Коллизионная модель Крымсого орогена — опыт исследования методом конечных элементов

Abstract

Для чисельного моделювання деформацій кори Гірського Криму у межах гіпотези про колізійне походження регіону застосовано метод скінченних елементів. Використано пружне і пружнопластичне (з критерієм Кулона) наближення. За результатами аналізу підтверджені такі базові елементи колізійної моделі: 1) локалізоване інденторне стискування краю Скіфської плити з боку Східночорноморської западини; 2) латеральна екструзія південно-західної частини орогена; 3) рамп-обдукційний механізм взаємодії субокеанічної корової пластини з континентальною окраїною. Сейсмічну активність Криму пояснено як наслідок локалізації пластичної деформації в умовах обмеженої субдукції мантійної літосфери Чорного моря і насування корової плити. Гравітаційний максимум у південно-західній частині Гірського Криму пов’язано з тиловою зоною розтягу екструзивного блока, лінійну Алуштинсько-Батумську зону магнітних аномалій розглянуто як прояв рухів корового індентора, відповідального за формування колізійної обстановки в Криму.

Finite elements method is attracted for numerical modeling of crust deformation of Crimea Mountains within hypothesis of its collisional formation. Elastic and elastoplastic (Coulomb) aproaches are used. As a result next basic positions of collisional model are proved: 1) localized indenter compression of margin of Scythian plate from side of East Black Sea basin; 2) lateral extrusion of south-west part of orogen; 3) ramp-obductional mechanism of interacting crust microplate with continental margin. Seismicity is explained as localization of plastic deformation in set of restricted subduction of mantle lithosphere and owerthrusting crust plate. Gravitational maximum within south-west margin of Crimea Mountains is connected to extensional zone of extrusive block, Alushta-Batun zone of magnetic anomalies is regarded as manifestation of crustal indenter moving responsible for collisional setting in Crimea.

Для численного моделирования деформаций коры Горного Крыма в рамках гипотезы о коллизионном происхождении региона применен метод конечных элементов. Использованы упругое и упругопластическое (с критерием Кулона) приближения. По результатам анализа подтверждены следующие базовые элементы коллизионной модели: 1) локализованное инденторное сжатие окраины Скифской плиты со стороны Восточно-Черноморской впадины; 2) латеральная экструзия юго-западной части орогена; 3) рамп-обдукционный механизм взаимодействия субокеанической коровой пластины с континентальной окраиной. Сейсмическая активность Крыма объясняется как следствие локализации пластической деформации в условиях ограниченной субдукции мантийной литосферы Черного моря и надвигания коровой плиты. Гравитационный максимум в юго-западной части Горного Крыма связан с тыловой зоной растяжения экструзивного блока, линейная Алуштинско-Батумская зона магнитных аномалий рассматривается как проявление движений корового индентора, ответственного за формирование коллизионной обстановки в Крыму.