Сейсмічна томографія мантії та родовища первинного водню на території Дніпровсько-Донецької западини

Автор(и)

  • Т.О. Цвєткова Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Україна
  • І.В. Бугаєнко Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Україна
  • Л.М. Заєць Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24028/gj.v44i3.261967

Ключові слова:

тривимірна P-швидкісна модель, мантія, первинний водень, Дніпровсько-Донецька западина, надглибинні мантійні флюїди

Анотація

Згідно з отриманою методом тейлорового наближення тривимірної Р-швидкісної моделі мантії під Євразією, проведено аналіз швидкісної будови мантії (до глибини 2500 км на південь від 50° пн. ш. і до 1700 км на північ) на території Дніпровсько-Донецької западини з метою визначення можливих областей виходу первинного водню. Первинний водень формується в ядрі та нижній мантії, може переноситися на поверхню (за І.Л. Гуфельдом). За даними сейсмотомографії на території України виділяється дев’ять надглибинних мантійних флюїдів , траси яких визначаються як

субвертикальні колонки чергування високошвидкісних і низькошвидкісних аномалій. На території Дніпровсько-Донецької западини виділено три надглибинні мантійні флюїди. Крім наявності надглибинних мантійних флюїдів на досліджуваній території проаналізовано такі характеристики: глибина залягання головної геодинамічної границі , вплив високошвидкісної перехідної зони верхньої мантії ( поширюється в північному напрямку в низькошвидкісну перехідну зону верхньої мантії Східноєвро-пейської платформи), глибина границі Мохо, гравітаційні мантійні аномалії та тепловий потік. За сукупністю проведених досліджень зроблено висновок , що за даними сейсмічної томографії перспективними областями для виявлення первинного водню на території Дніпровсько-Донецької западини є Ізюмський сегмент та східна частина Лохвицького сегмента Дніпровсько-Донецької западини.

Посилання

Bogatikov, O.A., Kovalenko, V.I., & Sharkov, E.V. (2010). Magmatism. Tectonics. Geodynamics of the Earth. Moscow: Nauka, 607 p. (in Russian).

Gufeld, I.L. (2007). Seismic process. Physico-chemical aspects. Scientific publication. Korolev: TSNIIMash, 160 p. (in Russian).

Gufeld, I.L., & Novoselov, O.N. (2014). Seismic process in the subduction zone. Background monitoring. Moscow: MGUL, 100 p. (in Russian).

Dobretsov, N.L. (2008). Geological consequences of the thermochemical model of plumes. Geology & Geophysics, 49(7), 587—6004 (in Russian).

Zhatnuev, N.S. (2016). Transmantle (intratelluric) fluid flows: a new model for plumes and plume magmatism. Geology & Geophysics, 57(8), 1445—1454 (in Russian).

Zonenshayn, L.P., & Kuzmin, M.I. (1983). Intra-plate magmatism and its significance for understanding the processes in the Earth‘s mantle. Geotectonics, (1), 28—45 (in Russian).

Zonenshayn, L.P., & Kuzmin, M.I. (1992). Paleo-geodynamics. Moscow: Nauka, 192 p. (in Russian).

Kaban, M.K. (2001). Gravitational model of the crust and upper mantle of Northern Eurasia Mantle and isostatic anomalies of gravity. Russian Journal of Geosciences, 3(2) (in Russian).

Galetskiy, L.S. (Ed.). (1992). Precambrian structural zoning map of the southwestern part of the Eastern European platform. 1 : 1 000 000. Set of maps «Geology and metallogeny of the southwestern part of the Eastern European platform». 1 : 1 000 000. Kiev, 6 p. (in Russian).

Letnikov, F.A. (2001). To the problem of the source of the Earth's internal heat. Reports of the Russian Academy of Sciences, 378(3), 387—389 (in Russian).

Letnikov, F.A. (1999). Fluid facies of the continental environment and ore formation problems. Smirnovsky collection (рр. 63—95). Moscow: Publishing House of the Moscow State University (in Russian).

Letnikov, F.A., & Dorogokupets, P.I. (2001). On the question of the role of superdeep fluid systems of the Earth's core in endogenous geological processes. Reports of the Russian Academy of Sciences, 378(4), 535—537 (in Russian).

Puchkov, V.N. (2009). Great discussion about plums: so who is right after all? Geotectonics, (1), 3—22 (in Russian).

Starostenko, V.I., Pashkevich, I.K., Makarenko, I.B., Kuprienko, P.Ya., & Savchenko, А.S. (2017). Geodynamical interpretation of the geological and geophysical heterogeneity of the Dnieper-Donets basin lithosphere. Dopov. Nac. akad. Nauk Ukr., (9), 84—94. https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.09.084 (in Russian).

Starostenko, V.I., & Rusakov, O.M. (Eds.). (2015). Tectonics and hydrocarbon potential of the crystalline basement of the Dnieper-Donets Basin. Kiev: Galaktika, 212 p. (in Russian).

Shestopalov, V.M. (2020). On geological hydrogen. Geophysical Journal, 42(6), 3—35. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i6.2020.222278.

Tsvetkova, T.A., Bugaenko, I.V., & Zaets, L.N. (2017). Seismic visualization of plumes and super-deep fluids in mantle under Ukraine. Geophysical Journal, 39(4), 42—54. http://doi.org/10. 24028/gzh.0203-3100.v39i4.2017.107506 (in Russian).

Tsvetkova, T.A., Bugaenko, I.V., & Zaets, L.N. (2020а). Speed structure of the mantle under the Dnieper-Donets Depression and its surroundings. Pt. I. Geophysical Journal, 42(2), 71—85. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i2.2020.201742 (in Russian).

Tsvetkova, T.A., Bugaenko, I.V., & Zaets, L.N. (2020б). Speed structure of the mantle under the Dnieper-Donets Depression and its surrooudings. Pt. II. Geophysical Journal, 42(3), 145—161. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v42i3.2020.204706 (in Russian).

Geyko, V.S. A general theory of the seismic travel-time tomography. Геофиз. журн. 2004. Т. 26. № 1. С. 3—32.

Geotermal atlas of Eroupe. (1981). Potsdam: Hermann Haack Verlagsgesellschaft mbH Gotha.

Morgan, W.J. (1971). Convective plumes in the lower mantle. Nature, 230, 42—43. https://doi.org/10.1038/230042a0.

Wilson, J.T. (1963). A possible origin of Hawaiian islands. Canadian Journal of Physics, 41, 863—866. https://doi.org/10.1139/p63-094.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-08-24

Як цитувати

Цвєткова, Т. ., Бугаєнко, І. ., & Заєць, Л. . (2022). Сейсмічна томографія мантії та родовища первинного водню на території Дніпровсько-Донецької западини. Геофізичний журнал, 44(3), 44–55. https://doi.org/10.24028/gj.v44i3.261967

Номер

Розділ

Статті