Deep processes, velocity, heat and density models of the East Kamchatka upper mantle
For the velocity structure of the lithosphere of East Kamchatka, a tomographic model of high spatial resolution was constructed. Model demonstrates clear relation of velocity values in mantle with subsurface structure. The change in velocity of P-waves relative to the average 1D model reaches ±0.6 k...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/195465 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Репозитарії
Geofizicheskiy Zhurnal| id |
journalsuranua-geofizicheskiy-article-195465 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Geofizicheskiy Zhurnal |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
Kamchatka advection-polymorphic hypothesis velocity thermal density and geoelectric models of the upper mantle |
| spellingShingle |
Kamchatka advection-polymorphic hypothesis velocity thermal density and geoelectric models of the upper mantle Gordienko, V.V. Gontovaya, L.I. Nizkous, I.V. Deep processes, velocity, heat and density models of the East Kamchatka upper mantle |
| topic_facet |
Kamchatka advection-polymorphic hypothesis velocity thermal density and geoelectric models of the upper mantle |
| format |
Article |
| author |
Gordienko, V.V. Gontovaya, L.I. Nizkous, I.V. |
| author_facet |
Gordienko, V.V. Gontovaya, L.I. Nizkous, I.V. |
| author_sort |
Gordienko, V.V. |
| title |
Deep processes, velocity, heat and density models of the East Kamchatka upper mantle |
| title_short |
Deep processes, velocity, heat and density models of the East Kamchatka upper mantle |
| title_full |
Deep processes, velocity, heat and density models of the East Kamchatka upper mantle |
| title_fullStr |
Deep processes, velocity, heat and density models of the East Kamchatka upper mantle |
| title_full_unstemmed |
Deep processes, velocity, heat and density models of the East Kamchatka upper mantle |
| title_sort |
deep processes, velocity, heat and density models of the east kamchatka upper mantle |
| title_alt |
Глубинные процессы, скоростная, тепловая и плотностная модели верхней мантии Восточной Камчатки Глибинні процеси, швидкісна, теплова і густинна моделі верхньої мантії Східної Камчатки |
| description |
For the velocity structure of the lithosphere of East Kamchatka, a tomographic model of high spatial resolution was constructed. Model demonstrates clear relation of velocity values in mantle with subsurface structure. The change in velocity of P-waves relative to the average 1D model reaches ±0.6 km/s. Asthenosphere, in other words the interval where velocities are lower than in solidus point, can be seen as well. Seismological model may be used to control model of deep processes in the given region. The circuit of the Alpine and recent deep processes in the crust and the upper mantle of the East Kamchatka and Cronotsky gulf is considered with use of ideas of a advection-polymorphic hypothesis. Consequences of the processes are coordinated with velocity model of the mantle and composition of magmatic rocks. The data on crustal xenoliths and the composition of igneous rocks of different ages and with different depths of centers of partial melting of mantle rocks were used. The depths of the conductors in the upper mantle are consistent with the deep asthenosphere. But the S values for 1D and 2D models are too large. When using a three-dimensional model in the southern part of Kamchatka, the S value of the electrical conductivity objects in the mantle is reduced. Thus, coordination with the thermal model seems possible. The results of construction of density models of tectonosphere along three cross-sections on the East Kamchatka and adjacent aquatorium are considered. For the model of the upper mantle a thermal model corresponding to the structure of a deep process according to the advection-polymorphous hypothesis is used. The mantle gravitational anomaly reaches a large value — more than 200 mGal. Possibility of explanation of the observed gravitational field without the selection of model parameters is shown. |
| publisher |
Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/195465 |
| work_keys_str_mv |
AT gordienkovv deepprocessesvelocityheatanddensitymodelsoftheeastkamchatkauppermantle AT gontovayali deepprocessesvelocityheatanddensitymodelsoftheeastkamchatkauppermantle AT nizkousiv deepprocessesvelocityheatanddensitymodelsoftheeastkamchatkauppermantle AT gordienkovv glubinnyeprocessyskorostnaâteplovaâiplotnostnaâmodeliverhnejmantiivostočnojkamčatki AT gontovayali glubinnyeprocessyskorostnaâteplovaâiplotnostnaâmodeliverhnejmantiivostočnojkamčatki AT nizkousiv glubinnyeprocessyskorostnaâteplovaâiplotnostnaâmodeliverhnejmantiivostočnojkamčatki AT gordienkovv glibinníprocesišvidkísnateplovaígustinnamodelíverhnʹoímantííshídnoíkamčatki AT gontovayali glibinníprocesišvidkísnateplovaígustinnamodelíverhnʹoímantííshídnoíkamčatki AT nizkousiv glibinníprocesišvidkísnateplovaígustinnamodelíverhnʹoímantííshídnoíkamčatki |
| first_indexed |
2024-04-21T19:42:50Z |
| last_indexed |
2024-04-21T19:42:50Z |
| _version_ |
1796974649648611328 |
| spelling |
