Геофизические процессы и биосфера: статья

ПЛОТНОСТНЫЕ МОДЕЛИ ТЕКТОНОСФЕРЫ КОНТИНЕНТОВ И ОКЕАНОВ
В.В. Гордиенко
Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 21
Номер: 1
Год: 2022
Страницы: 61-79
УДК: 550.34
DOI: 10.21455/GPB2022.1-4
Ключевые слова: тектоносфера, земная кора, верхняя мантия, плотностное моделирование.
Аннотация: Рассмотрено построение плотностных моделей земной коры и верхней мантии вдоль системы профилей, пересекающих Евразию и Северную Америку, Атлантический и Тихий океаны, переходные зоны между континентами и океанами. В коре они построены по скоростным разрезам вдоль профилей ГСЗ. Плотностные разрезы пересчитаны в аномальные по отношению к плотности верхов платформенной мантии. Расчетный гравитационный эффект от таких моделей в районах с нулевым наблюденным полем составляет –870 мГал. Эта величина установлена экспериментально для Восточно-Европейской платформы, где геолого-геофизическая изученность максимальна. В верхней мантии использованы представления автора о глубинных процессах согласно вариантам тепломассопереноса при различных эндогенных режимах. Каждый акт такого переноса формирует отличное от платформенного распределение температуры. Ему отвечает аномальное (отличное от платформенного) распределение плотности. Рассчитанные для аномального поля гравитационные эффекты суммированы с коровыми. Изучены регионы со всеми типами эндогенных режимов: платформы, зоны современной активизации, геосинклинали и рифты разного возраста, срединно-океанический хребет, океанские впадины, окраинный желоб, островная дуга, задуговая впадина. Во всех случаях суммы коровых и мантийных эффектов совпадает с наблюденными полями. Различия не превышают объяснимых погрешностями величин наблюдений и расчетов (15±4 мГал). По нашему мнению, построение плотностных моделей тектоносферы должно стать одним из методов верификации использованных схем глубинных процессов.
Список литературы: Атлас. Глибинна будова літосфери та екогеологія України / Ред. М.М. Байсарович, О.Ю. Митропольський, І.С. Чуприна. Киiв: ІГН НАНУ, 2002. 55 с.

Бурьянов В.Б., Гордиенко В.В. Плотностная модель тектоносферы Сибири: Геологическая интерпретация гравитационных и магнитных аномалий. Ташкент: Фан, 1988. С. 288–292.

Варенцов И.М., Гордиенко В.В., Гордиенко И.В. и др. Склон Воронежского кристаллического массива: Геофизика, глубинные процессы. Киев: Логос, 2013. 112 с.

Геология континентальных окраин / Ред. К. Берк, Ч. Дрейк. М.: Мир, 1978. Т. 2. 372 с.

Геофизическая модель тектоносферы Европы / Ред. В.В. Гордиенко. Киев: Наук. думка, 1987. 184 с.

Глубинное сейсмическое зондирование. Данные по Тихому океану: Материалы Мирового центра данных. M.: Геофиз. комитет СССР, 1987. 104 с.

Голубева Э.Д. Эволюция магматизма Тихого океана. Владивосток: Дальнаука, 2009. 140 с.

Гордиенко В.В. Плотностные модели тектоносферы Украины. Киев: Интеллект, 1999. 101 с.

Гордиенко В.В. О природе аномалий скорости распространения продольных сейсмических волн в верхней мантии // Геофиз. журн. 2010. № 2. С. 43–63.

Гордиенко В.В. Тепловые процессы, геодинамика, месторождения. М., 2017. 305 с. URL: https://docs.wixstatic .com/ugd/6d9890_472adba2848246a9bfd80910e6848299.pdf?index=true

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

Гордиенко В.В. Земная кора океанов и полосовые аномалии магнитного поля // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2019. № 4. С. 3–35.

Гордиенко В.В., Гордиенко Л.Я. Скорости Р-волн в верхней мантии платформ // Геофизические процессы и биосфера. 2021. Т. 20, № 1. С. 14–22. https://doi.org/10.21455/GPB2021.1-2

Гордиенко В.В., Андреев А.А., Биккенина С.К. и др. Тектоносфера Тихоокеанской окраины Азии. Владивосток: ДВО РАН, 1992. 238 с.

Гордиенко В.В., Гордиенко И.В., Завгородняя О.В. и др. Украинский щит: Геофизика, глу-бинные процессы. Киев: Корвін прес, 2005. 210 с.

Гордиенко В.В., Гордиенко И.В., Завгородняя О.В. и др. Днепровско-Донецкая впадина: Геофизика, глубинные процессы. Киев: Корвін прес, 2006. 142 с.

Гордиенко В.В., Гордиенко И.В., Завгородняя О.В. и др. Украинские Карпаты: Геофизика, глубинные процессы. Киев: Логос, 2011. 128 с.

