Изучение воздействия
тела модельного диапира на хрупкий перекрывающий его слой (первая, вторая и
третья серии опытов) качественно удовлетворяет условиям численного моделирования
образования венцов (Стофан и др., 1991), основанного
на реологической модели Маквела и др. (1993)
и Филипса (1997) для верхних оболочек Венеры. Исследования воздействия
тела модельного диапира на вязкопластичный слой в двухслойной среде (четвертая
серия опытов) качественно удовлетворяют условиям численного моделирования образования
венцов (Стофан и др., 1991) основанного на реологическом
разрезе Биндшадлера и Парментье (1990). Наши модели
также качественно соответствуют более поздним исследованиям (Джейнс
и др., 1992; Кох, 1994; Кох,
Манга, 1996).
В работах вышеуказанных
авторов (Стофан и др., 1991; Джейнс и др., 1992; Кох,
1994; Кох, Манга, 1996) рассчитывается распределение
полей напряжений при образовании новы и ее релаксации в венец. Распределения
полей напряжений на поверхности при численном (рис. 13-16)
и аналоговым тектонофизическом (рис. 48а, б) моделировании
воздействия на литосферу поднимающегося и релаксирующего магматического диапира
качественно практически полностью совпадают. При этом возникают концентрическое
и радиальное растяжение в пределах постройки и радиальное сжатие у ее подножия
(рис. 13-16, 48а, б).
Различия в распределении
полей напряжений на поверхности между нашими экспериментами и численными геофизическими
моделями наблюдались только в двух опытах (опыты N2, 3 третьей серии опытов,
вторые стадии) (рис. 48в). В этих случаях при релаксации поднятия видимые
радиальные напряжения на поверхности модели были исключительно характера растяжения.
Это можно объяснить двумя причинами: 1) неоднородными деформациями на границе
верхнего хрупкого модельного слоя и нижнего вязкопластичного, что не учитывалось
в численных моделях, 2) некоторой неадекватностью нашей модели.
Одно из основных
отличий результатов наших исследований от численных моделей заключается в механизме
образования густой радиальной трещиноватости нов. В этих моделях (Стофан
и др., 1991; Джейнс и др., 1992; Кох,
1994; Кох, Манга, 1996) образование этой системы
трещиноватости связывается с увеличением площади поверхности при образовании
поднятия на поверхности под воздействием поднимающегося диапира. Наши исследования
показали, что ее образование связано с внедрением радиальных роев даек вокруг
магматического очага, образованного при частичном декомпрессионном плавлении
тела магматического диапира. Мы показываем, что распределение и морфология радиальной
трещиноватости контролируются системой "диапир - магматический очаг"
и механическими условиями ее эволюции.
Образование концентрических
компрессионных структур нов и венцов в численных моделях связывается с боковым
давлением растекающегося диапира. В дополнение к этому мы привлекаем несколько
других механизмов - литостатическое давление постройки новы и гравитационное
скольжение на ее склонах, что не учитывалось в геофизических моделях.
Как указывалось
выше, численных геофизических моделей образования арахноидов не существует.
Мы не видим соответствия между результатами нашего моделирования процессов образования
арахноидов и численными моделями образования нов и венцов (Стофан и др., 1991; Джейнс
и др., 1992; Кох, 1994; Кох,
Манга, 1996). Мы находим другие аналогии - поле напряжений на поверхности
при образовании арахноидов в наших моделях (рис. 48г)
качественно аналогично полю напряжений на поверхности, описанному для поведения
упругой литосферы при образовании депрессии под нагрузкой (Банерд
и др., 1992). При этом наблюдаются обстановки радиального сжатия в центральной
части депрессии, радиального растяжения на склонах и периферии депрессии и концентрического
сжатия в ее пределах (рис. 48г). Распределение полей напряжений на поверхности,
полученное при нашем моделировании образования арахноидов также соответствует
распределению полей напряжений, полученном при тектонофизическом моделировании
образования кальдер (Роше и др., 2000, Тролл
и др., 2002).
|
