P-velocity of the upper mantle
The authors have constructed models featuring seismic P-wave velocity distribution in the upper mantle beneath oceanic, continental and transition regions, such as mid-ocean ridges, basins, trenches, island arcs, and back-arc troughs, Atlantic transitional zones, flanking plateaus of mid-ocean ridge...
Saved in:
| Date: | 2021 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2021
|
| Online Access: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/230194 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543486384275456 |
|---|---|
| author | Gordienko, V.V. Gordienko, L.Ya. |
| author_facet | Gordienko, V.V. Gordienko, L.Ya. |
| author_sort | Gordienko, V.V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2021-06-03T08:51:48Z |
| description | The authors have constructed models featuring seismic P-wave velocity distribution in the upper mantle beneath oceanic, continental and transition regions, such as mid-ocean ridges, basins, trenches, island arcs, and back-arc troughs, Atlantic transitional zones, flanking plateaus of mid-ocean ridges, platforms, geosynclines, rifts, recent activation zones. The models are in agreement with the deep-seated processes in the tectonosphere as predicted in terms of the advection-polymorphism hypothesis. The models for areas of island arcs and coastal ridges are similar to those for alpine geosynclines disturbed by recent activation. The models for areas of mid-ocean ridges and back-arc troughs are identical. They fit the pattern of recent heat-and-mass transfer in the case of rifting, which, given the basic crust with continental thickness, leads to oceanization. The model for the basin reflects the effect of thermal anomalies smoothing beneath mid-ocean ridges or back-arc troughs about 60 million years later. The model for the trench and flanking plateau reflects the result of lateral heating of the mantle’s upper layers beneath the quiescent block from the direction of the island arc and basin (trench) and mid-ocean ridge and basin (flanking plateau).
A detailed bibliography on regions covered by studies was presented in the authors’ earlier publications over past eight years. There are quite significant differences between models for regions of the same type that are described in publications of other authors. This is largely due to the fact that individual authors adopt a priori concepts on the velocity structure of the upper mantle.
High variability of seismic P-wave velocities within the subsurface depth interval has been detected as a result of all sufficiently detailed studies. This variability is responsible for the sharp increase in the scatter of arrival times of waves from earthquakes at small angular distances. The corresponding segments of travel-time graphs were simply ignored, and the graphs started from about 3° after which the scatter of arrival time acquired a stable character. Accordingly, velocity profiles were constructed, as a rule, starting from depths of about 50 km. The constructed velocity profiles vary little from region to region with the same type of endogenous regimes. This enables us to maintain that the models represent standard (typical) VP distributions in the mantle beneath the regions, just as presumed in terms of the theory. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:12:02Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-230194 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | English |
| last_indexed | 2025-07-17T11:12:02Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-2301942021-06-03T08:51:48Z P-velocity of the upper mantle Р-скорости верхней мантии Р-швидкості верхньої мантії Gordienko, V.V. Gordienko, L.Ya. The authors have constructed models featuring seismic P-wave velocity distribution in the upper mantle beneath oceanic, continental and transition regions, such as mid-ocean ridges, basins, trenches, island arcs, and back-arc troughs, Atlantic transitional zones, flanking plateaus of mid-ocean ridges, platforms, geosynclines, rifts, recent activation zones. The models are in agreement with the deep-seated processes in the tectonosphere as predicted in terms of the advection-polymorphism hypothesis. The models for areas of island arcs and coastal ridges are similar to those for alpine geosynclines disturbed by recent activation. The models for areas of mid-ocean ridges and back-arc troughs are identical. They fit the pattern of recent heat-and-mass transfer in the case of rifting, which, given the basic crust with continental thickness, leads to oceanization. The model for the basin reflects the effect of thermal anomalies smoothing beneath mid-ocean ridges or back-arc troughs about 60 million years later. The model for the trench and flanking plateau reflects the result of lateral heating of the mantle’s upper layers beneath the quiescent block from the direction of the island arc and basin (trench) and mid-ocean ridge and basin (flanking plateau). A detailed bibliography on regions covered by studies was presented in the authors’ earlier publications over past eight years. There are quite significant differences between models for regions of the same type that are described in publications of other authors. This is largely due to the fact that individual authors adopt a priori concepts on the velocity structure of the upper mantle. High variability of seismic P-wave velocities within the subsurface depth interval has been detected as a result of all sufficiently detailed studies. This variability is responsible for the sharp increase in the scatter of arrival times of waves from earthquakes at small angular distances. The corresponding segments of travel-time graphs were simply ignored, and the graphs started from about 3° after which the scatter of arrival time acquired a stable character. Accordingly, velocity profiles were constructed, as a rule, starting from depths of about 50 km. The constructed velocity profiles vary little from region to region with the same type of endogenous regimes. This enables us to maintain that the models