Тектонофизический анализ напряжений земной коры Зондской сейсмоактивной области тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.10, кандидат физико-математических наук Погорелов, Виталий Викторович

• Погорелов, Виталий Викторович
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Погорелов, Виталий Викторович

ВВЕДЕНИЕ .■.

ГЛАВА 1 - ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ И МЕТОД МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.

Г. 1. Численное моделирование с использованием метода конечных элементов мкэ). п

1.1.1. Теоретические основы МКЭ.

1.1.2. Разбиение областей и создание структуры решения МКЭ 1.

1.1.3. Пример 1шоскрй задачи теории упругости.

1.1.4. Техникамоделирования с использованием комплексаГПЛ^АУ.

1.1.5. О реологической модели среды при тектонофизическом моделировании МКЭ:.

1.1.6. Влияние временного фактора и характерного масштаба модели на выбор реологических свойств.

1.1.7. Деформации в литосфере.

1.2. Деформации структур регионального уровня. Основные уравнения для описания деформаций упруго-пластического геоматериала.

1.3. Особенности строения зон субдукций. Тектоника Зондской дуги

1.3.1. Механизм деформирования субдукционных областей.

1.3.2. Тектоника Зондской субдукционной области.

1.3.3; Современная геодинамика Зондской дуги.

1.3.4. Тектоника о. Суматра.

1.4. Параметры Суматра-Андаманского катастрофического земле-трясения. Современное напряженное состояние региона землетрясения по сейсмологическим данным

1.4.1. Сейсмотектоническая обстановка.

1.4.2. Результаты тектонофизического анализа природных напряжений.

Выводы к главе 1.

ГЛАВА 2 - РЕОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ.

2.1. Строение 20-вертикального профиля и упругая модель.

2.1.1. Задача плоской деформации для двумерной модели.

2.1.2. Задание упругих параметров модели.

2.1.3. Пластические свойства геоматериала.

2.1.4. Учет флюидного давления.

2.1.5. Влияние массовых сил.

2.2. Модель строения западного фланга Зондской дуги по профилю "Ниас".

2.2.1. Исходные данные.

2.2.2. Параметры модели по профилю "Ниас".

2.3. Условия нагружения и граничные условия.

2.3.1. Гравитационные напряжения для псевдоупругой модели.

2.3.2. Граничные условия для учета внешних воздействий.

2.3.3. Модель увеличенной мощности (230 км).

2.4. Параметры упруго-пластической модели.

2.5. Влияние дискретности разбиения нагружения.

2.6. Краевые условия на деформируемых границах модели.

2.7. Анализ изостатической скомпенсированности модели.

Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3 - РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА МОДЕЛИ КОМПЛЕКСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ.

3.1. Начальное (гравитационное) напряжено-деформированное состояние.

3.1.1. Начальное напряженное состояние. Распределение напряжений.

3.1.2. Начальное (гравитационное) деформированное состояние.

3.1.3. Остаточные напряжения.

3.2. Совместное действие гравитационного напряженного состояния и горизонтальных движений океанической и литосферной плит.

3.2.1. Движение под влиянием рифта, амплитуда горизонтальных смещений 350 м. Напряженное состояние.

3.2.2. Движение под влиянием рифта, амплитуда горизонтальных перемещений 350 м. Деформации.

3.2.3. Движение под влиянием рифта, амплитуда горизонтальных перемещений 700 м.

3.2.4. Влияние конвекции, амплитуда горизонтальных смещений океанической коры 350 м.

3.2.5. Влияние конвекции в мантии, амплитуда максимального горизонтального смещения 700 м.

Выводы к главе 3.

ГЛАВА 4 - МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПОСЛЕ ДЕЙСТВИЯ СИЛЬНОГО СЕЙСМИЧЕСКОГО СОБЫТИЯ.

4.1. Суматра-Андаманское (Mw 9.15) и Симелуе-Ниасское (Mw 8.6) катастрофические землетрясения 2004-2005 гг. и их афтершоковые последовательности. Косейсмические и постсейсмические перемещения.

4.2. Модель очага Симелуе-Ниасского землетрясения 2005 г. Постановка задачи численного моделирования.

4.3. Моделирование сейсмических событий различной активности.

4.3.1. Результаты моделирования Симелуе-Ниасского землетрясения.

4.3.2. Моделирование землетрясения с развитием области вспарывания.

