Лаборатория теоретической геофизики №101

Основные публикации лаборатории 2016-2021 гг.

  • Артюшков Е.В., Смирнов О.Е., Чехович П.А. Континентальная кора в западной части Амеразийского бассейна. Механизмы погружения // Геология и геофизика. 2021. Т. 62, № 7. С. 885–901.
  • Артюшков Е.В., Смирнов О.Е., Чехович П.А. Глубоко погруженная кора континентального типа. Центральная Арктика и Зеландия в Тихом океане // Доклады РАН. Науки о Земле. 2021. Т. 501, № 2. С. 173–179. DOI: 10.31857/S2686739721120021
  • Парфенюк О.И. Особенности тепловой и структурной эволюции внутриконтинентальных областей коллизии докембрия // Мониторинг. Наука и технологии. 2021. № 3(49). С. 11-19. DOI: https://doi.org/10.25714/MNT.2021.49.002 
  • Kaban M. K., Delvaux D., Maddaloni F., Tesauro M., Braitenberg C., Petrunin A. G., El Khrepy S. Thickness of sediments in the Congo basin based on the analysis of decompensative gravity anomalies // Journal of African Earth Sciences. 2021. V. 179. 104201.
  • Kaban M. K., Delvaux D., Maddaloni F., Tesauro M., Braitenberg C., Petrunin A. G., El Khrepy S. Thickness of sediments in the Congo basin based on the analysis of decompensative gravity anomalies // Journal of African Earth Sciences. 2021. V. 179. 104201.
  • Simakin A., Salova T., Borisova A.Y., Pokrovski G.S., Shaposhnikova O., Tyutyunnik O., Bondarenko G., Nekrasov A., Isaenko S.I. Experimental Study of Pt Solubility in the CO-CO2 Fluid at Low fO2 and Subsolidus Conditions of the Ultramafic-Mafic Intrusions // Minerals. 2021. V. 11(2).  225. DOI: 10.3390/min11020225
  • Симакин А.Г., Салова Т.П., Шапошникова О.Ю., Исаенко С.И., Некрасов А.Н. Экспериментальное исследование взаимодействия углекислого флюида с минералами кумулуса ультраосновных интрузий при 950°С и 200 МПа // 2021. Петрология. Т. 29. № 4. С. 411-428. DOI: 10.31857/s0869590321040063 
  • Zelenski M., Simakin A., Taran Yu, Kamenetsky V.S., Malik N. Partitioning of elements between high-temperature, low-density aqueous fluid and silicate melt as derived from volcanic gas geochemistry // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2021. V. 295. P. 112-134. DOI: 10.1016/j.gca.2020.12.011
  • Sobisevich A. L., Suetnova E. I., Zhostkov R. A. Mathematical model of a non-stationary process of accumulation of gas hydrates, confined to deep-water mud volcanoes // EGU General Assembly 2021, online. 19–30 Apr 2021, EGU21-1807, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu21-1807, 2021 
  • Трубицын А.П., Трубицын В.П. Тепловой баланс Земли // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле.  2021.  Т. 500, № 1.  C. 47–52.
  • Trubitsyn V.P., Trubitsyn A.P., Evseev M.N., Evseev A.N. The processes of heat and mass transfer in the Earth’s mantle // Heat-Mass Transfer and Geodynamics of the Lithosphere, Innovation and Discovery in Russian Science and Engineering. V. Svalova (ed.). Springer.  Switzerland. — 2021. — P. 3–23. DOI: 10.1007/978-3-030-63571-8_1

