|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Исследование влияния строения магматической системы на динамику вулканического изверженияНИР
- Руководитель НИР: Мельник О.Э.
- Участники НИР: Афанасьев А.А., Веденеева Е.А., Горохова Н.В., Цветкова Ю.Д.
- Подразделение: 101 Лаборатория общей гидромеханики
- Срок исполнения: 1 декабря 2012 г. - 18 декабря 2014 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 12-01-00465
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Механика природных процессов
- ПН России: Рациональное природопользование
-
Рубрики ГРНТИ:
- 30.17.23 Вязкая жидкость
- 30.17.35 Тепломассоперенос
-
Ключевые слова:
фильтрация, вязкая жидкость, вулканическое извержение, механика многофазных сред, пузырьковые жидкости
-
Описание:
Грант РФФИ
-
Основные результаты:
В рамках выполнения проекта РФФИ изучены ряд задач, связанных с динамикой вулканомагматических и геотермальных систем: 1. Построена модель и реализована программа для расчета динамики экструзивного (невзрывного) извержения, происходящего через систему двух взаимосвязанных очагов. Показано, что в зависимости от степени связности очагов (размера канала их соединяющего) возможно как синфазное изменение давления в них, так и в случае слабой связности независимое периодическое изменение давления в верхнем очаге. Период колебаний расхода магмы может меняться в несколько раз в зависимости от степени связности очагов. Возможны бипериодические режимы. 2. Распределения давления и температуры, полученные по результатам расчетов динамики магмы в канале вулкана, использованы в качестве граничных условий для расчета динамики геотермальной системы, окружающей канал вулкана. Установлено, что ввиду низкой теплопроводности и высокой пьезопроводности водонасыщенных пород существенные изменения давления в геотермальной системе происходят в первые месяцы извержения, в то время как температурный фронт продвигается достаточно медленно. 3. Проведено сравнение деформации земной поверхности во время вулканического извержения от двух различных источников: щелевого канала с заданным распределением избыточного давления, и геотермальной системы, прогрев которой осуществлялся за счет течения магмы. Показано, что вертикальные деформации за счет наличия геотермальной системы могут в разы превосходить деформации связанные с течением магмы. Пространственное распределение деформаций существенно различается. Показано, что влияние геотермальной системы необходимо учитывать при интерпретации данных мониторинга активных вулканов. 4. На основе модифицированной модели геотермальной системы проведены расчеты внедрения воды в кимберлитовую трубку из водонасыщенных вмещающих пород для различных проницаемостей и пористостей пород и трубки. проведено моделирование остывания кимберлитовой трубки. Убедительно доказано, что наблюдаемое строение кимберлитовых трубок объясняется исключительно охлаждением за счет притока внешней воды, а не магматических летучих компонент, как предполагалось многими авторами.
- Добавил в систему: Мельник Олег Эдуардович
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 3 | 1 января 2014 г.-18 декабря 2014 г. | Исследование влияния строения магматической системы на динамику вулканического извержения |
| Результаты этапа: В рамках выполнения проекта РФФИ изучены ряд задач, связанных с динамикой вулканомагматических и геотермальных систем: 1. Построена модель и реализована программа для расчета динамики экструзивного (невзрывного) извержения, происходящего через систему двух взаимосвязанных очагов. Показано, что в зависимости от степени связности очагов (размера канала их соединяющего) возможно как синфазное изменение давления в них, так и в случае слабой связности независимое периодическое изменение давления в верхнем очаге. Период колебаний расхода магмы может меняться в несколько раз в зависимости от степени связности очагов. Возможны бипериодические режимы. 2. Распределения давления и температуры, полученные по результатам расчетов динамики магмы в канале вулкана, использованы в качестве граничных условий для расчета динамики геотермальной системы, окружающей канал вулкана. Установлено, что ввиду низкой теплопроводности и высокой пьезопроводности водонасыщенных пород существенные изменения давления в геотермальной системе происходят в первые месяцы извержения, в то время как температурный фронт продвигается достаточно медленно. 3. Проведено сравнение деформации земной поверхности во время вулканического извержения от двух различных источников: щелевого канала с заданным распределением избыточного давления, и геотермальной системы, прогрев которой осуществлялся за счет течения магмы. Показано, что вертикальные деформации за счет наличия геотермальной системы могут в разы превосходить деформации связанные с течением магмы. Пространственное распределение деформаций существенно различается. Показано, что влияние геотермальной системы необходимо учитывать при интерпретации данных мониторинга активных вулканов. 4. На основе модифицированной модели геотермальной системы проведены расчеты внедрения воды в кимберлитовую трубку из водонасыщенных вмещающих пород для различных проницаемостей и пористостей пород и трубки. проведено моделирование остывания кимберлитовой трубки. Убедительно доказано, что наблюдаемое строение кимберлитовых трубок объясняется исключительно охлаждением за счет притока внешней воды, а не магматических летучих компонент, как предполагалось многими авторами. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".