Magnetic model of the crystalline crust and heterogeneity of the lithosphere in the junction zones between the East European Craton and surrounding structures. Part I. The SW border
his article is the first attempt to establish a connection between magnetic heterogeneities in the crystalline crust in the Teisseyre-Tornquist Line region of the SW edge of the East European Craton and heterogeneities in the mantle. A 3D magnetic model of the crystalline crust was created using nea...
Gespeichert in:
| Datum: | 2026 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2026
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/347053 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1866302010402275328 |
|---|---|
| author | Pashkevich, Inna Orlyuk, Mykhailo Bakarjieva, Mariya Marchenko, Andriy |
| author_facet | Pashkevich, Inna Orlyuk, Mykhailo Bakarjieva, Mariya Marchenko, Andriy |
| author_sort | Pashkevich, Inna |
| baseUrl_str | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-02-27T15:25:35Z |
| description | his article is the first attempt to establish a connection between magnetic heterogeneities in the crystalline crust in the Teisseyre-Tornquist Line region of the SW edge of the East European Craton and heterogeneities in the mantle. A 3D magnetic model of the crystalline crust was created using near-surface anomalous magnetic fields, velocity and structural sections from seismic profiles. The sources are attributed to two levels: local sources to the entire thickness of the upper crust, and deep ones to the middle and lower crust. Magnetization is assumed to be homogeneous, equilibrium, and constant to the depth of the Moho discontinuity or until the Curie temperature of magnetite is reached. This model parameterization led to the estimation of the minimum possible values of source magnetization. The total effect of crustal sources was matched to the observed field by trial and error with an error of no more than 30 nT. The relationship between crustal magnetic heterogeneities and mantle structure is based on the use of compiled diagrams of the main features of the crystalline crust, of the heterogeneity of the subcrustal mantle, and the transition layer from the upper to the middle mantle. The main feature of the 3D magnetic model is the presence of deep magnetic bodies accompanying Teisseyre-Tornquist Line, the Sörgenfrey-Tornquist Zone and the Thor-Tornquist Suture. The strip of magnetic bodies from NE is limited by the lineament L subparallel Teisseyre-Tornquist Line, which we have identified based on the magnetic field structure. It correlates with the Caledonian deformation front in Fennoscandia and the Rava-Ru’ska fault in Sarmatia. This allows us to link magnetic sources with the activation of the Teisseyre-Tornquist Line system and mafic intrusions. The magmatic genesis of these magnetic sources is also evidenced by their location above the overthrust of the subcrustal mantle of the East European Craton onto the mantle of the West European Platform. The overthrust was established based on seismotomography data. It correlates with the underthrust of the lower crust of the East European Craton under the crust of the West European Platform. It is assumed that these structures are connected with their synchronous movement from the NE to the SW, the formation of a stretchingzone, and the intrusions. The stretching regime along the Teisseyre-Tornquist Line may also be caused by SW subduction, which is confirmed by the identified high-speed inclined layers (slabs).The magmatic origin of magnetic sources does not exclude the formation of ‘secondary’ magnetic minerals due to the penetration of deep fluids into the crystalline crust. This process is facilitated by the increased permeability of the lithosphere, the ‘blurring’ of the main geodynamic boundary, and the disturbance inthe transition layerstructure of the upper mantle. The nature of deep magnetic sources associated with Teisseyre-Tornquist Line can thus be explained by both primary magnetic minerals of mafic rocks and secondary minerals brought up from the depths. |
| doi_str_mv | 10.24028/gj.v48i1.347053 |
| first_indexed | 2026-03-12T15:49:00Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-347053 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-03-12T15:49:00Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-3470532026-02-27T15:25:35Z Magnetic model of the crystalline crust and heterogeneity of the lithosphere in the junction zones between the East European Craton and surrounding structures. Part I. The SW border Магнітна модель кристалічної кори та неоднорідність літосфери в зоні зчленування Східноєвропейського кратону з навколишніми структурами. Частина 1. Південно-західна межа кратону Pashkevich, Inna Orlyuk, Mykhailo Bakarjieva, Mariya Marchenko, Andriy East European Craton 3Dmagnetic modelling magnetic field lithosphere heterogeneity magnetic anomalies magmatism Teisseyre-Tornquist line mantle subduction zones Східноєвропейський кратон 3D магнітне моделювання магнітне поле неоднорідність літосфери магнітні аномалії магматизм лінія