journalsuranua-geofizicheskiy-article-1954652020-10-07T11:07:24Z Deep processes, velocity, heat and density models of the East Kamchatka upper mantle Глубинные процессы, скоростная, тепловая и плотностная модели верхней мантии Восточной Камчатки Глибинні процеси, швидкісна, теплова і густинна моделі верхньої мантії Східної Камчатки Gordienko, V.V. Gontovaya, L.I. Nizkous, I.V. Kamchatka advection-polymorphic hypothesis velocity thermal density and geoelectric models of the upper mantle For the velocity structure of the lithosphere of East Kamchatka, a tomographic model of high spatial resolution was constructed. Model demonstrates clear relation of velocity values in mantle with subsurface structure. The change in velocity of P-waves relative to the average 1D model reaches ±0.6 km/s. Asthenosphere, in other words the interval where velocities are lower than in solidus point, can be seen as well. Seismological model may be used to control model of deep processes in the given region. The circuit of the Alpine and recent deep processes in the crust and the upper mantle of the East Kamchatka and Cronotsky gulf is considered with use of ideas of a advection-polymorphic hypothesis. Consequences of the processes are coordinated with velocity model of the mantle and composition of magmatic rocks. The data on crustal xenoliths and the composition of igneous rocks of different ages and with different depths of centers of partial melting of mantle rocks were used. The depths of the conductors in the upper mantle are consistent with the deep asthenosphere. But the S values for 1D and 2D models are too large. When using a three-dimensional model in the southern part of Kamchatka, the S value of the electrical conductivity objects in the mantle is reduced. Thus, coordination with the thermal model seems possible. The results of construction of density models of tectonosphere along three cross-sections on the East Kamchatka and adjacent aquatorium are considered. For the model of the upper mantle a thermal model corresponding to the structure of a deep process according to the advection-polymorphous hypothesis is used. The mantle gravitational anomaly reaches a large value — more than 200 mGal. Possibility of explanation of the observed gravitational field without the selection of model parameters is shown. Для скоростной структуры литосферы Восточной Камчатки построена томографическая модель высокого пространственного разрешения. Модель демонстрирует четкую связь значений сейсмической скорости в мантии и в подповерхностных структуре. Изменение скорости распространения P-волн относительно средней 1D модели достигает ± 0,6 км / с. Заметное положение астеносферы или интервала глубин со скоростями ниже, чем на уровне солидуса. Сейсмологическая модель может быть использована для контроля модели глубинных процессов в исследуемом регионе. Рассмотрена схема альпийских и современных глубинных процессов в коре и верхней мантии Восточной Камчатки и Кроноцкого залива с использованием представлений адвекцийно-полиморфной гипотезы. Последствия этих процессов согласуются со скоростной моделью мантии и составу магматических пород. Использованы данные о ксенолитов из земной коры и состава магматических пород разного возраста и различной глубины размещения ячеек частичного плавления мантийных пород. Глубина залегания проводников в верхней мантии соответствует глубине размещения астеносферы. Впрочем значение электропроводности S для 1D и 2D моделей слишком велики. При использовании трехмерной модели в южной части Камчатки величина S объектов электропроводности в мантии уменьшается. Таким образом, согласование с тепловой моделью представляется возможным. Рассмотрены результаты построения плотностных моделей тектоносферы вдоль трех профилей на Восточной Камчатке и смежной акватории. Для модели верхней мантии использовано тепловую модель, соответствует схеме глубинного процесса по адвекцийно-полиморфной гипотезой. Мантийная гравитационная аномалия достигает значительной величины - более 200 мГал. Показана возможность объяснения наблюдаемого гравитационного поля без подбора параметров моделей. Для швидкісної структури літосфери Східної Камчатки побудовано томографічну модель високого просторового розрізнення. Модель демонструє чіткий зв’язок значень сейсмічної швидкості в мантії і в підповерхневій структурі. Зміна швидкості поширення P-хвиль відносно середньої 1D моделі сягає ±0,6 км/с. Помітне положення астеносфери або інтервалу глибин із швидкостями, нижчими, ніж на рівні солідуса. Сейсмологічна модель може бути використана для контролю моделі глибинних процесів у досліджуваному регіоні. Розглянуто схему альпійських і сучасних глибинних процесів у корі та верхній мантії Східної Камчатки і Кроноцького залива з використанням уявлень адвекційно-поліморфної гіпотези. Наслідки цих процесів узгоджуються з швидкісною моделлю мантії та складом магматичних порід. Використано дані стосовно ксенолітів із земної кори і складу магматичних порід різного віку та різної глибини розміщення осередків часткового плавлення мантійних порід. Глибина залягання провідників у верхній мантії відповідає глибині розміщення астеносфери. Втім значення електропровідності S для 1D и 2D моделей надто великі. У разі використання тривимірної моделі у південній частині Камчатки величина S об’єктів електропровідності в мантії зменшується. Таким чином, узгодження з тепловою моделлю уявляється можливим. Розглянуто результати побудови щільнісних моделей тектоносфери уздовж трьох профілів на Східній Камчатці і суміжній акваторії. Для моделі верхньої мантії використано теплову модель, що відповідає схемі глибинного процесу за адвекційно-поліморфною гіпотезою. Мантійна гравітаційна аномалія сягає значної величини — понад 200 мГал. Показано можливість пояснення спостереженого гравітаційного поля без підбору параметрів моделей. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2020-03-31 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/195465 10.24028/gzh.0203-3100.v42i1.2020.195465 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 42 No. 1 (2020); 34-50 Геофизический журнал; Том 42 № 1 (2020); 34-50 Геофізичний журнал; Том 42 № 1 (2020); 34-50 2524-1052 0203-3100 en https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/195465/200468 Copyright (c) 2020 Geofizicheskiy Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |