P-wave velocities of the upper mantle of the Tethysalpine geosynclines
The aim of the work is to calculate the velocity distribution of the longitudinal seismic waves (VP) in the upper mantle at depths from the discontinuity M to 400 km. The object is the territory of Tethys — the belt of alpine geosynclines crossing all of Eurasia from Gibraltar to the Indonesian arch...
Saved in:
| Date: | 2020 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/222295 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543471605645312 |
|---|---|
| author | Gordienko, V.V. Gordienko, I.V. Gordienko, L.Ya. |
| author_facet | Gordienko, V.V. Gordienko, I.V. Gordienko, L.Ya. |
| author_sort | Gordienko, V.V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2021-02-16T10:51:13Z |
| description | The aim of the work is to calculate the velocity distribution of the longitudinal seismic waves (VP) in the upper mantle at depths from the discontinuity M to 400 km. The object is the territory of Tethys — the belt of alpine geosynclines crossing all of Eurasia from Gibraltar to the Indonesian archipelago.The model of the first approximation is constructed according to previous studies and our results on island arcs. It was possible to choose the velocity distribution in the upper mantle of Tethys, according to which the travel time close to the observed one was calculated. The degree of coordination is quite sufficient for the recognition of the used distribution of velocity as real. The data on approximately 18,000 earthquakes, the waves from which reached 27 seismic stations, are used. The location of the epicenters of earthquakes and stations ensured the passage of seismic rays precisely along the upper mantle of different Tethys regions. On the island of Sumatra a comparison was made of the constructed travel times with those obtained earlier in the study of the upper mantle of island arcs and coastal ridges of the Pacific Ring. Harmonization of the travel times is considered satisfactory. The VP distribution obtained in this way is compared with the calculated from the ideas of the advective-polymorphic hypothesis. The velocity model of the upper mantle of the Precambrian platform outside the zones of modern activation is complemented by the influence of the anomalous temperatures of both signs in the subsoil of the geosyncline. The result is somewhat different from the calculated earlier for the upper mantle island arc. There are two main reasons for this difference: probability of a somewhat higher radiogenic heat generation in the rocks of the upper mantle of the arc and somewhat smaller typical crustal thickness under the arc. The discrepancies between the models are small, averaging about 0.03 km/s. They do not exceed associated only with the errors of calculations. A noticeable excess of the magnitude of the discrepancies is detected only at a depth of 400 km, where the uncertainty of the calculation results is maximum.The discrepancy between the experimental and calculated velocity distributions in the upper mantle of Tethys is 0.05 km/s. They can be considered coincident. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:11:47Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-222295 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-07-17T11:11:47Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-2222952021-02-16T10:51:13Z P-wave velocities of the upper mantle of the Tethysalpine geosynclines Скорости Р-волн верхней мантии альпийских геосинклиналей Тетиса Швидкості P-хвиль верхньої мантії альпійських геосинкліналей Тетісу Gordienko, V.V. Gordienko, I.V. Gordienko, L.Ya. Tethys upper mantle P-wave velocity Тетис верхняя мантия скорости Р-волн Тетис верхня мантія швидкості Р-хвиль The aim of the work is to calculate the velocity distribution of the longitudinal seismic waves (VP) in the upper mantle at depths from the discontinuity M to 400 km. The object is the territory of Tethys — the belt of alpine geosynclines crossing all of Eurasia from Gibraltar to the Indonesian archipelago.The model of the first approximation is constructed according to previous studies and our results on island