2020

  • Артюшков Е. В., Колька В. В., Чехович П. А. Существование слоя пониженной вязкости в земной коре древних кратонов как причина сильно дифференцированного характера послеледниковых поднятий // Доклады РАН. Науки о Земле. 2020. Т. 492.  № 1. С. 76–81.
  • Трубицын А.П., Трубицын В.П. Распределение температуры в мантии Земли // Доклады РАН. Науки о Земле.  2020. Т. 495.  № 2.  C. 1–5.
  • Трубицын А.П., Трубицын В.П. Влияние сжимаемости, диссипации и тепловых источников на распределение температуры и теплового потока в мантии Земли // Физика Земли. 2020. №6.  С.3-10.
  • Трубицын А.П., Трубицын В.П. Распределение температуры и теплового потока в Земле. Влияние сферичности мантии//Геофизические процессы и биосфера.  2020. Т. 19.  №2. С. 83–91.
  • Чуваев А.В., Баранов А.А., Бобров А.М. Численное моделирование конвекции в мантии Земли с использованием облачных технологий // Вычислительные технологии.  2020.  Т. 25.  № 2.  С. 103–117. DOI:10.25743/ICT.2020.25.2.009 
  • Gordeychik B., ChurikovaT., SheaT., KronzA., Simakin A., Wörner G. Fe and Ni Relations in Olivine Differentiate between Crystallization and Diffusion Trends // Journal of Petrology.— 2020.— egaa083. https://doi.org/10.1093/petrology/egaa083
  • Petrunin A. G., Kaban M. K., El Khrepy S., AlArifi N.  Mantle Convection Patterns Reveal the Mechanism of the Red Sea Rifting // Tectonics. 2020. V. 39, № 2, e2019TC005829. https://doi.org/10.1029/2019TC005829
  • Simakin A.G., Devyatova V.N., Nekrasov A.N. Crystallization of Cpx in the Ab-Di System Under the Oscillating Temperature: Contrast Dynamic Modes at Different Periods of Oscillation // In: Litvin Y., Safonov O. (eds) Advances in Experimental and Genetic Mineralogy. Springer Mineralogy. Springer: Cham.  2020. https://doi.org/10.1007/978-3-030-42859-4_5 (Part of the Springer Mineralogy book series MINERAL).
  • Tesauro M., Kaban M. K., Petrunin A. G., Aitken A. R. Strength variations of the Australian continent: Effects of temperature, strain rate, and rheological changes // Global and Planetary Change. 2020. V. 195, 103322. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2020.103322 
  • Парфенюк О.И. Особенности постколлизионной эволюции областей внутриконтинентальных надвигов // Пятая тектонофизическая конференция в ИФЗ РАН “Тектонофизика и актуальные вопросы наук о Земле”. Материалы докладов всероссийской конференции с международным участием. 5-9 октября 2020 г., г. Москва. М.: ИФЗ РАН. 2020. С. 184–189.
  • Суетнова Е.И. Скопление газовых гидратов как признак фильтрационных режимов газонасыщенных флюидов в морском дне // Физико-химические и петрофизические  исследования в науках о Земле. Двадцать первая международная конференция. Материалы. М.: ИГЕМ РАН. 2020. С. 246-249.

2019

  • Artyushkov E. V., Chekhovich P. A. Geodynamics of the Lomonosov Ridge in the Central Arctic // Russ. J. Earth. Sci.  2019.  № 19. ES1004. doi:10.2205/2018ES000652.8
  • Bobrov A.M., Baranov A.A. Thermochemical mantle convection with drifting deformable continents: main features of supercontinent cycle // Pure Appl. Geophys.  2019.  V. 176.  P. 3545–3565. DOI: https://doi.org/10.1007/s00024-019-02164-w
  • Глико А.О., Парфенюк О.И.. Тепловой режим литосферы и мантии Земли –геотермические  исследования в ИФЗ РАН  // Физика Земли. 2019.  № 1. С. 28–41. DOI: https://doi.org/10.31857/S0002-33372019128-41
  • Симакин А.Г., Девятова В.Н., Салова Т.П., Шапошникова О.Ю. Экспериментальное исследование кристаллизации амфибола из высокомагнезиального андезитового расплава вулкана Шивелуч // Петрология. 2019.  Т. 27, № 5.  С. 476–495. DOI: 10.1134/S0869591119050072
  • Собисевич А. Л., Суетнова Е. И., Жостков Р. А. Эволюция газогидратных скоплений в зонах глубоководных грязевых вулканов // Вулканология и сейсмология.  2019.  № 2.  С. 45–51. DOI: 10.31857/S0205-96142019245-51
  • Трубицын В.П. Проблемы глобальной геодинамики //Физика Земли. 2019. №1. С. 108–198. DOI: https://doi.org/10.31857/S0002-333720191180-198
  • Трубицын В.П. Гравитационная дифференциация в режимах от стоксового осаждения до струй Рэлея-Тейлора //Физика Земли. 2019. № 2. C.15–30. DOI: https://doi.org/10.31857/S0002-33372019215-30
  • Трубицын А.П. Две стадии термической эволюции литосферы континентов // Геофизические процессы и биосфера. 2019. T. 18. № 1. С. 5–12. DOI: https://doi.org/10.21455/GPB2019.1-1

