Литостатическое давление
Литостатическое давление, также геостатическое давление (англ. lithostatic pressure, overburden pressure) — давление всестороннее, определяемое весом столба вышележащих горных пород, обусловленное гравитационным полем Земли и численно равное весу вышележащих масс горных пород. Один из ключевых факторов метаморфизма горных пород наряду с температурой и флюидами[1].
Всестороннее литостатическое давление на глубине 10 км может превышать 200 МПа, а на глубине 30 км — 600—700 МПа. Если геотермический градиент достигает 25 град/км, горные породы могут начать плавление на глубине около 20 км. При высоких давлениях породы становятся пластичными.
Помимо литостатического, существует одностороннее стрессовое давление, проявляющееся в верхней части земной коры складчатых зон. Оно вызывает механические деформации горных пород, их дробление, рассланцевание, увеличение растворимости минералов в направлении давления. В возникающие при этом трещины проникают флюиды, вызывающие перекристаллизацию пород[1].
Формула
Литостатическое давление на глубине z определяется по формуле:
- [math]\displaystyle{ p(z) = p_0 + g \int_{0}^{z} \rho(z) \, dz }[/math]
где ρ(z) — плотность вышележащей горной породы на глубине z, g — ускорение свободного падения, p0- часть полного давления всестороннего, действующего в каркасе (скелете) горных пород, поскольку помимо помимо их веса, полное давление обусловлено также действующими тектоническими. напряжениями, вызываемыми вертикальными и горизонтальными тектоническими движениями.
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 Основы геологии. (Короновский Н.В., Якушова А.Ф.) - Все о Геологии (geo.web.ru). geo.web.ru. Дата обращения: 28 сентября 2020. Архивировано 24 января 2021 года.