Browsing by Author "Гордієнко, Вадим"

Now showing 1 - 2 of 2

On energy balance of the tectonosphere
(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Гордієнко, Вадим; Gordienko, V.; Інститут геофізики ім. С. І. Суботіна НАН України; S. I. Subbotin Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine
Мета роботи – уточнення та доповнення енергетичного балансу тектоносфери Землі шляхом теплового моделювання. Методика включає детальний комплексний аналіз теплогенерації в корі та верхній мантії впродовж усієї вивченої геологічної історії Землі за 4,2 млрд років. Результати. Узагальнено експериментальні дані про радіогенну теплогенерацію в корі та верхній мантії Землі. Встановлено необхідність окремого розгляду теплового балансу для регіонів з різними ендогенними режимами на платформах, геосинкліналях та океанах. Середні величини теплогенерації у корі становлять близько 0.4-0.5 мкВт/м3, у верхній мантії – 0.04, 0.06 та 0.08 мкВт/м3 відповідно. При врахуванні потужності твердої кори (близько 40 км під платформами та геосинкліналями та близько 6 км під океанами) та верхньої мантії (430-460 км) виявляється практичний збіг кількості джерел під усіма регіонами. Розподілені вони по-різному. Це веде до різних варіантів геологічної історії. Можна припустити, що радіогенні джерела тепла інтенсивністю близько 0.02 мкВт/м3 є у перехідній зоні до нижньої мантії та в нижній мантії приблизно до 1100 км. На більшій глибині в оболонці (всієї маси Землі за межами ядра) та ядрі джерела відсутні. Для платформ розрахований енергетичний баланс тектоносфери. За 3.6 млрд. років (період, протягом якого можна досить точно описати геологічну історію), тепловим потоком винесено близько 73.5·1014 Дж/м2. Кондуктивний тепловий потік за цей час виніс 59.5·1014 Дж/м2. Різниця точно відповідає потребам усіх активних процесів цього періоду. Збігаються й експериментальні дати подій із розрахованими за теорією (частина з яких – уперше). Для фанерозойських геосинкліналей такий контроль також частково виконано. Незалежно визначена еволюція масового потоку (що також має практичне значення) в геологічній історії узгоджується з розрахунковими значеннями. Наукова новизна. Для контролю достовірності аналізу енергетичного балансу тектоносфери Землі автором залучалися незалежно встановлені (за геотермометрами) розподіли температур у корі та верхній мантії, відомості про глибини і температури покрівлі вогнищ магматизму, про розподіл швидкостей поздовжніх сейсмічних хвиль у верхній мантії та інші відомості. Практична значущість. Результати досліджень дадуть можливість надійніше оцінювати рівень та особливості сейсмічної небезпеки для фанерозойських сейсмоактивних зон України.
Temperature distribution in the crust and upper mantle of the territory of Ukraine
(Видавництво Львівської політехніки, 2023-06-26) Гордієнко, Вадим; Гордієнко, Іван; Gordienko, Vadim; Gordienko, Ivan; Інститут геофізики ім. С. І. Суботіна НАН України; S. I. Subbotin Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine
Мета – побудова тривимірної теплової моделі кори та верхньої мантії на території України. Її методична основа – схема глибинних процесів у тектоносфері, що враховує, передусім, результати тепломасоперенесення за сучасної активізації. Вони накладаються на моделі платформи (крім території Східно-Європейської платформи, до неї зараховано і Донбас), альпійської геосинкліналі Карпат та герцинсько-кіммерійської геосинкліналі Скіфської плити. Незавершений процес сучасної активізації неможливо точно описати геологічною теорією, яку використали автори. Для вибору варіанта адекватної схеми тепломасоперенесення попередньо виконано гравітаційне моделювання за системою профілів навколо північної півкулі загальною довжиною понад 30000 км, що перетинають Євразію, Північну Америку, Атлантичний та Тихий океани. Виділено схему процесу, найвідповіднішу реальності. Застосувавши її для України, з більшою точністю визначили активізовану площу. Таке завдання вирішено вперше. На півдні модель обмежена западиною Чорного моря, за глибиною – 400 км. Температури у перехідній зоні до нижньої мантії не розглядалися. Тестові теплові моделі зіставлені з геотермометрами, визначено похибку (50 °С) розрахунку та перерізу ізотерм (150 °С для глибин від 50 до 400 км, на глибині 25 км похибка нижче, переріз ізотерм – 100 °С). Встановлено зони часткового плавлення порід кори та верхньої мантії. Вони поширені у середній частині кори, у верхніх горизонтах мантії (50–100 км). На глибині близько 400 км часткове плавлення трапляється лише під неактивізованою частиною платформи. Описано відмінності моделі від представленої, пов’язані з можливими варіаціями віку процесу, його особливостями на різних поверхах тепломасоперенесення. Практична значущість. Простежено розташування родовищ корисних копалин щодо теплових аномалій та інших параметрів середовища.