Моделирование двухслойной конвекции в мантии Земли Текст научной статьи по специальности «Физика»

Математическая геофизика

69

Список литературы

1. Гольдин С. В. Сейсмические волны в анизотропных средах. Новосибирск, изд. СО РАН, 2008.

Моделирование двухслойной конвекции в мантии Земли

В. В. Червов

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН

Email: elixirexpo@yandex.ru

DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10120

Мантия Земли рассматривается как высоковязкая несжимаемая жидкость, для описания течения которой привлекаются уравнения Навье - Стокса в приближении Обербека - Буссинеска и геодинамическом приближении. Эффективным методом исследования конвективных процессов в мантии Земли является математическое моделирование. В настоящей работе представлена основанная на неявной реализации метода искусственной сжимаемости численная модель конвекции в сферической системе координат. На основе построенной численной модели проанализировано влияние конвективных течений в мантии Земли на континентальную литосферу.

Показано, что в случае общемантийной конвекции воздействие конвективных потоков на литос-ферную плиту в несколько раз превосходят силы, возникающие при двухслойной конвекции. В случае воздействия на континентальную плиту верхнемантийной конвективной ячейки вертикальные силы порождают прогибы и возвышенности на континентальной платформе, сопоставимые с наблюдаемыми на планете: величина депрессий и возвышенностей находится в пределах 1000 м. Для общемантийной однослойной конвекции этот показатель в 5-6 раз больше, что противоречит геолого-геофизическим данным. Таким образом, сделана попытка доказать, что теория однослойной общемантийной конвекции несостоятельна.

Работа выполнена с применением MPI-технологий с привлечением ЭВМ Сибирского суперкомпьютерного центра ИВМиМГ СО РАН под управлением кластера НКС-1П и гибридного кластера НКС-30Т + GPU.

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Междисциплинарного интеграционного проекта СО РАН №44 и Программы президиума РАН ААА-А18-118021490041-5.

Численное моделирование данных ЗСБ в разломных зонах

Н. В. Штабель, Н. Н. Неведрова

Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН им. А. А. Трофимука Email: orlovskayanv@ipgg.sbras.ru DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10121

Исследование недр с помощью метода становления поля в ближней зоне (ЗСБ), как правило, ведется по профилям, состоящим из точек измерения. Точки измерения при этом могут располагаться на достаточном удалении друг от друга. Интерпретация таких данных подразумевает применение методов одномерной инверсии и построение модели в окрестности точки измерения. При таком подходе возникает проблема стыковки геоэлектрических моделей, полученных для соседних точек измерения, между собой.

В работе проведено трехмерное нестационарное математическое моделирование электрического поля для соосных петель, используемых в ЗСБ, в областях с выраженными вертикальными разломами и наклонными границами с целью оценить влияние присутствия разломов на данные ЗСБ и выявить характерные особенности кривых ЭДС в разломной зоне.

Работа выполнена при поддержке проекта ФНИ № 0331-2019-0015 "Реалистичные теоретические модели и программно-методическое обеспечение геоэлектрики гетерогенных геологических сред".