Моделирование эффекта Бенара

Геологический результат массопереноса 

минерального  вещества  

ЦЕЛЬ: моделировать массоперенос вещества в условиях,

близких к  природным, для объяснения некоторых 

геологических процессов  

Задачи:

• анализ геологических процессов, требующих научного объяснения

(отдельность  в базальтах, конфигурация тектонически активных поясов)

• Анализ физических процессов, способных к формированию геологических процессов
• Изготовление лабораторного оборудования для проведения экспериментов

 по изучению  особенностей массопереноса в  вязких жидкостях

• Анализ полученных экспериментальных результатов

 
 
 

Студенческая  неделя науки 2011,

 май, 19 

Студент гр. ГЛгрС 10-3

Грабовецкий Альберт Евгеньевич

+380967788624 

Днепропетровск 2011

Анализ  геологических процессов, требующих  научного объяснения

Анализ  физических процессов, способных к  формированию геологических процессов 

∆Р=Р1-Р2           ∆Т=Т1-Т2     

Р1 

Р2 

Т₂ 

Т1 

∆Р=Р1-Р2           

∆Р=Р1-Р2           ∆Т=Т1-Т2     

Р1 

Р2 

Т₂ 

Т1 

     

Т₂ 

Т1 

Р1

Изготовление  лабораторного оборудования 
для проведения экспериментов

эксперимент 

50 

350

Краевой эффект за счет изменения поля температур

выводы 

• Для базальтовых потоков характерна столбчатая отдельность. Она возникает  вследствие неравномерного остывания  породы. Вероятно, в процессе остывания  в жидкой породе образуются ячейки Бенара, которые при остывании и последующем химическом выветривании базальта превращаются в отдельные (чаще всего 5-гранные или 6-гранные) столбы, высота которых не превышает
• 4-5 метров.

вероятных путей массопереноса

минерального  вещества  согласно

механизму формирования  ячеек Бенара (желтым цветом) 

кора 

мантийное

вещество 

ядро 

модель

Выводы  по модели 

• Течение вещества мантии согласно механизму  Бенара образует под влиянием вращения Земли противоток от Северного полюса к Южному.
• Наличие континента на Южном полюсе - Антарктиды - не случайно. Он образован выносом осевым потоком глубинного вещества мантии и может содержать породы богатые тяжелыми металлами.
• фрагменты земной коры – плиты перемещаются увлекаемые циркуляцией мантийного вещества