Геофизические процессы и биосфера: статья

СКОРОСТИ Р-ВОЛН В ВЕРХНЕЙ МАНТИИ ПЛАТФОРМ
В.В. ГОРДИЕНКО
Л.Я. ГОРДИЕНКО
Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 20
Номер: 1
Год: 2021
Страницы: 14-22
УДК: 550.34
DOI: 10.21455/GPB2021.1-2
Информация об авторах
Аннотация
Библиографический список
Ключевые слова: континентальные платформы, зоны современной активизации, скоростные разрезы верхней мантии
Аннотация: Проведенное исследование скоростного разреза верхней мантии континентальной платформы - завершающее в цикле работ авторов, посвященных анализу подобных одномерных моделей для регионов со всеми типами эндогенных режимов на континентах и в океанах. Эти регионы имеют общие особенности, отличающие их от регионов с иной геологической историей. Предположение об их существовании базировалось на предварительно построенных схемах глубинных процессов и тепловых моделях, отвечающих адвекционно-полиморфной гипотезе (АПГ). Можно предположить сложность решения поставленной задачи именно для данного эндогенного режима. На платформах широко распространены зоны современной активизации с принципиально другим типом скоростного разреза верхней мантии. Изучение ранее построенных скоростных разрезов платформ на всех континентах позволило обнаружить районы с сохранившимся неактивным режимом. Исключение составляет территория Южной Америки. Собственные построения авторов позволили выявить платформенный разрез лишь для территорииУкраины и только в ограниченном диапазоне глубин. В остальных случаях построенные годографы явно отражали результаты прохождения сейсмических волн по мантии собственно платформ и зон современной активизации. Специальные исследования мантии для региона Украины показали, что эти зоны занимают около половины территории платформы. Ситуация на платформах в других регионах и на других континентах оказалась сходной, годографы - практически идентичными. Подобранный скоростной разрез (отвечающий среднему экспериментальному годографу) оказался близким к среднему между расчетными (по АПГ) для платформы и зоны современной активизации.
Список литературы: Беляевский Н.А. Строение земной коры континентов по геолого-геофизическим данным. М.: Недра, 1981. 432 с.

Гордиенко В.В. О природе аномалий скорости продольных сейсмических волн в верхней мантии // Геофиз. журн. 2010. 3. С. 43-63.

Гордиенко В.В. Тепловые процессы, геодинамика, месторождения. М., 2017. 285 с. https://ivangord2000.wixsite.com/tectonos

Гордиенко В.В. Глубина кровли переходной зоны между верхней и нижней мантией Земли // Докл. НАНУ. 2018. № 4. С. 60-65.

Гордиенко В.В., Гордиенко Л.Я. Скоростная модель подкоровой мантии Украины // Геофиз. журн. 2018. № 6. С. 29-50.

Гордиенко В.В., Гордиенко И.В., Гордиенко Л.Я., Завгородняя О.В., Логвинов И.М., Тарасов В.Н. Зоны современной активизации территории Украины // Геофиз. журн. 2020. № 2. С. 29-52.

Карта теплового потока территории СССР. М. 1 : 5 000 000 / Ред. В.В. Гордиенко, У.И. Моисеенко. Киев: ИГФ, 1991. 4 л.

Карта полезных ископаемых России и сопредельных государств. М. 1 : 5 000 000 / Ред. К.Б. Ильин, В.Н. Полуэктов, В.М. Терентьев, А.Д. Щеглов. СПб.: ВСЕГЕИ, 1992.

Национальный атлас России. Т. 2. Природа и экология. М.: Госгисцентр, 2004. 495 с.

Павленкова Н.И., Павленкова Г.А. Строение земной коры и верхней мантии Северной Евразии по данным сейсмического профилирования с ядерными взрывами. М.: Геокарт; ГЕОС, 2014. 191 с.

Харитонов О.М., Красовский С.С., Куприенко П.Я., Кутас В.В., Сологуб Н.В., Дрогицкая Г.М., Тимошенко В.И., Шляховский В.А. Литосферный трансект Вранча - Южно-Украинская АЭС // Геофиз. журн. 1993. № 5. С. 23-31.

Харитонов О.М., Омельченко В.Д., Дрогицкая Г.М., Кутас В.В. Литосферный трансект Бухарест-Чернобыль // Докл. НАН Украины. 1995. № 5. С. 84-87.

Bhattacharya S. Crustal and upper mantle velocity structure of India from surface wave dispersion // Current Sci. 1992. V. 62, N 1. P. 94-100.

Bowman J., Kennett B. The velocity structure of the Australian shield from seismic travel times // Bull. Seisol. Soc. Amer. 1993. V. 83, N 1. P. 25-37.

