказательством, что система Земли работает в автоколебательно-ротационно-плюмовом режиме и имеет единый управляющий механизм структурообразования, под воздействием которого система эволюционно развивается имея блоково-оболочечно-ядерную структуру. Характер структурообразования, глыбово-волновой.
6. «Система Земли определяется как автоколебательная в силу своих системных свойств, которые проявляются в закономерном расположении в ее геологическом пространстве всей иерархии объектов и направленностью геологических процессов в сторону сохранения автоколебательной сложной системой Земли, ее динамического равновесия как объекта структуры Солнечной системы и Галактики» (В.Н. Устьянцев).
Связующим звеном между глобальными процессами и процессами самого низкого уровня иерархии, являются процессы связанные с взаимодействующими энергетическими полями, которые имеют волновой характер развития и определяются как иерархия гравитационных силовых полей, а их совокупность представляет собой глобальное поле гравитации.
С физико-химическими деформациями генетически связано возникновение волн энергии как продольного, так и поперечного типа всех уровней иерархии, под воздействием которых вещество выводится из состояния динамического равновесия, что приводит к началу геологических процессов. Вещество мигрируя из одной формации в другую, подвергается преобразованию на атомарном уровне, приобретая новые качества и свойства. Физико-химические деформации генетически связаны с взаимодействующими полями напряжений, возникновение которых связано с силовым полем гравитации и центробежными силами вращающейся системы.
Система Земли, как объект пространства, имея циклический эволюционный характер развития, подвергается постоянному преобразованию, при этом не разрушаясь, а переходя из одной формации в другую, из одного энергетического состояния в другое. Данный процесс ведет к возникновению инверсии, то-есть вещество перейдет в энергию, согласно:
E=mc2(1), данная формула указывает на присутствие энергетической анизотропии пространства.
К магматическому и тектоническому типу движения добавляется волновой механизм энергопереноса вещества, как основной действующий фактор, который осуществляет взаимосвязь и взаимозависимость между глобальными, региональными и локальными процессами, происходящими в пространстве.
Геопроцессы рассматриваются во взаимосвязи, на глобальном, региональном и локальном уровнях. Связующее звено геопроцессов являются - генетически связанные с полем гравитации, взаимодействующие поля напряжения и генетически с ними связанные физико-химические  деформации, которые порождают волну энергии, которая деформируя вмещающую среду, выводит ее вещество из состояния динамического равновесия, заставляет вещество мигрировать, в область благоприятных для этого вещества Р-Т условий. Таким образом, начинается геопроцесс и рождаются комплементарные системы вещества (ансамбли), миграция которых зависит  от Р-Т условий вмещающей среды. Огромную роль играют при этом локальные магнитные поля и процессы зонного плавления, которые происходят в сторону ядра и в сторону земной коры (генезис коры связывается именно с процессом зонного плавления). Сила тяжести способствует миграции вещества к центру системы, а цетробежные силы вращающейся системы, способствуют миграции вещества к ее поверхности.Ну, а в коре, вещество (формации или ансамбли) формируются также в зависимости от Р-Т условий. Важнейшую роль,в процессе преобразования вещества, играет астеносфера как самая подвижная оболочка системы Земли. Иерархия тектонических нарушений, образует «жесткую контролирующую геологические процессы систему» тектоносферы Земли.
Пространство системы Земли ассиметрично, энергетически анизотропно, разделено резкими границами как по латерали, так и по радиали, имеет ядерно-оболочечно-блоковую структуру. Система Земли имеет эволюционно-поступательно-циклический характер развития, при этом вещество переходя из одной формации в другую, подвергается преобразованию на атомарном уровне.

Факторы, определяющие механизм генерации и локализации минерального сырья любого типа, следующие:
1) Блоковая структура земной коры, верхней мантии и роли тектонических нарушений.
Пространство системы Земли, под воздействием сил гравитации и центробежных сил вращающейся системы, разделено закономерно располагающимися зонами интенсивной степени деформации на блоки с низкой и высокой степенью деформации (с низким и высоким энергетическим потенциалом), где происходят на разных гипсометрических уровнях от центра системы, физико-химические деформации. В результате которых, генерируются волны напряжений поперечного и продольного типа всех уровней иерархии, что приводит к выведению из состояния динамического равновесия вещество, то-есть, к началу геологического процесса, под воздействием которого, формируется тектоносфера блокового строения. Таким образом, формирование полигональных в плане, обладающих определенной зональностью как по латерали так и по радиали блоки, генетически связаны с стационарными энергетическими центрами, которые закономерно располагаются в земной коре, литосфере и мантии.
Зоны Беньофа-Заварицкого-Вадати как структуры интенсивной степени деформации, контролируют расположение в пространстве системы Земли стационарные энергетические центры.
Структурные элементы системы, всех уровней иерархий, развиваются под воздействием единого управляющего механизма автоколебательной системы Земли, что доказывается одновременным проявлением эндогенных процессов на всей ее поверхности и цикличностью их проявлений.
Под воздействием деформирующего тектоносферу восходящего энергомассопотока формируются лакколитообразные (купольные) блоки генетически связанные с СЭЦ, с характерной зональностью как по радиали, так и по латерали: в эпицентре проявлен калиевый метасоматоз, на периферии блока — натровый; эпицентр - развиты трубки взрывов как и по зонам систем глубинных разломов; проявляется петрохимическая, петрофизическая, геохимическая, гидротермальная, металлогеническая, геоморфологическая, реологическая, термическая зональности (от эпицентра к периферии). Характерна антидромная петрохимическая зональность от эпицентра (от кислых формаций до основных). Гравитационные и магнитные минимумы характерны для центральной  области блока, которая окружена кольцом положительных аномалий. Разрастание блоков происходит по ослабленным зонам тектоносферы по четырем основным направлениям. Блоки окружены впадинами и прогибами. С физико-химическими деформациями генетически связаны волны и поля напряжений, которые определяются иерархией систем тектонических нарушений.
В результате миграции вещества, система Земли остаётся в равновесном состоянии. В данном случае проявляются кибернетические (саморегулирующиеся) свойства системы. Энергонесущая упругая волна является катализатором начала всех типов движения. Она выводит вещество из состояния покоя.
Памиро-Тяньшаньский блок (ПТБ).
Мощность земной коры при средней мощности 38-40 км по региону Центральной Азии,
в пределах срединного массива (Памир) мощность коры достигает 75-80 км.
Кураминский срединный массив:
в эпицентре деформации мощность коры достигает 69 км, на периферии 44 км, во впадинах мощность осадочных формаций составляет 9-11 км. То-есть изменение мощности коры по блоку, без осадочных формаций на периферии от 75-80 км (Памир) и до 31 км (периферия блока).