4.3.3. Моделирование Суматра-Андаманского землетрясения 2004 г. 180 Выводы к главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Тектонофизический анализ напряжений земной коры Зондской сейсмоактивной области»

В последнее время большое количество работ ученых различных регионов мира посвящено численному моделированию напряженно-деформированного состояния земной коры. Суть этих исследований состоит в реконструкции напряжений и деформаций, возникающих в коре и а литосфере, на основе комплекса геологических, неотектонических, сейсмических, морфологических и других данных, а также в изучении режимов нагружений, вызывающих реально наблюдаемые картины. Как правило, в качестве вычислительного аппарата используются конечно-элементные пакеты программ, адаптированные для данного класса задач из машиностроения и строительства, или разработанные непосредственно исследователями для применения в геофизике. Достоинствами первых пакетов является их унифицированность и возможность (хотя и с некоторыми допущениями) сопоставления более глобальных результатов с частными инженерными задачами, или с созданными лабораторными моделями. Их недостатками является определенная сложность перехода к даже сильно упрощенным глобальным моделям, так как большинство инженерных задач ограничены реологией реальных конструкционных материалов с установленными параметрами и нагрузками, а также допустимой криповой устойчивостью конструкций или определенным соотношением на допустимые пластические области. Вторые пакеты разрабатываются чаще всего для проверки той или иной гипотезы, выдвигаемой самими исследованиями, и не предполагают инженерного применения. Таким образом, они могут быть качественно более точными в рамках принятых предположений в ущерб общности при переходе к другому масштабу, механизму или применительно к другому региону. Указанные пакеты чаще применяются для построения абстрактных фундаментальных моделей, иллюстрирующих ту или иную концепцию. Реальные геологические объекты имеют довольно сложную структуру, а также 5 изменяющиеся свойства среды. Реологические параметры при моделировании представляют отдельную достаточно сложную проблему ввиду ограниченности экспериментальных данных. Как известно, характеристики материалов, полученные на образцах в лабораторных экспериментах, сильно отличаются от прогнозируемых на глубинах, превышающих доступные промышленному бурению мощности.

Моделирование, проводимое в глобальных масштабах (размеры тектонических плит), может служить для развития инструментов, способных внести вклад в исследование глубинного строения Земли, а также для объяснения глобальных тектонических и мантийных движений, изменений теплового потока, связи литосферных структура с магнитным' и гравитационным полями Земли. Региональные (~100.1000 км) исследования должны объяснять механизмы наблюдаемых тектонических и сейсмических режимов изучаемых областей. Локальные исследования (десятки километров) могут служить основой для инженерных применений в области строительства и разработки месторождений полезных ископаемых с учетом геолого-геофизических и тектонических особенностей рассматриваемого региона.

Актуальность исследований. Исследования сейсмического режима на активных материковых окраинах Юго-Восточной Азии представляют не только научный, но и огромный практический интерес. Это связано с серией катастрофических землетрясений вблизи островов Суматра, Ява, Тимор,

Тайвань, повлекших гибель сотен тысяч человек. Актуальность исследования„ тектонических процессов, в ходе которых возникают сильные землетрясения, обусловлена необходимостью разработки методов прогнозирования сейсмической опасности. Важной частью исследований в этом направлении является реконструкция и анализ поля тектонических напряжений земной коры сейсмоопасных областей. Создание моделей напряженного состояния литосферы на основе численного тектонофизического моделирования и выявление закономерностей поможет пониманию сложившейся 6 сейсмической обстановки в них, что необходимо для предсказания будущих землетрясений и сейсморайонирования.

На примере Зондской сейсмоактивной области отработана методика построения комплексной тектонофизической модели на основе геолого-геофизических, сейсмических, сейсмологических, гравиметрических данных и расчета параметров напряженно-деформированного состояния с учетом пластических деформаций моделируемой среды и флюидного давления.

В работе представлены результаты моделирования напряжений земной коры вдоль профиля через южную оконечность о.Ниас вкрест основных структур Зондской субдукции и побережья Суматры, секущего южный край очага катастрофического Суматра-Андаманского землетрясения 24.12.2004 г. Аналогичные исследования регионального масштаба с подобной тщательностью и глубиной для данного района ранее не проводились. Учитывая определенную преемственность строения и сейсмотектонического режима на довольно протяженном участке Зондской дуги, результаты исследования актуальны для развития нового взгляда на сейсмологию и тектонику островов Индонезийского архипелага в целом, так как в ближайшем будущем серия разрушительных землетрясений и цунами в данном регионе продолжится.

Целью представленных исследований являлось изучение особенности распределения напряжений в районе начала развития катастрофического Суматра-Андаманского землетрясения 24 декабря 2004 г. на основе результатов численного моделирования.

В процессе исследования решались следующие основные задачи: 1. Создать согласованную модель строения, реологических свойств и прочности коры вдоль профиля вкрест Западного фланга Зондской субдукционной области на основе комплекса сейсмологических, геолого-геофизических и тектонофизических данных.

2. Разработать концепцию для моделирования современного напряженного состояния субдукционных областей регионального масштаба, 7 позволяющую получить наилучшее приближение расчетного напряженного состояния природному объекту.

3. Рассчитать поле напряжений в земной коре на 2В-вертикальном профиле вкрест основных тектонических структур Зондской сейсмоактивной области вблизи о. Суматра методами численного моделирования в рамках упруго-пластической реологии литосферы и исследовать соотношения вкладов в общее напряженное состояние от гравитационного напряженного состояния, вызванного существующими плотностными неоднородностями коры и литосферы, а также горизонтальным пододвиганием океанической литосферы под активную континентальную окраину.

