Состояние геодинамической подвижности в мантии по данным сейсмотомографии и отношению скоростей Р и S волн

Соколов С.Ю.

Аннотация

Определена и опробована методика расчета атрибута  по имеющимся объемным моделям распределения вариаций скоростей S и Р волн в мантии. Она основана на восстановлении полных значений скоростей из вариаций и скоростной модели первого приближения PREM, позволяющая снизить уровень шума при расчетах. Максимумы данного атрибута связываются с зонами повышенной степени частичного плавления или поступления глубинного флюида и интерпретируются как показатель «подвижности» недр. Положительные аномалии этого показателя присутствуют под районами новейшего вулканизма Евразии до глубин 1000 км. На субширотном разрезе атрибута контрастные линзы его значений образуют две конусообразные области, расширяющиеся к от ядра к глубинам 1000 км. Эти области пересекаются с ответвлениями Африканского и Тихоокеанского суперплюмов. Основная «подвижность» в пределах субширотного профиля через районы новейшего вулканизма российской части Евразии обеспечивается потоком, поступающим от суперплюмов с корнями в приэкваториальных зонах. На разрезе атрибута вдоль срединно-Атлантического хребта (САХ) в мантии над уровнем ~700 км наблюдаются линзы пониженной «подвижности» мощностью 200-300 км в районе разломов Романш, 15°20' (Зеленого Мыса), Чарли Гиббса и зоны хребта Книповича. С этим областями «холодной» мантии коррелирует геохимическая сегментация САХ и разломные зоны, формирующие главную сегментацию Атлантического океана и его перехода к Арктике, с большой активной частью (от 180 до 1050 км) с левосдвиговой морфологией.

Ключевые слова

отношение скоростей; подвижность; срединный хребет; холодные мантийные блоки

Полный текст:

PDF

Литература

Астафурова Е.Г., Гуревич Н.И., Даниэль Е.Д., Мащенков С.П. Сопоставление особенностей аккреции океанической коры при низкоскоростном и сверхнизкоскоростном спрединге // Российский журнал наук о Земле. 2000. Декабрь. Т. 2. № 3. С. 295-301. http://elpub.wdcb.ru/journals/rjes/rus/v02/rje00046/rje00046.htm.

Дмитриев Л.В., Соколов С.Ю. Геодинамика трех контрастных типов магматизма океана и их отражение в данных сейсмотомографии // Петрология. 2003. Т. 11. № 6. С. 655-672.

Дмитриев Л. В., Соколов С. Ю., Мелсон В. Г., О'Хирн Т. 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. http://elpub.wdcb.ru/journals/rjes/rus/v01/rje99025/rje99025.htm.

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.

Дубинин Е.П. Трансформные разломы океанической литосферы. M.: МГУ, 1987. 181 с.

Воскресенский Ю.Н. Изучение изменений амплитуд сейсмических отражений для поисков и разведки залежей углеводородов. М.: РГУ нефти и газа, 2001. 68 с.

Летников Ф.А. К вопросу о природе изменения скоростей продольных волн (VР) в мантии, соотносимых с воздействием плюмов // ДАН. 2003. Т. 390. № 5. С. 673–675.

Летников Ф.А. Сверхглубинные флюидные системы Земли // РФФИ. Библиотека научно-популярных статей. 2006. 10 с.

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

Проблемы геотомографии. М.: Наука, 1997. 336 с.

Силантьев С.А. Вариации геохимических и изотопных характеристик реститовых перидотитов вдоль простирания Срединно_Атлантического хребта как отражение природы мантийных источников магматизма // Петрология. 2003. Т. 11. № 4. С. 339–362.

Силантьев С.А., Соколов С.Ю. Влияние реологической гетерогенности мантии под осевой зоной Срединно-Атлантического хребта на изотопно-геохимические параметры магматизма и распределение гидротермальных рудопроявлений // Новые горизонты в изучении процессов магмо- и рудообразования. Материалы научной конференции. Москва: Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ РАН). 8-11 ноября 2010 г. М.: ИГЕМ РАН, 2010. С. 153-154.

Соколов С.Ю. Тектоническая эволюция хребта Книповича по данным аномального магнитного поля // ДАН. 2011. Т. 437. № 3. С. 378–383.

Соколов С.Ю., Трифонов В.Г. Роль астеносферы в перемещении и деформации литосферы (Эфиопско-Афарский суперплюм и Альпийско-Гималайский пояс) // Геотектоника. 2012. № 3. С. 3–17.

Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика). Справочник геофизика. Под ред. Н.Б.Дортман. М.: Недра, 1984. 455 с.

Сущевская Н. М., Пейве А. А., Беляцкий Б. В. Условия формирования слабо обогащенных толеитов в северной части хребта Книповича // Геохимия. 2010. № 4. С. 1-18.

Anderson D.L., Tanimoto T., Zhang Y. Plate Tectonics and Hotspots: The Third Dimension // Science. V. 256. N. 5064. 19 June 1992. P. 1645-1651.

Bonatti E., Ligi M., Gasperini L. et al., Diffuse impact of the Mid-Atlantic ridge with the Romanche transform: an ultracold ridge-transform intersection //J. Geophys. Res. 1996. V. 101. N. B4. P. 8043-8054.

Becker T.W., Boschi L. A comparison of tomographic and geodynamic mantle models. Geochemistry Geophysics Geosystems G3. V. 3. January 10, 2002. Paper number 2001GC000168.

Dziewonski A., Anderson D. Preliminary reference Earth model // Phys. Earth Planet. Inter. 1981. V. 25. N. 4. P. 297–356.

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

Grand S.P., van der Hilst R.D., Widiyantoro S., Global seismic Tomography: A snapshot of convection in the Earth. GSA Today. 7. 1-7. 1997.

Ritsema J., Allen R.M. The elusive mantle plume // Earth and Planetary Science Letters. 2003. V. 207. N. 1. P. 1-12.

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. ES4001. http://doi.org/10.2205/2007ES000218. P. 1-30.

Su W.J., Dziewonski A.M. Simultaneous inversion for 3-D variations in shear and bulk velocity in the mantle // Phys. Earth Planet. Inter. 1997. V.100. P. N. 1-4. P. 135-156.

Van der Hilst R.D., Widiyantoro S., Engdahl E.R. Evidence of deep mantle circulation from global tomography // Nature. 1997. V. 386. N. 6625. P. 578-584.

Zhang Y.S., Tanimoto T. Ridges, hotspots and their interaction, as observed in seismic velocity maps // Nature. 1992. V. 355. P. 45-49.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2014 Соколов С.Ю.

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

683006, Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9,
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН,
редакционная коллегия журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»
Тел.: (4152) 202048
Fax: (4152) 297982
Email: vestnik@kscnet.ru
 ISSN PRINT: 1816-5524 
ISSN ONLINE: 1816-5532

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