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 842
Блоки имеют характерное ядерно-зональное строение, генезис их связан с процессами рифтогенеза и деформирующим верхнюю тектоносферу восходящим энергомассопотоком. На периферии блоков располагаются впадины. Структуры наложенной активизации образованы в результате общего процесса происходящего в мантии имеющего волновой характер (гармоники общеземной стоячей волны). Тепловая и химическая энергия в виде глубинных потоков поднимается по проницаемым зонам разломов, данный процесс сопровождается деформацией тектоносферы. Необходимо рассматривать отраженную и автономную активизации как частные проявления общего процесса наложенной активизации, источник энергии которой располагается в мантии, литосфере, земной коре.
Вещество, поднимаясь из глубоких мантийных сфер, деформирует вмещающую среду и создает структурированную радиально-латеральную область скучивания в верхней зоне тектоносферы.
Мантийные интрузии флюидов генетически связаны с закономерно располагающимися в мантии полями напряжения - энергетические центры второго рода - есть главный структурообразующий фактор земной коры. Этот фактор определяет и зональность формирующихся блоков земной коры (геохимическую, петрохимическую, геоморфологическую и др.).
Астеносфера, ее сейсмическая активность, морфология, Р-Т условия, параметрические данные - есть производные зависимые от мощности деформирующего земную кору мантийного энергомассопотока. Контролирует и направляет геопроцесс - жесткая система закономерно располагающихся в земной коре и верхней мантии сеть глубинных разломов.
2) Сеть разломов, пересекая астеносферу, контролирует Р-Т условия и мощность слоя, а также развитие полиастеносферности.
 То-есть, параметрические данные астеносферы зависят:
от удаления блока астеносферы от мантийной деформирующей земную кору интрузии флюидов (энергомассопотока);
от удаления от древних и современных зон Заварицкого-Вадати-Беньофа, а также от краевой зоны материкового склона. (Мощность коры переходного типа — до 35 км, мощность коры континента до 80 км).
Флюидовыводящими каналами являются разломы краевого типа, линиаменты и узлы пересечений тектонических нарушений глубокого заложения.
Очаги флюидогенерации маркируются телами (магматическими) внегеосинклинального генезиса посторогенной эпохи развития и срединными массивами, которые маркируют зоны растяжения земной коры.
Генерация нефти связана с процессами дегазации магматических формаций, которые контролируются краевыми и иного типа разломами.
Миграция УВ происходит углекислыми термами и не только, в сторону наименьшего давления, то-есть, в сторону межгорных впадин, прогибов, которые выполнены осадочными формациями посторогенного развития региона.
Выявлены минимум две крупные эпохи деструкции:
первая произошла в раннем — среднем протерозое еще до формирования зрелой континентальной коры;
вторая — в позднем рифее — палеозое.
1) По данным А.В. Покровского (1974), первый этап метаморфизма, выразился в прогрессивном региональном етаморфизме зеленосланцевой и эпидот-амфиболитовой фаций.
На юго-западе Памира комплекс пород Актюзской серии определён как архейский, в котором есть водорослеподобные ископаемые сходные с микрофоссилиями Свазиленда Южной Африки и до дарварского комплекса раннего архея Сиванганга Индии.
По мраморам свинцово-изихронным методом определен возраст — 2600-2400 млн. лет, по биотитовым гнейсам - 2500-2900 млн. лет (Рудник 1970, архей-нижний протерозой).
2) Данная стадия характеризуется сильными проявлениями регионального метаморфизма , преобразовавшим породы архея до амфиболитовой, гранулитовой фации.(нижний, средний протерозой).
Между жесткими массами, древних геосинклинальных образований, проявилась вулканическая деятельность- на месте южного Тянь - Шаня и между Букантау и Большим Каратау-сформировались зеленокаменные геосинклинали нижнего протерозоя. Они располагались широтно, и в полосе от Каракумов до Тарима. Перекрываются геосинклинально-складчатые образования основного состава отложениями рифея, а ниже них, залегают образования арохея-раннего протерозоя (сиалический в большей степени по составу комплекс - граниты, гранито-гнейсы,  мигматит-граниты).  "Зеленокаменные" геосинклинали метаморфизованы в эпидот-амфиболитовой фации (1400 млн. лет по Покровскому А.В. (ранний рифей -возраст наложенной метаморфизации пород основного и среднего состава). Мощность- от 1500 м. до 4000 м. В палеозое комплекс  сланцев подвергается частичной переработке.
В пределах России с данной формацией связываются месторождения золота,платины.
3) Процесс ультраметаморфизма и гранитизация (этап среднепротерозойской наложенной гранитизации).
4) Проявление регионального метаморфизма в связи с процессами орогенеза байкалид (поздний рифей).
В результате процесса дифференциации вещества, океанические базальты преобразовались в альпинотипные ультрабазиты. [2]
5) Проявление регионального метаморфизма зеленосланцевой фации (средний карбон).
3) Факторы влияющие на проявление геохимической зональности УВ:
1 Ротационно-плюмовый режим работы системы Земли, определяет интенсивность флюидодинамического процесса (действующий фактор — удаленность региона от экватора).
С этим фактором связывается интенсивность генерации УВ и качественные геохимические свойства УВ. Данный фактор определяет геохимическую зональность УВ по латерали.
2 В области материка, на геохимическую УВ-ую зональность, будет влиять комплекс факторов (удаление от срединных массивов, их геологический возраст и др. факторы), главный из которых — удаленность региона от материкового склона.
3 Мощность и тип земной коры (океанический, материковый, переходный).
4 Зональность по радиали определяет комплекс вышеуказанных действующих факторов, главный из которых — фактор удаленности от интрузии флюидов и астеносферы.
5 Формации пород, подвергающихся дегазации.
6 Р-Т условия вмещающей среды;
7. Проявление и определение главного действующего фактора, оценивается методом его «уединения».
4) О волновом механизме концентрации минерального вещества.
а) Глобальный уровень.
Автоколебательная система Земли и генетически с ней связанная иерархия автоколебательных систем второго рода (структурные элементы), определяют существование механизма, под воздействием которого происходит концентрация всех типов минерального сырья (фактор - благоприятные Р-Т условия).
б) Региональный и локальный уровень.
Минеральное сырье (любого типа), приурочено к интенсивно дислоцированным толщам — зонам сжатия (рассланцевания), а в их пределах — к локальным областям растяжения (трещинно-брекчиевым структурам). При этом многократная смена условий сжатия условиями растяжения, способна приводить к высокой концентрации минерального сырья.
Механизм работает под воздействием автоколебательной системы Земли.
Закономерно располагающиеся зоны интенсивной степени проницаемости, являются структурными барьерами для всех видов полезных ископаемых (фактор Р-Т) и отражают эпохи деформации коры энергомассопотоком и степень интенсивности проявления
эндогеного процесса.
5) Разуплотнение верхней мантии, высокая подвижность полиастенсферной литосферы при Т=1225 до 1500 градусов по Цельсию, и низком давлении), наличие мантийных интрузий в земную кору, миграция слабодифференциированного вещества из мантии Тихого океана в область коры материкового типа и литосферы континента (фактор низких значений Р-Т и высокой степени проницаемости), высокая степень проницаемости материковой коры, - есть главные факторы обогащения материковой коры ансамблем элементов (действующий фактор — высокая степень дифференциации вещества мантии и вещества коры как материковой области, так и области океана, а также астеносферы области материка и океана). Направленность миграции вещества - в сторону наименьшего давления, то-есть в сторону земной коры материкового типа.
Преобразование нисходящих потоков вещества происходит в литосфере (фактор высоких температур астеносферных слоев).
В переходной зоне, от океана к материку, от фронта к тылу, наблюдается последовательная смена пород от низко калиевой до высоко калиевой серии, иногда до толеит-латитовой серии, а по критерию Мияширо, от толеитовых до известково-щелочных разностей. Интрузии меняются от габбро до плагиогранитов и нормальных гранитов, в тыловых зонах.
В результате дегазации магматических формаций, происходит генерация УВ сырья. Локализация УВ, происходит в тыловой области срединных массивов - во впадинах и прогибах.
6) Показано, что восходящие деформирующие земную кору энергомассапотоки, являются преобладающими, от раздела Голицына и выше.
Главные факторы определяющие направленность миграции вещества (УВ).
Изменение температуры с глубиной происходит следующим образом. На уровне 410 км. - 2000о К; на 670 км - 2200о К; на границе мантия - ядро 2900 км. - 3000о К; на границе внешнего и внутреннего ядра - 5300о К, в центре Земли - 6000о К. То-есть, в подошве верхней мантии (670 км) температура в 1,4 раза ниже, чем на границе мантия - ядро - 2900 км., а давление меньше в 4,5 раза, чем на 670 км.
а) Данный факт, указывает на то, что вещество мигрирует в сторону наименьшего давления, то-есть в сторону литосферы и коры (фактор Р-Т).
б) От ядра системы Земли, энергия переносится сферической волной, до глубины 700 км от поверхности геоида.
Центробежные силы вращения системы Земли повлияли на процесс миграции вещества и время формирования блоков, а в дальнейшем и на их деструкцию. С данным фактором связывается латеральная и радиальная геохимическая зональность УВ в системе Земли.
в) Миграция вещества посредством сферической волны  из пределов мантии в земную кору, не отрицает возможности генерации УВ, в той или иной мере, во всех блоках системы Земли.
г) В неоднородной среде прямолинейное распространение не имеет места (область верхней мантии, литосфера и земная кора).
д) Как показало моделирование (Гарат И.А. 2001), «энергия упругой волны, генерируемой локальным генератором, увеличивает проницаемость ослабленных зон и нарушений на два порядка, при этом пористость возрастает в пять раз».
7) Закономерности строения структуры земной коры и слагающих ее блоков, проявлены как на региональном, так и на глобальном уровнях структурообразования, то-есть УВ, также как и иные элементы, присутствуют в той или иной мере во всех блоках земной коры.
а) Выносу вещества на поверхность способствовали периодические возмущения автоколебательной системы Земли, в результате чего генерировались упругие волны поперечного и продольного типа, которые способствовали началу конвективного движения вещества и его дифференциации. Миграция вещества происходит по ослабленным зонам разломов и узлам их пересечений, в связи в тем, что значения (Р-Т) условий узла пересечения были ниже, чем во вмещающей его среде.
В результате миграции вещества, система Земли остаётся в равновесном состоянии. В данном случае проявляются кибернетические (саморегулирующиеся) свойства системы. Энергонесущая упругая волна является катализатором начала всех типов движения. Она выводит вещество из состояния покоя.
б) Мощность земной коры при средней мощности 38-40 км по региону Центральной Азии,
в пределах срединного массива (Памир) мощность коры достигает 75-80 км. Кураминский срединный массив:
в эпицентре деформации мощность коры достигает 69 км, на периферии 44 км, во впадинах мощность осадочных формаций составляет 9-11 км.
То-есть изменение мощности коры по блоку, без осадочных формаций на периферии от 75-80 км (Памир) и до 31 км (периферия блока). Блоки имеют характерное ядерно-зональное строение, генезис их связан с процессами рифтогенеза и деформирующим верхнюю тектоносферу восходящим энергомассопотоком, на периферии блоков располагаются впадины и прогибы, выполненные осаточными формациями, в которых локализуются УВ.
в) Проявляется следующая закономерность (Ср. Азия):
-нефтяные месторождения (с востока на запад) переходят в газовые - месторождение Газли (метан с гелиевой меткой), затем в газо-конденсатные.
Широтные структуры от юга Памира и до Арала, отражают периодичность и интенсивность функционирования (ПТБ), которая характеризуется проявлением определенной зональности. -Выделена Узбой-Таримская зона интенсивной деформации коры широтного простирания в которой локаизуется более 90% ммнерального сырья.
Со среднекарбоновой фазой складкообразования связывается последняя эпоха прогрессивного зеленосланцевого метаморфизма, степень которого увеличивается к подошве рифейской толщи, достигая здесь биотитовой подфации, в орогенный период сжатие ослабевает.
Преобладают восходящие движения и процессы растяжения коры. Становление в верхнем карбоне гранитоидов, в нижней перми щелочных гранитов и нефелиновых сиенитов, привело к консолидации структур Южного Тянь-Шаня, с проявлением активных процессов генерации минерального сырья, контролируемого зонами систем глубинных разломов краевого типа.
-Месторождения УВ последнего цикла магмагенеза, формировались в неотектоническую эпоху.
8) Л.А. Маслов, исследовав трансформацию радиальных приливных смещений в горизонтальные дифференциированные смещения слоев, в том числе западный дрейф литосферы, диссепацию механической энергии и внутренний разогрев планеты, - двухмерный численный расчет дифференциированного латерального смещения земных слоев, под воздействием приливных деформаций, показал, что «скорости латеральных смещений могут достигать десятков сантиметров в год, а температурный разогрев - сотни градусов, в зависимости от реологических и термодинамических характеристик среды. Для вязкой среды получены аналогичные результаты (решение уравнения Навъе — Стокса)». [8]
9) Ю.С. Гешафт, А.Я. Састычовский подчеркивают:
«циклический характер кривой, отражающей приближение-удаление Луны к Земле, в диапазоне колебания 4R Земли. Выявлено, что максимальная активность тектоно-магматических процессов, приурочена к широтной полосе 20о - 40о с.ш., в южном полушарии эти процессы, менее выражены. Интенсивность разрастания площадей осадконакопления минимальная в юрское и меловое время, становится выше в триасе и кайнозое, в интервале широт 20о -40о с.ш.
Мощные проявления магматизма на границе перми и триаса, и в мелу (океанические базальты), совпадают с периодами наибольшего изменения скорости вращения Земли. Перестройка режима вращения Земли связана с изменением параметров орбитального движения Земли-Луны в гравитационном поле Солнца».
10) Как отмечает Е.В. Артюшков (2010-1971):
«..в неоген-четвертичное время, произошло резкое ускорение поднятия коры в пределах подвижных поясов. В большинстве случаев поднятия не сопровождались сильным сжатием коры. Быстрое развитие данного процесса после длительного периода стабильности, указывает на временное понижение вязкости мантийной литосферы на несколько порядков величины. Оно было обусловлено инфильтраций в нее небольших объемов активного флюида из мантийных плюмов с проявлением эффекта Ребиндера. Крупные новейшие поднятия на разных континентах развились почти одновременно. Это указывает на квазисинхронный подъем крупных плюмов с большой глубины, что представляет собой новый вид конвективных течений в мантии».
Из пунктов 9), 10), следует, что:
Формирование структур локализации («структурные ловушки») УВ, генерация УВ сырья и иных минералогических ассоциаций, генетически связывается с подъемом легких масс вещества из глубоких мантийных сфер. Процесс подъема легких масс сопровождался возникновением избыточного напряжения в области верхней тектоносферы (литосфере и земной коре) и происходил в посторогенную эпоху..
Геологические события произошедшие в триас-четвертичную эпоху развития автоколебательной системы Земли, однозначно доказывают генетическую связь УВ и иных минералогических ансамблей, с процессами происходящими в глубоких мантийных сферах.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 842
Аналогичные эпохи, нелинейной автоколебательной системы Земли, имели место в каждом цикле ее эволюционного развития.
11) Нисходящие потоки вещества (область материка):
а) Под впадинами области материка, в подошве раздела «М» фиксируются зоны осадочных пород, которые приобрели свойства мантийных (выпуклости), что подтверждается большим количеством скоростных неоднородностей располагающихся непосредственно под разделом «Мохо»».В эпоху активизации мантийных процессов, коро-мантийный слой способствует формированию «крышек» структурных «ловушек».
б) Нисходящие миграционные потоки вещества зон Заварицкого-Вадати-Беньофа, фиксируются до раздела «Голицына» (действующий фактор — Р-Т условия). Скоростные неоднородности и очаги сейсмической активности фиксируются до глубины 400 км.
Редкие очаги сейсмоактивности фиксируются до глубины 500-600 км.
12) С процессами регионального метаморфизма, связанного с волной энергии исходящей из глубоких мантийных сфер, в эпоху орогенеза, генетически связаны процессы формирования земной коры.
Основную роль играет:
энергомассопоток, исходящий из глубоких мантийных сфер;
фактор РТ;
флюидодинамические деформации;
физико-химические деформации.
При даже незначительных деформациях возникает упругая волна, с которой генетически связано начало геологических процессов. Свойства и структура системы, определяется иерархией длин волн, которые генерируются образовавшимися структурными элементами системы. В процессе движения вещества, его миграции из одной формации в другую происходит его преобразование на атомарном уровне, причём миграция происходит по закономерно располагающимся в земной коре и мантии зонам.
Под воздействием волны энергии происходят следующие процессы:
-гидротермальные процессы (преобразования вещественного состава пород происходит при участии циркулирующих термальных вод);
-процессы горообразования;
-процессы инверсии геосинклиналей;
-денудационные процессы;
-гидротермальные процессы (Вода является универсальным растворителем вещества системы. При каждом полиморфном превращении воды, коренным образом изменяются и ее свойства);
-процессы становления гранитоидных массивов;
-процессы базификации;
-генерация УВ связывается с дегазацией магмы (орогенная и посторогенная эпохи развития региона);
-процессы генерации УВ и их миграция в сторону наименьшего давления (впадины, прогибы — место локализации УВ);
-процессы рудообразования.
Богатое рудообразование происходило под воздействием колебательного, волнообразного изменения концентрации углекислоты, в рудообразующих растворах.
По петрографическим и геохимическим характеристикам рудовмещающие и без рудные ультрабазиты, практически не отличаются, месторождения не сопровождаются геохимическими ореолами.
Основная масса магматических тел - 98,8%, находится в узком интервале геологической колонки (от ордовика до верхнего карбона) в пределах 6-8 км. Мощностей. Отмечается четкая приуроченность гранитоидов к конгломератам, туфам и туфо-песчаникам.(область генерации УВ).
13) Механизм формирования земной коры
Механизм формирования земной коры:
а) силы тяжести направлены к центру системы (центростремительные силы) Земли, в связи с чем она приобрела шарообразную форму;
б) силы тяжести способствуют миграции тяжелых элементов в сторону ядра системы, при этом происходит процесс , во времени и пространстве, вытеснения пегких элементов в сторону поверхности системы;
в) центробежные силы вращающейся системы, способствуют подъему легких масс к поверхности;
г) механизм зонного плавления, способствует дифференциации вещества по радиали и по латерали;
д) конвективные восходящие и нисходящие энергомассопотоки принимают активное участие в формировании земой коры.
е) выносу вещества на поверхность способствовали периодические возмущения автоколебательной системы Земли.
Земная кора магматического происхождения, сформировалась к середине протерозоя.
Генезис земной коры связывается с процессами происходящими в мантийных сферах, а это значит, что все минералогические ансамбли, включая УВ, имеют мантийное происхождение.
Структурно-вещественное преобразование системы Земли в пространстве и времени,
характеризуется эволюционно-циклическими процессами перехода из одного энергетического состояния в другое, сопровождается постоянным процессом огромной потери тепла, легколетучих и легкоплавких компонентов протомантии. Процесс дегазации вещества происходит по проницаемым зонам тектонических нарушений и ослабленным зонам земной коры.
14) В.А. Магницкий (1968) при изучении физической природы слоя (астеносферы) установил, что слой низких скоростей вызван не столько эффектом геотермических градиентов, сколько эффектом высоких температур и сопровождался частично аморфизацией первичного вещества мантии, но без существенного изменения химического состава.
Данный факт говорит о том, что в эпохи возникновения избыточного давления со стороны мантии, происходит процесс внедрения из астеносферы в земную кору флюида, который способен генерировать УВ, в благоприятных Р-Т условиях. Генезис земной коры и все многообразие минералогических ансамблей, парагенетически связано с флюидо-динамическими процессами.
Геоформы системы Земли формировались под воздействием потока энергии автоколебательной системы Земли. Исключительно важная роль, в этом процессе, принадлежит переходной оболочке — литосфере, которая под подвижными поясами имеет полиастеносферное строение, а также обладает высокой степенью термодинамической активности (фактор экранирования платформой энергомассопотока).
15) Структуры наложенной активизации образованы в результате общего процесса происходящего в мантии и имеющего волновой характер (гармоники общеземной стоячей волны). Тепловая и химическая энергия в виде глубинных потоков поднимается по проницаемым зонам разломов. Данный процесс сопровождается деформацией тектоносферы. Необходимо рассматривать отраженную и автономную активизации как частные проявления общего процесса наложенной активизации, источник энергии которой располагается в мантии, литосфере, земной коре.
Вещество, поднимаясь из глубоких мантийных сфер, деформирует вмещающую среду и создает структурированную волной энергии радиально-латеральную область скучивания в верхней зоне тектоносферы.
Срединные массивы маркируют зоны растяжения земной коры и зоны генерации УВ.
Области характеризуются высокой степенью магма и флюидопродупродуктивности.
УВ сырье локализуется в смежных отрицательных геоформах — впадинах и прогибах.
Активность мантийных процессов отражается характером границ сейсмических разделов и мощностями слоев коры и литосферы.
Флюидовыводящими каналами являются проницаемые зоны глубинных разломов краевого типа.
В течении процесса дифференциации, в отдельных областях мантии, произошло обеднение литофильными (в частности - рифтовые зоны), этот факт указывает на мантийный генезис УВ.
Геофизические исследования показали наличие вертикальных интрузий мантийного материала в кору, а пониженная скорость поперечных волн - эффектом повышенной температуры или присутствия флюидов с оливином, магматического происхождения.
Срединные массивы, кратоны, маркируют зоны растяжения земной коры - "ключ" к пониманию закономерности формирования системы Земли и ее полезных ископаемых (минерального сырья). В каждом блоке срединного массива, от 1 до 3 крупных месторождений твердых полезных ископаеммых, а УВ локализуются в смежной отрицательной геоформе. Положительные и отрицательные геоформы, контролируются зонами систем глубинных разломов.
УВ локализуются в отрицательных геоформах:
Структурные ловушки формируются в посторогенный период - в эпоху денудационных процессов (процесс дегазации системы Земли, происходит постоянно, но с разной степенью интенсивности!). Проницаемые зоны земной коры, маркируются областями развития срединных массивов и областями развития постгеосинклинальных массивов гранитоидов (и те и другие маркируют зоны растяжения земной коры).
Срединные массивы и батолиты имеют тесную связь с литосферой и мантией, геосинклинали — нет.
Огромную роль в процессе направленности миграции УВ и гидротерм, играют процессы гранитизации и базификации срединных массивов (проявляется эффект экранирования), в связи с чем, УВ и кислые термы, мигрируют в сторону наименьшего давления по краевым разломам и локализуются в отрицательных геоформах (структурных ловушках).
Системы общеземных стоячих волн маркируют положительные и отрицательные геоформы системы Земли а также зоны рифтогенеза.
16) На Срединно-Атлантическом хребте сульфидные руды выявлены в зонах неовулканизма.
Сложены тела сульфидами железа (пирротином, пиритом и марказитом), сульфидами меди и железа (халькопиритом, изокубанитом), сфалеритом и реже галенитом Они содержат от 0,7 до 16,4% меди, до 20% цинка, до 25% железа, до 10% свинца, до 13 г/т золота и до 790 г/т серебра.
Показано (Н.С. Бортников), что фазовая сепарация флюида, приводит к образованию мало-плотной и жидкой фаз, разделяющихся по солености и кислотности-щелочности.
Минералообразующие флюиды содержат:
углекислоту магматического происхождения;
метан, предельные и непредельные углеводороды.
Показано, что «абиогенные» углеводороды образовались при взаимодействии углекислого газа морской воды с породами или дегазации магмы.
Мантийные углеводороды преобладают в гидротермальных системах, ассоциированных с породами океанского ядерного комплекса — ультрамафитами.
К настоящему времени накопился обширный фактический материал по геологии и петрографии альпинотипных ультрабазитов и хромититов, который заставляет интерпретировать их генезис как неразрывно связанный с тектоническими течениями в верхней мантии.
17) В основе понимания развития и районирования земной коры и ее полезных ископаемых лежат глубинные мантийные и коровые физико-химические деформации и порождаемые ими движения осадочных формаций (Д.В. Наливкин, В.А. Николаев, А.Е. Ферсман, Д.И. Щербаков, А.С. Уклонский, Б.Н. Наследов, В.И. Попов и их ученики).
Общегеологические исследования показали, что в зоне сорок второй параллели (Северо Ферганский, Южно-Ферганский глубинные, краевого типа разломы), располагаются крупнейшие месторождения различных типов полезных ископаемых (месторождения полиметаллов, вольфрама, молибдена, меди, олова, золота, серебра, висмута, сурьмы, ртути, флюорита), в том числе и месторождения углеводородного сырья: нефть (Фергана), газ — метан (м-е Газли), месторождения газоконденсата в депрессиях (зона углекислых терм, наличие пород мантийного происхождения (офиолитовый комплекспород), алмазоносные структуры прорывного характера). Данный факт указывает на то, что УВ имеют тесную связь с гидротермами и процессами дегазации магмы.
18) Флюиды:
а) способны инициировать магма-образование и создавать сверхвысокие (избыточные) флюидо-магматические давления в мантии и земной коре;
б)оказывают интенсивное воздействие на реологические свойства и химический состав мантии (фактор высоких температур), литосферы, коры;
в) повышают пластичность пород и инициируют термодинамические процессы.
На границе нагретых (пластичных) и хрупких (холодных) пород, генерируются напряжения (волны), реализуемые в виде импульсных дислокаций.
19) Учитывая параметрические данные системы Земли и опираясь на вышеизложенный общегеологический анализ, приходим к выводу:
газ, нефть (промышленно значимые месторождения) — имеют неорганическое происхождение (генезис).
Ряд особенностей глубинного строения выявлен А.А. Борисовым, путем пересчета аномального поля магнитных аномалий на различные высоты. Пересчетами для высот 100-200 км установлена аномальность субширотного характера: поля положительных аномалий прослеживаются вдоль параллелей 70, 56 и 42 градусов, а отрицательных вдоль параллелей 65 и 50 градусов.
Месторождения Узбой-Таримской зоны (сорок второй параллели):
полиметаллов, вольфрама, молибдена, меди, олова, золота, серебра, висмута, сурьмы, ртути, флюорита), в том числе, месторождения углеводородного сырья, алмазы.
Металлогенически формации Узбой-Таримской зоныСтраница сгенерирована за 0.067 секунд. Запросов: 15.
скарново-полиметаллическая, медно-порфировая, кварц-серебро-сульфидная, кварц-медно-висмутовая, золото-сульфидная, золото-сурьмяная, скарново-магнетитовая, скарново-молибденит-шеелитовая. Здесь же встречаются низкотемпературные (серебро) – свинцово-цинковая, барит-карбонат-флюоритовая, алунитовая формации.
С УВ тесно связаны:
ртуть, сера, стронций, руды цветных металлов, ряд редких, рассеянных и других элементов. Метан имеет геливую метку.
Многообразие различных типов месторождений, генетически связывается с высокой степенью проницаемости земной коры и с интенсивными флюидодинамическими процессами, происходящими в глубоких мантийных сферах, в неотектоническую эпоху (триас-четвертичное время).
«Такая высокая магмапродуктивность, как отмечают Р. Уайт и Д. Маккензи (1995), не может быть обеспечена плавлением на уровне литосферы, а требует привнесения материала из более глубоких горизонтов мантии».
Можно уверенно говорить о том, что с помощью волнового механизма, решается проблема не только закономерного размещения рудных тел, но и вопрос устойчивости и изменчивости геологических систем и минералогических ассоциаций. Различным минералогическим ассоциациям будет соответствовать определенный диапазон волн.
20) О разнонаправленном механизме миграции вещества в системе Земли Процесс дегазации
 1. Силы гравитации направлены к центру системы, способствуют обогащения ядра тяжелыми элементами.. Возникшее поле напряжения, регулируется элементами (силами) винтовой и шаровой симметрии. Центробежные силы вращающейся системы, способствуют миграции легких масс вещества к поверхности Земли.
2. Мощности возникших оболочек (особенно разделов I и II), а также параметры (P-T), указывают на возрастание действующих сил, в направлении центра системы, что приводи к усилению процесса дегазации.
3. Под воздействием сил гравитации, направленных к центру системы и центробежных сил, происходит процесс подъема легких масс (вулкано-плутоническая деятельность и процесс дегазации системы Земли).
4. Взаимодействие ионосферы, магнитосферы с гравитационным и магнитным полем системы Земли, способствуют возникновению процессов флюидообразования в ядерной области системы (дегазация — гелий, водород,, метан и др.).
5.Выносу вещества на поверхность способствовали периодические возмущения автоколебательной системы Земли, в результате чего генерировались упругие волны поперечного и продольного типа, которые способствовали началу конвективного движения вещества и его дифференциации. Миграция вещества происходит по ослабленным зонам разломов и узлам их пересечений, в связи в тем, что значения (Р-Т) условий узла пересечения были ниже, чем во вмещающей его среде.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 842
6. Волновой механизм массопереноса:
«Упругая волна переносит энергию упругой деформации и движение частиц (конвективные энергомассопотоки). Передача энергии упругой волны от слоя к слою обусловлена деформированностью слоев, действием их друг на друга с определенной силой, а также их движением, в результате которого совершается определенная работа. Поскольку слой деформирован (обладает упругой энергией) и движется (обладает кинетической энергией), он и совершает работу, которая превращается в энергию упругой деформации и кинетическую энергию соседнего слоя, т.е. происходит перенос энергии и вещества волной». [3]
Восходящие потоки энергии способствуют естественному процессу обогащения земной коры тяжелыми элементами (золото-платиновая группа металлов,РЗЭ и РАЭ и, конечно же УВ).
7. Эпейрогенические колебательные движения литосферы.
Таким образом, можно заключить, что генерация промышленно значимых месторождений УВ сырья, генетически связано с процессами происходящими в глубоких мантийных сферах, а это значит, что УВ, относятся к постоянно возобновляемому типу источников минерального сырья (фактор постоянной потери системой Земли легколетучих и легкоплавких компонентов протомантии). Процесс дегазации и генерации УВ, сглажен во времени и пространстве.
Локализация УВ сырья происходит в тыловых межгорных впадинах и прогибах, флюидоподводящими являются крутопадающие тектонические нарушения четырех основных направлений и узлы их пересечений.
Считая доказанным правомочность применения метода аналогии и учитывая заключение (10а), на глобальном уровне выделяются следующие горообразовательные геохимические и металлогенические эпохи, а также подчиненные им и разделяющие их равниннообразовательные эпохи:
1. Докембрийская геосинклинальная стадия и ее горообразовательные металлогенические эпохи, принесшие месторождения золота, меди, редких и рассеянных элементов, колчеданов и УВ.— протерозой, рифей и венд.
2. Стадия раннепалеозойского выравнивания — условия благоприятные для формирования структурных «ловушек».
3. Геосинклинальная стадия:
а) кембро-ордовикская геосинклинальная и горообразовательная и металлогеническая эпоха — происходят процессы деструкции земной коры;
б) средне-верхне-палеозойская и раннетриасовая геосинклинальная и горообразовательная и металлогеническая эпоха с которой связаны глубинные руды (медь, вольфрам, висмут, ртуть, золото, серебро, флюорит, редкие и рассеянные элемент, а также железо, марганец, свинец, цинк, а также месторождения нефти и газа).
Изменение во времени характера устойчивых геологических ассоциаций отражает смену (эволюцию) условий их формирования, поскольку сохранения «стандарта» ассоциации - свидетельство неизменности (консервативности) условий. Имея в виду устойчивость геологических явлений на протяжении длительного геологического времени, нужно говорить о принципе унаследованности или консервативности.
Автоколебательная система Земли и генетически с ней связанная иерархия автоколебательных систем второго рода (структурные элементы), определяют существование механизма, под воздействием которого происходит концентрация всех типов минерального сырья (фактор - благоприятные Р-Т условия).
Процессы происходящие в системе связываются с динамикой вращения геоида, на что указывает пространственное расположение корней континентов и глубина их заложения, развитие магмагенеза области экватора, восточных областей Азии и других областей Северного полушария. Степень дифференциации вещества, отражается глобальными гравитационными отрицательными и магнитными положительными аномалиями. [14]
Регулирующим механизмом процесса масса и теплопотери, является автоколебательная система Земли.
Система тектоносферы Земли, представляет собой сложную энергетическую систему,
состояние которой определяется геологическими процессами и возникающими при этом физико-химическими деформациями, между составными элементами системы.
Процессы и явления, структурные элементы системы Земли: дрейфующая ось вращения в теле Земли, вызывает - проявление эффекта спирали — анизотропию среды - поле напряжения системы Земли — течение магмы - магнитные поля - ядро системы Земли - собственно тектоносферы - стационарные энергетические центры (мантийные, литосферные, коровые) СЭЦ - литосфера — земная кора, геоформы -  проявлены процессы зонного плавления как в сторону ядра системы, так и в сторону земной коры, а также, процессы флюидной адвекции и формирования минералогических ансамблей. Под воздействием данной энергетической системой эволюционно развивается. нелинейная, автоколебательная система Земли.
Возможности резкого повышения производства важнейших рудных и редких элементов заключены в комплексном использовании минерального сырья. Это приведет к резкому снижению кондиций на главные компоненты руд и будет способствовать увеличению их запасов.
Система тектоносферы порождает временные и пространственные неоднородности тектонических движений, столь важные для геологов с теоретической и практической точки зрения, а также физико-химические процессы, генетически связанные с силами гравитации и центробежными силами вращающейся системы Земли.. С зонами интенсивной степенью проницаемости (деформации), связывается формирование крупных и гигантских месторождений полезных ископаемых различного типа. Тектоносфера рассматривается в данной работе как геологическое пространство располагающееся от центра ядра и выше.

