Швидкості P-хвиль верхньої мантії альпійських геосинкліналей Тетісу
DOI:
https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i6.2020.222295Ключові слова:
Тетис, верхня мантія, швидкості Р-хвильАнотація
Мета роботи — розрахунок розподілу швидкості поширення поздовжніх сейсмічних хвиль (VP) у верхній мантії на глибинах від поділу М до 400 км. Об’єкт — територія Тетису — смуги альпійських геосинкліналей, що перетинає всю Євразію від Гібралтару до Індонезійського архіпелагу. Модель першого наближення побудована за даними попередніх досліджень і нашим результатам по острівним дугам. Вдалося підібрати розподіл швидкості у верхній мантії Тетиса, за яким розрахований годограф близький до спостереженого. Ступінь узгодження цілком достатня для визнання використаного швидкісного розрізу реальним. Використано дані щодо близько 18 тис. землетрусів, хвилі від яких досягли 27 сейсмостанцій. Розташування епіцентрів землетрусів і станцій забезпечувало проходження сейсмічних променів саме по верхній мантії різних регіонів Тетису. В районі о-ва Суматра побудовані годографи було зіставлено з годографами, отриманими нами раніше при вивченні верхньої мантії острівних дуг і берегових’ хребтів Тихоокеанського кільця. Узгодження годографов визнано задовільним. Отриманий у такий спосіб розподіл VP зіставлено з обчисленим розподілом за уявленнями адвекційно-поліморфної гіпотези. Швидкісна модель верхньої мантії докембрійської платформи поза зонами сучасної активізації доповнена впливом аномальних температур обох знаків у надрах геосинкліналі. Результат дещо відрізняється від обчисленого раніше для верхньої мантії острівної дуги. Основних причин такої відмінності дві: ймовірність дещо більшої радіогенної теплогенерації у породах верхньої мантії дуги і дещо менша типова потужність земної кори під дугою. Розбіжності між моделями невеликі, в середньому становлять близько 0,03 км/с. Вони не перевищують розбіжностей, що пов’язані тільки з похибками розрахунків. Помітне перевищення величини розбіжностей виявляється лише на глибині 400 км, де невизначеність результатів розрахунку максимальна. Розбіжність експериментального і розрахункового швидкісних розрізів верхньої мантії Тетісу становить 0,05 км/с. Можна вважати, що розрізи збігаються.
Посилання
Ganser, A. (1967). Geology Himalayas. Moscow: Mir, 349 p. (in Russian).
Geyko, V.S., Tsvetkova, T.A., Livanova, L.P., & Sannikova, N.P. (1993). The velocities of P waves in the upper mantle of the Black Sea basin and the structures of the south of Ukraine according to earthquake data. In Geodyna-mics and deep structure of seismogenic zones of Ukraine (pp. 31-59). Kiev: Naukova Dumka (in Russian).
Geyko, V.C., Tsvetkova, T.A., Sannikova, N.P., Livanova, L.P., Geyko, K.V. (1998). Regional 3D P velocity structure of the northwestern Eurasia’s mantle. Geofizicheskiy zhurnal, 20(3), 67-91 (in Russian).
Gintov, O.B., Yegorova, T.P., Tsvetkova, T.A., Bugaenko, I.V., & Murovskaya, A.V. (2014). Geodynamic features of joint zone of the Eurasian plate and the Alpine-Himalayan belt within the limits of Ukraine and adjacent areas. Geofizicheskiy zhurnal, 36(5), 26-63. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v36i5.2014.111 568 (in Russian).
Gontovaya, L.I., & Gordienko, V.V. (2006). Deep processes and geophysical models of the mantle of East Kamchatka and Kronotsky Bay. Geologiya i poleznyye iskopayemyye Mirovogo okeana, (2), 107-121 (in Russian).
Gordienko, V.V. (2014). About РТ conditions in magma chambers in the Earth’s mantle. Geofizicheskiy zhurnal, 36(6), 28-57. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v36i6.2014.111022 (in Russian).
Gordienko, V.V. (2017). Thermal processes, geo-dynamics, deposits. 283 p. Retrieved from https://ivangord2000.wixsite.com/tectonos (in Russian).
Gordienko, V.V. (2018). The depth of the roof of the transition zone between the upper and lower mantle of the Earth. Dopovidi NAN Ukrayiny, (4), 60-65 (in Russian).
Gordienko, V.V., & Gordienko, L.Ya. (2012). On the speed of propagation of longitudinal seismic waves in the subcrustal mantle of the Carpathian region. Dopovidi NAN Ukrayiny, (3), 95-100 (in Russian).
Gordienko, V.V., & Gordienko, L.Ya. (2018). Velocity model of the Ukrainian subcrustal mantle. Geofizicheskiy zhurnal, 40(6), 29-50. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v40i6.2018.151004 (in Russian).