 

2018

  • Артюшков Е.В., Кориковский С.П., Массон Х.-Й., Чехович П.А. Данные петрологии позволяют оценить амплитуды поднятий коры, обусловленных регрессивным метаморфизмом // ДАН. 2018. 482, № 1. 1125-1129 
  • Артюшков Е.В., Кориковский С.П., Массон Х.-Й., Чехович П.А. Новейшие поднятия коры на докембрийских кратонах. основные закономерности и возможные механизмы // Геология и геофизика. 2018. 11. С. 1737-1764. DOI 10.15372/GiG20181101 
  • Bobrov A.M., Baranov A.A. Modeling of moving deformable continents by active tracers: closing and opening of oceans, recirculation of oceanic crust // Geodynamics & Tectonophysics. 2018. 9 (1). С. 287 - 307. DOI: 10.5800/GT-2018-9-1-0349. http://www.gt-crust.ru/jour/article/view/533/369
  • Баранов А.А., Бобров А.М. Строение и свойства коры архейских кратонов южных материков: сходства и различия // Геология и геофизика. 2018. Т. 59, № 5. С. 636 - 652.  DOI: 10.15372/GiG20180505 
  • Парфенюк О.И. Особенности постколлизионной эволюции стуктур, сформировав-шихся в обстановке внутриконтинентального надвига // Георесурсы. Т. 20. № 4, Ч.2. С. 377-385. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2018.4.377-385
  • Tesauro M., Kaban M. K., Petrunin A. G.,El Khrepy S., Al-Arifi N. Strength and elastic thickness variations in the Arabian Plate: A combination of temperature, composition and strain rates of the lithosphere // Tectonophysics. 2018. V. 746. P. 398-411. DOI:  http://doi.org/10.1016/j.tecto.2017.03.004
  • Суетнова Е.И. Математическое моделирование процессов  аккумуляции газовых гидратов для различных геофизических условий в морском дне // Атоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2018. № 11. С. 31-35. 
  • Трубицын В. П., Евсеев М.Н. Плюмовый режим тепловой конвекции в мантии Земли // Физика Земли. 2018. № 6. С. 37-47. DOI: 10.1134/S0002333718060121.
  • Трубицын В. П., Трубицын А. П. Критерий смены режимов осаждения частиц в вязкой жидкости // ДАН. 2018. Т. 482. № 1. С. 1182-1184. DOI: 10.1134/S1028334X18090106.
  • Трубицын А. П., Трубицын В. П. Термическая модель изменения мощности континентальной литосферы во времени // ДАН. 2018. Т. 481. № 6. С. 1104-1107. DOI: 10.1134/S1028334X18080330.
  • Трубицын В. П. Дрейф континентов и изменения уровня моря // Геофизические процессы и биосфера. 2018. Т.17, № 4. С. 41-58. DOI 10.21455/GPB2018.4-3
  • Трубицын В. П. Уникальная тектоника Земли // Земля и Вселенная. 2018. № 5. С. 18-28.  