Список литературы:

1. Ахмеджанов М. А., Борисов О. М. Тектоника до мезозойских образований срединного и южного Тянь-Шаня. – Т.; «Фан», 1977.
2. Белоусов В.В., Основы геотектоники. – М.; «Недра», 1975.
3. Богацкий В.В. Механизм формирования структур рудных полей. – М.; Недра, 1986.
4. Дружинин А.В. Издательство МГУ Вулканогенные колчеданно-полиметаллические месторождения М., 1978
5. Крейтер В.М. Структуры рудных полей и месторождений. – М.; Госгеолтехиздат, 1956.
6. Лукьянов А.В. Проблемы физики тектонических процессов. – М.; Наука, 1985.
7. Попов В.И. Минерально-сырьевые ресурсы Узбекистана АН Узбекистана Издательство ФАН», Ташкент 1976
8. Материалы Третьей Всероссийской научной конференции. «Внутреннее ядро Земли-2009»
9. Материалы XXI Всероссийской научной конференции. Фундаментальные проблемы геологии месторождений полезных ископаемых и металлогении. Москва ИГЕМ РАН 2011
10.  Пущаровский Ю.М. Тектоносфера Земли-новое видение Геологический институт РАН(ГИНРАН), МГУ сайт «Все о геологии» 2007
11.  Устьянцев В.Н. О едином механизме структурообразования М., МГУ, сайт «Все о геологии», 2007
12.  Устьянцев В.Н. «Механизм формирования структуры системы Земли. Условия локализации и формирования крупных и гигантских месторождений полезных ископаемых различных типов» LAP LAMBERT Academic Publishing 2012
13. Устьянцев В.Н. Механизм формирования рудных тел (на примере месторождения Кочбулак). М., МГУ. Все о геологии. 2007.
14. Устьянцев В.Н. «О едином механизме структурообразования системы Земли. Роль стационарных энергетических центров в сохранении динамического равновесия системы и локализации минерального сырья» LAP LAMBERT Academic Publishing 2013, 613 с. ISBN: 978-3-659-47152-0
15. Устьянцев В.Н. «О волновой природе деформирующих напряжений. О генетической связи блоков земной коры и стационарных энергетических центров» 2014, 165 с. LAP LAMBERT Academic Publishing ISBN: 978-3-659-12453-2
16.  Эйнштейн А. Сущность теории относительности. Издательство иностранной литературы Москва 1955
17.  Якубов Д.Х., Ахмеджанов М.А., Борисов О.М. Региональные разломы Срединного и Южного Тянь-Шаня. – Т.; «Фан», 1976.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 842
"...  создании концепции геотектонической подложки, как основы нефтегазогеологического районирования в рамках теории глубинного, абиогенно-мантийного генезиса углеводородов"  [А.И. Тимурзиев]

Основные концептуальные положения

В.Н. Устьянцев, 2115

Академик В.И. Смирнов [1978], определил, научное направление заложенное В.В. Богацким как возникновение "нового оригинального представления о волновой природе деформирующих напряжений, достаточно широко используемых в механике твердого тела, но не нашедшего пока должного развития в структурно-геологических исследованиях".
Немецкий исследователь В. Эбелинг констатирует, что «вопросы формирования структур относятся к фундаментальным проблемам естественных наук, а изучение возникновения структур является одной из важнейших целей научного познания». Важнейшую роль в формировании ядра и земной коры системы Земли, играют процессы зонного плавления и астеносфера, а также, стационарные энергетические центры (СЭЦ) как мантийные, так и коровые. Флюидная адвекция, позволяет объяснить взаимосвязь между геологическими процессами, при интерпретации сейсмических материалов. Волновые процессы объясняются адвекцией глубинных флюидов.
Система тектоносферы порождает временные и пространственные неоднородности тектонических движений, столь важные для геологов с теоретической и практической точки зрения, а также физико-химические процессы, генетически связанные с силами гравитации и центробежными силами вращающейся системы Земли.
С зонами интенсивной степенью проницаемости (деформации), связывается формирование крупных и гигантских месторождений полезных ископаемых. Тектоносфера рассматривается в данной работе как геологическое пространство располагающееся от центра ядра и выше.
Пространственное размещение тектонических нарушений в земной коре является одним из важнейших факторов, определяющих её архитектуру и, как следствие, внешний геоморфологический облик планеты, так-как, элементы геоморфологии отражают внутреннее строение литосферы и процессы там происходящие.
Выделяются горообразовательные геохимические эпохи формирования и локализации минерального сырья, а также подчиненные им и разделяющие их равниннообразовательные эпохи.
Циклы развития, отражают эволюционную направленность преобразования системы Земли в пространстве и времени и определяют механизм концентрации минерального сырья любого типа. Очевидно, что выделяются эпохи благоприятные и неблагоприятные для формирования и локализации УВ сырья.

Целью всякой науки, будь то естествознание или психология является согласование между собой наших ощущений и сведение их в логическую систему.
Альберт Эйнштейн

Любая концепция должна быть отражением материального мира, общие законы развития которого едины, для любой его части.
Согласно представлениям материалистической науки, любое взаимодействие тел на расстоянии, осуществляется посредством материальной среды, называемой полем (и поле и вещество являются формами существования материи).

Устанавливая геологические закономерности, мы всегда стараемся понять механизм их возникновения, механизм взаимосвязей между геологическими явлениями, причинно-следственные отношения между ними.
А.В. Лукьянов

Опыт исследования человеком природы позволяет уверенно говорить, что круговорот вещества отражает пространственно-временные соотношения. Даже такая обычная для земных условий цепь, как кристаллическая порода — деструкция — размыв — осадок — диагенез - осадочная порода — метаморфизм + палингенез - кристаллическая порода и так далее, определяет общую спиральную цикличность геологических явлений. Для спиральных циклических процессов, где причины становятся следствиями, а следствия-причинами и действуют многогранные обратные связи, вопросы генезиса геологических объектов при всей их значимости не могут идти в сравнение с выявлением закономерностей развития сложных динамических геологических систем(в первую очередь, рудно-тектоно-вулкано-плутонических ареалов).
Геологической наукой и практикой установлена четкая устойчивая повторяемость некоторых ассоциаций, прежде всего рудных и сорудных минеральных парагенезов. Геологические системы нельзя свести к классическим термодинамическим схемам, то-есть к схемам, исключающим возможность проявления системных законов. К типичным проявлениям  системных законов относятся процессы самоорганизации, отражающие динамическое равновесие системы, которая характеризуется разнородными элементами и тенденциями. Устойчивые геологические ассоциации, это не стохастическое среднее, а ансамблевые закономерности сложной системы, способной к самоорганизации.
По В.М. Рарвальскому, сложной динамической системой называется развивающаяся в пространстве и во времени совокупность объектов, определенным образом связанных друг с другом в единое целое и состоящие из большого числа элементов. Сложная динамическая система обладает такими свойствами (эмерджентность), которых не имеют образующие ее объекты и элементы. Сложная динамическая система является кибернетической, когда она имеет хотя бы один управляющий объект (алгоритм), который не зависит от материальной реализации самих объектов.
Теоретическая геология должна переключиться на изучение, ансамблей, что означает отказ от представления об «искусственной» простоте геологических ареалов и переход к познанию законов, управляющих системами различных уровней сложности. Поскольку длительное проявление геологических процессов невозможно без их управления, нельзя заранее ввести единый эталон на все вероятные ситуации с тем расчетом, чтобы основанные на нем «оценки» сами по себе приводили к одинаковым результатам при повторном поиске решений той же задачи; ведь степень различия результатов есть функция сложности решаемых задач.
Как показывает практика, природа крайне редко определяет ансамбль возможных состояний. Получаемая геологическая информация, является не «подлинником» природы, а лишь отражением, точнее функцией, значения которой зависят как от самой природы, так и соотнесенного с ней ансамбля изучаемых состояний, автором которого является человек. Только четко сформулированная цель позволяет правильно определить систему исследования и вести целенаправленный сбор информации (фактов).
Второстепенных геолгических процессов в природе несуществует.
                                                               
Базовые законы физики и геологии

В сентябре 1905 года появилась статья А. Эйнштейна «К электродинамике движущихся сред», в которой были впервые сформулированы положения специальной теории относительности. Соотношение между массой и энергией:
E=mc2 , (1)
где, E - энергия системы, m - её масса, c-скорость света.
Энергия: (Е), единицы измерения, система СИ-(Дж), система СГС - (эрг).
установленное Эйнштейном на основе теории относительности, играет решающую роль в вопросах связанных с использованием внутриядерной энергией. Идеи релятивизма вместе с идеями квантовой механики позволили продвинуться в понимании природы элементарных частиц. Исходя из требований релятивистской инвариантности, были получены основные квантовые уравнения движения элементарных частиц; соотношение теории относительности определяют превращение одних элементарных частиц в другие.
Применительно к процессам происходящим в пространстве системы Земли, последнее положение постулируется следующим образом [В.Н. Устьянцев 2012]:
С физико-химическими деформациями генетически связано возникновение волн энергии как продольного, так и поперечного типа всех уровней иерархии, под воздействием которых вещество выводится из состояния динамического равновесия, что приводит к началу геологических процессов. Вещество мигрируя из одной формации в другую, подвергается преобразованию на атомарном уровне, приобретая новые качества и свойства. Физико-химические деформации генетически связаны с взаимодействующими полями напряжений, возникновение которых связано с силовым полем гравитации и центробежными силами вращающейся системы.
Закон Всемирного тяготения И. Ньютона:
F=G (m M/ R2 ) (2)
F-сила взаимодействия тел, М и m-массы взаимодействующих тел.
Здесь G-гравитационная постоянная, равная примерно 6,6725×10−11 м³/(кг·с²).
при m1=m2=m имеем
G=Fr2/m2.(3)
Из этой формулы видно, что гравитационная постоянная численно равна силе взаимного тяготения двух материальных точек, имеющих массы, равные единице массы, и находящихся друг от друга на расстоянии, равном единице длины. Числовое значение гравитационной постоянной устанавливают экспериментально. Впервые это сделал английский ученый Кэвендиш с помощью крутильного динамометра (крутильных весов).
В системе СИ гравитационная постоянная имеет значение
G = 6,67·10-11 Нм2/кг2.(4)
Следовательно, две материальные точки массой 1 кг каждая, находящиеся друг от друга на расстоянии 1 м, взаимно притягиваются гравитационной силой, равной 6,67·10-11 Н.
Изучая притяжение тел по закону всемирного тяготения, мы встречаемся с гравитационным взаимодействием между телами. Это взаимодействие является одним из видов фундаментальных взаимодействий, существующих в природе. Оно осуществляется на расстоянии без непосредственного контакта между взаимодействующими телами. Гравитационное взаимодействие между телами, описываемое законом всемирного тяготения, осуществляется посредством гравитационного поля (поля тяготения). В каждой точке поля тяготения на помещенное туда тело действует сила тяготения, пропорциональная массе этого тела. Сила тяготения не зависит от среды, в которой находятся тела.
Поле тяготения обладает специфическим свойством, состоящим в том, что при переносе тела массой m из одной точки поля тяготения в другую работа силы тяготения не зависит от траектории движения тела, а зависит только от положения в этом поле начальной и конечной точек перемещения тела. Силы, обладающие подобным свойством, называют консервативными, а поле таких сил - потенциальным. Следовательно, поле тяготения является потенциальным полем, а сила тяготения - консервативной силой.
Расчет показывает, что работа силы тяготения (А) в поле тяготения Земли определяется по формуле:
A=GMm(1/r1-1/r2), (5)
где, m - масса тела; M - масса Земли; r1 и r2 -расстояния от центра Земли до начальной и конечной точек перемещения тела.
Первый закон И. Ньютона:
Существуют такие системы отсчета, называемые инерциальными относительно которых материальная точка при отсутствии внешних воздействий сохраняет величину и направление своей скорости неограниченно долго.
Закон верен также в ситуации, когда внешние воздействия присутствуют, но взаимно компенсируются (это следует из 2-го закона Ньютона, так как скомпенсированные силы сообщают телу нулевое суммарное ускорение).
Второй закон И. Ньютона:
Закон верен также в ситуации, когда внешние воздействия присутствуют, но взаимно компенсируются (это следует из 2-го закона Ньютона, так как скомпенсированные силы сообщают телу нулевое суммарное ускорение).
F=ma (6)
Второй закон Ньютона действителен только для скоростей, много меньших скорости света и в инерциальных системах отсчёта. Для скоростей, приближенных к скорости света, используются законы теории относительности.
Нельзя рассматривать частный случай (при F=0) второго закона как эквивалент первого, так как первый закон постулирует существование инерциальной системы отсчета, а второй формулируется уже в (ИСО).
Третий закон И. Ньютона:
Материальные точки взаимодействуют друг с другом силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению.
Закон отражает принцип парного взаимодействия. То есть все силы в природе рождаются парами.
Для силы Лоренца третий закон Ньютона не выполняется. Лишь переформулировав его как закон сохранения импульса в замкнутой системе из частиц и электромагнитного поля, можно восстановить его справедливость.
Законы Ньютона являются основными законами механики. Из них могут быть выведены уравнения движения механических систем. Однако не все законы механики можно вывести из законов Ньютона. Например, закон всемирного тяготения или закон Гука не являются следствиями трёх законов Ньютона.
Во второй половине XIX века Д. Максвеллом были сформулированы основные законы электродинамики. При этом возникли сомнения в справедливости механического принципа относительности Галилея, применительно к электромагнитным явлениям. Во всех инерциальных системах отсчета, законы классической динамики имеют одинаковую форму (инвариантны); в этом состоит суть механического принципа относительности Галилея. При изучении движения быстрых заряженных частиц оказалось, что их движение не подчиняется законам Ньютона. Далее возникли затруднения при попытке применить классическую механику для объяснения распространения света. Последовательно развивая новые, отличные от классических, представления о пространстве и времени, А. Эйнштейн в начале XX века создал специальную теорию относительности. В рамках этой теории удалось согласовать принцип относительности с электродинамикой Максвелла, при этом новая теория не отменяла старую (ньютоновскую механику), а включала ее в себя как частный, предельный случай.
Общая теория относительности ОТО - физическая теория пространства-времени и тяготения, основана на экспериментальном принципе эквивалентности гравитационной и инерционной масс и предположении о линейности связи между массой и вызываемыми ею гравитационными эффектами. В рамках этой теории, являющейся дальнейшим развитием специальной теории относительности, постулируется, что гравитационные эффекты вызываются не силовым взаимодействием тел и полей, находящихся в пространстве-времени, а являются проявлениями деформаций самого пространства-времени, вызываемых локальным присутствием массы-энергии.
Теория квантового поля. Эта теория пытается описать поведение электронов, объединяя квантовую механику и частную теорию относительности Эйнштейна. Такое объединение идей оказалось довольно успешным, но в то же время английский физик, лауреат Нобелевской премии П. Дирак, автор теории квантового поля, признался: «Похоже, что поставить эту теорию на солидную математическую основу практически невозможно».
Дмитрий Самин: «Сшить» формулы Вина и Релея и вывести формулу, совершенно точно описывающую спектр излучения черного тела, удалось Максу Планку. Проводя свои исследования, Планк обратил внимание на новые физические закономерности. Он установил на основе эксперимента закон теплового излучения нагретого тела. При этом он столкнулся с тем, что излучение имеет прерывный характер. Планк смог обосновать свой закон лишь с помощью замечательного предположения, что энергия колебания атомов не произвольная, а может принимать лишь ряд вполне определенных значений. Планк установил, что свет с частотой колебания должен испускаться и поглощаться порциями, причем энергия каждой такой порции равна частоте колебания умноженной на специальную константу, получившую название постоянной Планка. В 1906 году вышла монография Планка «Лекции по теории теплового излучения».
Позиции квантовой теории укрепились, когда Альберт Эйнштейн воспользовался понятием фотона-кванта электромагнитного излучения. Эйнштейн предположил, что свет обладает двойственной природой: он может вести себя и как волна, и как частица. В 1907 году Эйнштейн еще более упрочил положение квантовой теории, воспользовавшись понятием кванта для объяснения загадочных расхождений между предсказаниями теории и экспериментальными измерениями удельной теплоемкости тел. Еще одно подтверждение потенциальной мощи введенной Планком новации поступило в 1913 году от Нильса Бора, применившего квантовую теорию к строению атома».
Следствия: система Земли, как объект пространства, имея циклический эволюционный характер развития, подвергается постоянному преобразованию, при этом не разрушаясь, а переходя из одной формации в другую, из одного энергетического состояния в другое.
« Последнее редактирование: Декабрь 04, 2015, 11:59:10 am от Устьянцев Валерий Николаевич »

