Изостазия

Изостазия согласно моделями Дж. Эры (1) и Ф. Пратта (2).

Изостазия или изостатического равновесия ( рус. изостазия , англ. isostasy , нем. Massenkompensation f , Isostasie f ) - Состояние равновесия масс горных пород земной коры. Заключается в том, что отдельные части менее плотной земной коры (средняя плотность 2,8 г / см 3) будто плавают в пластическом подкорковом слое (средняя плотность 3,3 г / см 3), находясь в состоянии гидростатического равновесия по закону Архимеда. Увеличение веса отдельных блоков приводит к погружения их в подкорковую вещество, уменьшение - к поднятию.


Изостатические модели равновесия земной коры

Изостатические модели были предложены в 1855 г. Дж. Эри и Ф. Праттом, сам термин "Изостазия" был введен в научную литературу К. Деттоном в 1899г.

  • Модель Эри. Модель Эри базируется на предположении о постоянной плотность коры, таким образом для компенсации повышений рельефа (например, гор высотой 5-7 км) подошва кристаллического фундамента земной коры имеет окунуться в мантию на глубину, пропорциональную высоте рельефа. Отсюда следует, что чем выше горы, тем на большую глубину погружается подошва их фундамента; глубина погружения имеет в несколько раз превышать высоту.
  • Модель Пратта. В модели Пратта подошва земной коры плоская и компенсация повышений рельефа является следствием различной плотности блоков земной коры, таким образом плотность блоков коры, образующих горные хребты должна быть ниже по сравнению с плотностью блоков низменностей.

Нарушения и проявление изостазии

Тенденция к восстановлению нарушенного гравитационного равновесия обусловливает активизацию тектонических процессов. Изостатические компенсация достигается в глубь. 100-150 км (внутри астеносферы). И. означает, что концентрациям массы ( горы, массивы пород повышенной плотности) у поверхности Земли соответствуют равные по величине дефекты массы на глубинах, не превышающих уровень компенсации. Недостач массы (впадины морей, толще рыхлых пород) у поверхности Земли соответствует масса повышенной плотности на глубинах, меньших глубин компенсации. Существенная часть изостатического компенсации обеспечивается изменениями мощности земной коры.

В некоторых районах часть компенсации обеспечивается вариациями плотности подкоркового слоя и изменениями толщины литосферы. В районах с современной тектоникой могут существовать нарушения И., оказываются обычно как различия гравитационного поля от поля изостатически уравновешенной Земли (изостатические аномалии силы тяжести). И. влияет на амплитуду тектонических движений. Изостатической компенсации действия экзогенных процессов может в дек. раз увеличить амплитуду вертикальных движений (например, эрозия гор и заполнения межгорных впадин осадками, вызывает дополнительный рост поднятий и опускания депрессий).

Изучение нарушений изостазии позволяет анализировать напряжения в земной коре и литосфере и используется для сейсмического районирования, выяснение физических свойств вещества Земли.


Литература