2017

  • Артюшков Е. В., Чехович П. А. Новейшие поднятия на древних кратонах: возможные механизмы и связь с сейсмичностью // Геофизические исследования. 2017. Т. 18, № 4. С. 5-16.
  • Артюшков Е. В., Чехович П. А. Хребет Ломоносова и Восточно-Арктический шельф - части единой литосферной плиты. Опыт сравнительного анализа строения сдвиговых зон // ДАН. 2017. Т. 474, № 2. С. 196-200. DOI: 10.7868/S0869565217140122.
  • Евсеев М.Н., Трубицын В.П. Модель общемантийной конвекции с образованием долгоживущего изолированного резервуара, питающего срединно-океанический хребет // ДАН. 2017. Т. 476, № 2. С. 205-208. 
  • Евсеев М.Н., Трубицын В.П. Пульсации и разрывы ножек тепловых мантийных плюмов // ДАН. 2017. Т. 476, № 5. С. 559-561.
  • Жостков Р.А., Собисевич А.Л., Суетнова Е.И. Математическая модель аккумуляции         газовых гидратов, приуроченых к глубоководным грязевым вулканам // ДАН. 474, №1. 2017. С. 361-365.
  • Парфенюк О.И. Конвекция в мантии // Большая Российская Энциклопедия. 2017. https://bigenc.ru/physics/text/4076163
  • Парфенюк О.И. Тепловое поле Земли //Большая Российская Энциклопедия. 2017. https://bigenc.ru/physics/text/4188031     
  • Симакин А.Г., Муравьев Я.Д. Связь оледенения и вулканизма: результаты численного моделирования и голоценовый вулканизм на Камчатке // Вулканология и сейсмология. 2017. № 3. C. 18-37.

2016

  • Глико А.О., Парфенюк О.И. Геотермия // Большая Российская Энциклопедия.  2016. https://bigenc.ru/physics/text/3357787
  • Парфенюк О.И. Геотермический градиент // Большая Российская Энциклопедия.  2016. https://bigenc.ru/physics/text/2352987
  • Парфенюк О.И. Глубинные источники тепла // Большая Российская Энциклопедия.  2016. https://bigenc.ru/physics/text/3373496
  • Парфенюк О.И. К 110-летию со дня рождения академика Андрея Николаевича Тихонова  // Геофизические исследования. 2016. Т. 17, № 3. С. 88-90.
  • Трубицын В.П. Распределение вязкости в моделях мантийной конвекции // Физика Земли. 2016. № 5. С. 3-12. DOI: 10.7868/S000233371605015X
  • Суетнова Е.И. Аккумуляция газовых гидратов в окрестности подводных грязевых вулканов // Геофизические исследования. 2016. Т. 17, №4. С. 37-46.
  • Parphenuk O. I. Thermal regime and heat transfer during the evolution of continental collision // Russ. J. Earth Sci. 2016. 2016. V. 16, ES6006. doi: 10.2205/2016ES000589 
  • Simakin, A. G., Salova, T. P., Gabitov, R. I. and Isaenko, S. I. Dry CO2-CO fluid as an important potential Deep Earth solvent // Geofluids. 2016. doi:10.1111/gfl.12204.
  • Trubitsyn V.P., Evseev M.N. Pulsation of mantle pluves // Russ. J. Earth Sci. 2016. Том 16, № ES3005. C. 1-16.  DOI: 10.2205/2016ES000569
Исторический очерк

Лаборатория теоретической геофизики ведет свою историю с 1952 года, когда геотермическая группа Ивана Давыдовича Дергунова, профессионального теплофизика, была переведена в отдел электромагнитных методов разведки ГЕОФИАНа. Основной сферой деятельности коллектива была разработка аппаратуры и методики глубинных скважинных измерений температуры и лабораторных измерений теплофизических свойств горных пород с целью определения величины глубинного теплового потока.

В 1957 г. руководство геотермической лабораторией приняла Елена Александровна Любимова и почти 30 лет обеспечивала ее лидерство в отечественной и мировой науке. В это время в экспериментальную группу входили Ф.В. Фирсов, Л.Н. Люсова, Г.Н. Старикова, А.П. Шушпанов.

Доктор физико-математических наук Елена Александровна Любимова (25.09.1925  - 22.04.1985)

К 1970 г. лаборатория представляла большой, разносторонний и сильный коллектив, ведущий как экспериментальные, так и теоретические исследования. В состав лаборатории кроме упомянутых выше входили В.Н. Никитина, И.М. Кутасов, М.К. Тарасова, А.Н. Тарасов, А.А. Лопатин, А.В. Ефимов, В.А. Шелягин, Г.А. Томара, Н.А. Денискин, В.А. Бычков, Е.В. Смирнова. Позднее в лабораторию пришли В.И. Власенко, Н.И. Аршавская, И.С. Фельдман, В.С. Фирсова, Е.Б. Копербах, Е.И. Суетнова, а затем О.И. Парфенюк, С.Ю. Милановский, А.Г. Сальман.

