Особенности тектоники Срединно-Атлантического хребта по данным корреляции поверхностных параметров с геодинамическим состоянием верхней мантии

Соколов С.Ю.

Аннотация


Проведено сопоставление различных геолого-геофизических данных вдоль оси Срединно-Атлантического хребта (САХ) от 55° ю.ш. до 80° с.ш. с геодинамическим состоянием верхней мантии, определенным по отношению скоростей Vp/Vs сейсмотомографических моделей. Наблюдается геодинамическое влияние «холодных» блоков верхней мантии на средней глубине около 500 км с длинными разломными зонами. Кроме того, гравитационные аномалии, сейсмичность, типы магматизма, полускорости спрединга, содержание FeO в базальтах и кластерные сочетания геолого-геофизических параметров вдоль оси САХ образуют систему фактов, имеющих непротиворечивую геодинамическую интерпретацию влияния «холодных» и «горячих» блоков мантии на характеристики литосферы, измеренные на поверхности. Фактор реологического состояния мантии дополняется по данным GPS наличием субмеридиональной компоненты движения, которая формирует сочетания параметров, свойственное преддуговым зонам, нетипичное распределение механизмов очагов землетрясений и активацию деформаций и напряжений воль субширотных зон с режимом транспрессии. Наблюденная асимметрия полускоростей спрединга сводится практически к нулю на сегментах САХ над «холодными» блоками мантии. Неоднородный профиль скорости вдоль магнитных изохрон на обоих бортах САХ создает условия для сдвиговых деформаций внутриплитного пространства, включая пассивные части трансформных разломов и дискордантые разломные троги.


Ключевые слова


холодные мантийные блоки; асимметрия полускоростей спрединга; транспрессия; хребет

Полный текст:

PDF

Литература


Болдырев С.А. Сейсмогеодинамика срединно-Атлантического хребта. М.: НГК РФ, 1998. 124 с.

Бонатти Э. Происхождение крупных разломных зон, смещающих Срединно-Атлантический Хребет // Геотектоника. 1996. № 6. С. 5−16.

Верба В.В., Аветисов Г.П., Степанова Т.В. и др. Геодинамика и магнетизм базальтов подводного хребта Книповича (Норвежско-Гренландский бассейн) // Российский журнал наук о Земле. Т. 2. № 4. 2000. С. 303−312.

Дмитриев Л. В., Соколов С. Ю., Мелсон В. Г. и др. Плюмовая и спрединговая ассоциации базальтов и их отражение в петрологических и геофизических параметрах северной части Срединно-Атлантического хребта // Российский журнал наук о Земле. 1999. Ноябрь. Т. 1. № 6.

Дмитриев Л. В., Базылев Б. А., Силантьев С. А. и др. Образование водорода и метана при серпентинизации мантийных гипербазитов океана и происхождение нефти. // Российский журнал наук о Земле. 1999. Т. 1. № 6. С. 511–519.

Дмитриев Л.В., Соколов С.Ю., Короновский Н.В. и др. Миграция Азорского суперплюма по данным о корреляции петрологических и геофизических параметров // Геология и геофизика срединно-океанических хребтов. Российское отделение InterRidge. (23-25 мая 2001 г.). С. 11.

Дмитриев Л.В., Соколов С.Ю., Плечова А.А. Статистическая оценка вариаций состава и P-T условий эволюции базальтов срединно-океанических хребтов и их региональное распределение // Петрология. 2006. Т. 14. № 3. С. 227−247.

Кирмасов А.Б. Основы структурного анализа. М.: Научный мир, 2011. 368 с.

Мазарович А.О., Соколов С.Ю. Тектоническое положение гидротермальных полей на Срединно-Атлантическом хребте // Литология и полезные ископаемые 1998. № 4. С. 436−439.

Мазарович А.О. Геологическое строение Центральной Атлантики: разломы, вулканические сооружения и деформации океанского дна. М.: Научный Мир, 2000. 176 с.

Мащенков С.П., Литвинов Э.М. Горшков А.Г. и др. Геофизические критерии выявления региональных обстановок, благоприятных для образования глубоководных полиметаллических сульфидов // Глубинное строение и геодинамика литосферы Атлантического и Тихого океанов. Под ред. И.С. Грамберга, П.А. Строева. М.: Наука, 1992. С. 151−178.

Силантьев С.А. Геохимические и изотопные черты продуктов магматизма рифтовой долины САХ в районах 12°49'−17°23'с.ш. и 29°59'−33°41'с.ш.: свидетельство двух контрастных источников родительских расплавов MORB // Петрология. 2008. Т. 16. № 1. С. 73−100.

Соколов Н.С. Корреляция геолого-геофизических параметров вдоль оси Срединно-Атлантического хребта и преддуговые обстановки на его восточном фланге // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. № 6. 2007. С. 42−46.

Соколов С.Ю. Новый механизм горизонтального движения тектонически активных масс земной коры и литосферы // Общие и региональные проблемы тектоники и геодинамики. Материалы XLI Тектонического совещания. Т. 2. М.: ГЕОС, 2008. С. 278−282.

Соколов С.Ю. Аномальные механизмы очагов землетрясений Атлантики и их геодинамическая интерпретация // Геология морей и океанов: Материалы XVIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т. V. М.: ГЕОС, 2009а. C. 153−155.

Соколов С.Ю. Аномальные механизмы очагов землетрясений вдоль Срединно-Атлантического хребта и их геодинамическая интерпретация // Russian-RIDGE VI. Сборник тезисов. Санкт-Петербург, 6-7 июня. СПб.: ВНИИОкеангеология, 2009б. С. 33−34.