represent standard (typical) VP distributions in the mantle beneath the regions, just as presumed in terms of the theory. Авторы построили модели, показывающие распределение скорости сейсмических P-волн в верхней мантии под океаническими, континентальными и переходными регионами, такими как срединно-океанические хребты, бассейны, желоба, островные дуги и задуговые впадины, атлантические переходные зоны, фланговые плато срединно- океанических хребтов, платформы, геосинклинали, рифты, зоны современной актива- ции. Модели согласуются с глубинными процессами в тектоносфере, предсказанными адвекционно-полиморфной гипотезой. Модели для районов островных дуг и прибрежных хребтов аналогичны моделям для альпийских геосинклиналей, нарушенных недавней активизацией. Модели для районов срединно-океанических хребтов и задуговых впадин идентичны. Они укладываются в картину современного тепломассопереноса в случае рифтогенеза, который при наличии основной коры континентальной толщины приводит к океанизации. Модель для бассейна отражает эффект сглаживания термических аномалий под срединно-океаническими хребтами или задуговыми впадинами примерно 60 млн лет спустя. Модель желоба и флангового плато отражает результат бокового нагрева верхних слоев мантии под неподвижным блоком со стороны островной дуги и впадины (желоб), а также срединно-океанического хребта и впадины (фланговое плато). Подробная библиография по регионам, охваченным исследованиями, была представ- лена в более ранних публикациях авторов за последние восемь лет. В публикациях других авторов модели однотипных регионов существенно различия. Во многом это связано с тем, что некоторые авторы априори принимают представления о скоростной структуре верхней мантии. Высокая изменчивость скоростей сейсмических продольных волн в подповерхностном интервале глубин обнаружена в результате всех достаточно детальных исследований. Эта изменчивость ответственна за резкое увеличение разброса времен прихода волн от землетрясений на малых угловых расстояниях. Соответствующие сегменты годографов игнорировались, и графики строились примерно с 3°, после чего разброс времени при- хода приобретал устойчивый характер. Соответственно, профили скорости строились, как правило, начиная с глубин около 50 км. Построенные профили скорости мало изме- няются от региона к региону с одним и тем же типом эндогенных режимов. Это позволяет утверждать, что модели представляют собой стандартные (типичные) распределения VP в мантии под регионами, как и предполагалось с точки зрения теории. Автори побудували моделі, що показують розподіл швидкості сейсмічних P-хвиль у верхній мантії під океанічними, континентальними і перехідними регіонами, такими як серединно-океанічні хребти, басейни, жолоби, острівні дуги і задугові западини, атлантичні перехідні зони, флангові плато серединно-океанічних хребтыв, платформи, геосинкліналі, рифти, зони сучасної активації. Моделі узгоджуються з глибинними процесами в тектоносфері, передбаченими адвекційно-поліморфною гіпотезою. Моделі для районів острівних дуг і прибережних хребтів подібні до моделей для альпійських геосинкліналей, порушених недавньою активізацією. Моделі для районів серединно-океанічних хребтів і задугових западин ідентичні. Вони укладаються в картину сучасного тепломасоперенесен- ня в разі рифтогенезу, який за наявності основної кори континентальної товщини зумов- лює океанізацію. Модель для басейну відображає ефект згладжування термічних аномалій під серединно-океанічними хребтами або задуговими западинами приблизно 60 млн років тому. Модель жолобу і флангового плато відображає результат бічного прогрівання верх- ніх шарів мантії під нерухомим блоком з боку острівної дуги і западини (жолоб), а також серединно-океанічного хребта і западини (флангове плато). Детальну бібліографіу по регіонах, охоплених дослідженнями, наведено у раніших пуб- лікаціях авторів за останні вісім років. У публікаціях інших авторів моделі доволі суттєво різняться. Багато в чому це пов'язано з тим, що окремі автори апріорі використовують уявлення про швидкісну структуру верхньої мантії. Високу мінливість швидкостей сейсмічних поздовжніх хвиль у підповерхневому інтер- валі глибин виявлено в результаті всіх досить детальних досліджень. Ця мінливість відповідальна за різке збільшення різниці часів приходу хвиль від землетрусів на малих кутових відстанях. Відповідні сегменти годографів ігнорували, і графіки будували приблизно з 3°, після чого розкид часу приходу набував стійкого характеру. Відповідно, профілі швидкості будували, як правило, починаючи з глибин близько 50 км. Побудовані профілі швидкості мало змінюються від регіону до регіону з одним і тим самим типом ендогенних режимів. Це дає змогу стверджувати, що моделі відображають стандартний (типовий) розподіл VP у мантії під регіонами, як і передбачалося з позиції теорії. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2021-06-03 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/230194 10.24028/gzh.v43i2.230194 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 43 No. 2 (2021); 152-165 Геофизический журнал; Том 43 № 2 (2021); 152-165 Геофізичний журнал; Том 43 № 2 (2021); 152-165 2524-1052 0203-3100 en https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/230194/231133 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |
| spellingShingle | Gordienko, V.V. Gordienko, L.Ya. P-velocity of the upper mantle |
| title | P-velocity of the upper mantle |
| title_alt | Р-скорости верхней мантии Р-швидкості верхньої мантії |
| title_full | P-velocity of the upper mantle |
| title_fullStr | P-velocity of the upper mantle |
| title_full_unstemmed | P-velocity of the upper mantle |
| title_short | P-velocity of the upper mantle |
| title_sort | p-velocity of the upper mantle |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/230194 |
| work_keys_str_mv | AT gordienkovv pvelocityoftheuppermantle AT gordienkolya pvelocityoftheuppermantle AT gordienkovv rskorostiverhnejmantii AT gordienkolya rskorostiverhnejmantii AT gordienkovv ršvidkostíverhnʹoímantíí AT gordienkolya ršvidkostíverhnʹoímantíí |