4. Изучить изменения напряженного-деформированного состояния субдукционных областей в • результате крупномасштабного хрупкого разрушения коры - землетрясения.

Численный тектонофизический эксперимент проводился. с использованием конечно-элементного вычислительного комплекса иХУАУ (ИПРИМ РАН). Параллельно исследовалась применимость данного пакета программ для моделирования тектонических структур регионального масштаба.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые на примере конкретной субдукционной структуры в рамках упруго-пластической модели литосферы показана преимущественная роль плотностных неоднородностей в формировании поля современных напряжений в сравнении с напряжениями, создаваемые горизонтальными движениями плит.

2. Разработана концепция моделирования современного напряженного состояния структур регионального масштаба и выполнено развитие подхода выбора реологических параметров геосреды для конечноэлементного моделирования на основе результатов тектонофизической 8 реконструкции природных напряжений и тестовых численных моделей субдукционных областей.

3. Создана геомеханическая модель реологических параметров и поля напряжений для района катастрофического Суматра-Андаманского землетрясения 2004 г., согласованная с комплексом существующих геофизических, сейсмологических и тектонофизических данных, дающая адекватное представление о распределении природных напряжений в земной коре и верхней мантии.

4. Впервые для западного фланга Зондской сейсмоактивной области решена задача расчета напряженно-деформированного состояния в упруго-пластической постановке и проведено моделирование разрушения геосреды под воздействием сильных сейсмических событий.

Практическая значимость

Определение напряженно-деформированного состояния тектонически-активных участков земной коры чрезвычайно важно для задач оценки сейсмической опасности, а также при проектировании крупных промышленных объектов и мест добычи полезных ископаемых. Проведение мониторинга изменения геомеханических параметров в масштабе реального времени в соответствии с разработанной методикой позволит улучшить прогноз сейсмических событий и уменьшить риск техногенных катастроф.

Разработанная методика тектонофизического моделирования геофизических структур регионального масштаба с использованием сравнения с данными о природных напряжениях позволяет получить соответствие механических и прочностных характеристик модельного тела и природного объекта. Применение алгоритма построения начальной модели, определения основных геомеханических параметров, корректировки начального напряженного состояния, а также оценки исчерпываемости полученных результатов позволит без проведения трудоемких рсчетов сложных ЗБ-моделей находить в первом приближении характеристики поля 9 напряжений структур регионального (~200-400 км) и субрегионального (-50-100км)уровня, хорошо соответствующие природным объектам.

Защищаемые научные положения :

1. Разработанная модель, строения,1 механических : свойств литосферы и поля современных напряжений для профиля* вкрест Западного фланга Зондской субдукционной области согласована с сейсмологическими и геофизическими данными; а также с данными тектонофизической реконструкции природных напряжений.

2. Плотностные неоднородности в строении субдукционной области района Суматра-Андаманского землетрясения* 2004 г. создают более значительный вклад в поле современных девиаторных напряжений» по сравнению с напряжениями, обусловленными горизонтальными движениями океанической плиты;

3. В задачах геодинамики гравитационное напряженное состояние следует рассматривать в качестве начального напряженного состояния, на фоне которого путем; последующего нагружения, вызванного движением океанических плит, формируется конечное напряженное состояние. Это позволяет наиболее корректно учитывать влияние эволюции формирования; литосферы субдукционных областей.

4. Для западного фланга Зондской сейсмоактивной области решена задача расчета напряженно-деформированного состояния в упруго-пластической постановке и проведено численное моделирование разрушения геосреды при воздействии сильного сейсмического события.

Заключение диссертации по теме «Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых», Погорелов, Виталий Викторович

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Разработана методика моделирования тектонических структур регионального масштаба сейсмоактивных регионов. Показано, , что в совокупности с реконструкцией природных напряжений по механизмам очагов землетрясений возможно провести обобщение результатов двухмерного моделирования по профилям вкрест дневной поверхности на трехмерную региональную модель без применения трехмерного численного моделирования для экономии времени и избежания трудоемкой подготовки ЗО-модели.

2. Построена модель напряженного состояния Зондской сейсмоактвной области с учетом упруго-пластической реологии поведения геоматериала.

3. Показано, что флюидное давление играет важнейшую роль в процессах деформирования и разрушения горной породы.

4. Впервые для западного фланга Зондской сейсмоактивной области решена задача расчета напряженно-деформированного состояния в упруго-пластической постановке и исследованы закономерности напряженно-деформированного состояния, формирующегося в земной коре в результате воздействия сильного сейсмического события.

5. Проведен анализ изменения поля напряжений во время подготовки и после крупного сейсмического события. Показано, что остаточные деформации могут создавать условия для возникновения крупных тектонических нарушений (вплоть до регионального масштаба).

