WAVE TECTONICS OF THE EARTH
https://doi.org/10.5800/GT-2010-1-3-0023
Abstract
In the Earth's lithosphere, wavy alternation of positive and negative heterochronous structures is revealed; such structures are variable in ranks and separated by vergence zones of fractures and folds. In the vertical profile of the lithosphere, alternating are layers characterized by relatively plastic or fragile rheological properties and distinguished by different states of stress. During the Earth’s evolution, epochs of compression and extension are cyclically repeated, including planetary-scale phenomena which are manifested by fluctuating changes of the planet’s volume. Migration of geological and geophysical (geodynamic) processes takes place at the Earth's surface and in its interior. The concept of the wave structure and evolution of the Earth's lithosphere provides explanations to the abovementioned regularities. Wavy nature of tectonic structures of the lithosphere, the cyclic recurrence of migration and geological processes in space and time can be described in terms of the multiple-order wave geodynamics of the Earth's lithosphere that refers to periodical variations of the state of stress. Effects of structure-forming tectonic forces are determined by «interference» of tangential and radial stresses of the Earth. The tangential stresses, which occur primarily due to the rotational regime of the planet, cause transformations of the Earth’s shape, redistributions of its substance in depths, the westward drift of the rock mass in its upper levels, and changes of structural deformation plans. The radial stresses, which are largely impacted by gravity, determine the gravitational differentiation of the substance, vertical flattening and sub-horizontal flow of the rock masses, and associated fold-rupture deformation. Under the uniform momentum geodynamic concept proposed by [Vikulin, Tveritinova, 2004, 2005, 2007, 2008], it is possible to provide consistent descriptions of seismic and volcanic, tectonic and geological processes, i.e. migration waves of seismic and volcanic activity, plate movements, vortex and other structures.
About the Author
Tatiana Yu. Tveretinova
Lomonosov Moscow State University
Russian Federation
Russian Federation
Candidate of Geology and Mineralogy, Associate Professor,
Geological Faculty, Geological Chair,
119992, Moscow, Vorob'evy Gory
References
1. Авсюк Ю.Н. Внеземные факторы, воздействующие на тектогенез // Фундаментальные проблемы общей тектоники / Ред. Ю.М. Пущаровский. – М.: Научный мир, 2001. – С. 425–443.
2. Баренбаум А.А., Ясаманов Н.А. Геохронологическая шкала как объект приложения астрономической модели // Вестник Московского университета. Геология. – 1999. – № 1. – С. 12–18.
3. Богацкий В.В. Волновой механизм формирования рудолокализующих структур магнетитовых месторождений Сибирской платформы // Геология рудных месторождений. – 1977. – № 3. – С. 3–18.
4. Богацкий В.В. Механизм формирования структур рудных полей. – М.: Недра, 1986. – 89 с.
5. Божко Н.А. Суперконтинентальная цикличность в тектоническом развитии литосферы // Тектоника и геодинамика континентальной литосферы: Материалы XXXVI Тектонического совещания. – М.: ГЕОС, 2003. Т. 1. – С. 56–60.
6. Бубнов С.Н. Основные проблемы геологии. – М.: МГУ, 1960. – 233 с.
7. Быков В.Г. Деформационные волны Земли: концепция, наблюдения и модели // Геология и геофизика. – 2005. – Т. 46, № 11. – С. 1176–1190.
8. Быков В.Г. Концепция деформационных волн Земли: сорок лет спустя // Разломообразование и сейсмичность в литосфере: тектонофизические концепции и следствия: Материалы Всероссийского совещания. – Иркутск: ИЗК СО РАН, 2009. Т. 2. – С. 10–12.
9. Васильев Н.Ю., Мострюков А.О. Мезо-кайнозойский цикл деформации земной коры Байкальского рифта (по тектонофизическим реконструкциям) // Строение и развитие платформ Евразии: Научные чтения памяти проф. М.В. Муратова: Материалы совещания. – М: МГГРУ, 2002. – С. 17–19.
