Щодо геологічної теорії
DOI:
https://doi.org/10.24028/gj.v44i2.256266Ключові слова:
адвекційно-поліморфна гіпотеза, контроль прогнозів, геологічна теоріяАнотація
Авторська адвекційно-поліморфна гіпотеза глибинних процесів у тектоносфері спирається на систему ендогенних режимів В.В. Білоусова, певне джерело енергії — радіоактивний розпад у породах кори і верхньої мантії, спосіб перенесення енергії — адвекція. Елементарні обсяги переміщеної речовини названі квантами тектонічного дії діаметром близько 50—70 км. Доведено фізичну реальність таких об’єктів. Вибір ендогенного режиму пов’язаний з видом попередньої теплової моделі.
Обґрунтовано схему дії «теплової машини» тектоносфери, яка спирається на твердо встановлені факти і кількісно пояснює основні події геологічної історії в рамках закону збереження енергії. Для будь-якого періоду від раннього архею до наших днів може бути кількісно обґрунтована схема тепломасоперенесення, обраний ендогенний режим, побудована нестаціонарна теплова модель і змінний в часі розподіл фізичних властивостей порід. Використання отриманих даних і розв’язання тільки прямих задач дають можливіть визначити геологічні прояви процесу і аномалії фізичних полів. Їх порівнюють зі спостереженими даними (без підбору), розбіжності не перевищують величин, зумовлених похибками спостереження і розрахунку.
Спираючись на адвекційно-поліморфну гіпотезу, вперше стало можливим прогнозувати: 1) утворення квантів тектонічної дії; 2) стабільність параметрів (глибини і температури) магматичних вогнищ у мантії в історії Землі; 3) існування глобальної астеносфери (глибина приблизно 700—1000 км); 4) розподіл швидкості поширення поздовжніх сейсмічних хвиль у верхній мантії регіонів з усіма типами ендогенних режимів; 5) відмінність природи землетрусів на різній глибині у фокальних зонах. Успішна перевірка прогнозів переводить гіпотезу в ранг теорії.
Теорію використано для пояснення на кількісному рівні: датувань активних процесів на всіх платформах Землі, розподілу температур у корі і верхній мантії платформ і активних регіонів, товщини осадів у геосинкліналях і пострифтових западинах, зміни масопотоків у геологічній історії, аномалій теплового потоку, гравітаційного поля.
Розглянуто кілька застосувань теорії до вивчення проблеми сейсмічності, UHP-блоків і пошуків родовищ корисних копалин (вуглеводнів, гідротермальних сульфідних руд, алмазів, ресурсів геотермальної енергії).
Посилання
Anthony, J., Bideaux, R., Bladh, K., & Nichols, M. (2001). Handbook of Mineralogy. Mineral Data Publishing (book review).
Azbel, I., & Tolstikhin, I. (1988). Early evolution of the Earth. Preprint. Apatity: Kola Branch of the USSR Academy of Sci-ences. 42 p. (in Russian).
Belousov, V.V. (1978). Endogenous regimes of the continents. Moscow: Nedra, 232 p. (in Russian).
Belousov, V.V. (1975). Fundamentals of geotectonics. Moscow: Nedra, 262 p. (in Russian).
Belousov, V.V. (1982). Transition zones between continents and oceans. Moscow: Nedra, 152 p. (in Russian).
Belyavsky, V.V., & Kulik, S.N. (Eds.). (1998). Geoelectrical model of the tectonosphere in the Eurasian folded belt and adja-cent territories. Kiev: Znannya, 265 p. (in Russian).
Bobrov, А.V. (2009). Mineral equilibria of diamond-forming carbonate-silicate systems. PhD thesis abstract, geol.-min. science. Moscow, 44 p. (in Russian).
Buslov, M.M, Dobretsov, N.L, Vovna, G.M., & Kiselev, V.I. (2015). Structural location, composition, and geodynamic nature of diamondiferous metamorphic rocks in the Kokchetav subduction-collision zone of the Central Asia folded belt. Ge-ology and Geophysics, (1—2), 89—109 (in Russian).
