Числове моделювання фактора тертя ковзання в процесах насувоутворення

1
Львівський національний університет імені Івана Франка
2
Львівський національний університет імені Івана Франка
3
Львівський національний університет імені Івана Франка

Досліджено роль контактного тертя в  насувоутворенні в рамках теорії тонкого клину і згідно з геологічними даними для гореутворюючих поясів, включаючи Українські Карпати (в ранньо-крейдовий час). Кінцево-елементні моделі використовуються для моделювання тектонічного стиску осадових порід на підводній стадії і з урахуванням фрикційного ковзання на горизонті зриву. Ми припускаємо просту геометрію клина (прямокутний шар 60 км завдовжки, 1,5 км товщиною і 2,5 км глибиною), плоский деформований стан, квазістатичний процес і використовуємо пружні визначаючі співвідношення. Механічні навантаження включають силу тяжіння, водний тиск зверху і бічний зсув (до 0,5 км) зліва, тоді як права сторона залишається нерухомою. Числові результати показують певні особливості неоднорідних областей напруги для маленького (0,01-0,5), середнього (0,5-0,64), великого (0,64-0,8) і дуже великого (0,8-1 , 15) коефіцієнта тертя. Величина дотичної контактної напруги контролює фронт між зонами ковзання і прилипання. Використовуючи критерій руйнування Мора-Кулона, по траєкторіях напруги можна передбачити надвигаючі структури.

1. Ярошевский В. Тектоника разрывов и складок: Пер. с польск. - М.: Недра, 1981. — 245 с.

2. Тсркот Д., Шуберт Дж. Геодинамика: Геологические приложения физики сплош­ных сред. Ч. 2: Пер. с англ. — М.: Мир, 1985. -360 с.

3. Ramsay J.G., Lisle R.G.. The techniques of modem structural geology. Volume 3. Applica­tions of continuum mechanics in structural geology. - Elsevier. - 2000. - P. 701-1061.

4.  Шейдеггер А. Основы геодинамики: Пер. с англ. - М.: Недра, 1987. - 384 с.

5. Nemchok М., Schamel S., Gayer R. Thrustbelts. Structural architecture, thermal regime and petroleum systems. - Cambridge University Press, 2005. - 541 p.

6. Strayer L.M., Hudleston P.J., Lorib L.J. A numerical model of deformation and fluid-flow in an evolving thrust wedge // Tectonophysics. -2001.-Vol. 335.-P. 121-145.

7. Wissing S.B., Ellis S., Pfiffner O.A. Numerical models of Alpine-type cover nappes // Tectonophysics. - 2003. - Vol. 367. - P. 145-172.

8. Бызова С. Л., Маслакова Н. И., Рудаков С. Г. О складчатости и надвигах мелового возра­ста в Восточных Карпатах // Геотектоника. - 1983.-№ 2.-С. 71-7.

9. Гнилко О.М. Про геодинамічні умови форму­вання барем-альбських відкладів Україн­ських Карпат // Геологія і геохімія горючих копалин. - 1996. - №3-4 (96-97). - С. 52-60.

10. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике: Пер. с англ. - М.: Мир, 1975. - 541 с.

11. Марчук М.В., Хом’як М.М. Змішана схема методу скінченних елементів для розрахун­ку шаруватих композитних оболонок і пластин. - Львів: ІППММ НАН України. - 2003.-216 с.

12. Гинтов О.Б. Полевая тектонофизика и ее применение при изучении деформаций зем­ной коры. - Киев: “Феникс”, 2005. - 572 с.

13. Физические свойства минералов и горных пород при высоких термодинамических параметрах: Справочник / Е.И.Баюк и др.; Под ред. М.П. Воларовича. - М.: Недра, 1988.-255 с