Buehler J., Shearer P. Uppermost mantle seismic velocity structure beneath USArray // J. Geophys. Res. 2016. V. 122 (1). https://doi.org/10.1002/2016JB013265

Chu R., Schmandt B., Helmberger D. Upper mantle P-velocity structure beneath the Midwestern United States derived from triplicated waveforms // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2012. V. 13, N 118. https://doi.org/10.1029/2011GC003818ISSN: 1525-2027

Chulick G., Detweiler S., Mooney W. Seismic structure of the crust and uppermost mantle of South America and surrounding oceanic basins // J. Soc. Amer. Earth Sci. 2013. V. 42. P. 260-276.

Dec M., Malinowski M., Perchuc A. A new model of the upper mantle structure beneath the western rim of the East European Craton // Solid Earth. 2014. V. 5. P. 523-535.

Fishwick S., Rawlinson N. 3D-structure of the Australian lithosphere from evolving seismic datas // Austr. J. Earth Sci. 2012. V. 59, N 6. P. 809-826

Gordienko L., Gordienko V. P-wave velocities in the upper mantle beneath oceans // NCGT J. 2016. N 3. Р. 389-405.

Hall K., Spakman W. Mantle structure and tectonic evolution of the region north and east of Australia // Bull. Geol. Soc. Amer. 2003. V. 372. P. 361-381.

Hearn T., Wang S., Ni J., Xu Z., Yu Y., Zhang X. Uppermost mantle velocities beneath China and surrounding regions // J. Geophys. Res. 2004. V. 109. B11301.

Julia J., Nyblade A. Probing the upper mantle transition zone under Africa with P520s conversions: Implications for temperature and composition // Earth and Planet. Sci. Let. 2013. V. 368. P. 151-162.

Kiselev S., Vinnik L., Oreshin S., Gupta S., Rai S., Singh A., Kumar M., Mohan G. Lithosphere of the Dharwar craton by joint inversion of P- and S-receiver functions // Geophys. J. Inter. 2008. V. 173 (3). P. 1106-1118. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2008.03777

Koulakov I., Bushenkova N. Upper mantle structure beneath the Siberian craton and surrounding areas based on regional tomographic inversion of P and PP travel times // Tectonophysics. 2010. V. 486. P. 81-100.

Krishna V. Propagation of regional seismic phases in the Indian shield: Constraints on crustal and upper mantle velocity models // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2004. V. 94. P. 29-43.

Kuge K., Fukao Y. Evidence of a depleted continental lithosphere // J. Geophys. Res. Solid Earth. 2005. V. 110, N 6. doi.org/10.1029/2004JB003382

Li C., van der Hilst R., Toksoz M. Constraining P-wave velocity variations in the upper mantle beneath Southeast Asia // Physics of the Earth and Planet. Inter. 2006. V. 154. P. 180-195.

Masse R. Compressional velocity distribution beneath Central and Eastern North America // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1973. V. 63, N 3. P. 911-935.

Neto F., Julia J., Schimmel M. Seismology upper-mantle structure of the Borborema province, NE Brazil, from P-wave tomography: Implications for rheology and volcanism // Geophys. J. Inter. 2019. V. 216. P. 231-250. https://doi.org/10.1093/gji/ggy421

Rocha M., Schimmel M., Assumpção M. Upper-mantle seismic structure beneath SE and Central Brazil from P- and S-wave regional traveltime tomography // Geophys. J. Inter. 2011. V. 184, N 1. P. 268-286.

Rocha M., Azevedo P., Assumpcao M., Pedrosa-Soares A. Delimiting the neoproterozoic São Francisco paleocontinental block with P-wave traveltime tomography // Geophys. J. Inter. 2019. V. 219, N 1. P. 633-644. https://doi.org/10.1093/gji/ggz323

Watson T., Nyblade A., Wiens D., Anandakrishnan S., Benoit M., Shore P., Voigt D., Van Decar J. P- and S-velocity structure of the upper mantle beneath the Transantarctic Mountains, East Antarctic craton, and Ross Sea from travel time tomography // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2006. V. 7, N 7.

Weichert D. Upper mantle structure under the Churchill province of the Canadian shield, east of the Yellowknife seismic array // J. Phys. Earth. 1968. V. 16, spec. is. P. 93-101.

Zhao D. Multiscale seismic tomography. Springer Geophysics, 2015. 303 p.

Zhao M., Langston C., Nyblade A., Owens T. Upper mantle velocity structure beneath Southern Africa from modelling regional seismic data // J. Geophys. Res. 1999. V. 104, B3. P. 4783-4794.