Chebrov, V.N., Kugayenko, E.A., Vikulina, S.A., Kravchenko, N.M., Matveenko, S.V., Mityushkina, S.V., Raevskaya, A.A., Saltykov, V.A., & Chebrov, D.V. (2013). The 24.05.2013 Deep-Focus Earthquake with a Magnitude of 8.3 — Powerful Seismic Events off the Coast of Kamchatka over the Period of Detailed Seismological Observations. Reports of the Kamchatka Regional Research Center Association, Earth Sciences (Vol. 21, No 1, pp. 17—25) (in Russian).
Chen, X., Lin, C., & Shi, L. (2007). Rheology of the lower crust beneath the northern part of North China: Inferences from lower crustal xenoliths from Hannuoba basalts, Hebei Province, China. Science in China Series D: Earth Sciences, 50(8), 1128—1141.
Cloos, H. (1939). Hebung — Spaltung — Vulcanismus. Geol. Rundschau, 30, 637—640.
Dimanov, A., & Dresen, G. (2005). Rheology of synthetic anorthite-diopside aggregates: Implications for ductile shear zones. Journal of Geophysical Research, 110, B07203. https://doi.org/10.1029/2004JB003431.
Enescu, B., Mori, J., Miyazawa, M., & Kano, Y. (2009). Omori-Utsu Law c-Values Associated with Recent Moderate Earth-quakes in Japan. Bulletin of the Seismological Society of America, 99(2A), 884—891. https://doi.org/10.1785/0120080211.
Gerya, T.V. (2010). Introduction to numerical geodynamic modelling. Cambridge: Cambridge University Press, 370 p.
Gordienko, V.V. (2007). Advection-polymorphic hypothesis of processes in the tectonosphere. Kiev: Korvin press, 172 p. (in Russian).
Gordienko, V.V. (2014). Deep processes and seismicity. Geophysical Journal, 36(1), 19—42 (in Russian).
Gordienko, V.V. (1998). Deep processes in the tectonosphere of the Earth. Kiev: Publ. IGF NASU, 85 p. (in Russian).
Gordienko, V.V. (2001). On advective and polymorphic processes in the tectonosphere of the Pacific-type transition zone. Geophysical Journal, 23(6), 21—39. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v36i1.2014.116147 (in Russian).
Gordienko, V.V. (2012). Processes in the Earth’s tectonosphere (Advection-polymorphic hypothesis). Saarbrücken: LAP, 256 p. (in Russian).
Gordienko, V.V. (1975). Thermal anomalies of geo¬synclines. Kiev: Naukova Dumka, 142 p. (in Russian).
Gordienko, V.V. (2017). Thermal processes, geodynamics, deposits, 285 p. Retrieved from https://docs.wixstatic.com/ugd/6d9890_090e4a0466b94934b7d7af8c751a70bf.pdf.
Gordienko, V.V., Andreev, A.A., Bikkenina, S.K. et al. (1992). Tectonosphere of the Asian Pacific Rim. Vladivostok: Publ. FEB RAS, 238 p. (in Russian).
Gordienko, V., & Gordienko, L. (2018). Plate tectonics and earthquakes. NCGT Journal, (4), 480—492.
Gordienko, L., & Gordienko, V. (2020). Velocity structure of the upper mantle. NCGT Journal, (2), 94—104.
Gordienko, V., & Gordienko, L. (2021). On a hypothetical mechanism triggering crustal earthquakes in Alpine geosyn-clines. NCGT Journal, (1), 217—230.
Gordienko, V., & Logvinov, I. (2011). The global asthenosphere. Izvestiya, Physics of the Solid Earth, (2), 109—116 (in Rus-sian).
Gordienko, V.V., Zunnunov, F.Kh., Таl-Virsky, B.B. et al. (1990). Tectonosphere of Middle Asia and South Khazahstan. Kiev: Naukova Dumka, 232 p. (in Russian).
Gudmundsson, O., & Sambridge, M. (1998). A regionalized upper mantle (RUM) seismic mo¬del. Journal of Geophysical Research: So¬lid Earth, 102(B4), 7121—7126. https://doi.org/10.1029/ 97JB02488.
Guglielmi, A.V. (2017). The Law of Omori (from the history of geophysics). Advances in Physical Sciences, 187(3), 343—348 (in Russian).