arcs. It was possible to choose the velocity distribution in the upper mantle of Tethys, according to which the travel time close to the observed one was calculated. The degree of coordination is quite sufficient for the recognition of the used distribution of velocity as real. The data on approximately 18,000 earthquakes, the waves from which reached 27 seismic stations, are used. The location of the epicenters of earthquakes and stations ensured the passage of seismic rays precisely along the upper mantle of different Tethys regions. On the island of Sumatra a comparison was made of the constructed travel times with those obtained earlier in the study of the upper mantle of island arcs and coastal ridges of the Pacific Ring. Harmonization of the travel times is considered satisfactory. The VP distribution obtained in this way is compared with the calculated from the ideas of the advective-polymorphic hypothesis. The velocity model of the upper mantle of the Precambrian platform outside the zones of modern activation is complemented by the influence of the anomalous temperatures of both signs in the subsoil of the geosyncline. The result is somewhat different from the calculated earlier for the upper mantle island arc. There are two main reasons for this difference: probability of a somewhat higher radiogenic heat generation in the rocks of the upper mantle of the arc and somewhat smaller typical crustal thickness under the arc. The discrepancies between the models are small, averaging about 0.03 km/s. They do not exceed associated only with the errors of calculations. A noticeable excess of the magnitude of the discrepancies is detected only at a depth of 400 km, where the uncertainty of the calculation results is maximum.The discrepancy between the experimental and calculated velocity distributions in the upper mantle of Tethys is 0.05 km/s. They can be considered coincident. Цель работы - расчет распределения скорости распространения продольных сейсмических волн (VP) в верхней мантии на глубинах от раздела М до 400 км. Объект - территория Тетиса - пояс альпийских геосинклиналей, пересекающий всю Евразию от Гибралтара до Индонезийского архипелага. Модель первого приближения построена по данным предыдущих исследований и нашим результатам по островным дугам. Удалось подобрать распределение скорости в верхней мантии Тетиса, по которому рассчитан годограф, близкий к наблюденному. Степень согласования вполне достаточна для признания выбранного скоростного разреза реальным. Использованы данные по примерно 18 000 землетрясениям, волны от которых достигли 27 сейсмостанций. Расположение эпицентров землетрясений и станций обеспечивало прохождение сейсмических лучей именно по верхней мантии различных регионов Тетиса. В районе о-ва Суматра построенные годографы были сопоставлены с годографами, полученными нами ранее при изучении верхней мантии островных дуг и береговых хребтов Тихоокеанского кольца. Согласование годографов признано удовлетворительным. Полученное таким образом распределение VP cопоставлено с вычисленным по представлениям адвекционно-полиморфной гипотезы. Скоростная модель верхней мантии докембрийской платформы вне зон современной активизации дополнена влиянием аномальных температур обоих знаков в недрах геосинклинали. Результат несколько отличается от вычисленного ранее для верхней мантии островной дуги. Основных причин такого отличия две: вероятность несколько большей радиогенной теплогенерации в породах верхней мантии дуги и несколько меньшая типичная мощность земной коры под дугой. Расхождения между моделями невелики, в среднем составляют около 0,03 км/с. Они не превышают расхождений, связанных только с погрешностями расчетов. Заметное превышение величины расхождений обнаруживается только на глубине 400 км, где неопределенность результатов расчета максимальна. Расхождение экспериментального и расчетного скоростных разрезов верхней мантии Тетиса составляет 0,05 км/с. Можно полагать, что разрезы совпадают. Мета роботи — розрахунок розподілу швидкості поширення поздовжніх сейсмічних хвиль (VP) у верхній мантії на глибинах від поділу М до 400 км. Об’єкт — територія Тетису — смуги