http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/125245 Mon, 06 Apr 2026 20:16:00 GMT 2026-04-06T20:16:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/bitstream/id/379766/ http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/125245 http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/127669 Mathematical modelling of the elastic behavior of structured geophysical media Olali, N.V.; Vengrovich, D.B.; Malezhyk, M.P. From the viewpoint of modern concepts of nonlinear geophysics, the presence of the hierarchicalblock structure, anisotropy and heterogeneities is the defining property of the natural medium in particular of the Earth.s crust. A lot of achievements of modern self-organization theory in geophysicsare based on the existence of basic structured media models. The structure plays a key role in Earth.scrust dynamic that is important for tectonic stress origin and localization as well as for next stress-relieved processes. As shown in [Starostenko et al., 2001], it is necessary to describe such a structuredmedia at the micro-, meso- and macro-level as a sets of interacting blocks. Mathematical models created in such a way in particular numerical models of the dynamics of block-structured lithosphere allow us to describe reliably such tectonic processes as the formation and evolution of the rift sedimentary basins [Starostenko et al., 2001], Earth.s crust compression in the subduction zones [Vengrovich, 2017], or faster tectonic processes of halo kinesis [Vengrovich, 2010]. The mechanism of localaccumulation and emission of energy in the seismic waves form, which could be a way of creating anew model of earthquake source, was revealed during the investigation of rifting [Starostenko et al.,1996] and new subduction process modelling in the frame of block-structured lithosphere theory.However tectonic and seismic processes go far beyond the spatial and temporal scales. Used approaches need to be implemented in numerous models on the micro and mesolevel where it is extremelycostly to calculate the dynamics of a huge number of interacting blocks. Therefore, we propose themathematical model of the elastic behavior of the structured geophysical media allowing to obtainanalytical dependencies between its elastic parameters and structure. We describe such environment in the first approximation as an elastic solid matrix with the inclusions of granules with excellentrheological properties. As usual rock formations keep irregular positions of particles different shapesand sizes in the space. These particles can be separated from the binder by fracturing. However, inthis paper, we neglect nonregularity, fracturings, cap it all the granules will be considered as spherical. We combined the optical method of photo-elasticity studies [Malezhyk, 2001; Sirotin, Shaskol-skaja, 1975; Sneddon, 1958; Christensen, 1979] and numerical calculations (FEM model) of stress fi-elds dynamic in structured media using finite element analysis, overall, in such a way the proposedanalytical model will be proofed.; З точки зору сучасної нелінійної геофізики неоднорідність, наявність ієрархічної блоковоїструктури, анізотропія є визначальними властивостями природного середовища, зокрема земної кори. Багато досягнень сучасної теорії самоорганізації в геофізиці ґрунтуються на вже споруджуваних базових моделях структурованих середовищ. Структура грає ключову роль в динаміці земної кори, вона має велике значення для виникнення тектонічних напружень, їх локалізації і наступних процесів їх вивільнення. Як показано в роботі [Старостенко и др., 2001], такіструктуровані середовища необхідно описати на мікро-, мезо- і макрорівнях у рамках моделейвзаємодіючих блоків, які дозволяють достовірно описати такі тектонічні процеси, як формування і еволюція рифтових осадових басейнів, стиснення земної кори в зонах субдукції [Венгрович2017], соляну тектоніку [Венгрович, 2010]. Використовувані підходи для розрахунку динамікивеличезного числа взаємодіючих блоків дуже затратні. Запропоновано математичну модельпружної поведінки структурованого геофізичного середовища, що дозволяє в певних випадкахотримати аналітичні залежності між її пружними параметрами і структурою. Середовище описано в першому наближенні твердою матрицею з включенням гранул з іншими реологічнимивластивостями. Представлені чисельні (модель МСЕ) і аналітичні розрахунки полів напруженьв реальних середовищах для моделей з внутрішньою періодичною структурою, порівнянняяких підтверджує широкі межі застосування запропонованої аналітичної моделі.