10. Викулин А.В. Уединенные тектонические волны поворотной деформации как результат вращения планеты // Геофизический журнал. – 2002. – Т. 24, № 4. – С. 113–117.
11. Викулин А.В. Физика волнового сейсмического процесса. – Петропавловск-Камчатский: Изд-во КГПУ, 2003. – 151 с.
12. Викулин А.В. Вращение, упругость, геодинамика // Вихри в геологических процессах. – Петропавловск-Камчатский, 2004. – С. 98–111.
13. Викулин А.В. Энергия и момент силы упругого ротационного поля геофизической среды // Геология и геофизика. – 2008. – Т. 49, № 6. – С. 559–570.
14. Викулин А.В. Физика Земли и геодинамика: Учебное пособие. – Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2009а. – 463 с.
15. Викулин А.В. Волновая ротационная геодинамика: сейсмический, вулканический и тектонический процессы // Разломообразование и сейсмичность в литосфере: тектонофизические концепции и следствия: Материалы Всероссийского совещания.
16. – Иркутск: ИЗК СО РАН, 2009б. Т. 2. – С. 12–14.
17. Викулин А.В. Новый тип упругих ротационных волн в геосреде и вихревая геодинамика // Геодинамика и тектонофизика. – 2010. – Т. 1, № 2. – С. 119–141.
18. Викулин А.В., Быков В.Г., Лунева М.Н. Нелинейные волны деформации в ротационной модели сейсмического процесса // Вычислительные технологии. – 2000. – Т. 5, № 1. – С. 31–39.
19. Викулин А.В., Тверитинова Т.Ю. О скоростях движения литосферных плит // Вихри в геологических процессах. – Петропавловск-Камчатский, 2004. – С. 83–92.
20. Викулин А.В., Тверитинова Т.Ю. Геологические и геофизические признаки вихревых структур в геологичесой среде // Вестник КРАУНЦ. Серия «Науки о Земле». – 2005. – № 5. – С. 59–77.
21. Викулин А.В., Тверитинова Т.Ю. Энергия тектонического процесса и вихревые геологические структуры // Доклады АН. – 2007. – Т. 413, № 3. – С. 372–374.
22. Викулин А.В., Тверитинова Т.Ю. Моментная волновая природа геологической среды // Вестник Московского университета. Геология. – 2008. – № 6. – С. 16–19.
23. Вихри в геологических процессах / Ред. А.В. Викулин. – Петропавловск-Камчатский: ИВГиГ ДВО РАН, 2004. – 297 с.
24. Воронов П.С. Очерки о закономерностях морфометрии глобального рельефа Земли. – Л.: Наука, 1968. – 123 с.
25. Воронов П.С. Роль ротационных сил Земли в истории становления структуры ее литосферы // Эволюция геологических процессов в истории Земли. – М.: Наука, 1993. – С. 104–114.
26. Гзовский М.В. Основы тектонофизики. – М., 1975. – 535 с.
27. Гущенко О.И. Метод кинематического анализа структур разрушения при реконструкции полей тектонических напряжений // Поля напряжений и деформаций в литосфере. – М.: Наука, 1979. – С. 7−25.
28. Гущенко О.И. Кинематический принцип относительной хронологии палеонапряжений (основной алгоритм тектонического стресс-мониторинга литосферы) // Теоретические и региональные проблемы геодинамики (Тр. ГИН РАН; вып. 515). – М.: Наука, 1999. – С. 108–125.
29. Гущенко О.И., Копп М.Л., Корчемагин В.А., Леонов Ю.Г. и др. Продольные волны дизъюнктивных деформаций юго-восточной части Русской плиты и ее горного обрамления // Тектоника и геодинамика континентальной литосферы: Материалы XXXVI Тектонического совещания. – М.: ГЕОС, 2003. Т. 1. – С. 173–176.