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 842
Данный процесс ведет к возникновению инверсии, то-есть вещество перейдет в энергию, согласно:
E=mc2(1), данная формула указывает на присутствие энергетической анизотропии пространства.
К магматическому и тектоническому типу движения добавляется волновой механизм энергопереноса вещества, как основной действующий фактор, который осуществляет взаимосвязь и взаимозависимость между глобальными, региональными и локальными процессами, происходящими в пространстве.
Система Земли генерирует волны напряжения всего уровня иерархии, в связи с чем, взаимодействующие энергетические поля, комплементарны иерархии частот колебаний элементарных частиц, в условиях глубоких мантийных сфер. Элементарные частицы, в условиях мантии, характеризуются как «долгоживущие».
Модели, которые базируются на общегеологическом анализе развития системы Земли, подтверждаются суммой прямых наблюдений, геофизическими методами исследования, которые выявляют и доказывают причинную зависимость структурно-вещественных преобразований, от теоретически возможного механизма модели.
Согласно представлениям материалистической науки, любое взаимодействие тел на расстоянии осуществляется посредством материальной среды, называемой полем (и поле и вещество являются формами существования материи).
Физико-химические деформации, сопровождаются волной энергии, которая с ними связана генетически и является катализатором начала движения вещества. Силовое поле гравитации имеющее волновой характер, приводит к процессу разделения пространства зоной интенсивной степени деформации на области с низкой и высокой степенью деформации, что приводит в волновом силовом поле пространства к началу активных процессов движения вещества в сторону области пониженного давления. Данный процесс сопровождается образованием областей пространства с повышенной напряженностью и разными энергетическими потенциалами, интенсивность напряженности увеличивается во времени.
Зоны интенсивной степени деформации обладают высокой степенью проницаемости и высоким энергетическим потенциалом, то-есть, эти зоны наиболее благоприятны для концентрации энергии и в последующем вещества. Изначально волны энергии генетически связаны с процессами деформации пространства. Энергетические силовые поля всех уровней иерархии имеют волновой характер и взаимодействуют друг с другом. Данный факт является определяющим, иерархия длин волн и совокупность силовых полей, определяется как поле гравитации.
Под воздействием генетически связанного с физико-химическими деформациями поля гравитации, происходит процесс дифференциации вещества всего спектра. Процесс определяемый формулами (1) и (2) взаимосвязан. Область возникновения процесса активной физико-химической деформации, определяется областью высокой степенью напряженности и деформации.
Таким образом, связующим звеном между глобальными процессами и процессами самого низкого уровня иерархии, являются процессы связанные с взаимодействующими энергетическими полями, которые имеют волновой характер развития и определяются как иерархия гравитационных силовых полей, а их совокупность представляет собой глобальное поле гравитации.
Механизм разделения пространства зоной интенсивной степени деформации на области с низким и высоким энергетическим потенциалом, свидетельствует о энергетической неоднородности пространства и о возможности образования множества мощных энергетических эпицентров, располагающихся в зонах интенсивной степени деформации пространства.
В пределах мантии действуют поля напряжения, обладающие высокой степенью напряженности, то-есть, имеют место сильные электромагнитные и акустические поля, при высоких значениях Р-Т, среда — вязко-пластичная. Взаимодействующие сильные энергетические поля изменяют реологические и иные свойства среды, что приводит к невыполнению законов Ньютона. В электромагнитных полях происходят процессы, над которыми работали Макс Планк и Нильс Бор. Сила гравитации частиц вещества, взаимодействует с энергетическими полями, но в условиях отличных от условий вакуума, или условий лаборатории. Таким образом, приходим к выводу, что законы Галилея (принцип относительности для инерциальных систем отсчета), Ньютона (закон гравитации), Планка, Дирака, Максвелла, Бора и Эйнштейна (эквивалентность массы и энергии), работают в согласии с принципом относительности (фактор свойств вмещающей среды) и здесь определяющим, является фактор — Р-Т.
Пространство системы Земли ассиметрично, энергетически анизотропно, разделено резкими границами как по латерали, так и по радиали, имеет эволюционно-поступательно-циклический характер развития, при этом вещество переходя из одной формации в другую, подвергается преобразованию на атомарном уровне.
Исходя из вышеизложенного, имеем следующее: связующим звеном геопроцессов являются взаимодейстствующие поля и волны энергии всех уровней иерархии, действующие в пространстве.
М.М. Довбич, указывает, что закономерности геотектонических процессов имеют сложный характер (вид), хорошо объясняемый особенностями дрейфа оси вращения в теле Земли. Отмечается влияние вариаций ротационного режима на особенности планетарной сейсмичности. Им показано, что вращательные явления будут приводить к вариациям ротационного режима Земли - изменению скорости вращения и положения оси вращения в теле планеты. Именно эти процессы приводят к нарушению равновесного состояния планеты и возникновению механических напряжений в ее тектоносфере.
Напряженное состояние является важнейшей характеристикой геологической среды, определяющей развитие геопроцессов. Анализ этой характеристики позволяет дать ответ о роли космогенических факторов в колебательном режиме эволюции планеты.
Исследования показали (М.М. Довбич, Н.Ф. Балуховский) [8], что «периодичность геологических процессов, хорошо коррелируется с периодами определенных астрономических явлений, связанных с вращением».
Одновременное проявление (по В.В. Белоусову) [2], на поверхности материков различных эндогенных режимов, «указывает на гетерогенность теплового поля Земли: в одно и то же время тепловые потоки в разных местах разнятся по своей интенсивности, следовательно, тепловые потоки меняют свою интенсивность как в пространстве, так и во времени», а также данный факт, указывает на существование единого управляющего механизма, под воздействием которого эволюционно развивается система и объекты, в ее геологическом пространстве. Данное обстоятельство, дает возможность широкого применения метода аналогии в геологии.
Эти факты указывают на зависимость гравитационного поля системы Земли от силового поля Галактики, проявляется генетическая связь взаимодействующих силовых полей, а значит и действующих законов, под воздействием которых эволюционно развивается система Земли, как объект пространства космоса.
Факт наличия идентичных тектоносфер, имеющих повсеместное распространение в геологическом пространстве системы Земли, закономерное расположение зон систем глубинных разломов — не дают основания говорить о том, что регионы системы развивались не аналогично друг другу. Р-Т условия вмещающей объекты среды, определяют возможность образования тех или иных сложных минеральных ассоциаций (нефть, газ).
М.М. Довбич, указывает, что закономерности геотектонических процессов имеют сложный характер (вид), хорошо объясняемый особенностями дрейфа оси вращения в теле Земли. Отмечается влияние вариаций ротационного режима на особенности планетарной сейсмичности. Им показано, что вращательные явления будут приводить к вариациям ротационного режима Земли - изменению скорости вращения и положения оси вращения в теле планеты. Именно эти процессы приводят к нарушению равновесного состояния планеты и возникновению механических напряжений в ее тектоносфере.
Напряженное состояние является важнейшей характеристикой геологической среды, определяющей развитие геопроцессов. Анализ этой характеристики позволяет дать ответ о роли космогенических факторов в колебательном режиме эволюции планеты.
Разгрузка поля напряжения, приводит к заложению регматической сети разломов четырех основных направлений, что приводит также, к формированию зон высокой и низкой интенсивности деформаций (проницаемости).
В.В. Белоусов, говоря о проблеме миграции полюсов, отмечал, что причина поворота внешних оболочек Земли относительно оси ее вращения, кроется только в перемещении масс внутри земного шара, нарушающих равновесие его вращения. Эпохи быстрых перемещений полюса, которые являются и эпохами частых инверсий, совпадают по времени с орогенными стадиями эндогенных циклов. Они приурочены к концу каледонского (силур-ранний девон) и к концу герцинского (поздняя пермь-триас) циклов. Отметим, что в орогенную стадию происходит становление интрузий, подъем гидротермальных растворов.
В ранние периоды развития системы Земли магнитное поле было не дипольным (В.В. Белоусов), а более сложным. Существовали региональные магнитные аномалии, которые по своей интенсивности были близки к интенсивности основного магнитного поля.
Ю.В. Баркин, в своей статье отмечает, что явление инверсии процессов, являются вернейшими признаками действия механизма вынужденной раскачки оболочек планеты и в первую очередь системы ядро - мантия. Относительные смещения ядра и мантии приводит к вариациям положения центра масс Земли в определенной мантийной системе координат - в том числе с годовым периодом. Гравитационное влияние избыточной массы ядра Земли, при  его полярных движениях, приводит к циклическим деформациям поверхности (как  латеральным, так и радиальным - вдоль направления север - юг). Деформации поверхности Земли, вызванные гравитирующим подвижным ядром, приводят к вариациям положения вертикали; широта меняется и непосредственно из-за изменений положения центра масс Земли (колебания широт Кимуры).
С.В. Старченко показал, что наиболее эффективно и мощно на магнетизм ядра оказывают влияние течения, порождаемые гравитационно-химическими процессами, которые преимущественно представлены гравитационной дифференциацией масс из-за роста внутреннего ядра Земли при осаждении тяжелой компоненты из охлаждающегося внешнего ядра. Гравитационно - химические процессы практически без потерь преобразуются в кинетическую и магнитную энергию. При гравитационно- химических процессах выделяется несколько ТВт (1 ТВт=1012 Вт). Мощности порядка 0,5 ТВт достаточно для генерации наблюдаемого магнитного поля Земли и для поддержания магнитного поля скрытого в глубинах ядра.
Значительно менее эффективно тепловое воздействие. Его суммарная мощность 10 ТВт ( в ядре), но при этом в гидромагнитную энергию трансформируется менее 20% тепловой энергии.
Тепловая энергия у границы ядро-мантия составляет 6 ТВт, из которой 1 ТВт преобразуется в гидромагнитную энергию ядра. Эффективность влияния структурных факторов, а также внешних - Луны и Солнца, на гидромагнитную динамику ядра очень мала и ее трудно оценить.

Единая всеземная система стоячих волн как основной структурообразующий фактор

Система Земли представляет собой деформированный эллипсоид Красовского, структура геоида представляет собой деформированную систему (иерархию) блоков, формирование которых связывается с существованием взаимодействующих полей напряжения (СЭЦ) системы Земли.
Форма системы Земли близка к поверхности эллипсоида вращения, экваториальный радиус которого равен 6278,245 км, а полярный 6356,863 км (эллипсоид Красовского). Система может быть представлена также трехосным эллипсоидом, в котором разность между большой и малой полуосью экватора составляет 210 м. Ядро ограничено сферической поверхностью с радиусом 3473,4 км. Разница между экваториальным и полярным радиусами 21,378 км, средний радиус 6371,2 км¸ длина окружности - 40075,7 км, поверхность Земли - 510000000 квадратных км. Удельное значение поверхности суши 29%, воды - 71%. Раздел мантии и ядра отвечает глубинам 2500-2900 км (что соответственно равно 0,608-0,545 радиуса, считать от центра Земли как основной точки отсчета). Граница внутреннего ядра-4500-5000 км, то-есть 0,294-0,215. R.
Вращение геоида с позиции механики, влечет за собой появление эффекта спирали, в результате которого поле напряжения регулируется элементами сферической и винтовой симметрии. Для заведомо изотропной сферы винтовая симметрия наведет анизотропию, чем объясняются наличие гравитационных максимумов и минимумов Земли (максоны), и явные нарушения симметрии шара.
Величина 21,4 км, обусловливает предельное значение, - амплитуду вертикальных перемещений вдоль радиуса Земли. Реальное предельное значение гипсометрического размаха, зафиксированного на поверхности Земли, равно 19 км.882 м. Оно определяется двумя экстремальными значениями: предельной высотой гор равной 8848м, и наибольшей отметкой глубины океанического дна (Марианская впадина), равной 11034м. Сопоставив значения размаха возможных изменений отметок поверхности (21,4км) и реальное предельное значение гипсометрического размаха - разница между ними равна 1,5 км (7%) - постоянная величина потерь связанных с трением в автоколебательной системе Земли. Декремент затухания автоколебательной системы Земли очень высок - 0,93 (КПД системы Земли).
Реальное предельное значение гипсометрического размаха, фиксируемое на поверхности Земли, равно 19 км 882метра. Возникает вопросы: какова минимальная длина волны, в пределах которой реализуется амплитуда, равная 19.9 км, и каковы размеры других волн, генерируемых автоколебательной системой Земли.
Вращающаяся Земля, представляет собой автоколебательную систему, имеет набор собственных колебаний, которые порождают единую всеземную систему стоячих волн, каждая из которых представляет собой генератор и камертон, способный и готовый к резонансу. Когда в недрах Земли возникают частные колебательные системы, то неизбежно возникает интерференция. Если периоды местных волн совпадают с одной из волн, то наблюдается резонанс. Возникновение зон общеземных стоячих волн — основной формообразующий механизм планетарных структур. Гармоники возникающие на базе общеземных стоячих волн, оказываются основным механизмом, формирующим региональные геологические структуры. Резонанс, возникающий в результате интерференции волн, генерируемых общеземным и региональными источниками, приводит к образованию местных структур. То-есть, система общеземных стоячих волн и региональных волн и формируемых на их основе гармоник, а также резонанс возбуждаемых ими волн и региональных волн создают упорядоченные интерференционные решетки, на базе которых возникают тектонические дислокации — пликативные и дизьюнктивные структуры.
1. Уровень энергии, расходуемый на колебательные движения в каждом частном ареале, определяет не только его размеры, но и размеры формируемых тектонических структур и амплитуды. Тектонические дислокации, формируемые в отдельных геологических регионах, имеют системный характер и отражают как общеземные свойства, так и региональные особенности. Формирование структур местного значения определяется глубиной заложения очага колебательных движений.
Принимая в первом приближении колебательную систему Земли за струну, длина которой равна ее диаметру, очевидно, что чем глубже располагается источник возбуждения, тем он беднее обертонами и тем сильнее проявляется основной структурообразующий тон. Автоколебательная система Земли нелинейна, так как сила трения в ней постоянна для каждого уровня ее динамического равновесия и направлена противоположно скорости. В такой ситуации система может совершить лишь некоторое число полу-колебаний и спектр ее частот гаснет, в так называемой полосе застоя. «В известных автору работах, [В.В. Богатцкий, 1986] не опубликовано моделей, позволяющих оценить периодичность и длины волн, генерируемые нелинейной автоколебательной системой. Исходя из представлений о симметрии шара, основ волновой механики и базируясь на числах Ферма:
n=(22)n+1
В.В. Богацким предложена модель расчета собственных колебаний Земли. Оперируя понятием волнового числа «К» и числами Ферма, которые как доказал в 1976 году К. Гаус, характеризуют правильные вписанные многоугольники, если число Ферма оказывается простым. Простые числа Ферма имеют место при n=0, 1, 2, 3, 4 и соответственно равны 3, 5, 17, 257, 65537. Для автоколебательной системы Земли длина полу-волн основных ее обертонов — гармоник должны быть кратны: 1/3, 5, 1/17, 1/257, 1/65537, при длине основной полу-волны (тона) - /1/.
Таким образом, квантование волн в автоколебательной нелинейной системе Земли происходит как по частоте в пределах каждой подсистемы, так и по декременту затухания, которым задается число подсистем. Исходя из расчетов, нелинейная автоколебательная система Земли должна иметь шесть уровней иерархий.
Уровень иерархии 0 (планета Земля) — основной тон 1; уровень иерархии I — обертон 1/3; уровень иерархии II — обертон 1/5; уровень иерархии III — обертон 1/17; уровень иерархии IV — обертон 257; уровень иерархии V — обертон 1/65537.
Геоморфологическая реализация амплитуды выше (+) и ниже (-) уровня геоида: уровень иерархии (у.и.): /0/ - (-11060) (+8848); у.и. /1/ - (-4000) (+3200); у.и. /II/ (-2500) (+1800); у.и. /III/ (-700) (+800); у.и. /IV/ (-46) (+27)); у.и. /V/ (-0.17) (+0.13).
Основная общеземная стоячая волна Земли как планеты реализуется в виде непрерывного поднятия или опускания, поверхность которого наклонена под углом не более пятнадцати минут, что соответствует изменению рельефа 3-4 метра на километр.
Общепланетарные зоны стоячих волн представляют собой систему самостоятельных излучателей, каждый из которых генерирует волны меньшей амплитуды, но большей частоты — свои собственные гармоники.
2. Зоны общепланетарных стоячих волн являются генератором региональных волн. В результате интерференции общепланетарных волн различного уровня иерархии, а также интерференции таких волн возбуждаемыми региональными генераторами возникают резонансные поля, обусловливающие формирование контрастных локальных структур.
Локальные структуры — ограниченного ареала распространения, однако область их распространения определяется прежде всего, областью распространения резонирующих полуволн, то-есть, по существу создающих их колебательных подсистем. Следовательно, размеры локальных структур могут широко варьировать, так как зависят от параметров создающих их волн.
В одном и том же регионе могут возникать локальные структуры различных размеров — от крупных до мелких. Понятие локальности структуры — заведомо относительно; его определяет не размер структуры, а ее положение относительно порождающих (задающих) колебательных подсистем. Важно отметить, что локальные структуры относительны как по отношению к порождающим их колебательным подсистемам, так и друг другу, ибо каждая из них проявляется лишь на фоне другой относительно более крупной.
3. Все это определяет одно из условий контрастности локальных структур — полярность по знаку (фазе колебания). Контрастность может выражаться также потенциалом напряжения, что внешне устанавливается по изменению условий залегания. Последнее представляет собой или качественную смену форм залегания, (например, складчатые формы — дизъюнктивные формы), или количественную (например, резкая смена углов падения и/или простирания). Следовательно, контрастность локальных структур в пределах некоторого ареала подчеркивает как их специфичность, так и обособленность. [3]
В.В. Белоусов [1986] указывает, что «из-за вращения Земли приливные волны поднятий и опусканий с амплитудой в несколько десятков сантиметров (максимально до 43 см) движутся по ее поверхности. Поэтому каждая точка поверхности дважды в сутки поднимается и дважды опускается. Этот механизм способствует образованию в горных породах трещин».[2]
Высокий коэффициент полезного действия системы Земли (93%) [3], указывает на то, что система эволюционно развивается под воздействием определенных законов, которые способствуют сохранению системой ее динамического равновесия в пространстве космоса. Окружающее пространство, представляет собой результат взаимодействия сложных процессов, происходивших на протяжении пяти миллиардов лет.
« Последнее редактирование: Декабрь 04, 2015, 12:06:41 pm от Устьянцев Валерий Николаевич »