Соколов С.Ю. Маркеры действия разных геодинамических факторов в Атлантике: аномальные механизмы очагов землетрясений, плотность разломов и другие данные // Современное состояние наук о Земле. Международная конференция памяти В.Е. Хаина, 1-4 февраля, 2011. М.: МГУ, 2011. С. 1767−1770.

Соколов С.Ю., Силантьев С.А. Зависимость интенсивности аномального магнитного поля в осевой зоне севера САХ от содержания железа в базальтах по данным составов закалочных стекол // Процессы в срединно-океанических хребтах − что нового дало первое десятилетие 21 века в их изучении? Рабочее совещание Российского отделения международного проекта Inter Ridge 1-2 июня 2011. М.: ИГЕМ РАН, 2011. С. 79−81.

Соколов С.Ю. Состояние геодинамической подвижности в мантии по данным сейсмотомографии и отношению скоростей Р и S волн // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2014. № 2. Вып. 24. С. 55−67.

Соколов С.Ю. Сдвиговый фактор тектогенеза в Атлантическом океане и его связь с геодинамическим состоянием верхней мантии и внутриплитными деформациями // Тектоника, геодинамика и рудогенез складчатых областей и платформ. Материалы XLVIII Тектонического совещания. М.: ГЕОС, 2016. Т. 2. С. 178−184.

Соколов С.Ю., Зарайская Ю.А., Мазарович А.О. и др. Пространственная неустойчивость рифта в полиразломной трансформной системе Сан-Паулу, Атлантический океан // Геотектоника. 2016. № 3. С. 3−18.

Тевелев А. В. Сдвиговая тектоника. М.: Изд-во МГУ, 2005. 254 с.

АNSS Earthquake Composite Catalog. 2014. http://quake.geo.berkeley.edu/anss/, выборка 11.02.2014.

Becker T.W., Boschi L. A comparison of tomographic and geodynamic mantle models // Geochemistry Geophysics Geosystems. 2002. V. 3. P. 1−48. doi: 10.129/2001GC000168.

Cannat M., Briais A., Deplus C. et al. Mid-Atlantic Ridge–Azores hotspot interactions: along-axis migration of a hotspot-derived event of enhanced magmatism 10 to 4 Ma ago // Earth Planetary Science Letters. 1999. V. 173. № 3. P. 257−269.

Charlou J.L., Fouquet Y.,Bougault H. et al. Intense CH4 plumes generated by serpentinization of ultramafic rocks at the intersection of the 15o20' N fracture zone and the Mid-Atlantic Ridge // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1998. V. 62. № 13. P. 2323−2333.

Dmitriev L.V., Sokolov S.Yu., Sokolov N.S. Migration of the Azores superplume: geophysical and petrologic evidence // Russian Journal of Earth Sciences. V. 3. № 6. December 2001a. P. 395−404.

Dmitriev L.V., Koronovsky N.V., Sokolov S.Yu. et al. Tectonic-magmatic history of the North Atlantic lithosphere formation by the isochrone gravity profiling // European Geophysical Society. 26th General Assembly. 2001b. Geophysical Research Abstracts. V. 3. P. 818.

GEBCO 30" Bathymetry Grid. Version 20141103. 2014. (http://www.gebco.net).

Grand S.P., van der Hilst R.D., Widiyantoro S. Global seismic Tomography: A snapshot of convection in the Earth // GSA Today. 1997. V. 7. № 4. P. 1−7.

GPS Time Series Data. Jet Propulsion Laboratory of California Institute of Technology. 2008. (http://sideshow.jpl.nasa.gov/mbh/series.html).

Harvard CMT. Harvard University Centroid-Moment Tensor Catalog. 2007. (http://www.globalcmt.org/CMTsearch.html).

Maus S., Barckhausen U., Berkenbosch H. et al. EMAG2: A 2-arc-minute resolution Earth Magnetic Anomaly Grid compiled from satellite, airborne and marine magnetic measurements // Geochemistry Geophysics Geosystems. V. 10. № 8. P. 1−12. doi:10.1029/2009GC002471.

Mazarovich A.O., Sokolov S.Yu. Hydrothermal fields in the Mid-Atlantic ridge: Setting and prospects for futher discoveries // Russian Journal of Earth Sciences. V. 4. № 6. December 2002. P. 423−431.

Muller R.D., Sdrolias M., Gaina C. et al. Age, spreading rates, and spreading asymmetry of the world’s ocean crust // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2008. V. 9. № 4. P. 1−19. doi:10.1029/2007GC001743.

Sandwell D.T., Smith W.H.F. Marine Gravity Anomaly from Geosat and ERS-1 Satellite Altymetry // JGR. 1997. V. 102. № B5. P. 10039–10054. (ftp://topex.ucsd.edu/pub/).

Sokolov S.Yu., Sokolov N.S., Dmitriev L.V. Geodynamic zonation of the Atlantic Ocean lithosphere: Application of cluster analysis procedure and zoning inferred from geophysical data // Russian Journal of Earth Sciences. 2008. V. 10. № 4. ES4001, doi:10.2205/2007ES000218. P. 1−30.

Van der Hilst R.D., Widiyantoro S., Engdahl E.R. Evidence of deep mantle circulation from global tomography // Nature. 1997. V. 386. № 6625. P. 578−584.

Zhang Y.S., Tanimoto T. Ridges, hotspots and their interaction, as observed in seismic velocity maps // Nature. 1992. V. 355. № 6355. P. 45−49.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.



© Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
© Редакция журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»