Ґ Sun, 01 Jan 2017 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/127669 2017-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/127668 Опыт сопоставления вариаций вектора индукции в магнитно-сопряженных точках Рокитянский, И.И.; Бабак, В.И.; Терешин, А.В. Виконана обробка і отримані графіки зміни вектора індукції з 1991 - 2005 рр. до 2014 р. на 12 парах магнітно-спряжених обсерваторій, розташованих на всіх континентах і деяких островах в.діапазоні геомагнітних широт від +82,73° до -78,91°. Виділені і проаналізовані річні варіації.вектора індукції, отримано глобальні (від полюса до полюса) зміни амплітуди річних варіацій. У високих широтах річні варіації вектора індукції можуть досягати величини 0,5, в середніх і низьких широтах вони майже на порядок менше. Також визначено, що амплітуда річних варіацій зростає зі збільшенням періоду і не корелює з величиною і напрямком вектора індукції. На двох низькоширотних обсерваторіях, розташованих на півночі Південної Америки і в Австралії, після 2008 р. виявлено синхронне збільшення амплітуди річної варіації майже в два рази, що може бути проявом деякого глобального процесу. Чітко вираженого ефекту, пов'язаного з положенням. обсерваторій в спряжених областях, на даному етапі не виявлено.; Processing was performed and graphs of induction vector change were obtained from 1991 - 2005 to 2014 on 12 pairs of magnetically conjugated observatories located on all continents and some islands in the geomagnetic latitude range from +82,73° to -78,91°. The annual variations of theinduction vector were separated and analyzed, and global variations of the amplitude of annual variations were obtained. At high latitudes the annual variations of the induction vector can reach 0,5,in the middle and low latitudes they are almost an order smaller. It is also determined that the amplitude of annual variations increases with the period and that it does not correlate with the magnitudeand direction of the induction vector. At two low-latitude observatories located in the north of SouthAmerica and in Australia after 2008 a synchronous almost two fold increase in the amplitude of theannual variation was found, which may be a manifestation of some global process. A clearly pronounced effect associated with the position of observatories in the conjugate regions at this stagewas not revealed. Sun, 01 Jan 2017 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/127668 2017-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/127667 До побудови Схеми розломно-мегаблокової тектоніки Українського щита масштабу 1 : 500 000 Гінтов, О.Б.; Єнтін, В.А.; Мичак, С.В. Предложены к обсуждению основные принципы предусмотренного решением Межведомственного тектонического комитета Украины составления Схемы разломно-мегаблоковой тектоники Украинского щита масштаба 1: 500 000 как основы для построения Тектонической карты Украинского щита одноименного масштаба. Существующие карты и схемы блокового деления Украинского щита достаточно сильно отличаются друг от друга именно потому, что в своевремя единые принципы блокового, и особенно мегаблокового деления для всего щита не были сформулированы и не утверждены критерии выделения и картирования межмегаблоковыхзон разломов. В работе рассматриваются такие критерии, а также приведены примеры схемразломно-блоковой тектоники трех листов масштаба 1: 200 000, составленных на их основе. Доказывается, что Схема разломно-мегаблоковой структуры Украинского щита должна отражатьсовременное блоковое деление земной коры, сформированное на границе раннего и среднегопротерозоя в самом конце становления гранитного цоколя щита. Только такие мегаблоки и блоки, и в первую очередь разделяющие их зоны разломов, могут быть точно выделены и закартированы, что является важным условием, так как большинство месторождений и рудопроявлений полезных ископаемых щита связано именно с зонами разломов. Более древние границымегаблоков и зоны разломов в районах раннепротерозойской тектономагматической активизации являются гипотетическими и не могут быть закартированы однозначно. Показано, что припостроении Схемы разломно-мегаблоковой тектоники Украинского щита приоритет принадлежит геофизическим методам.; The main principles have been proposed for discussion on composing the Scheme of fracrturemegablock tectonics of the