Важнейшие результаты исследований ИФЗ РАН за 2009 год

Рис. 1. Скорости продольных волн (Vp), поперечных волн (Vs) и их отношения (Vp/Vs) под горячей точкой Азорских островов. Цветом показано распределение вероятности значений скоростей. Красными линиями показаны области поиска; пунктиром — наиболее вероятные значения, сплошными черными линиями – среднемировая модель IASP91. Внизу показаны распределения вероятности значений приемных функций продольных волн (слева) и поперечных волн (справа); реальные значения приемных функций показаны пунктиром. В разрезе выделяются

 

Закончена обработка наблюдений международного сейсмического эксперимента COSEA по исследованию глубинной структуры Азорского архипелага. Азорский архипелаг, наряду с Исландией, – крупнейшая горячая точка Атлантического океана. Методом приемных функций построены уникальные в своем роде профили скоростей продольных и поперечных волн до глубины 300 км (рис.1). Резкие скачки отношения скоростей, связанные с изменениями вещественного состава, обнаружены на границах кора-мантия на глубине 25 км и литосфера-астеносфера на глубине 80 км. На глубине около 500 км обнаружен слой частичного плавления мощностью около 40 км. Ранее сходная аномалия была обнаружена в нескольких других горячих точках. Эти исследования позволяют достичь нового понимания фундаментальных закономерностей строения и эволюции Земли (ИФЗ РАН). 

 

Рис.2. Пример «межразломной» миграции современных деформаций земной поверхности.

Выполнены детальные исследования анизотропных свойств пространственно-временной миграции современных деформаций земной коры в зонах разломов и установлено существование двух типов автоволновых процессов: «межразломного» и «внутриразломного» (рис.2). На основе представлений о параметрическом перезапуске активности набора кинематически возбудимых элементов (разломных зон и их фрагментов) построено уравнение нелинейной диффузии смещений земной поверхности решение, которого удовлетворяет наблюдаемым эмпирическим эффектам (ИФЗ РАН).

  Рис. 3. Концептуальная схема накопления бораи лития в земной коре.

 На основании анализа геолого-геофизических данных разработана принципиальная трёхэтапная геодинамическая схема формирования крупнейших скоплений месторождений Бора и Лития. Первый этап связан с субдукцией океанической литосферы при которой происходит обогащение бором и литием вышележащей земной коры. Второй — с отрывом и погружением в мантию части пододвигающейся плиты при котором происходит вынос к поверхности Земли бора и лития вместе с магмо-флюидным потоком. На третьем этапе вынесенные к поверхности Бор и Литий формируют месторождения в том случае если попадают в бессточные озера, в которых в условиях сухого и жаркого климата происходит интенсивное выпаривание воды. Данная схема может быть использована для прогноза мест размещения крупнейших месторождений Бора и Лития на основе ретроспективного анализа геодинамической обстановки (ИФЗ РАН, ГГМ РАН).