30. Долицкий А.В. Глобальные структурные планы, их перестройка и движение географических полюсов // Доклады АН СССР. – 1969. – Т. 184, № 1. – С. 171–174.
31. Долицкий А.В. Образование и перестройка тектонических структур. – М.: Недра, 1985. – 219 с.
32. Долицкий А.В. Вращение мантии по ядру: движение географических и геомагнитных полюсов, периодичность геологических и тектонических процессов // Вестник ОГГГГН РАН. – 2000. – № 4 (14). – http://www.scgis.ru/russian/cp1251/ h_dgggms/4-2000/dolitsky.htm
33. Ежов Б.В. Морфоструктуры центрального типа Азии. – М.: Наука, 1986. – 133 с.
34. Каттерфельд Г.Н. Лик Земли и его происхождение. – М.: Географгиз, 1962. – 152 с.
35. Каттерфельд Г.Н., Чарушин Г.В. Глобальная трещиноватость Земли и других планет // Геотектоника. – 1970. – № 6. – С. 3–11.
36. Коковкин А.А. Волновая модель структурирования континентальной коры в кайнозое для области сочленения Центрально-Азиатского и Тихоокеанского подвижного поясов // Вестник ДВО РАН. – 2006. – № 3. – С. 47–60.
37. Кочемасов Г.Г. Обращение и вращение – два фундаментальных волновых свойства небесных тел // Ротационные процессы в геологиии и физике. – М.: КомКнига, 2007. – С. 263–267.
38. Кравчинский А.Я. Палеомагнитные и палеогеографические перестройки на докембрийских платформах. – М.: Недра, 1977. – 95 с.
39. Кравчинский А.Я. Палеомагнетизм и палеогеографическая эволюция континентов. – Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1979. – 264 с.
40. Кропоткин П.Н., Ефремов В.Н. Геоид и деформации в тектоносфере // Геодинамика и развития тектоносферы. – М.: Наука, 1991. – С. 85–92.
41. Кукал З. Скорости геологических процессов. – М.: Мир, 1987. – 246 с.
42. Лукьянов А.В. Структурные проявления горизонтальных движений земной коры (Тр. ГИН АН СССР, вып. 136). – М.: Наука, 1965. – 210 с.
43. Магницкий В.А. Внутреннее строение и физика Земли (Ин-т физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН). – М.: Наука, 2006. – 390 с.
44. Милановский Е.Е. Пульсации Земли // Геотектоника. – 1995. – № 5. – С. 3–24.
45. Милановский Е.Е. Геология России и ближнего зарубежья (Северной Евразии). – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1996. – 446 с.
46. Михайлов А.А. Земля и ее вращение. – М.: Наука, 1984. – 80 с.
47. Моссаковский А.А., Пущаровский Ю.М., Руженцев С.В. Крупнейшая структурная асимметрия Земли // Геотектоника. – 1998. – № 5. – С. 3–18.
48. Моссаковский А.А., Руженцев С.В., Меланхолина Е.Н. Главнейшая структурная асимметрия Земли // Фундаментальные проблемы общей тектоники / Ред. Ю.М. Пущаровский. – М.: Научный мир, 2001. – С. 285–314.
49. Мушкетов Д.И. Региональная геотектоника. – Л.–М.: ОНТИ, 1935. – 528 с.
50. Одесский И.А. Волновые движения земной коры. – Л.: Недра, 1972. – 208 с.
51. Пейве А.В. Разломы и тектонические движения // Геотектоника. – 1967. – № 5. – С. 8–25.
52. Попов В.И., Рыжков О.А. О вращении простираний разновозрастных структур против часовой стрелки // Записки Узбекского отделения минералогического общества. – 1955. – № 7.
53. Пущаровский Ю.М. Главная тектоническая асимметрия Земли: Тихоокеанский и Индо-Атлантический сегменты и взаимоотношения между ними // Тектонические и геодинамические феномены. – М.: Наука, 1997. – С. 8–24.
