Комплекс сложных процессов, приводящих к движению мантийного вещества и определяющих тектономагматическую активность литосферы. Конвекция в мантии как основной геодинамический процесс земных недр, ее виды: тепловая, химико-плоскостная и двухярусная.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный университет нефти и газа имени И.М.Под геодинамикой мантии будем понимать комплекс сложных процессов, приводящих к движению мантийного вещества и определяющих тектономагматическую активность литосферы.принесение, доставка) - это закономерное, кругообразное перемешивание микроскопических частиц среды у приводящее к переносу массы, тепла и многообразным физическим явлениям. Учение о конвекции возникло применительно к жидкой и газообразной средам. Рэлей рассмотрел задачу о конвективной неустойчивости горизонтального слоя жидкости со свободными границами, в котором имеется градиент температуры, и определил порог возникновения или прекращения тепловой конвекции (число Рэлея). Тепловая конвекция возникает тогда, когда слой жидкости или газа, расположенный в поле силы тяжести, не способен освободиться от вводимого в него тепла путем механизма кондуктивной теплопроводности. Для тепловой конвекции сила плавучести будет определяться перегревом или переохлаждением жидкости или газа, т.е. эффектом термического расширения или сжатия частиц вещества.Тепловая конвекция была разработана применительно к слою жидкости или газа с постоянной начальной плотностью вещества. Механическое использование ее применительно к мантии встречается с рядом непреодолимых трудностей. К основным относятся: 1. малое значение коэффициентов объемного и линейного расширения силикатов;Под ней понимается конвекция, которая вызывается изменением плотности вещества за счет изменения его химического состава. В основе идеи химико-плотностной конвекции лежит модель распада твердых растворов с выделением из силикатов мантии «ядерного» вещества по механизму бародиффузии (см. главу 5). Наиболее активно дифференциация мантийного вещества начинается на глубинах порядка 2000 км (в нижней мантии), где температура и давление возрастают до некоторых критических значений, а именно: температура мантии приближается к температуре плавления мантийного вещества, а давление к тому критическому значению, когда начинается распад железосодержащих минералов. Учитывая, что в условиях сверхвысоких давлений в расплав переходят оксиды железа и чистое железо при сохранении силикатных зерен мантии в твердом состоянии. Прежде всего, рассмотрим применительно к мантии число Рэлея, которое, как говорилось, определяет возможность возникновения самой конвекции.Наряду с общемантийной моделью химико-плотностной конвекции существуют и альтернативные модели. Она подразумевает существование самостоятельных конвекционных систем в нижней мантии и в верхней мантии. В нижней геосфере возникает свободная химико-плотностная, тепловая конвекция в результате проявления бародиффузионного механизма в недрах мантии.Конвекция в мантии рассматривается в качестве основного геодинамического процесса земных недр.