Ukrainian Shield in a scale 1 : 500 000 supported by a decision of Interdepartmental tectonic committee of Ukraine as a basis for plotting the Tectonic map of the Ukrainian Shield in the mentioned scale. The existing maps and schemes of the blocky subdivision of the Ukrainian Shield considerably differ from each other especially because the fact that the unified principles of blocky and especially mega-blocky subdivision for the whole shield were not yet formulated then and the criteria for subdivision and mapping of inter-mega-block fracture zones were not supported. Such criteria are being considered in this work, and examples of schemes of fracture-block tectonics of three sheets in a scale 1 : 200 000 composed on their base have been given. It is proved that the Scheme of fracture-mega-block structure of the Ukrainian Shield must reflect the present-day blocky subdivision of the earth crust formed at the border of Early and Middle Proterozoic, at the very end of establishment of the granite socle of the shield. Only such mega-blocks and blocks and in the first place fault zones, which separate them, may be exactly identified and mapped that is an important condition, because the most part of deposits and ore manifestations of the shield are just related to the fracture zones. More ancient margins of mega-blocks and fault zones in the areas of Early Proterozoic tectonic-magmatic activation are hypothetical and cannot be mapped unambiguously. It has been shown that while plotting the Scheme of fracture-mega-block tectonics of the Ukrainian Shield the priority belongs to geophysical methods. Sun, 01 Jan 2017 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/127667 2017-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/127666 Эволюция литосферы Фенноскандинавского щита в докембрии Шаров, Н.В.; Свириденко, Л.П. За сукупністю даних ГСЗ, МВХ.СГТ із залученням матеріалів сейсмології місцевих і віддалених землетрусів, накопичених для території Фенноскандінавского щита за останні 40 років,виконано узагальнюючі побудови. Отримано кількісні відомості про горизонтальні та вертикальні неоднородності літосфери. Уперше побудовано об.ємні сейсмогеологічні моделі дляокремих частин Фенноскандинавського щита, згідно з якими структура кристалічної кори набуває блочно-ієрархічну будову, всередині неї не виявлено витриманих сейсмічних меж щодовсього щита. У верхній частині кори локально поширені як хвилеводи, так і високошвидкісні зони, що корелюються з геологічними тілами. Виявлено невідповідність структурних планів ізоліній швидкості різних глибинних зрізів. Доведено, що основні геологічні провінції відрізняються потужністю кори, а вулканогенні ранньопротерозойські пояси характеризуються підвищеною швидкістю і потужністю земної кори. У верхній мантії виділено шари з аномально високоюшвидкістю. Встановлено геолого-геофізичний зв'язок будови верхньої частини літосфери з геологічними утвореннями палеопротерозойської Східноскандинавської базитової великої виверженої провінції.; Generalized reconstructions have been made on the basis of integrated DSS and CDP data and seismological evidence of local and remote earthquakes obtained for the Fennoscandian Shield over the last forty years. They have provided quantitative information on the horizontal and vertical heterogeneities of the lithosphere. Three-dimensional seismogeological models for some parts of the Fennoscandian Shield have been constructed for the first time. They show that the crystalline crust attains a blocky-hierarchical structure and that no persistent seismic boundaries have been found within the entire shield. In the upper part of the crust, both waveguides and high-velocity zones, which correlate with geological bodies, occur locally. The structural plans of velocity isolines in various deep sections have been found to be inconsistent. It has been proved that major geological provinces differ in crustal thickness, while Early Proterozoic volcanogenic belts display elevated velocities and crustal thickness. Anomalously high velocity layers in the upper mantle of the Fennoscandian Shield have been identified. The structure of the upper portion of the lithosphere was found to be geologically and geophysically related to the geological units of the Palaeoproterozoic East Scandinavian basic large igneous province. Sun, 01 Jan 2017 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/127666 2017-01-01T00:00:00Z