Новы и арахноиды на Венере: геологическое строение, классификация и эволюция

Корректное обоснование тектонофизические методы исследований получили после работ М.В. Гзовского, В.В. Белоусова [Гзовский, 1975; Гзовский, Белоусов, 1964] и Рамберга [1985]. Ими были описаны общие условия подобия, что позволило за счет свойств материалов используемых в моделировании привести в соответствие несопоставимые до этого момента величины времени деформаций и размеров природных объектов и модельных. Ими было доказано, что тектонофизическое моделирование может служить основой для интерпретации образования тех или иных деформационных структур и их сочетаний - парагенезов.

Условия деформаций горных пород и их массивов достаточно хорошо изучены в условиях Земли, для Венеры они на данный момент неопределимы. Модели, описывающие реологические характеристики и условия деформаций массивов горных пород в верхних оболочках Венеры [Биндшадлер, Парментье, 1990; Маквел и др. 1993; Филипс и др., 1997; Грим и др., 1997], достаточно общие и не позволяют корректно подобрать аналоговые материалы при тектонофизическом моделировании. Таким образом мы изначально не можем соблюсти условия подобия. На роль эквивалентных материалов мы привлекли материалы, хорошо зарекомендовавшие себя в моделировании земных структур, часто используемые в такого типа моделировании и считающиеся материалами, наиболее подходящими на роль эквивалентных при данном характере исследований.

В двух первых сериях опытов для модельной верхней хрупкой части литосферы использовалась смесь песка с солидолом и влажная глина. В первой серии опытов использовался мелкозернистый кварцевый песок (фракция 0.5-0.25 мм) в однородной смеси с техническим солидолом (менее 10 %), объемный вес смеси () 1.31 г/см³, угол внутреннего трения () 26^o. Во второй серии опытов использовалась каолиновая глина с абсолютной влажностью 40-50 %. Значения модулей условно-мгновенной упругости G₁ - от 0.2 до 2 кг/см², Е₁ - от 0.6 до 6 кг/см²; значения модулей полных деформаций G - от 0.1 до 1 кг/см², Е - от 0.3 до 3 кг/см² (при условии равенства модулей условно-мгновенных деформаций и модулей последействия); коэффициент эффективной вязкости () порядка 10³ - 10⁴ Пуаз (при скорости деформации сдвига от 0.1 до 5^o в 1 мин); условно-мгновенная прочность порядка единиц г/см² [Гзовский, 1975; Белоусов и др., 1988].

В третьей и четвертой сериях опытов использовались следующие эквивалентные материалы: 1). В качестве вязкопластичного модельного материала вещества диапира в третьей серии опытов и нижней части литосферы в четвертой использовался каучук, представляющий собой бингамовскую жидкость (эффективная вязкость () = 2.6х10⁵ - 1.2х10⁶ Пуаз; плотность () = 0.97 г/cм³). 2). В качестве модельного материала верхней хрупкий части литосферы использовалась сухая мука (плотность () = 0.72 г/cм³). Так как мы не можем придерживаться условий теории подобия, то деформационные структуры, полученные нами в экспериментах, следует, в первую очередь, анализировать как показатели распределения полей напряжений при эволюции модели, и только потом как возможный вариант образования тектонических структур.