Тейссейра-Торнквіста мантія зони субдукції his article is the first attempt to establish a connection between magnetic heterogeneities in the crystalline crust in the Teisseyre-Tornquist Line region of the SW edge of the East European Craton and heterogeneities in the mantle. A 3D magnetic model of the crystalline crust was created using near-surface anomalous magnetic fields, velocity and structural sections from seismic profiles. The sources are attributed to two levels: local sources to the entire thickness of the upper crust, and deep ones to the middle and lower crust. Magnetization is assumed to be homogeneous, equilibrium, and constant to the depth of the Moho discontinuity or until the Curie temperature of magnetite is reached. This model parameterization led to the estimation of the minimum possible values of source magnetization. The total effect of crustal sources was matched to the observed field by trial and error with an error of no more than 30 nT. The relationship between crustal magnetic heterogeneities and mantle structure is based on the use of compiled diagrams of the main features of the crystalline crust, of the heterogeneity of the subcrustal mantle, and the transition layer from the upper to the middle mantle. The main feature of the 3D magnetic model is the presence of deep magnetic bodies accompanying Teisseyre-Tornquist Line, the Sörgenfrey-Tornquist Zone and the Thor-Tornquist Suture. The strip of magnetic bodies from NE is limited by the lineament L subparallel Teisseyre-Tornquist Line, which we have identified based on the magnetic field structure. It correlates with the Caledonian deformation front in Fennoscandia and the Rava-Ru’ska fault in Sarmatia. This allows us to link magnetic sources with the activation of the Teisseyre-Tornquist Line system and mafic intrusions. The magmatic genesis of these magnetic sources is also evidenced by their location above the overthrust of the subcrustal mantle of the East European Craton onto the mantle of the West European Platform. The overthrust was established based on seismotomography data. It correlates with the underthrust of the lower crust of the East European Craton under the crust of the West European Platform. It is assumed that these structures are connected with their synchronous movement from the NE to the SW, the formation of a stretchingzone, and the intrusions. The stretching regime along the Teisseyre-Tornquist Line may also be caused by SW subduction, which is confirmed by the identified high-speed inclined layers (slabs).The magmatic origin of magnetic sources does not exclude the formation of ‘secondary’ magnetic minerals due to the penetration of deep fluids into the crystalline crust. This process is facilitated by the increased permeability of the lithosphere, the ‘blurring’ of the main geodynamic boundary, and the disturbance inthe transition layerstructure of the upper mantle. The nature of deep magnetic sources associated with Teisseyre-Tornquist Line can thus be explained by both primary magnetic minerals of mafic rocks and secondary minerals brought up from the depths. У статті вперше зроблено спробу встановити зв’язок магнітних неоднорідностей кристалічної кори в районі лінії Тейссейре—Торнквіста південно-західної окраїни Східноєвропейського кратона з неоднорідностями мантії. 3D магнітну модель кристалічної кори побудовано з використанням приземного аномального магнітного поля, швидкісних і структурних розрізів по сейсмічних профілях. Джерела віднесені до двох поверхів: локальні до всієї товщини верхньої кори, глибинні — до середньої і нижньої кори. Намагніченість прийнята однорідною, рівноважною і постійною до глибини розділу Мохо та досягнення температури Кюрі магнетиту. Така параметризація моделі призвела до оцінки мінімально можливих значень намагніченості джерел. Збіг сумарного ефекту корових джерел зі спостереженим полем досягався методом проб і помилок з похибкою, яка не перевищувала 30 нТ. Співвідношення корових магнітних неоднорідностей і структури мантії базується на використанні складених схем головних особливостей кристалічної кори, неоднорідності підкорової мантії та перехідного шару від верхньої до середньої мантії. Головною особливістю 3D магнітної моделі є наявність глибинних магнітних тіл, супутніх лінії Тейссейре—Торнквіста, зоні Соргенфрей—Торнквіста і шву Тор—Торнквіста. Смуга магнітних тіл з північного сходу обмежена субпаралельним лінії Тейссейре—Торнквіста лінеаментом L, виділеним нами за структурою магнітного поля. Він корелює з деформаційним фронтом Каледонід у Фенноскандії та Рава-Руським розломом у Сарматії. Це дає змогу пов’язати магнітні джерела з активізацією системи лінії Тейссейре—Торнквіста та мафічними інтрузіями. Про магматичний генезис даних магнітних джерел свідчить також положення їх над насувом підкорової мантії Східноєвропейського кратона на мантію Західноєвропейської платформи. Насув встановлений за даними сейсмотомографії. Він корелює з підсувом нижньої кори Східноєвропейського кратона під кору Західноєвропейської платформи. Передбачається зв’язок цих структур із синхронним рухом їх