Kunin, N.Ya. (1989). The structure of the lithosphere of continents and oceans. Moscow: Nedra, 288 p. (in Russian).
Nizkous, I.V., Kissling, E., Sanina, I.A., & Gontovaya, L.I. (2006). Velocity properties of the lithosphere of the ocean-continent transition zone in the Kamchatka region according to seismic tomography data. Fizika Zemli, (4), 18-29 (in Russian).
Khain, V.E. (1984). Regional Geotectonics. Alpine Mediterranean Belt. Moscow: Nedra, 344p. (in Russian).
Yanovskaya, T.B., Gobarenko, V.S., & Yegorova, T.P. (2016). The structure of the subcrustal lithosphere of the Black Sea basin according to seismological data. Fizika Zemli, (1), 15-30 (in Russian).
Alinaghi, A., Koulakov, I., & Thybo, H. (2007). Seismic tomographic imaging of P and S waves velocity perturbations in the upper mantle beneath Iran. Geophysical Journal International, 169(3), 1089-1102. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2007.03317.x.
Behm, M., Bruckl, E., & Mitterbauer, U. (2007). A New Seismic Model of the Eastern Alps and its Relevance for Geodesy and Geodynamics. Vermessung & Geoinformation, (2), 121-133.
Cimini, B., & De Gori, P. (1997). Upper mantle velocity structure beneath Italy from direct and secondary P wave teleseismic tomography. Annali di Geofisica, XL(1), 175-194. https://doi.org/10.4401/ag-3944.
Closs, H., Roder, D., Schmidt, K. (Eds.). (1978). Alps, Apennines, Hellenides. Stuttgart: Nдgele und Obermiller, 620 p.
Dec, M., Malinowski, M., & Perchuc, E. (2014). A new model of the upper mantle structure beneath the western rim of the East European Craton. Solid Earth, (5), 523-535. https://doi.org/10.5194/se-5-523-2014.
Gorbatov, A., Widiyantoro, S., Fukao, Y., & Gordeev, E. (2000). Signature of remnant slabs in the North Pacific from P wave tomography. Geophysical Journal International, 142(1), 27-36. https://doi.org/10.1046/j.1365-246x.2000.00122.x.
Gordienko, L., & Gordienko, V. P wave velocities in the upper mantle beneath oceans. NCGT Journal, (3), 389-405.
Gordienko, V.V., & Pavlenkova, N.I. (1985). Combined geothermal-geophysical models of the Earth’s crust and upper mantle for the European continent. Journal of Geodynamics, 4(1-4), 75-90. https://doi.org/10.1016/0264-3707(85)90053-5.
International Seismological Centre. (2014). Retrieved from http://www.isc.ac.uk.
Jiang, G., Zhao, D., & Zhang, G. (2009). Seismic tomography of the Pacific slab edge under Kamchatka. Tectonophysics, 465(1-4), 190-203. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2008.11.019.
Kissling, E., Ellsworth, W.L., Eberhart-Phillips, D., & Kradolfer, U. (1994). Initial reference models in local earthquake tomography. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 99(B10), 19635-19646. https://doi.org/10.1029/93JB03138.
Lippitsch, R. (2002). Lithosphere and upper mantle P wave velocity structure beneath the Alps by high-resolution teleseismic tomography. Doctorўs thesis. https://doi.org/10.3929/ethz-a-004484684.
Lippitsch, R., Kissling, E., & Ansorge, J. (2007). Upper mantle structure beneath the Alpine orogen from high-resolution teleseismic tomography. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 108(B8), 2376. https://doi.org/10.1029/2002JB002016.
Mokhtari, M., Farahbod, A., Lindholm, C., Alahyarkhani, M., & Bungun, H. (2004). An Approach to a Comprehensive Moho Depth Map and Crust and Upper Mantle Velocity Model for Iran. Iranian International Journal of Sciences, 5(2), 223-244.
Northern Italy Earthquakes. (2012). Retrieved from http://www.virtualuppermantle.info/RU/2012-Northern-Italy-Earthquakes.htm.
Rodgers, A., Schwartz, S. (1996). Asian upper mantle P wave velocity structure from the analysis of broadband waveforms (pp. 677-683). Reports Institute of Tectonics, University of California.
Zaharia, B., Enescu, B., Radulian, M., & Popa M. (2009). Determination of the lithospheric structure from Carpathians Arc bend using local data. Romanian Reports in Physics, 61(4), 748-764.
Zhang, H., Zhao, J., & Xu, C. (2012). Crustal and upper mantle velocity structure beneath central Tibet by P wave teleseismic tomography. Geophysical Journal International, 190(3), 1325-1334. https://doi.org/10.1111/j.1365-246 X.2012.05582.x.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Геофізичний журнал
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