В 1985 г. после смерти Е.А. Любимовой руководителем лаборатории стал Александр Олегович Глико. К этому времени А.О. Глико в течение ряда лет успешно разрабатывал проблему утонения литосферы в результате ее взаимодействия с аномально горячей мантией. К исследованиям лаборатории присоединились чл.‑корр. РАН Е.В. Артюшков (ныне академик РАН), М.А. Беэр, А.П. Трубицын, П.А. Чехович, А.Г. Петрунин, Д.В. Парсегов. В 1986-1990 гг. предпринимались попытки оживить экспериментальные исследования: были проведены измерения тепловых потоков в двух рейсах НИС (в Центральной Атлантике и Западной части Тихого океана), ставились режимные геотермические наблюдения на Джавахетском нагорье в Грузии в связи с поиском предвестников землетрясений. Но в силу известных внешних причин сохранить данные направления не удалось и с начала 90-х лаборатория проводит чисто теоретические исследования.

В 2014 г. к лаборатории теоретической геофизики присоединился коллектив исследователей, возглавляемый чл.‑корр. РАН В.П. Трубицыным, а также выдающийся российский геолог Андрей Федорович Грачев. Проблематика исследований теплового режима литосферы и мантии Земли расширилась и теперь включает проблемы глобальной геодинамики Земли - изучение различных аспектов конвекции в мантии для объемной трехмерной Земли и для протяженных двумерных структур.

С 2021 г. лабораторией руководит О.И. Парфенюк. Лаборатория проводит исследования  в нескольких взаимосвязанных аспектах единой тематики, разрабатываемой совместно с лабораторией тектоники и геодинамики (№ 103): «Взаимодействие эндогенных процессов в формировании глубинной структуры литосферы и мантии Земли».

Основные направления исследований

Объектами изучения являются земная кора, литосфера и мантия Земли в различных геодинамических обстановках и процессы, в том числе тепловые, играющие определяющую роль в формировании и эволюции структур различного масштаба.

Глобальные геодинамические процессы: модели тепломассопереноса в Земле, численные модели эволюции литосферных плит, формирования и эволюции мантийных плюмов в их взаимодействии с мантийной конвекцией, моделирование глобальных полей температур и напряжений  в литосфере и мантии Земли.

Глубинные механизмы крупномасштабных восходящих и нисходящих тектонических движений на континентах, связанные с проградными и ретроградными преобразованиями пород, которые приводят к их плотностным изменениям на различных уровнях коры. Такие процессы способны вызывать крупные тектонические деформации ее поверхности, а также контролировать геодинамические режимы главных структур континентальной коры – древних щитов, глубоких осадочных бассейнов, складчатых поясов.

Тепловая и структурная эволюция внутриконтинентальных коллизионных структур в условиях реологически расслоенной литосферы в связи с процессами сжатия и горизонтального сокращения коры, сопровождаемого надвигами.

Тепловые и гидродинамические процессы тепломассопереноса, происходящие в  морском дне и приводящие к формированию и эволюции скоплений поддонных газовых гидратов.

Цель исследований – построение количественных эволюционных моделей процессов, позволяющих объяснить наблюдаемые явления  и прогнозировать поведение различных геологических систем и событий.

Методы исследований - численное моделирование на основе методов конечных элементов и конечных разностей, итерационные численные методы, аналитические и асимптотические оценки.

Заведующий лабораторией
Парфенюк Ольга Ивановна Ведущий научный сотрудникЗаведующий лабораториейЧлен РИСО
Состав лаборатории
">
Артюшков Евгений Викторович Главный научный сотрудникЧлен Учёного совета
">
Бобров Александр Марович Ведущий научный сотрудник
">
Глико Александр Олегович Руководитель научного направления «Планетарная геофизика и геодинамика»Заведующий I отделениемГлавный научный сотрудникЧлен Учёного совета
">
Евсеев Михаил Николаевич Научный сотрудник
">
Симакин Александр Геннадьевич Главный научный сотрудник
">
Суетнова Елена Ивановна Ведущий научный сотрудник
">
Трубицын Александр Петрович Ведущий научный сотрудник
">
Трубицын Валерий Петрович Главный научный сотрудникЧлен Учёного совета
">
Чехович Петр Андреевич Ведущий научный сотрудник