54. Пущаровский Ю.М. Главная структурная асимметрия Земли // Соросовский образовательный журнал. – 2000. – № 10. – С. 59–65.
55. Пущаровский Ю.М., Меланхолина Е.Н. Тектоническое развитие Земли. Тихий океан и его обрамление. – М.: Наука, 1992. – 263 с.
56. Разломообразование в литосфере. Зоны сдвига / С.И. Шерман, К.Ж. Семинский, С.А. Борняков и др. – Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1991. – 262 с.
57. Разломообразование в литосфере. Зоны растяжения / С.И. Шерман, К.Ж. Семинский, С.А. Борняков и др. – Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1992. – 228 с.
58. Разломообразование в литосфере. Зоны сжатия / С.И. Шерман, К.Ж. Семинский, С.А. Борняков и др. – Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1994. – 263 с.
59. Разломы и горизонтальные движения земной коры (Тр. ГИН АН СССР, вып. 80). – М.: Наука, 1963. – 312 с.
60. Расцветаев Л.М. Закономерный структурный рисунок земной поверхности и его динамическая интерпретация // Проблемы глобальной корреляции геологических явлений. – М., 1980. – С. 145–216.
61. Расцветаев Л.М. Тектодинамические условия формирования альпийской структуры Большого Кавказа // Геология и полезные ископаемые Большого Кавказа. – М.: Наука, 1987а. – С. 69–96.
62. Расцветаев Л.М. Парагенетический метод структурного анализа дизъюнктивных нарушений // Проблемы структурной геологии и физики тектонических процессов. Ч. II. – М.: ГИН РАН, 1987б. – С. 173–235.
63. Ротационные процессы в геологии и физике / Ред. Е.Е. Милановский. – М.: КомКнига, 2007. – 528 с.
64. Соловьев В.В. Структуры центрального типа территории СССР по данным геолого-морфологического анализа. – Л.: ВСЕГЕИ, 1978. – 112 с.
65. Стовас М.В. О напряженном состоянии корового слоя в зоне между 30–40° // Проблемы планетарной геологии. – М.: Госгеолтехиздат, 1968. – С. 275–284.
66. Структурные перестройки и размещение металлогенических зон в складчатых областях / Ред. П.М. Хренов. – М.: Недра, 1981. – 222 с.
67. Тверитинов Ю.И. Закономерности смены структурных планов в складчатых областях Горного Алтая, Памира и Тянь-Шаня // Бюллетень МОИП. Отд. геол. – 1980. – Т. 55, вып. 1. – С. 3–17.
68. Тверитинов Ю.И. Методические рекомендации по пространственно-статистическому анализу элементов залегания складчатости при составлении обзорных и среднемасштабных тектонических схем. – Иркутск: ВСНИИГГиМС, 1981. – 32 с.
69. Тверитинов Ю.И. Полигенная модель тектонического развития Восточной Сибири // Тезисы докладов конф. «100 лет геол. службы Вост. Сибири». – Иркутск, 1988. – С. 55–57.
70. Тверитинов Ю.И., Тверитинова Т.Ю. Геодинамика тектонических перестроек // Вихри в геологических процессах. – Петропавловск-Камчатский: ИВГиГ ДВО РАН, 2004. – 297 с.
71. http://www.kscnet.ru/ivs/publication/whirlwinds/tvertinov.htm.
72. Тверитинова Т.Ю. Эволюция общепланетарных полей напряжений как доказательство пульсационной динамики Земли // Напряженно-деформированное состояние и сейсмичность литосферы: Труды Всероссийского совещания «Напряженное состояние литосферы, ее деформация и сейсмичность», Иркутск, ИЗК СО РАН, 2003 г. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2003. – С. 189–193.
73. Тверитинова Т.Ю. Волновая тектоника и вергентность структур сжатия Земли // Вихри в геологических процессах. – Петропавловск-Камчатский: ИВГиГ ДВО РАН, 2004. – 297 с.