Полученные результаты наглядно демонстрируют, что конечно-элементный вычислительный комплекс ШУАУ (ИПРИМ РАН) может с успехом применяться для решения задач геомеханики и геофизики регионального и субрегионального масштаба.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В главе 1 представлен тектонический обзор Зондской сейсмоактивной области, и в соответствии с разработанной методикой в главе 2 проведена реконструкция напряжений на тестовом профиле. Показана значимость корректного учета гравитационных неоднородностей как источника генерации гравитационных напряжений, обсуждено влияние флюидного давления на деформируемость литосферы, а также тщательным образом оценено влияние различных процессов, способных влиять на неотектонические движения. В результате разработана методика построения модели геомеханических свойств и модели нагружения. В главе 3 представлены результаты реконструкции поля напряжений по опорному профилю вкрест Зондской сейсмоактивной области, характерному для строения и типа вазимодействия литосферных плит — косая субдукция в районе центральной Суматры. Результаты сопоставлены с реконструкцией природных напряжений по данным о механизмах очагов землетрясений. С учетом хорошей преемственности в строении и тектоническом режиме протяженных областей вдоль Зондской дуги использование этих двух независимых подходов позволяет создавать модели качественно-трехмерного поля напряжений литосферы для рассматриваемой области.

В главе 4 изложены результаты моделирования поля напряжений до и после сильного сейсмического события. Результаты с использованием разработанной методики для профиля вкрест Центральной Суматры сопоставлены с результатами моделирования зарубежных исследователей, основанных на изучении микросейсмов до и после крупнейшего Суматранского землетрясения с Млу=9.15, вызвавшего разрушительное цунами, которое унесло сотни тысяч человеческих жизней. Обсуждается связь локализованных зон с наблюдаемой системой разломов и структурных комплексов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Погорелов, Виталий Викторович, 2011 год

1. Антипов A.A. Строение тектоносферы Зондской зоны субдукции на основе геофизических данных // автореф. дисс. канд.геол.-мин. наук. М: МГУ, 2006. 32 с.

2. Артюшков Е.В. Геодинамика // М.: Наука, 1979. 327 с.

3. Белоусов В.В. Основы геотектоники // М.: Недра, 1989.

4. Булычев В.Г. «Механика дисперсных грунтов». Стройиздат, Москва, 1974 г. 184 с.

5. Власов А.Н., Мерзляков В.П. Усреднение деформационных и прочностных свойств в механике скальных пород // М.: Изд-во АСВ, 2009. 208 с.

6. Гатинский Ю.Г., Рундквист Д.В., Владова Г.В.и др. Зоны субдукции: действующие силы, геодинамические типы, сейсмичность и металлогения // Вестник ОГГТТН РАН 2000, № 2 (12) (http ://www.scgis.ru/russian/ р125 l/hjdgggms/2-2000/subduction.htm).

7. Жарков В.Н. Трубицын В.П., Самсоненко JI.B. Физика Земли и планет. Фигуры и внутренне строение.// М.: Наука. 1971. 383 с.

8. Зайцев A.A. «Программное обеспечение проектирования и расчетов земляного полотна. Методические указания. // Московский Государственный Университет Путей Сообщения (МИРГГ). Кафедра «Путь и путевое хозяйство». Москва, 2006 г. -143 с.

9. Иванов П. JI. «Грунты и основания гидротехнических сооружений. Механика грунтов». Издательство «Высшая Школа», Москва, 1991 г.-447 с.

10. Ильюшин A.A. Пластичность. // М.: Гос. техн. изд-во, 1948 -375 с.

11. Ильюшин A.A., Победря Б.Е. Основы математической теории термовязкоупругости // М.: Наука, 1970. 280с.

12. Костров Б.В. Механика очага тектонического землетрясения. // М.:Наука, 1975 г. 176 с.

13. Короновский Н.В. Изостазия // Соросовский образовательный журнал, 2001, №11, с. 73-78.

14. Кристенсен Р. Введение в теорию вязкоупругости // М.: Мир, 1974.-228с.

15. Леонов Ю.Г. Платформенная тектоника в свете представления о тектонической расслоенности земной коры // Геотектоника № 6,1991 г. Стр. 73-97

16. Лукашевич И.П. Приставакина Е.И. Плотностная модель верхней мантии под океанами // Физика Земли № 2 1984- с. 103-107

17. Лукашевич И.П., Приставакина Е.И., Сорохтин О.Г. Роль динамического и статистического Факторов в формировании рельефа Северной части Срединно-Атлантического хребта // Океанология, № 5 1984 -с. 781-788

18. Маслов H.H. «Основы механики грунтов и инженерной геологии» П Издательство «Высшая Школа», Москва, 1968г. — 629 с.

19. Методы решения центральной вычислительной задачи гравиметрии, магнитометрии, геодезии и геоинформатики: сб. науч статей.// М.: изд. ИФЗ РАН, 2007.221 с.