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 842
Структурообразование как процесс, генетически связанный с автоколебательной системой Земли.
E=mc2 , (1) — формула А. Эйнштейна, указывает на эквивалентность массы (вещество) и энергии. Если это верно, то, энергя может трансфомироваться в вещество, а вещество, в энергию. То-есть, процессы происходящие в энергетической системе тектоносферы, объясняются адвекцией глубинных флюидов и процессами зонного плавления как в сторону ядра, так и в сторону земной коры. Флюидная адвекция, генетически связывается с волной энергии, позволяет объяснить взаимосвязь между геологическими процессами, при интерпретации сейсмических материалов.
Система тектоносферы Земли, представляет собой сложную энергетическую систему,
состояние которой определяется геологическими процессами и возникающими при этом физико-химическими деформациями, между составными элементами системы.
Процессы и явления, структурные элементы системы Земли: дрейфующая ось вращения в теле Земли, вызывает - проявление эффекта спирали — анизотропию среды - поле напряжения системы Земли — течение магмы - магнитные поля - ядро системы Земли - собственно тектоносферы - стационарные энергетические центры (мантийные, литосферные, коровые) СЭЦ - литосфера — земная кора, геоформы - проявлены процессы зонного плавления как в сторону ядра системы, так и в сторону земной коры, а также, процессы флюидной адвекции и формирования минералогических ансамблей. Флюидная адвекция инициирует: процессы магма-образования, горообразования, процессы минерагении и как следствие, механизм концентрации минерального сырья. Под воздействием данной энергетической системы, эволюционно развивается нелинейная, автоколебательная система Земли.
1). В основе понимания развития и районирования земной коры и ее полезных ископаемых, лежат глубинные мантийные, коровые физико-химические деформации и порождаемые ими движения осадочных формаций [Д.В. Наливкин, В.А. Николаев, А.Е. Ферсман, Д.И. Щербаков, А.С. Уклонский, Б.Н. Наследов, В.И. Попов и их ученики].
При даже незначительных деформациях возникает упругая волна, с которой генетически связано начало геологических процессов. Свойства и структура системы, определяется иерархией длин волн, которые генерируются образовавшимися структурными элементами системы. В процессе движения вещества, его миграции из одной формации в другую происходит его преобразование на атомарном уровне, причём миграция происходит по закономерно располагающимся в земной коре и мантии зонам. В результате миграции вещества, система Земли остаётся в равновесном состоянии. В данном случае проявляются кибернетические (саморегулирующиеся) свойства системы. Волна энергии является катализатором начала всех типов движения. Она выводит вещество из состояния покоя. Взаимосвязь действующих факторов, направляют процессы миграции вещества таким образом, чтобы система Земли находилась в состоянии динамического равновесия.
Унаследованное развитие геологических структур осуществляется под воздействием волнового механизма энергомассопереноса.
В твердых телах упругие силы возникают как при сжатии, так и при сдвиге. При сжатии образуются продольные волны (волны сжатия), при сдвиге - поперечные (волны сдвига). Амплитуда вдоль фронта волны всегда падает постепенно, причем заметное уменьшение возможно только на расстояниях, сравнимых с длиной волны; чем больше длина волны, тем больше области в которые проникают волны.
2) По В.В. Богацкому [1986], «Зоны повышенной деформации разделяют относительно спокойные области. Они же являются коллекторами магмы, флюидов, гидротермальных растворов. Размер зон повышенной деформации очень различен, а внутри каждой зоны повышенной деформации могут быть выделены зоны более низкого  порядка, разделенные относительно спокойными участками. Учитывая такую многостепенность деформированных зон, можно сделать единой закономерностью все тектонические взаимоотношения - от планетарных до локальных. Геологическая закономерность, которая здесь сформулирована, есть отражение двух физических законов: при любой деформации твердого и вязкого тела возникает разделение его на зоны, в которых сосредотачиваются преимущественно деформации, и на разделяющие эти зоны слабо деформированные блоки, причем в таких зонах и блоках могут быть отдельные зоны и блоки низшего порядка. Самым низшим порядком зон повышенной деформации являются некоторые из решеток кристаллов. Верхний порядок зависит от размеров деформируемого тела. В ходе деформации возникают новые зоны, а старые упрочняются, но с возрастанием деформаций они могут снова оживать. Зоны повышенной деформации отличаются повышенной степенью проницаемости для магмы, флюидов, газов, гидротерм, волн напряжения».
Разделение объектов геологического пространства зоной интенсивной степени деформации на области с высокой и низкой степенью деформации, происходит вне зависимости от формы объекта и способа его движения, а в результате воздействия сил гравитации. В период вращения - под воздействием центробежных сил вращающейся системы, а также сил сжатия (система Земли сжата вдоль ее короткой оси на 21.4 км).
Проявление эффекта спирали, вызванное вращением Земли вокруг своей оси, приводят к возникновению общеземного поля напряжения, которое регулируется элементами сферической и винтовой симметрии. В результате этого процесса, первичный план деформации изменяется. Винтовая симметрия наводит анизотропию, которая приводит к деформации Земли. Возникают гравитационные максимумы и минимумы, углубляются процессы дифференциации вещества, возникают четкие границы разделов по латерали и радиали. Указанные процессы приводят к нарушению симметрии шара. Образовавшиеся гравитационные минимумы и максимумы (максоны), способствуют активизации тектонической миграции вещества, как по латерали, так и по вертикали. Течение магмы приводит к образованию глобального, регионального, локального магнитных полей. Напряженное состояние является важнейшей характеристикой геологической среды, определяющей развитие геопроцессов. Анализ этой характеристики позволяет дать ответ о роли космогенических факторов в колебательном режиме эволюции планеты.
Поля напряжения, всех уровней иерархии, взаимодействуя, приводят к формированию глобального поля напряжения, разгрузка которого выразилась заложением сети разломов и сети глобальной трещиноватости.
3) В результате физико-химических деформаций возникла сложная, генетически связанная с Солнцем система Земли (геоид Красовского), системным свойством которого является:
разделение геологического пространства зонами интенсивной степени деформации на блоки с низкой и высокой степенью деформации, генезис которых связан с силовыми полями гравитации, имеющими волновой характер и центробежной силой вращающейся системы, а также полями напряжения, возникшими в результате формирования системы вращения и ее сжатия на 21.4 км, вдоль короткой оси.
Разгрузка глобального поля напряжения выразилась заложением закономерно располагающейся глобальной сети разломов четырех основных направлений, контролирующих генетически связанные с процессами формирования геоида поля напряжения, энерго- активные зоны и стационарные энергетические центры СЭЦ, которые также отражают системные свойства геоида вращения.
4) С взаимодействующими полями напряжения генетически связаны стационарные энергетические центры СЭЦ - это структурные элементы автоколебательной системы Земли, функция которых заключается в преобразовании вещества посредством энергетической волны, исходящей от ядра и оболочки DII. В функцию СЭЦ входит перераспределение энергии и потоков вещества как по латерали, так и по вертикали, в связи с нарушением энергетического баланса в системе Земли [14].
С полем гравитации и с центробежной силой вращения системы Земли, связывается возникновение физико-химических деформаций.
Регулирующий механизм, в виде закономерно располагающихся СЭЦ, необходим в связи с тем, что процесс формирования системы Земли постоянно сопровождался её деформацией. Изменения параметров P-T в тектоносфере, ведет к изменению режима работы СЭЦ. Режим работы стационарных энергетических центров определяется факторами изменяющими термодинамические условия вмещающей среды. Под воздействием стационарных энергетических центров генезис которых связывается с взаимодействующими полями напряжения формируется тектоносфера системы Земли.
5) Устойчивость процессов регионального структурообразования, как общепланетарное качество системы Земли, вместе с периодичностью и дискретностью тех же региональных структур, свидетельствуют о том, что главные свойства геологических структур, всех уровней иерархии, отражают единство общепланетарного созидающего их механизма. Таким механизмом является автоколебательная система Земли, генерирующая волны напряжений различной длины, которые определяются особенностями ее строения [3].
6) «Анализ истории развития тектонических движений и деформаций, указывает на устойчивую унаследованость их характера от древнейших этапов развития литосферы, проявляющуюся в большей степени, в пространственном расположении структурных элементов.» [Е.А. Хаин].
7. Размещение структурных элементов, в пространстве системы Земли, носит строго закономерный характер, в связи с чем, она не теряет в пространстве космоса, своего динамического равновесия.
8. Процесс магмаобразования происходил в антидромной последовательности.
"...Более легкоплавкое вещество лейкосомы легче перемещается при высокотемпературном (особенно в водном) амфиболитовом метаморфизме, создавая тем самым впечатление большей древности меланосомы." (О.А. Богатиков).
Этот факт указывает на то, что «ядерная» область системы была представлена легким веществом, в результате чего начался процесс плюмообразования.
Под воздействием флюидодинамических процессов автоколебательной системы Земли, произошло формирование земной коры и подстилающей ее литосферы и мантии. Формирование минерального сырья, как магматического так и осадочного генезиса, также произошло под воздействием флюидодинамических процессов.
Региональный метаморфизм и гранитизация отмечаются только на определенном этапе развития гесинклиналей, а именно, когда существует геосинклинально-инверсионный режим, то-есть, когда осадочные формации воздействуют на астеносферу с максимальной силой.
Базальтовые покровы играют роль экрана, для флюидов, несущих из металлогенической области тектоносферы полезные компоненты.
Области современных землетрясений приурочены к тем из планетарных зон стоячих волн, где проявляются избирательно опускания, то-есть, зонам соотносительным растяжениям коры (рифты, прогибы на сводах).
Главные факторы формирования тектонических нарушений:
1) разделение объектов пространства геологического пространства зоной интенсивной степени деформации на области с высокой и низкой степенью деформации происходит вне зависимости от формы объекта и способа его движения, а в результате воздействия сил гравитации;
2) в период вращения - под воздействием центробежных сил вращающейся системы;
глобальное, региональное и локальное, поля напряжений, разгрузка которых привела к образованию разломов;
3) волновой механизм энергопередачи, постоянно действующий во времени и пространстве.
В силу того, что разломы являются первичными структурами, они располагаются линейно и имеют сквозной характер по отношению к другим тектоническим структурам, что позволяет успешно применять различные способы геометризации для целей прогнозирования.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 842
О корреляции сейсмических границ и рубежей минералогических преобразований
Направленность миграции вещества О проницаемых зонах разломов

«В протерозое (2,5-1,9 млр. лет) происходят процессы деформации коры, сопровождающиеся внутрикоровым и мантийным магматизмом и высокотемпературным метаморфизмом. К середине протерозоя сформировалась кора магматического происхождения». (В.А. Ермаков).
Процесс магмообразования происходил в антидромной последовательности» ( В.А. Ермаков, О.А. Богатиков, и др.) .
Основная роль в обменных процессах отводится силам поля гравитации направленных к центру системы, имеющих волновой характер и центробежным силам вращающейся системы, а также волновым процессам флюидной адвекции и процессам зонного плавления, под управлением автоколебательной системы Земли. Полям магнитосферы, ионосферы и магнитного поля Земли. В результате комплекса действующих факторов, возникают закономерно располагающиеся в тектоносфере разнопорядковые взаимодействующие поля напряжения.
Активные обменные процессы, происходили до раздела 410-430 км. (раздел Голицина), затем, до раздела 670 км.
Глубже простирается зона раздела мощностью в 170 км..
Средней мантии соответствует геосфера между уровнями 2409 и 1700 км., ниже лежит зона раздела (II), разграничивающая среднюю и нижнюю мантию. Ее мощность - 500 км. Ниже 2200 км до 2900 км (до ядра) простирается нижняя мантия, возможен рубеж на уровне 2000 км.
Слой D11 лежит у подошвы нижней мантии (разделы по Ю.М. Пущаровскому).
Между главными сейсмическими рубежами и рубежами минеральных преобразований, есть хорошее согласование на глубиннах:
410, 520, 670, 840, 1700, 2000, 2200-2300 км). [10]
1. На рубеже 670 км, шпинелеподобный рингвудит трансформируется в ассоциацию:
железо - магниевого перовскита и магнезио-вюстита.
2. На рубеже 850-900 км, пироп (магниево-алюминиевый силикат), преобразуется в ромбический перовскит (железо-магниевый силикат) и твердый раствор корунд-ильменита. 3. На рубеже 1700 км. происходит изменение свойств различных кристаллов.
4. На глубине 2000 км, фиксируется образование плотных модификаций кремнезема и начинаются структурные изменения вюстита.
5. На глубине 2200-2300 км, происходит структурная трансформация корунда.

Механизм зонного плавления.
Для гетерогенной системы, такой как тектоносфера, которая имеет каркасное строение, характерны процессы зонного плавления. Это явление заметил В.Г. Уитмен в 1926 году, работая над проблемой опреснения морского льда и произвел его экспериментально. С тех пор оно детально изучено многими исследователями, изучающими  миграцию рассолов в толще льда (Э. Паундер 1967). Перемещение рассолов навстречу тепловому потоку сейчас не вызывает сомнений, причем это движение может преодолевать силу тяжести. В специальных экспериментах тяжелый рассол поднимался вверх через толщу льда, двигаясь навстречу тепловому потоку путем зонного плавления.
В.А. Магницкий [1964] показал, что «локальные расплавленные очаги поднимаются вверх путем зонного плавления по направлению теплового потока. Такой процесс происходит при условии однородного состава расплава».
Но если состав расплава неоднороден по вертикали, если расплав у подошвы очага обогащен тяжелыми компонентами, то конвекция не возникает даже при большом градиенте температур [В.Н. Жарков 1964]. Градиент температур может превысить градиент температуры плавления, тогда расплав будет мигрировать путем зонного плавления уже не вверх, а вниз, то-есть, навстречу тепловому потоку. Такой же эффект возникает и при не полном, частичном плавлении толщи, когда твердый «каркас» - тектонические нарушения образующие блоки, препятствует перемешиванию частично расплавленной магмы. Появляются исследования подтверждающие вывод о том, что «...обычно допускаемое в геофизических моделях реологии мантии предположение о наличии ньютоновской вязкости является, возможно, ошибочным» [Грин 1979].
«Реология вещества мантийных плюмов скорее нелинейная, в них вязкость сильно зависит от напряжения [Меляховский 1997], (в ньютоновской линейной реологии мантии, вязкость зависит только от температуры).
Зона раздела (I) и (II) отделяют среднюю мантию (m=860 км.) от нижней (m=700 км.).
Начиная со слоя D11 снова начинает действовать фактор высоких температур (ядро плавится).
Можно полагать, что на глубинах 670-700 км (глубина области распростанения систем разломов), должны располагаться неоднородности.
Изменение температуры с глубиной происходит следующим образом.
На уровне 410 км.-2000о К; на 670 км - 2200о К; на границе мантия - ядро 2900 км. - 3000о К; на границе внешнего и внутреннего ядра - 5300о К, в центре Земли - 6000о К. То-есть, в подошве верхней мантии (670 км) температура в 1,4 раза ниже, чем на границе мантия - ядро - 2900 км., а давление меньше в 4,5 раза, чем на 670 км.
То-есть, миграция вещества, происходит в сторону наименьшего давления.
Б.Б. Таль-Вирский [1972] показал, что «значения теплового потока в Средней Азии увеличиваются с приближением к тектонически активным областям и что, геоизотермы нередко обладают обращенным рельефом относительно стратоповерхностей». На этом основании он пришел к выводу, что ни поверхность фундамента, ни поверхность «Мохо» не могут приниматься за изотермические. Это свидетельствует о том, что тепловые потоки распространяются вдоль направляющих структур, которыми являются разломы [1].
С.Н. Чернышев в 1971 году показал, что «с приближением к разрыву число трещин заметно возрастает, причем довольно резко. По мере удаления от разрыва графики интенсивности трещиноватости выполаживаются и становятся практически горизонтальными».
В более ранних работах, эти же авторы, на основе исследования трещиноватости пород Таджикской депрессии, Центрального Казахстана и траппов Приангарья установили, что «зависимость расстояния между соседними трещинами от расстояния до разрыва аппроксимируется экспоненциальной функцией и напоминает картину затухания напряжений с удалением от очагов землетрясений в модели Рейда-Беньофа, и фактически наблюдаемые смещения разломов типа Сан-Адерс и др.».
А.И. Суворов установил, что «разломы северо-восточного направления характеризуются надвигами, а северо-западные - сдвигами, которые сочленяются под прямым или тупым углами и образуют пары разломов (динамопары)». До рифея, более проявлены были меридионально-широтные направления (разрывной тип  нарушений), затем в полной мере развились диагональные тектонопары.
Разрушение горных пород начинается там, где энергия обусловливает появление такого поля напряжения, потенциал которого выше прочности пород. Сопротивление горных пород на растяжение 6-15 раз меньше их сопротивления сжатия, то-есть, разрушение начинается в областях растяжений.
Учитывая процессы дифференциации вещества и наличие ослабленной зоны разломов — коллекторные свойства тектонических нарушений, можно полагать, что в верхней мантии проявлены неоднородности, связанные с оттоком вещества мантии в литосферу и далее, в земную кору (наиболее легкая фрагция — газ,УВ и др.).
Расплав зоны D11 (подошва нижней мантии), при наличии тяжелых компонентов, должен мигрировать путем зонного плавления навстречу тепловому потоку исходящему от ядра, где температура превышает градиент плавления вещества (5300о К - 6000о К). Кровля нижней мантии располагается на глубине 2200 км., граница мантия - ядро 2900 км. При наличии тяжелых компонентов, они будут двигаться из нижней мантии, путем зонного плавления, в сторону ядра. Нельзя отрицать возможность процесса по Шимазу - Магницкому, но с малой долей вероятности, так-как расплав оболочки D11 и вышележащие минералогические ассоциации, обогащены тяжелыми  компонентами.
Наличие переходных зон I -170 км и II -500 км, выделяющих среднюю мантию, концентрация в нижней мантии кремнезема, корунда, вюстита, свидетельствуют о наличии разнонаправленного процесса дифференциации вещества и о ведущей роли сил гравитации в процессе распределения вещества системы, с момента ее зарождения, - с момента возникновения эффекта спирали, возникшего в результате воздействия сил полей гравитации, которые привели вещество к вращению. Процессы зонного плавления происходящие в сторону ядра, способствуют концентрации в нем тяжелых элементов и энергии. Процесс концентрации энергии в ядре способствует процессу начала инверсии, то-есть, переходу вещества в энергию. [12]
Вращение Земли вокруг оси неизбежно влечет за собой (с позиции механики), появление эффекта спирали, в результате которого, поле напряжений должно регулироваться как элементами сферической (шара), так и винтовой симметрии. Таким образом, даже для заведомо изотропной сферы, винтовая симметрия наведет анизотропию, чем может быть объяснено не только существование гравитационных максимумов и минимумов Земли и на Луне (максоны), но и явные нарушения симметрии шара, типичные для Земли.
В результате этого процесса, первичный план деформации изменяется. углубляются процессы дифференциации вещества, возникают четкие границы разделов по латерали и радиали. Образовавшиеся гравитационные минимумы и максимумы (максоны), способствуют активизации тектонической миграции вещества, как по латерали, так и по вертикали. С данным процессом связывается изменение реологических свойств вещества.Течение магмы приводит к образованию глобального, регионального, локального магнитных полей, процесс магмагенеза и рудогенеза.
Напряженное состояние является важнейшей характеристикой геологической среды, определяющей развитие геопроцессов. Анализ этой характеристики позволяет дать ответ о роли космогенических факторов в колебательном режиме эволюции планеты.
Поля напряжения, всех уровней иерархии, взаимодействуя, приводят к формированию глобального поля напряжения, разгрузка которого выразилась заложением сети разломов и сети глобальной трещиноватости.
А.А. Баренбаум показал, «что, «магнитное поле Земли, в первом приближении, носит характер диполя, ось которого ориентированна примерно вдоль направления земной оси. При этом в истории развития планеты направление магнитного поля многократно меняло знак. Генерацию магнитного поля связывают со структурой течения вещества во внешнем расплавленном ядре Земли».
Ю. Бурмин отмечает, «что, с одной стороны обнаружена анизотропия скоростей внутреннего ядра, что характерно для кристаллического состояния вещества, с другой, отношение скоростей продольных и поперечных волн, составляет около 3,0, в центре ядра, что характерно для аморфных тел. В области внешнего ядра, прилегающей непосредственно к поверхностной границе ядра,  вязкость низкая, что отвечает жидкому состоянию вещества. По мере продвижения к нижней границы внешнего ядра вязкость растет и вещество переходит в стеклообразное состояние. Низкая вязкость фиксируется и в низах внешнего ядра (в зоне F). Как для продольных, так и для поперечных волн в верхней части внешнего ядра существует зона тени, связанная со значительным уменьшением скорости во внешнем ядре по сравнению со скоростью в нижней мантии, причем для поперечных волн она может быть значительно больше, чем для продольных сейсмических волн» [8].
 
