ИСТИНА

Коллизия – геодинамический режим, который проявляется при схождении на конвергентной границе плит двух блоков континентальной литосферы. Интенсивное сжатие порождает сложные структуры и горообразование, при этом происходят сложные термомеханические и петрологические процессы. Компьютерное моделирование является важным, а в случае древней (докембрийской) коллизии уникальным инструментом исследования коллизионных структур, поскольку для древних систем отсутствуют современные аналоги по условиям формирования. Использовались оригинальные согласованные термомеханические и петрологические модели для исследования геодинамических процессов. Код основан на методе конечных разностей на недеформируемой смещенной сетке с использованием метода лагранжевых маркеров в ячейке. В моделях рассматривается деформация среды под действием приложенных тектонических сил, при этом решаются уравнения движения, неразрывности и теплопроводности в движущейся среде с учетом массовых сил, связанных с тепловыми и химическими неоднородностями, тепловых эффектов от адиабатического сжатия/расширения и вязкого трения. Учитывается также влияние фазовых переходов, в том числе частичное плавление, миграция флюидов и расплавов и формирование континентальной коры. Для описания литологической структуры модели используются лагранжевы маркеры, изначально распределенные по очень плотной случайной сетке между узлами основной сетки. Для сопоставления результатов моделирования с природными комплексами со сложной геометрией необходимо высокое разрешение моделей, используется до нескольких десятков миллионов маркеров. Это дает возможность выявить характерные особенности динамики коллизионной зоны с высоким разрешением, но требует больших вычислительных ресурсов и является обоснованием применения суперкомпьютеров. Проводилась серия двухмерных численных экспериментов, в которых параметры модели варьировались такие параметры модели, как мощность континентальной литосферы, температура подлитосферной мантии, скорость конвергенции, теплогенерация пород континентальной коры. Моделирование показывает существенное влияние указанных геодинамических параметров на характер процессов конвергенции литосферных плит.