20. Михайлова A.B. Деформации и напряжения в слое над движущимися блоками фундамента (по результатам математического и физического моделирования) // Физика Земли. 2010. № 5. с. 70-76

21. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел. м.: мир, 1969. т. 2. 863 с.

22. Николаевский В.Н. Тензор напряжений и осреднение в механике сплошных сред // Прикл. мех. мат. 1975. т. 39. вып. 2. с. 374-379.

23. Николаевский В.Н. Граница Мохоровичича как предельная глубина хрупко-дилатансионного состояния горных пород // ДАН 1979. т. 249. № 4. с. 817-820.

24. Николаевский В.Н. Геомеханика и флюидодинамика // М.: Недра, 1996. 446 с.

25. Огородникова О.М. Конструкционный анализ в среде ANSYS. Учебное пособие// Издательство ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. Екатеринбург, 2004- 68 стр.

26. Павленко О.В. "Нелинейное поведение грунта и преобразования сейсмических волн при интенсивных сейсмических воздействиях" Диссертация на соискание степени доктора физико-математических наук // ИФЗ РАН, 2005 г

27. Погорелов В.В., Решение задач нелинейной эндохронной теории вязкоупругости. Магистерская диссертация // МФТИ, Долгопрудный, 2002 г.47 стр

28. Погорелов В.В., Конешов В.Н., Михайлова A.B., Ребецкий Ю.Л.

29. Погорелов В.В., Конешов В.Н., Ребецкий Ю.Л. Численное моделирование напряжений западного фланга Зондской субдукционной области // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2010 № 1. выпуск № 15с. 174-192

30. Погорелов В.В.,. Баранов А. А: Гравитационные напряжения в земной коре Центральной Азии // Геофизические исследования, Москва, 2010. т И №3 Стр. 72-84

31. Рамберг X. Моделирование деформаций земной коры с применением центрифуги // М.: Мир, 1970.224 с

32. Ребецкий Ю.Л. Дилатансия, поровое давление флюида и новые данные о прочности горных массивов в естественном залегании. Сб. Флюид и Геодинамика. М.: Наука. 2006. С. 120-146.

33. Ребецкий Ю.Л., Маринин A.B. Напряженное состояние земной коры западного фланга Зондской субдукционнной зоны перед Суматра-Андаманским землетрясением 26.12.2004 // Доклады РАН. 2006. Т 407, № 1. С. 106-110.

34. Ребецкий Ю.Л., Маринин A.B. Поле тектонических напряжений до Суматра-Андаманского землетрясения 26.12.2004. Модель метастабильного состояния горных пород // Геология геофизика. 2006. Т 47. №11. Новосибирск. Гео. С. 1192-1206.

35. Ребецкий Ю.Л. Тектонические напряжения и области триггерного механизма возникновения землетрясений // Физическая мезомеханика 2007. № 10. С. 25-37.

36. Ребецкий Ю.Л. Взаимосвязь хрупких и пластических свойств земной коры ключ к решению проблем геодинамики и сейсмической опасности // IX Чтения Федынского М, 2007

37. Ребецкий Ю.Л. «Тектонические напряжения и прочность природных массивов»// М.: ИКЦ «Академкнига», 2007

38. Ребецкий Ю.Л. «Механизм генерации тектонических напряжений в областях больших вертикальных движений»// Физическая мезомеханика. No Л 1,2008 г. с 66-73.

39. Родионов В.Н., Сизов И.А., Цветков В.М. Основы геомеханики // М.:Недра, 1986-301с.

40. Романюк Т.В., Ребецкий Ю.Л. «Плотностные неоднородности, тектоника и напряжения Андийской субдукционной зоны на 21 град Ю.Ш. П. Тектонофизическая модель»// Физика Земли. No.2,20015 с 23-35.

41. Романюк Т.В. "Закономерности мезокайнозойской геодинамической эволюции западных окраин Северной и Южной Америк Диссертация на соискание степени доктора физико-математических наук // ИФЗ РАН, 2004 г

42. Рычков С.П. «Моделирование конструкций в среде MSC.Visual NASTRAN для Windows» Издательство НТ Пресс, Москва, 2004 г. 552 с.

43. Сегерлинд Л."Применение метода конечных элементов", перевод с английского A.A. Шестакова, под ред. Б.Е. Победри. Издательство "Мир", Москва, 1979 г. 392 стр.

44. Сила тяжести и тектоника. Под редакцией К.А. Де Джонга и Р.Шолтена. Фундаментальные труды зарубежных ученых по геологии, геофизике и геохимии // Изд-во «Мир», М. 1976 -504 стр.

45. Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Глобальная эволюция Земли // М.: Изд-во МГУД991 446 с.

46. Ставрогин А.Н., Протосеня А.Г. Механика деформирования и разрушения горных пород // М.: Недра, 1992.223 с.

47. Терцаги К. Теория механики грунтов// М.: Госстройиздат, 1961.507 с.

48. Трубицын В.П. Основы тектоники плавающих континентов // Физ. Земли. 2000. № 9. С. 4-40.