Гордиенко В.В., Гордиенко И.В., Завгородняя О.В. и др. Волыно-Подольская плита: Гео-физика, глубинные процессы. Киев: Наук. думка, 2012. 193 с.

Гордиенко В.В., Гордиенко И.В., Завгородняя О.В. и др. Донбасс: Геофизика, глубинные процессы. Киев: Логос, 2015. 159 с.

Гордиенко В.В., Гордиенко И.В., Завгородняя О.В. и др. Южно-Украинская моноклиналь, Скифская плита, Черное море: Геофизика, глубинные процессы. Киев: ИГФ НАНУ, 2017. 131 с. URL: https://d4d10b6a-c83d-45d7-b6dc-b2c3ccafe1ce.filesusr.com/ugd/6d9890_ 5e5c1df8d84a 47339bde6688a983f6ee.pdf

Гордиенко В.В., Гордиенко И.В., Завгородняя О.В. и др. Зоны современной активизации территории Украины // Геофиз. журн. 2020. № 2. С. 29–52.

Изостазия и гравитационное поле Северной Атлантики. M.: Наука, 1987. 156 с.

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

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

Коваленко Д.В. Сопоставление ареалов позднемезозойского и кайнозойсконо внутриплитного магматизма Центральной Азии и палеомагнитные реконструкции локализации аномальной мантии // Геология и геофизика., 2010. Т. 51, № 7. С. 993–1005.

Кук К.Л. Рифтовая система провинции Бассейнов и Хребтов: Система рифтов Земли. М.: Мир, 1970. С. 150–172.

Ломтев В.Л. Новые данные по тектонике и магматизму СЗ Пацифики // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2008. № 4. С. 93–105.

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

Національний атлас України. Київ: Картографія, 2007. 440 с.

Hовейшая тектоника Сибирской платформы и ее влияние на нефтегазоносность / Ред. А.А. Трофимук, И.П. Варламов, В.С. Старосельцев. М.: Наука, 1985. 145 с.

Павленкова Н.И. Структурные особенности литосферы континентов и океанов и их при-рода // Геофиз. журн. 2019. № 2. С. 3–57.

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. 192 с.

Романюк Т.В. Отражение кайнозойской геодинамической эволюции в современной структуре коры и верхней мантии запада США // Вестн. КРАУНЦ. 2008. № 1. С. 134–146.

Тектоника и проблемы нефтегазоносности Северной Атлантики. Л.: Недра, 1981. 200 с.

Тектоническое районирование и углеводородный потенциал Охотского моря / Ред. К.Ф. Сергеев. М.: Наука, 2006. 132 с.

Chulick G., Mooney W. Seismic structure of the crust and uppermost mantle of North America and adjacent oceanic basins: A synthesis // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2002. V. 92, N 6. P. 2478–2492.

Gordienko V. From hypothesis to geological theory // NCGT J. 2020. N 3. P. 217–230.

Gordienko V., Gordienko L. Plate tectonics and earthquakes // NCGT J. 2018. N 4. P. 480–492.

Gordienko V.V., Pavlenkova N.I. Combined geothermal-geophysical models of the Earth’s crust and upper mantle of the European continent // J. Geodyn. 1985. V. 5. P. 75–90.

Handbook of mineralogy / Eds J. Anthony, R. Bideaux, K. Bladh, M. Nichols. Chantilly: Min-eral. Soc. of Amer., 2001. URL: http://www.handbookofmineralogy.org

James D., Boyd F., Schutt D. et al. Xenolith constraints on seismic velocities in the upper man-tle Southern Africa // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2004. V.5, N 1.

Lee A, Walker A., Lloyd G. et al. Modeling the impact of melt on seismic properties during mountain building // Geochemistry, Geophysics, Geosystyms. 2017. V. 18. P. 1090–1110.

Mooney W., Kaban M. The North American upper mantle: Density, composition and evolu-tion // JGR. 2010. V. 115. B12424.

Mooney W.D., Prodehl C., Pavlenkova N.I. Seismic velocity structure of the continental litho-sphere from controlled source data // IASPEI Handbook / Ed. W. Lee, H. Kanamori, P.C. Jennings, C. Kisslinger. 2002. V. 81A, Ch. 54. P. 887–910.

Sobolev S., Zeyen H., Stoll G. et al. Upper mantle temperatures from teleseismic tomography of French Massif Central // Earth Planet. Sci. Let. 1996. V. 139. P. 147–163.

Trehu A., Asudeh I., Brocher T., Luetgert J., Mooney W., Nabelek J., Nakamura Y. Crustal atchitecture of the Cascadia forearc // Science. 1994. V. 265. P. 237–243.

Warren D. Transcontinental geophysical survey (35°–39° N): Seismic refraction profiles of the crust and upper mantle. Washington: U.S. Geol. Surv., 1968. 72 p.