О разнонаправленном механизме миграции вещества в системе Земли Процесс дегазации.
1. Силы гравитации направлены к центру системы, способствуют обогащения ядра тяжелыми элементами. Возникшее поле напряжения, регулируется элементами (силами) винтовой и шаровой симметрии. Центробежные силы вращающейся системы, способствуют миграции легких масс вещества к поверхности Земли.
2. Под воздействием сил гравитации, направленных к центру системы и центробежных сил, происходит процесс подъема легких масс (вулкано-плутоническая деятельность и процесс дегазации системы Земли).
3. Взаимодействие ионосферы, магнитосферы с гравитационным и магнитным полем системы Земли, способствуют возникновению процессов флюидообразования в ядерной области системы (дегазация — гелий, водород,, метан и др.).
4. Выносу вещества на поверхность способствовали периодические возмущения автоколебательной системы Земли, в результате чего генерировались упругие волны поперечного и продольного типа, которые способствовали началу конвективного движения вещества и его дифференциации. Миграция вещества происходит по ослабленным зонам разломов и узлам их пересечений, в связи в тем, что значения (Р-Т) условий узла пересечения были ниже, чем во вмещающей его среде.
5. Эпейрогенические колебательные движения литосферы.
Осадочные формации (легкая фракция) мигрируют на юго-восток, в этом направлении происходит возрастание мощности земной коры (с 31 км до 80 км) и погружение поверхности «Мохо». Излияния платобазальтов происходит под кратонами (Средняя Азия).
Блоковое строение формирующейся тектоносферы, наличие зон повышенной и пониженной степени проницаемости, приводит к неравномерной дегазации вещества и возникновению областей с разной степенью дифференциации вещества. Водные бассейны заполняли не глубокие впадины и, лишь только в архее-протерозое, формируется океан (в связи с образованием гранитного слоя Земли). Процесс магмаобразования и выделение флюидов, идет как по схеме Шимазу-Магницкого, так и по схеме Жаркова—Уитмена.
Таким образом, в автоколебательной системе, происходит перемешивание вещества, то-есть, система не имеет стационарного состояния, как показал А.В. Лукьянов, причем, пульсация системы происходит в силу своих внутренних свойств.
Факт существования корней континентов, указывает на наличие активных коро-мантийных обменных процессов и об отсутствие значимых подвижек блоков коры по латерали.
По данным Полет и Андерсон (1995), глубина корней:
под Западной Европой и Северо-Западной Африкой - 450 км.;
под Северной Америкой (Канада) и Северной Азией - 350 км.;
под Центральной Африкой и Индией - 100 км.;
под Южной Африкой и Антарктидой - 300 км.;
под Западной Австралией и Южной Америкой (Бразилия) соответственно 250 и 200 км. [10].
Механизм зонного плавления лежит в основе образования ядра и коры, литосферы, с мощной астеносферой (или с полиастеносферным строением) литосферы до раздела 410 км, а также в формировании деплетированной верхней мантии, до раздела 670 км., а при неоднородности расплава и наличии тяжелых элементов в нем до ядра системы Земли.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 842
Сейсмические исследования показывают наличие выпуклостей под впадинами, где происходит изменение свойств вещества. Образование выпуклостей под впадинами естественней всего связать с подвижностью сейсмических разделов и с приобретением свойств мантии теми породами, которые ранее входили в состав коры. Такое явление переработки земной коры в мантию подтверждает концепцию В.И. Вернадского. [11]
По словам В. И. Вернадского, «Биосфера принадлежит... к тем земным оболочкам, которые находятся геологически в непрерывном движении... Основным признаком биосферы является участие во всех ее процессах живого вещества. Отсюда следует, что субстрат, на котором живое вещество живет, может принадлежать, в сущности, к различным геологическим оболочкам, но от них оторван. Попав в новые условия, должен поэтому считаться веществом биосферы...» (1965, с. 79). Но происходит и обратный процесс: слои, возникшие в биосфере, опускаются вглубь, выходят из поля жизни, подвергаются метаморфизму и служат материалом для комплекса гранито-гнейсовых пород, которые следует относить к «былым биосферам».
Преобладающий согласный рельеф поверхности палеозойского фундамента и поверхности «Мохо» свидетельствует об отсутствии изостатической компенсации на уровне «Мохо». По расчетам В.И. Шрайбмана [Беляевский [1974], изостатическая компенсация достигается только на уровнях, близких к основанию верхней мантии. Это свидетельствует о плотностной ее неоднородности, которая в целом под орогенами разуплотнена и только в пределах Ферганской впадины наблюдается ее уплотнение. Здесь избыточная плотность вещества верхней мантии достигает 0,5 г/см3. [Бутовская,1977, Ферганская впадина]
Данный факт свидетельствует о наличии нисходящих потоков осадочного вещества, которое погружаясь, приобретает свойства мантийных пород. [11]
Зона Ферганы - осколок древней платформы, мощность осадков здесь -9 км., при общей мощности коры в Фергане - 50 км, в области срединных массивов, мощность коры достигает 60-80 км, состав слагающих массивы формаций- преимущественно магматического происхождения, более 70%. (Памир, Курама).
А.Д. Архангельский, анализируя схему районирования Тянь-Шаня, и А.В. Пейве, обратили внимание на существование на месте Ферганской впадины устойчивого массива в конце докембрия или в нижнем палеозое.
Отметим что, «При формировании коры материков в процесс дифференциации вовлечена мантия на всю ее мощность. Так, расчеты сделанные А. Б. Роновым и Д.А. Ярошевским показывают, что «для литофильных элементов, в дифференциацию должны быть вовлечены вещества с глубины: для кремния 60 км; алюминия - 140 км; кальция - 50 км; натрия - 180 км; для калия - 1300 км» [2].
Как отмечает Е.В. Артюшков (2010), «..в неоген-четвертичное время, произошло резкое ускорение поднятия коры в пределах подвижных поясов. В большинстве случаев поднятия не сопровождались сильным сжатием коры. Быстрое развитие данного процесса после длительного периода стабильности, указывает на временное понижение вязкости мантийной литосферы на несколько порядков величины. Оно было обусловлено инфильтраций в нее небольших объемов активного флюида из мантийных плюмов с проявлением эффекта Ребиндера. Крупные новейшие поднятия на разных континентах развились почти одновременно. Это указывает на квазисинхронный подъем крупных плюмов с большой глубины, что представляет собой новый вид конвективных течений в мантии» (яркий пример флюидной адвекции).
«Сейсмическими методами уверенно картируются нисходящие мантийные потоки холодного вещества, начинающиеся в зонах субдукции у земной поверхности и достигающие иногда слоя «D», в подошве нижней мантии.
Нисходящие потоки до глубины 650 км., маркируются происходящими в них землетрясениями (зоны Беньофа), а восходящие потоки ассейсмичны. При огромных размерах головной части плюма в подкоровом слое, диаметр питающего канала в нижней мантии может быть 100-150 км, - на пределе разрешения сейсмических методов»(Л.П. Винник). Нисходящие потоки фиксируются до глубин 350-400 км.
Это обстоятельство заставляет применять общегеологический анализ как можно в большем объеме, с привлечением обширного и разнообразного фактического материала. [14]
При исследовании методом телесейсмической томографии (Л.П. Винник) принималось, что латеральная неоднородность сосредоточена в слое от поверхности Земли до глубины 300 км. При этом обнаружено, что самые сильные скоростные неоднородности находятся непосредственно под земной корой. Самое сильное понижение скорости продольных волн в центральном Тянь-Шане составляет около 3 процентов от среднего значения, однако использованный алгоритм предусматривает сглаживание данных, и реальная амплитуда скоростных вариаций может быть вдвое больше.
Исследование Тянь-Шаня методом приемной функции показало, что различие между горячей точкой центрального Тянь-Шаня и соседними областями проявляется также в структуре коры и характере перехода от мантии к коре:
скорость поперечных волн в коре центрального Тянь-Шаня на глубине 10-35 км на несколько процентов ниже, чем за его пределами, а переход от верхней мантии к коре происходит в более широком интервале глубин. «Размытый» коро-мантийный переход может быть результатом вертикальных интрузий мантийного материала в кору, а пониженная скорость поперечных волн - эффектом повышенной температуры или присутствия флюидов с оливином, магматического происхождения.
Л.П. Винник (ИФЗ РАН 2010 г) отмечает, что в верхней мантии, в пределах ПТБ, наблюдается аномально низкая скорость распространения волн, свидетельствующая о повышенной температуре на глубинах до 250-300 км. и редко-400 км.
Мощность отрицательной гравитационной аномалии под Памиро-Алаем и Бухара-Газли (ИФЗ РАН 70-е годы XX в.), составляет 350-500 км. (область подошвы верхней мантии — фиксируется обширная зона разуплотнения мантийных пород). (ИФЗ РАН).
Изменение температуры с глубиной происходит следующим образом. На уровне 410 км. - 2000о К; на 670 км - 2200о К; на границе мантия - ядро 2900 км. - 3000о К; на границе внешнего и внутреннего ядра - 5300о К, в центре Земли - 6000о К.
То-есть, в подошве верхней мантии (670 км) температура в 1,4 раза ниже, чем на границе мантия - ядро - 2900 км., а давление меньше в 4,5 раза, чем на 670 км. [10]
Данный факт, указывает на то, что вещество мигрирует в сторону наименьшего давления, - в сторону литосферы и земной коры (фактор Р-Т).
1) От ядра системы Земли, энергия переносится сферической волной, до глубины 700 км от поверхности геоида.
Центробежные силы вращения системы Земли повлияли на процесс миграции вещества и время формирования блоков, а в дальнейшем и на их деструкцию. С данным фактором связывается латеральная и радиальная геохимическая зональность УВ в системе Земли.
2) Миграция вещества посредством сферической волны, указывает на то, что например, УВ, присутствуют в той или иной мере, во всех блоках.
3) В неоднородной среде прямолинейное распространение не имеет места (область верхней мантии, литосфера и земная кора).
На границах раздела сред возникает преломление и отражение волн. Такие границы могут обусловить появление замкнутой поверхности, что придает объему, ограниченному этой поверхностью, колебательные свойства и определяет собственные периоды волн, характерные для данного объема колебательной системы.
Зоны систем глубинных разломов пересекаясь создают такие колебательные системы, они же и контролируют блоки Земли, микроматерики, кратоны срединные массивы (структуры имеющие тесную связь с мантией).
Таким образом, при условии равномерного распределения сферической волной энергии и массопотока, блоки должны получать одинаковое количество мантийного вещества. Но, в связи с ротационно-плюмовым режимом работы системы Земли, энергомассопотоки деформируют в большей степени экваториальную область. Таким образом, флюиды поступают в кору повсеместно, но не в одинаковом количестве и качестве. То-есть, УВ присутствуют в той или иной мере во всех блоках.

Механизм поступления в верхнюю мантию литофильных, редких и радиоактивных элементов.

Теория Лутца.
Механизм основан на представлении о кислотном магматическом выщелачивании. В мантии содержится вода, но вместе с тем, в связи с сильно восстановительной обстановкой, там содержится и свободный водород, причем относительное количество его возрастает с глубиной.[2] Наличие водорода ведет к кислотному режиму водных растворов и они поглощают щелочи из окружающей среды и ими обогащаются. Но, по мере подъема растворов водород окисляется и частично улетучивается.  В результате кислотность растворов снижается и, проходя через верхние слои мантии, они начинают растворять кислотные компоненты, в первую очередь кремнезем, а также редкие земли и радиоактивные элементы. Теперь глубинные растворы приобретают тот состав, который необходим для процессов гранитизации и регионального метаморфизма. Результатом окисления, является также нагревание растворов. (В.В. Белоусов, 1975)
Намечается связь между геохимическими и тектоническими процессами:
геоантиклинорный этап развития геосинклинали, когда происходят процессы гранитизации и метаморфизма, отличается от начального, который характеризуется проявлением тектонической активности и вулканической деятельностью [2].
По Н.В. Виноградову, «вся верхняя мантия в настоящее время, в той или иной мере, деплетирована. С этим взаимодействием связана вся дальнейшая эволюция земного вещества. Геологические доказательства наращивания объёмов континентального материала во времени, должны следовательно, рассматриваться и как доказательство комплементарно связанного с континентализацией процесса океанизации вещества сиалической коры. Оба процесса могут идти только при условии постоянно продолжающегося и циклически повторяющегося перемешивания вещества коры и мантии. Изотопные исследования дают непосредственные доказательства реальности процессов перемешивания вещества коры и мантии. Существуют, по-видимому, и иные механизмы такого перемешивания, кроме признаваемой ныне субдукции. Один из важнейших механизмов перемешивания связан, видимо, с глубинной конвективной циркуляцией поверхностных вод, с процессами преобразования вещественного состава пород под влиянием циркулирующих вод. Побочной ветвью такого взаимодействия является формирование рудоносных гидротермальных растворов. При этом очень важным в научном отношении оказывается следующее обстоятельство. Концентрирование рудных компонентов в гидротермальном растворе происходит за счёт их кларковых содержаний в породах.» [2].
«Геологические доказательства наращивания объёмов континентального материала во времени должны рассматриваться и как доказательство комплементарно связанного с континентализацией процесса океанизации вещества сиалической коры.
Оба процесса могут идти только при условии постоянно продолжающегося и циклически повторяющегося перемешивания вещества коры и мантии. Изотопные исследования дают непосредственные доказательства реальности процессов перемешивания вещества коры и мантии. Существуют, по-видимому, и иные механизмы такого перемешивания, кроме признаваемой ныне субдукции. Один из важнейших механизмов перемешивания связан, видимо, с глубинной конвективной циркуляцией поверхностных вод, с процессами преобразования вещественного состава пород под влиянием циркулирующих вод». (Л.Г. Вишневский).
При формировании коры материков в процесс дифференциации вовлечена мантия на всю ее мощность. Так, расчеты сделанные А. Б. Роновым и Д.А. Ярошевским показывают, что для литосферных элементов, в дифференциацию должны быть вовлечены вещества с глубины: для кремния 60 км; алюминия - 140 км; кальция - 50 км; натрия - 180 км; для калия - 1300 км. [В.В. Белоусов, 1975].
По подсчетам И.В. Мушкина, «раннемагматическая стадия щелочных базальтоидов (камптонит-терлит-пикритовая ветвь дифференциации) Южного Тянь-Шаня, проходила при 1100-1250ºС и давлении 10-15 кбар. В этом диапазоне формировались порфировые выделения магнезиального оливина, богатого энстатиновыми и герцинитовыми компонентами и хромом протопироксена, а также часть шпинелидов (плеонаст, в меньшей мере -хром-пикотит). Снижение температуры до 1000-1100ºС вызвало инверсию протопироксена, кристаллизацию основной массы, образование магнетитовых каемок вокруг вкрапленников хромшпинелидов» (аналогичный процесс мог происходить в астеносфере в период деструкции земной коры)
Значительный интерес представляют данные И.А. Ефимова [1972] о эклогитах и близких к ним породам из докембрия Казахстана. Он считает, что «для образования антофиллита в ультрабазитах необходимы высокое давление (10-12 кбар) и высокая температура (6300-6500), что типично для условий амфиболитовой фации. Эклогитовая магма является эвтектикой пиролита и выплавилась из волновода на глубине 50 км».

Волна энергии переносит энергию упругой деформации и движение частиц (конвективные энергомассопотоки). Передача энергии упругой волны от слоя к слою обусловлена деформированностью слоев, действием их друг на друга с определенной силой, а также их движением, в результате которого совершается определенная работа. Поскольку слой деформирован (обладает упругой энергией) и движется (обладает кинетической энергией), он и совершает работу, которая превращается в энергию упругой деформации и кинетическую энергию соседнего слоя, т.е. происходит перенос энергии и вещества волной.