74. http://www.kscnet.ru/ivs/publication/whirlwinds/tvertinova.htm.
75. Тверитинова Т.Ю., Гущин А.И. Форма геоида, поверхности ядра и планетарные структуры Земли // Ломоносовские чтения: Тезисы научной конференции. Секция Геология. 2004 г. http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1171029.
76. Трифонов В.Г., Соболева О.В., Трифонов Р.В., Востриков Г.А. Современная геодинамика Альпийско-Гималайского коллизионного пояса. – М.: ГЕОС, 2002. – 225 с.
77. Тяпкин К.Ф. Новая ротационная гипотеза формирования тектонических структур в земной коре // Геологический журнал. – 1974. – Т. 34, вып. 4. – С. 3–16.
78. Тяпкин К.Ф. Новая ротационная модель магнитного поля Земли // Геофизический журнал. – 1996. – № 1. – С. 30–37.
79. Хаин В.Е. О книге «Очерки о закономерностях морфометрии глобального рельефа Земли» // Известия АН СССР. Серия геологическая. – 1969. – № 11. – С. 122–125.
80. Хаин В.Е. Общая геотектоника. – М.: Недра, 1978. – 512 с.
81. Хаин В.Е. Основные проблемы современной геологии: Геология на пороге XXI века. – М.: Наука, 1994. – 190 с.
82. Хаин В.Е. Крупномасштабная цикличность, ее возможные причины // Фундаментальные проблемы общей тектоники / Ред. Ю.М. Пущаровский. – М.: Научный мир, 2001. – С. 403–424.
83. Хаин В.Е., Гончаров М.А. Геодинамические циклы и геодинамические системы разного ранга: их соотношение и эволюция в истории Земли // Геотектоника. – 2006. – № 5. – С. 3–24.
84. Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. – М.: Изд-во МГУ, 1995. – 480 с.
85. Хаин В.Е., Халилов Э.Н. Цикличность геодинамических процессов: ее возможная природа. – М.: Научный мир, 2009. – 520 с.
86. Шолпо В.Н. Симметрии и антисимметрии в структуре Земли // Фундаментальные проблемы общей тектоники / Ред. Ю.М.
87. Пущаровский. – М.: Научный мир, 2001. – С. 461–475.
88. Штилле Г. Основные вопросы сравнительной тектоники. – М.: Мир, 1964. – С. 90–98.
89. Шульц С.С. О разных масштабах планетарной трещиноватости // Геотектоника. – 1966. – № 2. – С. 36–42.
90. Шульц С.С. Планетарные трещины и тектонические дислокации // Геотектоника. – 1971. – № 4. – С. 6–13.
91. Эрлих Э.Н., Мелекесцев И.В. Проблема ритмичности и синхронности вулканизма в кайнозое // Геодинамика, магмообразование и вулканизм. – Петропавловск-Камчатский: ИВ ДВНЦ АН СССР, 1974. – С. 104–123.
92. Юдахин Ф.Н., Щукин Ю.К., Макаров В.И. Глубинное строение и современные геодинамические процессы в литосфере Восточно-Европейской платформы. – Екатеринбург: УрО РАН, 2003. – 300 с.
93. Tveritinov Yu.I., Tveritinova T.Yu. Experience of seismicity forecasting based on the image recognition software «SKIDFORECAST» // Активный геофизический мониторинг литосферы Земли: Материалы II международного симпозиума. – Новосибирск, 2005. – С. 438–441.
94. Tveritinova T.Yu. Regularities of structural pictures of the Earth from the point of view of the wave tectonics concept // Regularities of the structure and evolution of geospheres: Materials of VII Inter. Interdisciplin. symposium. – Vladivostok: FEB RAS, 2005. – P. 53–57.
Review
For citations:
Tveretinova T.Yu. WAVE TECTONICS OF THE EARTH. Geodynamics & Tectonophysics. 2010;1(3):297-312. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2010-1-3-0023
Views:
1797
Email this article 