49. Трубицын В.П., Баранов А.А., Харыбин Е.В. Численные модели субдукции океанической коры с базальтовыми плато//Физика Земли. 2007. №.7. С. 3-10.

50. Трубицын В.П. Уравнения тепловой конвекции для вязкой сжимаемой мантии Земли с фазовыми переходами//Физика Земли. 2008. №.12. С. 83-91.

51. Трубицын В .П., Евсеев А.Н., Баранов А.А., Трубицын А.П. Структура конвекции при различной ширине зон фазовых переходов//Физика Земли. 2008. №8. С. 3-14.

52. Трубицын В.П., Харыбин Е.В. Реологические модели мантийной конвекции, воспроизводящие разделение литосферы на плиты//Физика Земли. 2010. № 4. С. 3-8.

53. Трубицын В.П. Перемещения хребтов и зон субдукции в моделях мантийной конвекции с литосферными плитами/УФизика Земли. 2010.10. С. 5-14

54. Трубицын В.П. Термохимическая конвекция в мантии с рециркуляцией океанической коры//Физика Земли. 2010. № 11.С. 14-26.

55. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика). Справочник геофизика Под. ред. Н.Б. Дортман // М.: Недра, 1984-455 с

56. Шахунянц Г.М. «Земляное полотно железных дорог» // Трансжелдориздат, Москва, 1953 г.- 827 с.

57. Шейдеггер А. Основы геодинамики. Под ред. Л.П. Зоненштайна // М.:Недра, 1987 386с.

58. Шимкович Д.Г. "Расчет конструкций в MSC/NASTRAN for Windows" Издательство ДМК Пресс, Москва, 2001 г. 448 с.

59. Шрейдер А.А. Геомагнитные исследования Индийского океана //М.: Изд-во «Наука», 2001 320 стр.

60. Barton, P.J., 1986. The relationship between seismic velocity and density in the continental crust—a useful constrain? //Geophys. J. R. Astron. Soc. 87,195-208.

61. Becker T.W., Faccenna C. Review of the Role of Subduction Dynamics for Regional and Global Plate Motions // Subduction Zone Geodynamics, 3 DOI 10.1007/978-3-540-87974-9, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2009

62. Bird P. Testing hypothesis on plate-driving mechanisms with global lithosphere models including topography, thermal structure and faults // JGR Vol.103, No.B54, 1998, cc. 10115-10129.

63. Bock Y., Prawirodirdjo L., Genrich J.F., Stevens C.W., McCaffrey R., et al. Crustal motion in Indonesia from Global Positioning System measurements // JGR. 2003. V. 108, NO. B8.2367.

64. Bonet, J., Wood, R.D. Nonlinear Continuum Mechanics for Finite Element Analysis// Cambridge University Press, Cambridge, 1997.

65. Burov E., Guillou-Frottier The plume head-continental litosthere interaction using a tectonically realistic formulation for the lithosphere // Geopys.J. Int. 161,2005,469-490

66. Byerlee J.D. Brittle-ductile transition in rocks // JGR. 1968. Vol. 73,1. N 14. P. 4741-4750

67. Carter N.L., Tsenn M.C. Flow properties of continental lithosphere // Tectonophys. 1987. V. 136. P. 27-63

68. Chlieh M., Avouac J.-P., Hjorleifsdottir V., Song T.-Ru A., Chen J., Sieh K., Sladen A., H. Hebert, Prawirodirdjo L., Bock Y., Galetzka J. Coseismic Slip and Afterslip of the Great Mw 9.15 Sumatra-Andaman Earthquake of 2004 //

69. Bull. Seismol. Soc., 2007 r.,Vol. 97, No. 1A, pp. S152-S173, Coseismic Slip and Afterslip of the Great Mw 9.15 Sumatra-Andaman Earthquake of2004

70. Cloethingh S., E. Burov «Thermomechanical structure of European continental lithosphere: contstraints from rheological profiles and EET estimates» // Geophys. J. Int. 1996. No 124. P. 695-723.

71. Dietmar Muller R. Deep Earth Structure and Global Tectonics. Lectures on Geological Hazards and Solutions // Division of geology and geophysics, School of geosciences, University of Sydney: GEOL 2001 -117 cTp

72. Doglioni C, Carminati E, Cuffaro M, Scrocca D Subduction kinematics and dynamic constraints //Earth Science Rev 2007, V 83 pp. 125-175

73. Drucker D.C., Prager W. «Soil mechanics and plastic analysis of limit desigin» // Q. Appl. Math. 1952. V. 10, N 2. P. 157-175.

74. Dziewonski A.M., Hales A.L., Lapwood E.R Parametrically simple earth models consistent with geophysical data // Phys. Earth Planet. Inter. 1975. V.10, N 1. P. 12-48

75. Engdhal E., Van der Hilst R., and Buland R., Global teleseismic earthquake relocation with improved travel times and procedures for depth determination // Bull. Seismol. Soc. Am., 1998, Vol 88, p. 722- 743.