Теория В.Н. Ларина.
Сопоставление химических составов Солнца, Земли, Луны выявило функциональную зависимость распределения химических элементов в Солнечной системе (по В.Н. Ларину) [9], от их потенциалов ионизации, что позволило определить исходный состав Земли. Планета изначально была сложена водородистыми соединениями-гидридами. Водород являлся основным элементом (60%). Эволюция изначально гидридной Земли сопровождалась дегазацией водорода, и существенным расширением планеты. Именно эти два фактора определяли специфику тектогенеза и глубинную геодинамику на протяжении всей геологической истории. И они же обусловили изменение характера металлогении во времени.
По Ларину В.Н., выделяется:
литосфера (0-150 км) состав - силикаты и окислы;
металлосфера (150-2900 км) состав - сплавы и соединения на основе кремния, магния, железа;
ядро внешнее (2900-5000 км) состав - металлы с раствором водорода;
ядро внутреннее (5000-6371км) состав - гидриды металлов.
Изначально литосфера отсутствовала, ее формирование связывается с дегазацией водорода. Верхние части металлосферы «продувались» водородом, примесь кислорода выносилась в поверхностные зоны, где происходили химические реакции с образованием силикатов. При этом в зоне низких давлений преобладающими минералами были пироксены, оливин и плагиоклаз. Металлосфера - это сплавы и интерметаллические соединения, для которых нет никаких ограничений на содержание разнообразных металлов. Малая изоморфная емкость кристаллических решеток пироксенов, оливина и и плагиоклаза приводила к тому, что при образовании этих минералов по металлосфере все лишнее оказалось в межзерновом пространстве силикатов в виде разнообразных рудных или самородных выделений. В дальнейшем, при завершении образования процесса литосферы и появлении водного флюида, эти межзерновые выделения служили источником металлов в месторождениях нижнего протерозоя. Это объясняет причину появления воды в эндогенном флюиде на рубеже архей-протерозой. Водный флюид спровоцировал диафторез архейских гранулитов, который сопровождался резким уменьшением содержания темноцветных минералов, содержащих железо. В нижнем протерозое из верхних горизонтов литосферы выносились громадные количества железа и кремнезема (железистые кварциты -2,4 млрд. лет). С данным процессом связывается начало расширения системы Земли и увеличение фоновых концентраций редких элементов.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 842
Массовое излияния плато-базальтов не сопровождаются тектонической активностью. Излияния платобазальтов происходит под кратонами, с базит-ультрабазитовыми древними формациями связаны месторождения никеля, цветных и благородных металлов и УВ. В данном случае проявляется эффект экранирования. [14]
Флюидная адвекция.
Летучая компонента (древний 3,6 млр. лет) нижней мантии представляет собой набор элементов, для мантийных базальтовых выплавок [по А.Ф. Грачеву] - это гелий, водород, углекислый газ и метан. Очаговый резервуар - резервуар в котором накапливаются флюиды и газы, обогащаются гелием, водородом, метаном, радоном, сероводородом.
Флюиды, наиболее подвижная и термодинамически неустойчивая фракция энергомассопотока, исходящая из глубоких мантийных сфер. Флюиды способны инициировать магма-образование и создавать сверхвысокие (избыточные) флюидо-магматические давления. Флюиды оказывают интенсивное воздействие на реологические свойства и химический состав мантии (фактор высоких температур), литосферы, коры. Флюиды повышают пластичность пород и инициируют термодинамические  процессы. На границе нагретых (пластичных)  и хрупких (холодных) пород, генерируются напряжения (волны), реализуемые в виде импульсных дислокаций. Высокоэнергетические трансформации флюидов в литосфере включают газовые взрывы, распад высоко-барических соединений [К.И. Логинов] водорода и метана, экзотермические химические реакции. Бризантными свойствами обладают смесь водорода и метана. Взрывные трансформации флюидов во "флюидоподводящих" каналах и флюидомагматических резервуарах могут быть причиной землетрясений, в том числе и глубокофокусных. Высокоэнергетические трансформации флюидов являются причиной метаморфизма пород (динамо метаморфизм) и перемещения блоков.
В сейсмоактивных зонах происходят процессы структурообразования (локальные структуры), но вместе с тем механизм, определивший рождение очаговых зон землетрясений является единым, поэтому локальные структуры, создаваемые сейсмическими волнами, есть проявление автоколебательной системы Земли - проявлений, типичных для верхней части тектоносферы системы Земли.
Химическая геодинамика.
Химическая геодинамика, как новый раздел наук о Земле, зародилась на стыке глубинной геофизики и геохимии мантии. Ее объектом изучения являются базальты как прямые мантийные выплавки и лубинные ксенолиты, которые обычно присутствуют в щелочных оливиновых базальтах. Развитие химической геодинамики в последнее десятилетие привело к тому, что были установлены изотопно-геохимические показатели основных мантийных резервуаров.
Выделены резервуары:
PM - примитивная мантия (на время 4,5 млрд. лет);
BSE - однородный хондритовый резервуар(современный);
PREMA - наиболее примитивный состав мантии, сохранившийся с самой ранней стадии развития Земли;
PHEM - приметивная гелиевая мантия;
FOZO - нижняя мантия, как результат дифференциации однородного хондритового вещества; LM- нижняя мантия;
UM- верхняя мантия;
DM - деплетированная мантия (истощенная);
EM - обогащенная мантия;
HIMU - обогащенная ураном, торием, свинцом мантия, образовавшаяся в первые 1,5-2,0 млрд. лет;
C - континентальная кора в целом;
A - атмосфера;
P - источник типа «плюм» (горячая точка) [А.Ф. Грачев].
Отметим, что еще в период разделения объекта зонами деформаций на блоки, начинается процесс тектонического движения вещества и его дифференциация, а точнее, происходит процесс углубления дифференциации вещества, его разогрев и дегазация.
Течение магмы приводит к образованию локальных магнитных полей.
После открытия в 1969 году первичного планетарного гелия [Мамырин 1969], появилось большое количество работ, подтверждающих данный факт. В результате изотопная система Ge-Ar оказалась достаточно хорошо изученной и основные мантийные резервуары для Земли, известные на сегодня, включая данные по Sr, Nd, Pb.
Самым устойчивым из всех Земных резервуаров является источник типа MORB (UM), связанный со срединно-океаническими хребтами, который характеризуется практически постоянным отношением изотопов гелия. Наиболее высокие изотопные отношения гелия связаны с мантийными «плюмами», где предполагается поступление слабо дегазированной мантии примитивного состава, плавление которой приводит к образованию базальтов гавайского типа (Андерсон 1985) - резервуар PHEM, близкие к первичным, изотопные отношения гелия и аргона, имеют ксенолиты ультраосновных щелочных базальтоидов, в пределах островов океана и в рифтовых областях на материках Высокие изотопные отношения гелия характерны для мантии ряда районов  Азии: юго-западный фланг Байкальского рифта, Тянь-Шань, Монголия, которые могут быть отнесены к мантийным плюмам.
Многие особенности литосферы Балтийского, Украинского щита в пределах Кавказа , Памира, Анд, Кордильер, Дальнем Востоке России (мощность коры имеет аномальные значения (55-60 км и более), находят логическое объяснение в явлении наращивания коры, связанное с древними мантийными плюмами и развитием точек роста земной коры (зоны восходящих потоков энергии).
Мантия под Европой (запад), под Средней Азией имеет гелиевую метку, типичную для источника типа MORB. Деплетированная мантия, характерна для областей, определяемых как отрицательные гравитационные аномалии.

Структура тепловой конвекции и геодинамика.
Исследования В.А. Елисеева:
1). К вопросу о характере конвективных движений в мантии Земли.
Вязкость существенно зависит от давления и температуры и должна возрастать с глубиной. Оценки плотности ρ заключены в пределах 3–5 г/см3 и дают незначительное увеличение ρ с глубиной.
Положим α ~10–5 К–1, ΔТ ~ 103 К, χ ~ 10–2 – 10–1 см2 /сек, g ~ 103 см/сек , h ~ 2.5·108 см. Тогда, если η < 1024 пуаз, то число Рэлея R > 103, то-есть, для большей части ожидаемого диапазона значений η выполняется условие конвективной неустойчивости.
Распределение конвективных скоростей по глубине должно зависеть от распределения параметров вещества, в первую очередь, вязкости (поскольку она меняется сильнее всего). В самом грубом приближении роль величины ν–1 в уравнениях конвекции аналогична роли градиента температуры β. Изменение вязкости с глубиной можно качественно учесть, пользуясь этой аналогией. Результаты, полученные для слоя жидкости с внутренними источниками тепла (и соответственно меняющимся по высоте β) позволяют ожидать, что изменение вязкости с высотой должно, как правило влиять лишь на критическое значение числа Рэлея, но не ограничивать по высоте область развития конвективных движений. Мелкомасштабная конвекция, сосредоточенная вблизи границы слоя, может развиваться только при очень жестких условиях: когда вязкость мала в весьма тонкой пограничной области, резко возрастает с глубиной, и числа Рэлея во много раз превышает критическое значение. (Метод эмиссионной сейсмической томографии позволяет наблюдать источники эмиссии в объеме геологической среды в режиме реального времени. Метод разработан в ИФЗ РАН. Метод позволяет фиксировать источники эмиссии в литосфере. Существование стационарных источников в литосфере обосновано пространственно-временной стабильностью картины распределения энергии микросейсмических колебаний, при этом источники эмиссии локализованы и характеризуются четкими параметрами).
С другой стороны, далее будет отмечена возможности возникновения локальных мелкомасштабных течений, порожденных основным крупномасштабным конвективным возмущением и накладывающихся на него.
Скорость вращения Земли Ω ~ 6·10–5 сек–1. Поэтому число Тейлора, входящее в условие возникновения конвекции во вращающейся жидкости, имеет крайне малую величину: T  < 10–14. Это дает основания думать, что вращение Земли мало влияет на конвекцию в мантии, и к ней можно применять результаты, полученные для не вращающейся жидкости.
Если конвективные ячейки имеют размеры, сопоставимые с толщиной мантии и радиусом Земли, то рассмотрение вопроса об их форме требует учета сферической геометрии. При условии однородности и изотропии сферической конвективной оболочки ячейки должны плотно и однородно заполнять ее. Линии пересечения границ ячеек со сферическими поверхностями, ограничивающими оболочку, в этом идеализированном случае должны представлять собой правильные сферические многоугольники. Таким образом, сеть крупномасштабных конвективных ячеек должна иметь симметрию какого-либо из тел Платона. Это следует не только из таких общих соображений по аналогии со случаем плоского слоя, но и из непосредственного расчета (в этой работе получены поля конвективных скоростей в сферической конвективной оболочке с симметрией всех тел Платона, кроме тетраэдра). Додекаэдр кажется наиболее предпочтительным из всех тел Платона со следующим соображениям.
Известно, что в плоском слое легче всего возникают конвективные течения такого масштаба, при котором горизонтальный размер конвективного вихря (т.е. ширина конвективного валика или характерный радиус многоугольной конвективной ячейки) одного порядка с его вертикальным размером (обычно это толщина слоя). В случае сферической оболочки можно ожидать аналогичного отбора по масштабам. Примем в качестве характерного радиуса ячейки r0 полусумму радиусов вписанной и описанной окружностей многоугольника – грани тела Платона, которое в свою очередь вписано в сферу радиусом 0.805 rЕ (эта сфера проходит через середину толщины мантии).
Из сопоставления этих величин с толщиной мантии (0.39 rЕ) видно, что икосаэдр и додекаэдр кажутся наиболее подходящими образцами симметрии конвективного поля скоростей. Если попытаться сделать выбор между этими двумя типами, то следует отметить, что грань додекаэдра (пятиугольник) ближе к окружности, чем грань икосаэдра (треугольник), а при однородности и изотропии оболочки можно ожидать тенденции именно к круглой форме ячеек.
Таким образом, можно ожидать, что в идеальных условиям границы конвективных ячеек будут образовывать сетку, близкую к решетке ребер додекаэдра. Реальная картина конвекции в мантии, естественно, может быть искажена вследствие неоднородностей вещества и поля температур, а также несферичности поверхностей, ограничивающих мантию.
Проведенные экспериментальные и теоретические исследования показывают, что направление циркуляции в ячейке зависит от знака производной dν/dТ. Если вязкость растет с температурой, то вещество поднимается по периферии ячейки и опускается в центре, а если вязкость с температурой убывает, то наоборот. Вероятно, что решающую роль в этом вопросе играет направление изменения вязкости с высотой. Более вязкой жидкости труднее втекать в центральную часть ячейки, где линии тока больше сгущаются, чем на периферии, и больше вязкие напряжения из-за неоднородности поля скоростей. Если это так, то в мантии Земли, где вязкость растет с глубиной, в центрах ячеек должно происходить опускание вещества.
Распределение температуры в верхней части конвективного слоя в основном повторяет распределение вертикальной компоненты скорости. Если конвективная циркуляция имеет указанное направление, то наибольшая плотность теплового потока через верхние слои должна приходиться на периферийные части конвективных ячеек (зоны перегрева). Поэтому возможно, что горячие точки на поверхности Земли должны группироваться вблизи границ конвективных ячеек.
Пластические деформации в верхних слоях мантии на границах ячеек, связанные с расхождением линий тока конвективного поля скоростей, накапливаясь, могут приводить к переходу вещества в сверхпластичное состояние и значительному тепловыделению, а в предельном случае – к тепловому взрыву и плавлению. Сверхпластичная среда является газопроницаемой. Газы, поднимаясь по сверхпластичной зоне, могут вступать в экзотермические химические реакции, что приведет к еще большему разогреву. Еще одним механизмом дополнительного тепловыделения может быть джоулев нагрев, вызванный действием термоэдс в расплаве. Расплав может либо подняться через трещины в земной коре на поверхность Земли и излиться в виде вулканической лавы, либо застыть и образовать интрузии. После срабатывания такого механизма поле конвективных скоростей может несколько перестроиться. Таким образом, отклонение формы ячеек от идеальной в сочетании с неравномерностью дегазации мантии и неоднородностью коры по ее механическим свойствам должно приводить к пространственному разбросу и разновременности действия горячих точек. При этом будет неоднородным и нарастание земной коры.
В Тихом океане горячих точек мало, и чтобы проследить в этом районе положение гипотетических границ конвективных ячеек, было бы интересно дополнить имеющиеся данные сведениями о распределении «скрытых» горячих точек. В этом отношении представляется перспективным активное электромагнитное зондирование верхней мантии. Электропроводность вещества мантии, по-видимому, быстро возрастает с температурой (например, свежие базальтовые магмы Толбачинских вулканов показывают рост проводимости от 8·10–7 до 10–2 ом–1см–1 при нагреве от 1000°С до 1800°С). Поэтому «скрытые» горячие точки могут быть выявлены как зоны повышенной проводимости. (Заметим попутно, что аномальный нагрев может обуславливать наблюдаемое возрастание проводимости перед землетрясениями, поскольку сдвиговые деформации способны (особенно на большой глубине) приводить к плавлению вещества мантии в зоне с размерами ~ 30 км).
С конвекцией в мантии может быть непосредственно связана и наблюдаемая тонкая структура теплового потока вблизи океанических хребтов. Уже само конвективное движение способно создать температурный пограничный слой над восходящими потоками вещества. Описанный выше механизм дополнительного локального тепловыделения может сделать градиент температура в пограничном слое очень большим. Если этот слой окажется достаточно тонким (например, толщиной порядка 0.01h), а перепад температур в пограничном слое будет порядка ΔТ, то в области восходящего потока смогут реализоваться условия возникновения мелкомасштабных конвективных ячеек, рассмотренные в [3]. Вертикальные и горизонтальные размеры таких приповерхностных ячеек, накладывающихся на основное течение, будут в несколько раз меньше h, т.е. порядка нескольких сот км. Такого же порядка будут создаваемые этими ячейками неоднородности теплового потока, что согласуется с данными измерений. Для проверки данной концепции было бы желательно располагать данными более детальной съемки распределения потока как вдоль, так и поперек простирания океанических хребтов.
Обозначения: g – ускорение свободного падения; h – толщина мантии; R = αgh3ΔT/χν – число Рэлея; r0  – характерный радиус многоугольной конвективной ячейки; rЕ  –  радиус Земли; T – температура, не возмущенная конвективным движением; ΔT  – разность температур между нижней и верхней границами мантии Земли; T  = 4Ω2h4/ν2 – число Тейлора; α – коэффициент теплового расширения; β – невозмущенный градиент температуры; η – динамическая вязкость; ν = η/ρ – кинематическая вязкость; ρ – плотность; χ – температуропроводность; Ω – скорость вращения Земли.

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 842
2) Флюидная адвекция, геодинамика.
1. Над восходящими потоками должны регистрироваться повышенные значения теплового потока через земную кору и максимальная сейсмическая и вулканическая активность, обусловленная деформацией верхних слоев. С этими зонами может быть связан комплекс разнообразных физических процессов.
2. Конвекция должна таким образом определять собой основные черты динамики литосферы. Здесь будут кратко рассмотрены на качественном уровне некоторые важные с геодинамической точки зрения следствия имеющихся теоретических и экспериментальных результатов, относящихся к исследованию структур тепловой конвекции, и обсуждены возможные проявления мантийной конвекции в структурах земной коры.
В подогреваемом снизу горизонтальном слое жидкости происходит тепловая конвекция, если число Рэлея превосходит некоторое критическое значение . Если n постоянно и нет внутренних источников тепла, то  лежит в пределах ,  будучи зависимым от граничных условий на верхней и нижней поверхности слоя.
Существует очень большой разброс оценок значений физических характеристик вещества мантии.
3. С наименьшей определенностью известна вязкость: предлагавшиеся в разное время оценки лежат в диапазоне 14 порядков! По некоторым данным, очень велик ее перепад в пределах мантии - до 6 порядков. Большинство сравнительно новых оценок для нижней мантии группируется вокруг значения , причем в этих слоях существенной неоднородности не отмечается, а для астеносферного минимума вязкости в верхней мантии получены значения . Поэтому в любом случае нельзя игнорировать неоднородность вязкости по высоте, и уже по одной этой причине указанный критерий возникновения конвекции может быть применен к мантии с оговорками.
Оценим число Рэлея для мантии. Примем , , а также , и наименее благоприятные для конвекции значения  (из диапазона ),  (из диапазона 2500 - 2800 км), ,  (из диапазона ). При этом получится...
4. Приведенная оценка дает R, превышающее R среднее в сотни раз. Это означает, что, несмотря на ненадежность имеющихся значений вязкости, конвекция в мантии не только весьма вероятна, но и должна происходить в условиях высокой надкритичности.
Тот факт, что вязкость вещества верхней мантии может быть гораздо меньше, чем вязкость вещества нижней мантии, привел некоторых исследователей к мысли, что конвекция происходит только в верхней мантии. Высказывалось также предположение, что конвекция должна происходить независимо в верхней и нижней мантии.
5. Развивая соображения, уже приведенные в нашей работе, покажем, что для таких представлений нет достаточных оснований, и конвекция должна охватывать всю толщину мантии.
Прежде всего, для нижней мантии  и h относительно ненамного меньше, чем для всей мантии, а характерные значения остальных параметров те же, что и для мантии в целом.
6. Поэтому число Рэлея для нижней мантии всего лишь раза в 2 меньше, чем для всей мантии. Это уже означает, что нижняя мантия находится, по-видимому, в состоянии конвективного движения.
7. Для того, чтобы конвекция в нижней части мантии образовывала самостоятельную систему течений, восходящие потоки вещества, выходя за границу этой зоны, далее должны тормозиться. Такое возможно лишь если они при этом оказываются в области, где вязкость не меньше, а намного больше, чем внизу, или, скажем, существует устойчивый температурный градиент. Поскольку это не так, конвективные течения будут свободно проникать в верхнюю мантию, порождая единую для всей мантии циркуляционную картину.
8. Заметим еще, что по плотности верхняя и нижняя мантия отличаются не сильно. Вязкость же вещества мантии не задана внешними, независимыми от конвективного движения факторами, а определяется его термодинамическим состоянием. Изменения вязкости являются таким образом "внутренними" переходами, сопровождающими движение вещества и вторичными по отношению к нему. Все это говорит в пользу того, что верхнюю и нижнюю мантию должна охватывать единая система циркуляционных конвективных течений.
9. Как показано, если в очень малом интервале высот вблизи верхней границы конвективного слоя градиент невозмущенной температуры во много раз больше, чем в остальной части слоя, то возможно развитие приповерхностных течений с характерным масштабом, гораздо меньшим толщины слоя (в частности, температурный пограничный слой может быть создан источниками тепла, сосредоточенными на некоторой горизонтальной плоскости вблизи верхней границы слоя).
10. Эти мелкомасштабные течения могут сосуществовать с обычными крупномасштабными, которые охватывают весь слой сверху донизу, или даже заметно преобладать по интенсивности.
Отмечено, что в мантии едва ли может реализоваться как ситуация, буквально соответствующая рассмотренной в модели, так и ее аналог - когда вместо пространственной неоднородности градиента температуры ту же роль играет неоднородность вязкости.
11. Но те различия в величинах вязкости между верхней и нижней мантией, что возможны в реальности, тем не менее способны усиливать эффект неустойчивости основного конвективного течения, которой следует ожидать при больших числах Рэлея. Она сама по себе может порождать мелкомасштабные вторичные течения, накладывающиеся на основную циркуляцию (об этом далее будет сказано).
12. Известно, что от распределения вязкости жидкости по высоте зависит не только вертикальная структура конвективных течений, но и их планформа - форма в плане. Если жидкость однородна, то в широком диапазоне значений числа Рэлея  основным типом конвективных структур являются валы, близкие к двумерным.
13. Если же вязкость существенно меняется с высотой, типичной формой течения оказываются шестиугольные ячейки.
Направление циркуляции в ячейке зависит от знака того градиента вязкости, который устанавливается под влиянием распределения физических условий по высоте. При уменьшении вязкости книзу (что характерно для жидкостей - у них вязкость уменьшается с температурой) вещество поднимается в центральной части ячейки и опускается по краям.
При обратной зависимости (типичной для газов) течение имеет обратное направление. В первом случае ячейки называют ячейками l-типа, во втором - g-типа (соответственно от слов liquid и gas - жидкость и газ). Если вязкость меняется в пределах слоя в очень больших пределах, ячейки могут иметь вид квадратов.
Характерные горизонтальные размеры описанных вихревых образований - ширина вала и радиус многоугольной ячейки - всегда сравнимы с толщиной слоя, обычно несколько превышают ее.
14. При больших числах Рэлея конвективные течения становятся неустойчивыми. Типы возможных неустойчивостей зависят от числа Прандтля . Если оно достаточно велико (а для мантии его можно считать бесконечным), для конвективных валов характерна поперечно-валиковая неустойчивость: на основное валиковое течение накладывается вторичное течение в форме валиков, перпендикулярных изначальным.
15. При R, превышающих величины порядка 10, поперечные валы развиваются главным образом в температурных пограничных слоях, создаваемых основным течением. Будучи поджатыми в вертикальном направлении, они соответственно и по горизонтали имеют меньшую ширину, чем основные валы. Чем больше , тем интенсивнее конвекция, тем тоньше пограничные слои и тем меньше масштаб вторичных течений.
16. Вещество мантии весьма неоднородно в вертикальном направлении, поэтому основная конвективная циркуляция должна быть трехмерной и образовывать многоугольные ячейки.
17. Поскольку вязкость мантийного вещества растет с глубиной из-за роста давления, можно ожидать, что направление циркуляции должно быть таким, которое характерно не для жидкостей, а для газов - вещество должно пониматься на периферии ячейки и опускаться в ее центральной части. В принципе можно допустить сосуществование этой циркуляции с мелкомасштабными вторичными течениями в приповерхностном пограничном слое. Подобно тому, как это бывает при поперечно-валиковой неустойчивости, вторичные течения могут иметь форму валов, вытянутых вдоль линий тока основного течения, т. е. от внешних краев ячейки к ее центру. С другой стороны, согласно ряду экспериментов, для жидкостей с большими значениями числа Прандтля P при больших R типичны резко нестационарные восходящие потоки (термали).
18. Наконец, если перепад значений вязкости в пределах пограничного слоя велик, нельзя полностью исключить возможность вполне трехмерных мелкомасштабных вторичных течений, похожих на основную ячеечную конвекцию.
Таким образом, если изложенные здесь представления о структуре конвекции в мантии верны, то основные (крупномасштабные) конвективные ячейки должны иметь характерный радиус, несколько превосходящий толщину мантии, порядка 3000 км. Соответственно основной горизонтальный масштаб (пространственный период) течения 2D должен быть порядка 6000 км или несколько больше, что согласуется с основным масштабом движений в литосфере. Если считать конвекцию локализованной в верхней мантии, такого согласия нет.
Заметим, что сферическая геометрия мантии вносит дополнительные сложности в вопрос о структуре течений. Опираясь на результаты, полученные для плоского слоя, естественно ожидать, что в идеальных условиях сферической симметрии конвективные ячейки должны быть правильными сферическими многоугольниками, сеть которых обладает симметрией какого-либо правильного выпуклого многогранника - тела Платона. Решения уравнений гидродинамики для сферической оболочки, имеющие симметрию тел Платона, были получены в ранних работах.
Если исходить из того, что в сферической оболочке, как и в плоском слое, размеры ячейки в разных направлениях не должны сильно отличаться, то при мощности мантии порядка 2500 км наилучшими кандидатами в предпочтительные для конвекции многогранники оказываются додекаэдр и икосаэдр. Грани додекаэдра (пятиугольники) ближе по форме к характерным для плоского слоя шестиугольникам, чем грани икосаэдра (треугольники). Поэтому додекаэдр кажется наиболее вероятным образцом симметрии конвективного поля скоростей. Реальное течение в мантии, конечно, не обязано следовать этой идеальной схеме - в силу неоднородности мантии и возможной нестационарности конвекции.
Непросто в случае сферической геометрии и определить направление циркуляции в ячейке.
19. Когда граница между двумя смежными ячейками проходит под океанической корой, она должна быть отмечена повышенным тепловым потоком из мантии, создаваемым восходящим потоком вещества. Увеличенные тепловые потоки действительно наблюдаются вдоль океанических хребтов.
20. Как ясно из сказанного, вопрос о возможности мелкомасштабной конвекции в температурном пограничном слое, создаваемом основной циркуляцией, принадлежит к весьма тонким и для определенного ответа на него данных недостаточно. Если физические характеристики вещества в пределах пограничного слоя относительно однородны, эти вторичные течения должны быть валикового типа и, как нетрудно представить себе, могут быть ответственны за возникновение трансформных разломов.