із північного сходу на південний захід, формуванням зони розтягування та інтрузій. Режим розтягування вздовж лінії Тейссейре—Торнквіста може також бути обумовленим південно-західною субдукцією, що підтверджують виділені високошвидкісні похилі шари (слеби). Магматичне походження магнітних джерел не виключає утворення «вторинних» магнітних мінералів унаслідок проникнення в кристалічну кору глибинних флюїдів. Цьому процесу сприяє підвищена проникність літосфери, «розмитість» головної геодинамічної межі, порушення структури перехідного шару верхньої мантії. Природа глибинних магнітних джерел, пов’язаних з лінією Тейссейре—Торнквіста, пояснюється таким чином як первинними магнітними мінералами мафічних порід, так і вторинними, привнесеними з глибин. S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2026-02-27 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/347053 10.24028/gj.v48i1.347053 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 48 No. 1 (2026) Геофизический журнал; Том 48 № 1 (2026) Геофізичний журнал; Том 48 № 1 (2026) 2524-1052 0203-3100 en https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/347053/340181 Copyright (c) 2026 Mariya Bakarjieva, Inna Pashkevich, Mykhailo Orlyuk, Andriy Marchenko https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 |
| spellingShingle | East European Craton 3Dmagnetic modelling magnetic field lithosphere heterogeneity magnetic anomalies magmatism Teisseyre-Tornquist line mantle subduction zones Pashkevich, Inna Orlyuk, Mykhailo Bakarjieva, Mariya Marchenko, Andriy Magnetic model of the crystalline crust and heterogeneity of the lithosphere in the junction zones between the East European Craton and surrounding structures. Part I. The SW border |
| title | Magnetic model of the crystalline crust and heterogeneity of the lithosphere in the junction zones between the East European Craton and surrounding structures. Part I. The SW border |
| title_alt | Магнітна модель кристалічної кори та неоднорідність літосфери в зоні зчленування Східноєвропейського кратону з навколишніми структурами. Частина 1. Південно-західна межа кратону |
| title_full | Magnetic model of the crystalline crust and heterogeneity of the lithosphere in the junction zones between the East European Craton and surrounding structures. Part I. The SW border |
| title_fullStr | Magnetic model of the crystalline crust and heterogeneity of the lithosphere in the junction zones between the East European Craton and surrounding structures. Part I. The SW border |
| title_full_unstemmed | Magnetic model of the crystalline crust and heterogeneity of the lithosphere in the junction zones between the East European Craton and surrounding structures. Part I. The SW border |
| title_short | Magnetic model of the crystalline crust and heterogeneity of the lithosphere in the junction zones between the East European Craton and surrounding structures. Part I. The SW border |
| title_sort | magnetic model of the crystalline crust and heterogeneity of the lithosphere in the junction zones between the east european craton and surrounding structures. part i. the sw border |
| topic | East European Craton 3Dmagnetic modelling magnetic field lithosphere heterogeneity magnetic anomalies magmatism Teisseyre-Tornquist line mantle subduction zones |
| topic_facet | East European Craton 3Dmagnetic modelling magnetic field lithosphere heterogeneity magnetic anomalies magmatism Teisseyre-Tornquist line mantle subduction zones Східноєвропейський кратон 3D магнітне моделювання магнітне поле неоднорідність літосфери магнітні аномалії магматизм лінія Тейссейра-Торнквіста мантія зони субдукції |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/347053 |
| work_keys_str_mv | AT pashkevichinna magneticmodelofthecrystallinecrustandheterogeneityofthelithosphereinthejunctionzonesbetweentheeasteuropeancratonandsurroundingstructurespartitheswborder AT orlyukmykhailo magneticmodelofthecrystallinecrustandheterogeneityofthelithosphereinthejunctionzonesbetweentheeasteuropeancratonandsurroundingstructurespartitheswborder AT bakarjievamariya magneticmodelofthecrystallinecrustandheterogeneityofthelithosphereinthejunctionzonesbetweentheeasteuropeancratonandsurroundingstructurespartitheswborder AT marchenkoandriy magneticmodelofthecrystallinecrustandheterogeneityofthelithosphereinthejunctionzonesbetweentheeasteuropeancratonandsurroundingstructurespartitheswborder AT pashkevichinna magnítnamodelʹkristalíčnoíkoritaneodnorídnístʹlítosferivzonízčlenuvannâshídnoêvropejsʹkogokratonuznavkolišnímistrukturamičastina1pívdennozahídnamežakratonu AT orlyukmykhailo magnítnamodelʹkristalíčnoíkoritaneodnorídnístʹlítosferivzonízčlenuvannâshídnoêvropejsʹkogokratonuznavkolišnímistrukturamičastina1pívdennozahídnamežakratonu AT bakarjievamariya magnítnamodelʹkristalíčnoíkoritaneodnorídnístʹlítosferivzonízčlenuvannâshídnoêvropejsʹkogokratonuznavkolišnímistrukturamičastina1pívdennozahídnamežakratonu AT marchenkoandriy magnítnamodelʹkristalíčnoíkoritaneodnorídnístʹlítosferivzonízčlenuvannâshídnoêvropejsʹkogokratonuznavkolišnímistrukturamičastina1pívdennozahídnamežakratonu |