76. Forsyth D.W. «Comparison of mechanical Models of oceanic lithosphere» // JGR Vol.85, No.Bl 1,1980 6364- 6368.

77. Fuis G.S.,Davis P.M., Ryberg T. Fault system of the 1971 San Fermando and 1994 Northridge earthquakes, Southern California: Relocated aftershocks and seismic image from LARSE II // Geol., 2003. V.31. №.2. P.171-174

78. Ghose R., Yoshioka Sh., Oike K. Three-dimensional numerical simulation of the subduction dynamics in th Sunda arc region, Sotheast Asia // Tectonophysics, 1990, №181 c.223-255

79. Govers R, Wortel M.J.R. Lithosphere tearing at STEP faults: Response to edges of subduction zones // Earth and Planetary Science Letters, 2005 № 236 pp.505- 523

80. Hafkenscheid E., Buiter S.J.H., Wortel M.J.R., Spakman W.? Bijward H. Modelling the seismic velocity structure beneath Indonesia: a comparison with tomography//Tectonophysics, 333 (2001) c. 35-46

81. Hamilton, W.B., 1979, Tectonics of the Indonesian region // U.S. Geological Survey Professional Paper 1078,345 p

82. Hamilton, W.B., 1988, Plate tectonics and island arcs // Geological Society of America Bulletin, v. 100, p. 1503-1527.

83. Hamilton, W.B., 1995, Subduction systems and magmatism, // in Smellie, J.L., ed., Volcanism associated with extension at consuming plate margins: Geological Society of London Special Publication 81, p. 3-28

84. Hall R. Reconstructing Genezoic SE Asia // Tectonic Evolution of SE Asia (edited by Hall, R. & Blundell, D* J.). Geological Society of London Special Publication, 1996, № 106, 153-184.

85. Hall R., Morley Ch.K. Sundaland Basins // Continent-Ocean Interactions Within East Asian Marginal Seas Geophysical Monograph Series №149, 2002 c 55-85

86. Huismans R.S., Beaumont Gh. Symmetric and asymmetric lithospheric extension: Relative effects of frictional-plastic and viscous strain softening // JGR, VOL. 108, NO. B10,2496, doi:10.1029/2002JB002026,2003

87. Huismans R.S., Buiter S.J.H., Beaumont Ch. Effect of plastic-viscous layering and strain softening on mode selection during lithospheric extension // JGR, VOL. 110, B02406i doi:10.1029/2004JB003114,2005 — c.B02406- B02423

88. Kameyama M., Yuen D.A., Karato S.-I., Thermal-mechanical effects of low-temperature plasticity (the Peierls mechanism) on the deformation of a viscoelastic shear zone. // Earth Planet. Sci. Lett. 1999, V 168 pp. 159-172.

89. Karig D.E., Moore G.F., Curray J.R., Lawrence M.B. Morphology and shallow structure of the lower trench slope off Nias Island, Indonesia // Bull.Geol.Soc.Amer. 1979 c. 92-113.

90. Kieckhefer R.M., Shor Jr.G.G., Curray J.R. Seismic refraction studies of the Sunda trench and forearc basin // JGR 1981. 1980. V. 85. P. 863-889.

91. Kieckhefer R.M.; Moore G.F.; Emmel F.J. Crustal structure of the Sunda Forearc region west of central Sumatra from gravity data // JGR 1981. V. 86, № B8. P. 7003-7012.

92. Kirby S.H., Kronenberg A.K. Rheology of the lithosphere: selected topics // Rev. Geophys. 1987. Vol. 24. No 6. P. 1219-1244

93. Kopp, H., Flueh, E.R., Klaeschen, D., Bialas, J., and Reichert, C., Crustal structure of the central Sunda margin at the onset of oblique subduction // Geophysical Journal International, 2001, v. 147, p. 449-474.

94. Kopp H., Klaeschen D., Flueh J., Bialas J., Reichert Ch. Crustal structure of the Java margin from seismic wide-angle and multichanel refraction data // JGR. 2002. V. 107, NO. B2., cl029-1053.

95. Kotelkin V.A megacyclic regime of the thermochemical convection of the Earth's mantle// Geodynamical Phenomena: From Field, Observational, Computational, Seismological and Rheological Perspectives, Suzdal, 2009

96. Laske G. and Masters G., A Global Digital Map of Sediment Thickness, EOS Trans. // AGU, 78, F483, 1997.

97. Lowrie A., Kozlov E., Haydukov V., Watkins J., Garagash I., Makarov V., Malyarova T. 2D/3D Geophysical Modeling of Mezozoic Onshore Rocks and Tertiary Offshore Sediments // AAPG Annual Meeting Houston, Texas March 10-13, 2002 -p.262-273

98. Lucente F.P., Chiarabba C., Cimini G.B., Giardini D., Tomographic constraints on the geodynamic evolution of the Italianregion, // JGR № 104, 1999 -c. 20307-20327.