Рассмотрим теперь некоторые другие физические процессы, имеющие отношение к конвекции в мантии.
21. Ряд явлений - постоянная дегазация всей поверхности Земли, резкое возрастание этой дегазации перед землетрясениями и особенно во время землетрясений, вулканическая и грязевулканическая активность, случаи аномально высоких пластовых давлений - указывают на то, что мантия и нижняя часть коры могут обладать гораздо большей газонасыщенностью, чем обычно предполагается. Было высказано предположение, что концентрация газа там может превышать равновесную и что это соответствует метастабильному состоянию вещества: механические деформации, фазовые переходы, переход в сверхпластичное состояние могут приводить к взрывообразному высвобождению избыточного газа.
22. Эксперимент показывает, что значительное насыщение твердого тела газом приводит к резкому изменению электропроводности (например, насыщение кремния водородом до 20 % уменьшает проводимость на 3 порядка). Это обстоятельство дает ключ к диагностике таких состояний вещества коры и мантии. Другими эффектами пересыщения газом являются уменьшение скорости звука и уменьшение вязкости.
Была сделана попытка создать указанное метастабильное состояние вещества в лабораторных условиях. Путем сверхбыстрой () закалки расплава фиксировалось пересыщение его газом, достигнутое в детонационной волне. Использовались расплавы базальта и металлических сплавов и набор характерных для Земли газов:    CO,  В частности, был получен твердый раствор газов в железе с концентрацией, более чем на порядок превышающий предельную растворимость при обычных условиях. Полученная концентрация самопроизвольно не уменьшалась со временем. Но деформации (особенно циклические) и фазовые переходы приводили к быстрой дегазации.
23. Заметим, что если тепловыделение благодаря какому-либо процессу в веществе превышает отвод тепла, возможен резкий перегрев (типа теплового взрыва).
24. Пластические деформации в верхних слоях мантии, связанные с конвективными движениями, накапливаясь, могут приводить к переходу вещества в сверхпластичное состояние, значительному тепловыделению, быстрой дегазации, а в предельном случае - к тепловому взрыву и плавлению.
24. Как показали измерения, дегазация коры и мантии сопровождается выносом металлов и других элементов в мелкодисперсном субмикронном конденсированном состоянии (более крупные фракции обеднены многими металлами). Так, мелкие, ~0,2 мкм, фракции, выделяемые при явлениях магматического и грязевого вулканизма, землетрясениях и геотермальной активности, имеют коэффициенты обогащения многими металлами  по отношению к кларкам (например, Zn, Cu, Ge, As, Br, Pb над некоторыми грязевыми вулканами Керченского полуострова). При этом в определенных местах металлы могут накапливаться, образуя месторождения. Особенно эффективно эти процессы могут идти вдоль разломов на дне океана. Потоки субмикронных частиц, попадая в атмосферу, могут вызывать конденсацию водяного пара. Этим можно объяснить хорошо известный факт, что над разломами, многие из которых являются источниками аэрозолей, часто наблюдается облачность.
« Последнее редактирование: Декабрь 04, 2015, 12:28:47 pm от Устьянцев Валерий Николаевич »

Оффлайн Устьянцев Валерий Николаевич

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 842
25. Допустим, что граница крупномасштабных ячеек проходит под континентальной корой. Тогда расхождение восходящего потока в стороны от границы может приводить к деформациям фундамента платформы и текучести вещества, связанной с переходом в сверхпластичное состояние. С этим переходом связаны интенсивная дегазация и локальное тепловыделение. В результате возможно проплавление сквозных каналов, что ведет к образованию кимберлитовых трубок и возникновению континентального вулканизма.
Дегазация вещества мантии и коры должна сопровождаться выносом мелкодисперсных металлических фракций в верхние слои и формированием месторождений металлов.
Таким образом, гидродинамика мантии должна определять собой соподчиненность движений различных масштабов, в частности, локализацию мелкомасштабных течений по отношению к крупномасштабным, задавая таким образом положение структур коры в картине общей мантийной циркуляции. Известная корреляция месторождений полезных ископаемых с кольцевыми и линейными структурами выступает как естественное следствие управляющей роли конвекции по отношению формированию структур и к дегазации вещества коры и мантии, сопровождаемой выносом металлов.
Космические снимки, будучи весьма информативными для выявления структур, должны облегчить реконструкцию глобальной картины крупномасштабной конвекции и дать в то же время неявные указания на характер распределения вязкости в верхних слоях мантии. Для поиска месторождений особое значение имеет возможность выявления структур, скрытых под осадочным чехлом. Реконструкция структур конвективных движений может дать ключ к решению этой проблемы.

Геодинамическое описание Кавказа
26. Глобальная динамика Земли зависит от глубинных конвективных потоков, имеющих протяженность порядка тысячи километров, на них накладываются двумерные конвективные потоки, ответственные за образование сети линеаментов.
Расчеты показали, что в мантии Земли двухмерные ячейки имеют размер примерно 100 км. В контактном слое с более глубинными трехмерными ячейками может возникнуть сверхпластичный слой с резко пониженной вязкостью и отличающийся мелкодисперсной структурой.
Линеаменты являются зонами усиленной дегазации Земли и особенно их пересечения. Зона глубинных разломов Альпийского орогенеза включает Крым, Главный Кавказский хребет, за Каспием продолжается Копетдагом.
27. Региональная сейсмичность пространства тяготеет к отрицательным морфоструктурным элементам Большого Кавказа (предгорные прогибы и развивающаяся впадина Среднего Каспия). От поднятия Большого Кавказа прогибы отделяются шовной зоной, представляющей собой протяженное на сотни километров, сближенное (от 30 до 100 км) расположение глубинных разломов, проникающих в верхнюю мантию и сопутствующие им внутрикоровые разломы.
Шовная зона между воздымающимся Кавказом и опускающимися территориями сопутствующих прогибов проходит по южному крылу зоны прогибов и включает в себя интенсивные магнитные аномалии. Взаимная корреляция магнитного и гравитационного поля позволила выделить региональный офиолитовый пояс от Крыма до Предкопетдагского прогиба Туркмении.
28. Неглубокое залегание кровли магнитовозмущающих масс (12-17 км) говорит о продолжении флюидного воздействия зоны интенсивной палеомагматической деятельности на геодинамический режим покрывающих их толщ.
Исследования динамических характеристик протяженных структур представляет собой сложную задачу, которая может быть решена лишь при использовании современных космических систем, тяготеющих в последнее время к малым космическим аппаратам. Чтобы создать надежную космическую систему мониторинга землетрясений необходимо на земле разобраться в структуре и динамике эндогенных аэрозольных и газовых потоков, способных служить предвестниками землетрясений. Настоящие исследования являются развитием работ, проведенных ранее в различных сейсмоактивных областях.

Основные выводы:
Процессы дифференциаци вещества мантии, формирование региональных, локальных положительных магнитных аномалий, процессы флюилной адвекции, процессы зонного плавления, процессы рифтогенеза, горообразования, являются ведущими, в процессе генерации, миграции и локализации УВ и других полезных ископаемых. Процесс дегазации системы Земли происходит постоянно и коррелируеся с температурным эндогенным режимом системы Земли. Фазовые переходы вещества активизирутся в эпохи возникновения подкорового избыточного давления и в эпоху деструкции земной коры (рифтогенез).
Пространство системы Земли, под воздействием сил гравитации и центробежных сил вращающейся системы, разделено закономерно располагающимися зонами интенсивной степени деформации на блоки с низкой и высокой степенью деформации (с низким и высоким энергетическим потенциалом), где происходят на разных гипсометрических уровнях от центра системы, физико-химические деформации. В результате которых, генерируются волны напряжений поперечного и продольного типа всех уровней иерархии, что приводит к выведению из состояния динамического равновесия вещество, то-есть, к началу геологического процесса, под воздействием которого, формируется тектоносфера блокового строения. Таким образом, формирование полигональных в плане, обладающих определенной зональностью как по латерали так и по радиали блоки, генетически связаны с стационарными энергетическими центрами, которые закономерно располагаются в земной коре, литосфере и мантии.
Краевые разломы, общекоровые сбросы, зоны Беньофа-Заварицкого-Вадати как структуры интенсивной степени деформации, контролируют расположение в пространстве системы Земли стационарные энергетические центры и происходящие в ней геологические процессы.
Структурные элементы системы, всех уровней иерархий, развиваются под воздействием единого управляющего механизма автоколебательной системы Земли, что доказывается одновременным проявлением эндогенных процессов на всей ее поверхности и цикличностью их проявлений.
Под воздействием деформирующего тектоносферу восходящего энергомассапотока формируются лакколитообразные (купольные) блоки генетически связанные с СЭЦ, с характерной зональностью как по радиали, так и по латерали: в эпицентре проявлен калиевый метасоматоз, на периферии блока — натровый; эпицентр - развиты трубки взрывов как и по зонам систем глубинных разломов; проявляется петрохимическая, петрофизическая, геохимическая, гидротермальная, металлогеническая, геоморфологическая, реологическая, термическая зональности (от эпицентра к периферии). Характерна антидромная петрохимическая зональность от эпицентра (от кислых формаций до основных). Гравитационные и магнитные минимумы характерны для центральной  области блока, которая окружена кольцом положительных аномалий. Разрастание блоков происходит по ослабленным зонам тектоносферы по четырем основным направлениям. Блоки окружены впадинами и прогибами. С физико-химическими деформациями генетически связаны волны и поля напряжений, которые определяются иерархией систем тектонических нарушений.
В результате миграции вещества, система Земли остаётся в равновесном состоянии. В данном случае проявляются кибернетические (саморегулирующиеся) свойства системы. Энергонесущая упругая волна является катализатором начала всех типов движения. Она выводит вещество из состояния покоя. [11]
Блоки имеют характерное ядерно-зональное строение, генезис их связан с процессами рифтогенеза и деформирующим верхнюю тектоносферу восходящим энергомассопотоком. На периферии блоков располагаются впадины. Структуры наложенной активизации образованы в результате общего процесса происходящего в мантии имеющего волновой характер (гармоники общеземной стоячей волны). Тепловая и химическая энергия в виде глубинных потоков поднимается по проницаемым зонам разломов, данный процесс сопровождается деформацией тектоносферы. Необходимо рассматривать отраженную и автономную активизации как частные проявления общего процесса наложенной активизации, источник энергии которой располагается в мантии, литосфере, земной коре.
Вещество, поднимаясь из глубоких мантийных сфер, деформирует вмещающую среду и создает структурированную радиально-латеральную область скучивания в верхней зоне тектоносферы.
Устойчивость процессов регионального структурообразования, как общепланетарное качество системы Земли, вместе с периодичностью и дискретностью тех же региональных структур, свидетельствуют о том, что главные свойства геологических структур, всех уровней иерархии, отражают единство общепланетарного созидающего их механизма. [3] Таким механизмом является автоколебательная система Земли, генерирующая волны напряжений различной длины, которые определяются особенностями ее строения.
«Анализ истории развития тектонических движений и деформаций, указывает на устойчивую унаследованость их характера от древнейших этапов развития литосферы, проявляющуюся в большей степени, в пространственном расположении структурных элементов. Последний, периодически изменяется-опускания сменяются поднятиями, а растяжения - сжатиями, и наоборот. Существует тесная связь между тектонической активностью и магматизмом. Тектогенез и магматизм - это лишь две разные формы перемещения вещества Земли: в упруго-вязком, или в вязко-пластичном состоянии в случае тектоногенеза, и в жидком - в случае магматизма». (Е.А. Хаин)
Изостазия как компенсация поверхностного рельефа соответствующим рельефом подошвы коры, есть системное свойство  Земли, которая осуществляется как по модели Дж. Эри, так и по модели Дж. Пратта.
Срединные массивы имеют блоковую структуру, маркируют зоны растяжения земной коры, то-есть, зоны генерации магмы и УВ. Генерация УВ происходит после процесса становления гранитоидов, в эпоху возникновения избыточного давления флюида со стороны мантии (действующий фактор — процесс гранитизации и базификации земной коры), в этот период формируются «структурные ловушки».
Срединные массивы, кратоны, маркируют зоны растяжения земной коры - "ключ" к пониманию закономерности формирования системы Земли и ее полезных ископаемых (минерального сырья всех типов). В каждом блоке срединного массива, от 1 до 3 крупных месторождений твердых полезных ископаемых, а УВ локализуются в смежной отрицательной геоформе. Положительные и отрицательные геоформы, контролируются зонами систем глубинных разломов. УВ локализуются в отрицательных геоформах:
Структурные ловушки формируются в посторогенный период - в эпоху денудационных процессов (процесс дегазации системы Земли, происходит постоянно, но с разной степенью интенсивности). Проницаемые зоны земной коры, маркируются областями развития срединных массивов и областями развития постгеосинклинальных массивов гранитоидов (и те и другие маркируют зоны растяжения земной коры).
Срединные массивы и батолиты имеют тесную связь с литосферой и мантией, геосинклинали — нет (речь идет о миогеосинклиналях).
Огромную роль в процессе направленности миграции УВ и гидротерм, играют процессы гранитизации и базификации срединных массивов (проявляется эффект экранирования), в связи с чем, УВ и кислые термы, мигрируют в сторону наименьшего давления по краевым разломам и локализуются в отрицательных геоформах (структурных ловушках). Генезис парных разломов связан с автоколебательной системой Земли и с вращением системы. Наиболее проявлены парные разломы становятся с рифея, когда произошло увеличение радиуса Земли и скорости ее вращения. Изменение параметрических характеристик системы произошло в связи с образованием гранито-метаморфического слоя.
Вращение Земли вокруг оси неизбежно влечет за собой (с позиции механики), появление эффекта спирали, в результате которого, поле напряжений должно регулироваться как элементами сферической (шара), так и винтовой симметрии. Таким образом, даже для заведомо изотропной сферы, винтовая симметрия наведет анизотропию, чем может быть объяснено не только существование гравитационных максимумов и минимумов Земли и на Луне (максоны), но и явные нарушения симметрии шара, типичные для Земли.
В результате этого процесса, первичный план деформации изменяется. углубляются процессы дифференциации вещества, возникают четкие границы разделов по латерали и радиали. Образовавшиеся гравитационные минимумы и максимумы (максоны), способствуют активизации тектонической миграции вещества, как по латерали, так и по вертикали. С данным процессом связывается изменение реологических свойств вещества. Течение магмы приводит к образованию глобального, регионального, локального магнитных полей.
На космоснимках блоки имеют вид овалов.  Необходимо отметить, что проявление закономерности размещения трещинной тектоники, свидетельствует о высоком качестве проведения геолого-съемочных работ.
Данными многоволнового глубинного сейсмического профилирования установлена устойчивая корреляция месторождений глубинных сейсмических аномалий (мантийных и коровых) и зон размещения крупных и гигантский месторождений нефти и газа в осадочном чехле (Букин Н.К. 1999).
Одновременное проявление на поверхности системы Земли периодически проявляющихся разной степени интенсивности эндогенных процессов [2], подвергающих верхнюю тектоносферу физико-химическим деформациям-служат доказательством, что система Земли работает в автоколебательно-ротационно-плюмовом режиме и имеет единый управляющий механизм структурообразования, под воздействием которого система эволюционно развивается имея блоково-оболочечно-ядерную структуру. Характер структурообразования, глыбово-волновой. Активность ядра и образование резкостных границ, как по латерали, так и по вертикали, определяется силами гравитации и центробежной силой вращающейся системы. Силы гравитации способствуют процессу зонного плавления так же как и центробежные.
« Последнее редактирование: Декабрь 04, 2015, 12:45:49 pm от Устьянцев Валерий Николаевич »