Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №1.

где b's и b'n - известные граничные значения компонент усилий; C JSS , C Jsn , C j , Cjjn - граничные коэффициенты влияния напряжений; Р / и PJ - напряжения, являющиеся фиктивными величинами, вводятся как средство численного решения частной задачи. Решение этих уравнений позволяет определять напряжения в произвольной точке тела путем суммирования влияния фиктивных нагрузок Р / и PJ на N граничных элементах. Численное решение строится с помощью предварительно полученных аналитических решений для простых сингулярных задач таким образом, чтобы удовлетворять заданным граничным условиям на каждом элементе контура. Для вычисления коэффициентов влияния C Jss , C Jsn , C j , C jjn и напряжений Г хх , Г уу , Г ху использовались базовые формулы, представленные в работе [8]. Разломные зоны, разделяющие мегаблоки, принимаем в виде отдельных тел шириной 25-30 км. Таким образом, исследуемая область в качестве подобластей включает архейские мегаблоки (Мурманский, Кольский, Беломорский, Карельский), Кейвскую структуры и зоны глубинных разломов. На границах подобластей предполагается жесткое сцепление. Следовательно, имеет место непрерывность нормальных напряжений и смещений и отсутствие разрывов сплошности. Значения линейно-упругих постоянных ( Л, E ) для пород архейских мегаблоков, зеленокаменных поясов, Кейвской структуры и разломных зон задавались согласно данным, приведенным в работах [9, 10]. При проведении численного эксперимента по всей границе области задавалась нагрузка T . Так как нет достоверных данных об абсолютной величине действовавших сил в регионе, то принимаем их интенсивность T , равной единице, а при расчетах получаем величины напряжений в единицах T . Применительно к исследуемому региону были выполнены расчеты для нескольких вариантов нагрузки области: всестороннее равномерное и неравномерное сжатие и растяжение, одноосное сжатие и растяжение по различным направлениям. Анализ полученных моделей напряженно- деформированного состояния среды показал, что в случае всестороннего равномерного сжатия области структурные особенности региона, обусловленные развитием проницаемых зон земной коры, наиболее отчетливо выделяются в поле напряжений. Для других вариантов нагрузки структурные особенности в полях напряжений прослеживаются значительно слабее, а иногда полностью размыты. Вероятно, в архее исследуемая область находилась в устойчивом состоянии, что не противоречит имеющимся геологическим данным [6]. Для случая всестороннего равномерного сжатия допускается, что на границе область всюду подвержена действию одинакового нормального напряжения (т^ )0 = T , а касательное напряжение - (rS )0 = 0 . Численный эксперимент показал, что зоны локализации тектономагматических процессов в регионе наиболее контрастно выделяются в градиентных полях, оценки которых рассчитывались в виде Gr = — Г уу) / Т |. Окончательно величины градиентов напряжений нормировались и представлялись в процентном соотношении от максимального значения по региону. Объяснение механизмов возникновения нагрузки T , действующей по периметру области и создающей условия всестороннего равномерного сжатия, может быть следующим. Во-первых, это продолжение аккреции земной коры огромного региона, и один из его сегментов (северо-восточная часть Балтийского щита) уже представлял собой сформировавшуюся единую континентальную плиту, испытывающую со всех сторон давление соседних мини-плит. Во-вторых, при стабилизации земной коры может сказаться гравитационное растекание пород окружавших регион геоблоков, которые могли быть более плотными или большей мощности. Силы, вызванные разностью гравитационного потенциала, могут играть преобладающую роль при формировании региональных полей напряжений. В настоящее время не оспаривается заключение, что формирование полей напряжений в литосфере в основном обусловлено силами разности гравитационного потенциала. Таким образом, приведенные факторы вполне могут быть использованы при объяснении причин генерации глобальных полей напряжений в земной коре региона. При решении поставленной задачи были рассмотрены два этапа архейского периода развития Кольского региона. На каждом этапе задавалась определенная базовая модель, описывающая исследуемую область с учетом сформировавшихся к этому времени геологических структур: • первый этап: базовая модель включает структурные элементы архейского фундамента, 152