99. McBride J.H., Karig D.E. Crustal structure of the outer Banda arc: new free-air gravity evidence // Tectonophysics. 1987, V. 140. P. 265-273.

100. McCaffrey, R., Active tectonics of the eastern Sunda and Banda arcs, JGR, 1988, V.93, № 15, c.15163-15182

101. Mercier J.C. Magnitude of the Continental Litosphere Stresses Inferred from Rheomorphic Petrology // JGR V.85, No. B11, 1980 p. 6293-6303.

102. Milsom J., Walker A. The Gravity Field of Sumatra. Geology of Sumatra. // Geol. Soc. Mem.,1997, NO. 27

103. Natawidjaja D.H., Sieh K., Ward S.N., Cheng H., Edwards R.L., Galetzka J., Suwargadi B.W. Paleogeodetic records of seismic and aseismic subduction from central Sumatran microatolls, Indonesia // JGR, 2004, Vol. 109, B04306

104. Newcomb K., McCann W. Seismic history and seismotectonics of the Sunda arc.// JGR. 1987. V. 92, NO. Bl. P. 421-439

105. Ord A, Zhang Y, Hobbs B.E., Regenauer-Lieb IC. Brittle fracturing at the laboratory to out crop // Predictive mineral discovery CRC Conference, Barocca Valley USA 1-3 June 2004 cc. 171-174

106. Pauselli C., Federico C., Braun J. Crustal deformation in subduction zones: information from numerical modelling // GNGTS Atti del 19° Convegno Nazionale 14.05,2005 - c.l 10-126

107. Pauselli C., Federico C. «Elastic modeling of the Alto Tiberina normal fault (Central Italy): geometry and litological stratification influences on the local stress field» // Tectonophysics, No. 347,2003 -p.99-113.

108. Popov A.A., Sobolev S.V. SLIM3D: A tool for the three-dimensional thermomechanical modeling of the lithospheric deformation with elasto-visco-plastic rheology// Physics of the Earth and Planetary Interiors, 2008, 171, 1-4, 5575

109. Pysklywec R.N. Beaumont Ch., Fullsack Ph. Lithospheric deformation during the early stages of continental collision: numerical experiments and comparison with South Island, New Zealand // 2007, 58 CTp

110. Ribe N.M., Stutzmann E., Ren Y., van der Hils R. Buckling instabilities of subducted lithosphere beneath the transition zone // Earth and Planetary Science Letters № 254,2007 c. 173-179

111. Riedel M. R., Karato Sh., Yuen D.A. Criticality of Subducting Slabs // www.dynamicearth.de/Projects/geoprocesses/mitarbeiter/miker/Paper/EPSL99

112. Richards S., Lister G., Kennett B. A slab in depth: 3D geometry and evolution of the Indo-Australian Plate, 2007 — 27 c.

113. Schellart W.P. Influence of the subducting plate velocity on the geometry of the slab and migration of the subduction hinge // Earth and Planetary Science Letters 231 (2005) 197-219

114. Simo, J.C., Hughes, TJ.R. Computational Inelasticity //2nd edn. Springer-Verlag, New York, 2000.

115. Simoes M., Avouac J. P., Cattin R., and Henry P. The Sumatra Subduction zone: A case for a locked fault zone extending into the mantle // JGR, 2004, Vol.109, B10402, doi:10.1029/2003JB002958

116. Silver E.A., Reedl D., McCaffrey R., Joyodiwiryo Y. Back arc thrusting in the Eastern Sunda Arc, Indonesia: a consequence of-arc-continent collision // JGR, 1983, Vol. 88, № B9, p.7429-7448

117. Sobolev S. Three-dimensional modelling of lithospheric dynamics coupled with mantle convection // Geodynamical Phenomena: From Field, Observational, Computational, Seismological and Rheological Perspectives, Suzdal, 2009

118. Stern R.J. Subduction zones // Reviews of Geophysics, №40 Vol.4 December 2002 c 301-338

119. Vlasov, A. N., Yanovsky, Yu, G., Mnushkin, M. G. and Popov, A. A., « Solving geomechanical problems with UWay FEM package»// Computational Methods in Engineering and Science (ed. Iu, V. P.), Taylor & Francis, 2004, pp.

120. Van der Voo R., Spakman W., Bijwaard H., Tethyan subducted slabs under India // Earth Planet. Sci. Lett. № 171 1999 c. 7 -20.

121. Widiyantoro S., Kennett B.L.N., van der Hilst R.D., Seismic tomography with P and S data reveals lateral variations in the rigidity of deep slabs // Earth Planet. Sci. Lett. № 173 1999- c. 91-100.

122. Zienkiewicz, O.C., Taylor, R.L. The finite element method // 5th edn. Butterworth-Heinemann, Oxford. 2000

123. Zhong S. Role of ocean-continent contrast and continental keels on plate motion, net rotation of lithosphere, and the Geoid // JGR, 2001, V 106, pp.703-712453.461.