О механическом поведении океанических литосферных плит в зоне субдукции

На основе вариационной конечно-элементной методики, разработанной для вязкоупругих слоистых оболочек с учётом сдвиговой жёсткости, было проведено моделирование механического поведения вязкоупругих океанических литосферных плит при погружении в вязкую мантию в зоне субдукции. При этом силы вязкого трения, действующие на плиту со стороны мантии, определялись по закону Блазиуса. Анализ полученных результатов показывает, что при погружении в мантию в зоне субдукции океанические литосферные плиты испытывают изгибное деформирование. Причём этот процесс зависит как от толщины, так и ширины плиты и носит нелинейный характер. По мере увеличения ширины, литосферные плиты испытывают более сильные изгибные деформации, теряя при этом свою первоначальную форму. В то же время увеличение толщины плиты приводит к увеличению её запаса прочности, а значит и способности сохранять начальную форму. Расчёты показывают, что умеренно толстые и достаточно широкие океанические литосферные плиты при погружении, в процессе изгибного деформирования, способны принимать форму в виде буквы ”S”.