International Seismological Centre. (2014). On-line Bulletin, Internal. Seismol. Cent., Thatcham, United Kingdom. Re-trieved from http://www.isc.ac.uk.
Ivanov, A.V. (2010). Deep geodynamics: process boundaries according to geochemical and petrological data. Geodynamics and Tectonophysics, (1), 87—102 (in Russian).
James, D., Boyd, F., Schutt, D., Beii, D., & Carlson, R. (2004). Xenolith constraints on seismic velocities in the upper mantle southern Africa. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 5(1). https://doi.org/10.1029/2003GC000551.
Khain, V.Ye. (1977). Regional tectonics. Non-Alpine Europe and Western Asia. Moscow: Nedra, 360 p. (in Russian).
Khazan, Ja.M. (1999). Thermal instability near the level of density inversion of the melt and the solid phase: model based on Rayleigh-Taylor approximation. Geophysical Journal, 21(3), 91—99 (in Russian).
Liou, J., Tsujimori, T., Zhang, R. Katayama, I., & Maruyama, S. (2004). Global UHP Metamorphism and continental subduc-tion/collision: The Himalayan Model. International Geology Review, 46, 1— 27. https://doi.org/10.2747/0020-6814.46.1.1.
Malusà, M., Faccenna, C., Baldwint, S., Fitzgerald, P., Rossetti, F., Balestrieri, M., Danišík, M., Ellero, A., Ottria, G., & Piromallo, C. (2015). Contrasting styles of (U)HP rock exhumation along the Cenozoic Adria-Europe plate boun¬dary (Western Alps, Calabria, Corsica). Geo¬che¬mistry, Geophysics, Geosystems. https://doi.org/10.1002/2015GC005767.
Perchuk, L.L. (1997). Geothermobarometry and translocations of crystalline rocks in the Earth’s crust and upper mantle. Soros Educational Jour¬nal, (7), 64—72 (in Russian).
Popper, K. (1959). The Logic of Scientific Discovery. London, New York: Routlege classic, 514 p.
Schmeling, H. (2000). Partial melting and melt segregation in a convecting mantle. In Physics and Chemistry of Partially Molten Rocks (pp. 1—25). Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.
Semenov, V.Yu. (1998). Regional conductivity structures of the Earth’s mantle. Publish. Inst. Geophys. Pol. Acad. Sc. C-65(302), 122 p.
Shirey, S., Cartigny, P., Frost, D. Keshav, S., Nes¬to¬la, F., Nimis, P., Pearson, D., Sobolev, V., Wal¬ter, M. (2013a). Diamonds and the Geo¬logy of Mantle Carbon. Reviews in Mineralogy & Geochemistry, 75, 355—421. https://doi.org/10.2138/rmg.2013.75.12.
Shirey, S., & Shigley, J. (2013b). Recent Advances in Understanding the Geology of Diamonds. Gems & Gemology, 49(4). Retrieved from https:.www.gia.edu/gems-gemology/WN13-advances-diamond-geology-shirey.
Sholpo, V.N. (1991). Spatial organization of mobile belts’ lithospheric structure. In Geodynamics and evolution of the Tec-tonosphere (pp. 124—135). Moscow: Nauka (in Russian).
Stille, H. (1924). Grundfragen der vergleichenden tektonik. Berlin: Gebruder Borntraeger, 443 p.
Terkot, D., & Schubert, J. (1985). Geodynamics. Moscow: Mir, 730 p. (in Russian).
Verkhovtsev, V. (2006). Recent vertical crustal mo¬ve¬ments on the territory of Ukraine and their relationship with linear and circular struc¬tures. In Global energy, its geological and ecological manifestations, and scientific and practical utili-zation (pp. 129—137). Kyiv: KSU (in Uk¬rai¬nian).
Wikipedia. The scientific method. (2022). Retrieved from https://en.wikipedia.org/wiki/Scientific_method.
Yanovskaya, T.B. (2006). Basics of Seismology. Saint Petersburg: State University, 288 p. (in Russian).
Zhimulev, F.I. (2007). Tectonics and early Ordovician geodynamic evolution of the Kokchetav UP-UHP metamorphic belt. Dis. Cand. sciences. Novosibirsk: IGiM SB RAS. 180 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