альпійських геосинкліналей, що перетинає всю Євразію від Гібралтару до Індонезійського архіпелагу. Модель першого наближення побудована за даними попередніх досліджень і нашим результатам по острівним дугам. Вдалося підібрати розподіл швидкості у верхній мантії Тетиса, за яким розрахований годограф близький до спостереженого. Ступінь узгодження цілком достатня для визнання використаного швидкісного розрізу реальним. Використано дані щодо близько 18 тис. землетрусів, хвилі від яких досягли 27 сейсмостанцій. Розташування епіцентрів землетрусів і станцій забезпечувало проходження сейсмічних променів саме по верхній мантії різних регіонів Тетису. В районі о-ва Суматра побудовані годографи було зіставлено з годографами, отриманими нами раніше при вивченні верхньої мантії острівних дуг і берегових’ хребтів Тихоокеанського кільця. Узгодження годографов визнано задовільним. Отриманий у такий спосіб розподіл VP зіставлено з обчисленим розподілом за уявленнями адвекційно-поліморфної гіпотези. Швидкісна модель верхньої мантії докембрійської платформи поза зонами сучасної активізації доповнена впливом аномальних температур обох знаків у надрах геосинкліналі. Результат дещо відрізняється від обчисленого раніше для верхньої мантії острівної дуги. Основних причин такої відмінності дві: ймовірність дещо більшої радіогенної теплогенерації у породах верхньої мантії дуги і дещо менша типова потужність земної кори під дугою. Розбіжності між моделями невеликі, в середньому становлять близько 0,03 км/с. Вони не перевищують розбіжностей, що пов’язані тільки з похибками розрахунків. Помітне перевищення величини розбіжностей виявляється лише на глибині 400 км, де невизначеність результатів розрахунку максимальна. Розбіжність експериментального і розрахункового швидкісних розрізів верхньої мантії Тетісу становить 0,05 км/с. Можна вважати, що розрізи збігаються. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2020-12-24 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/222295 10.24028/gzh.0203-3100.v42i6.2020.222295 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 42 No. 6 (2020); 192-206 Геофизический журнал; Том 42 № 6 (2020); 192-206 Геофізичний журнал; Том 42 № 6 (2020); 192-206 2524-1052 0203-3100 ru https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/222295/223429 Copyright (c) 2020 Geofizicheskiy Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Tethys upper mantle P-wave velocity Gordienko, V.V. Gordienko, I.V. Gordienko, L.Ya. P-wave velocities of the upper mantle of the Tethysalpine geosynclines |
| title | P-wave velocities of the upper mantle of the Tethysalpine geosynclines |
| title_alt | Скорости Р-волн верхней мантии альпийских геосинклиналей Тетиса Швидкості P-хвиль верхньої мантії альпійських геосинкліналей Тетісу |
| title_full | P-wave velocities of the upper mantle of the Tethysalpine geosynclines |
| title_fullStr | P-wave velocities of the upper mantle of the Tethysalpine geosynclines |
| title_full_unstemmed | P-wave velocities of the upper mantle of the Tethysalpine geosynclines |
| title_short | P-wave velocities of the upper mantle of the Tethysalpine geosynclines |
| title_sort | p-wave velocities of the upper mantle of the tethysalpine geosynclines |
| topic | Tethys upper mantle P-wave velocity |
| topic_facet | Tethys upper mantle P-wave velocity Тетис верхняя мантия скорости Р-волн Тетис верхня мантія швидкості Р-хвиль |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/222295 |
| work_keys_str_mv | AT gordienkovv pwavevelocitiesoftheuppermantleofthetethysalpinegeosynclines AT gordienkoiv pwavevelocitiesoftheuppermantleofthetethysalpinegeosynclines AT gordienkolya pwavevelocitiesoftheuppermantleofthetethysalpinegeosynclines AT gordienkovv skorostirvolnverhnejmantiialʹpijskihgeosinklinalejtetisa AT gordienkoiv skorostirvolnverhnejmantiialʹpijskihgeosinklinalejtetisa AT gordienkolya skorostirvolnverhnejmantiialʹpijskihgeosinklinalejtetisa AT gordienkovv švidkostíphvilʹverhnʹoímantííalʹpíjsʹkihgeosinklínalejtetísu AT gordienkoiv švidkostíphvilʹverhnʹoímantííalʹpíjsʹkihgeosinklínalejtetísu AT gordienkolya švidkostíphvilʹverhnʹoímantííalʹpíjsʹkihgeosinklínalejtetísu |