Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон атлантического типа
Расмотрена геологическая история переходных зон атлантического типа. Построена схема глубиных процесов в манти. Ее проявления согласуются с мощностью осадков, тепловым потоком и гравитационым полем. Построена скоростная модель верхней манти. Она не противоречит распределениям скоростей, установленых...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Геология и полезные ископаемые Мирового океана |
|---|---|
| Datum: | 2017 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України
2017
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/145178 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон атлантического типа / В.В. Гордиенко, Л.Я. Гордиенко // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2017. — № 3. — С. 62-72. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859708970339401728 |
|---|---|
| author | Гордиенко, В.В. Гордиенко, Л.Я. |
| author_facet | Гордиенко, В.В. Гордиенко, Л.Я. |
| citation_txt | Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон атлантического типа / В.В. Гордиенко, Л.Я. Гордиенко // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2017. — № 3. — С. 62-72. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Геология и полезные ископаемые Мирового океана |
| description | Расмотрена геологическая история переходных зон атлантического типа. Построена схема глубиных процесов в манти. Ее проявления согласуются с мощностью осадков, тепловым потоком и гравитационым полем. Построена скоростная модель верхней манти. Она не противоречит распределениям скоростей, установленых по тепловой модели.
Розглянуто геологічну історію перехідних зон атлантичного типу. Побудовано схему глибинних процесів у мантії. Її прояви узгоджуються з потужністю осадів у зоні, тепловим потоком та гравітаційним полем. Побудовано швидкісну модель верхньої мантії. Вона не протирічить розподілу швидкостей, що встановлені за тепловою моделю.
We consider the geological history of the transition zones of the Atlantic type. A scheme of the deepseated processes in the mantle is constructed. Its symptoms are consistent with the sediment thickness, heat flow and gravity field. Constructed velocity model in the upper mantle. It is not contrary to the velocity distribution established by the thermal model.
|
| first_indexed | 2025-12-01T04:10:25Z |
| format | Article |
| fulltext |
62 ISSN 19997566. Ãåîëîãèя è ïîëåçíûå èñêîïàåìûå Мèðîвîãî îêåàíà. 2017. № 3 (49)
Тектоносфера
В.В. Гордиенко, Л.Я. Гордиенко
Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины, Киев
ГЛУБИННЫЙ ПРОЦЕСС И СКОРОСТИ Р-ВОЛН
В ВЕРХНЕЙ МАНТИИ ПЕРЕХОдНЫХ ЗОН
АТЛАНТИЧЕСКОГО ТИПА
Ðàññìîòðåíà ãåîëîãèчåñêàя èñòîðèя ïåðåхîäíûх çîí àòëàíòèчåñêîãî òèïà.
Пîñòðîåíà ñхåìà ãëубèííûх ïðîцåññîв в ìàíòèè. Еå ïðîявëåíèя ñîãëàñуюòñя ñ
ìîщíîñòью îñàäêîв, òåïëîвûì ïîòîêîì è ãðàвèòàцèîííûì ïîëåì. Пîñòðîåíà
ñêîðîñòíàя ìîäåëь вåðхíåé ìàíòèè. Оíà íå ïðîòèвîðåчèò ðàñïðåäåëåíèяì ñêî
ðîñòåé, уñòàíîвëåííûх ïî òåïëîвîé ìîäåëè.
Ключевые слова: ïåðåхîäíàя çîíà îò êîíòèíåíòîв ê îêåàíàì, вåðхíяя ìàíòèя,
ñêîðîñòíûå ìîäåëè.
Введение
Îêåàíè÷åñêèå îêðàèíû àòëàíòè÷åñêîãî òèпà ÿâíî пðåîáëàäàюò
ñðåäè êîíòàêòîâ äâóх îñíîâíûх ðàçíîâèäíîñòåé çåìíîé êîðû –
êîíòèíåíòàëьíîé è îêåàíñêîé. Íà èх äîëю пðèхîäèòñÿ îêîëî 65%
îáщåé пðîòÿжåííîñòè пåðåхîäíûх çîí. Сðåäè îñòàâшèхñÿ («òè-
хîîêåàíñêèх») ìîжíî âûäåëèòь ñîпðîâîжäàåìûå фîêàëьíûìè
çîíàìè ñ ìàêñèìàëьíûìè ãëóáèíàìè ãèпîцåíòðîâ çåìëåòðÿñåíèé
äî 70 è 200–250 êì – îêîëî 25–30% (пðèìåðíûìè ðàâíûìè äîëÿ-
ìè) è äî 600–700 êì – 5–10%. Пàññèâíûå îêðàèíû íå пîëíîñòью
àñåéñìè÷íû, çäåñь ñëó÷àюòñÿ çåìëåòðÿñåíèÿ ñ íåáîëьшèìè ãëó-
áèíàìè î÷àãîâ, пîэòîìó пîñòðîåíèå ñêîðîñòíûх ðàçðåçîâ ìàíòèè
пîä íèìè â пðèíцèпå îñóщåñòâèìî. Тàêàÿ ðàáîòà àêòóàëьíà, òàê
êàê â «пàññèâíûх» пåðåхîäíûх çîíàх ìàëî èíфîðìàцèè äëÿ пî-
ñòðîåíèÿ пîëíîцåííûх ñхåì ãëóáèííûх пðîцåññîâ è èх êîíòðî-
ëÿ. Íî пåðåä íà÷àëîì эòîãî èññëåäîâàíèÿ íåîáхîäèìî хîòÿ áû â
îñíîâíûх ÷åðòàх пðåäñòàâèòь èçâåñòíóю ãåîëîãè÷åñêóю èñòîðèю
эòèх ðåãèîíîâ äëÿ âûäåëåíèÿ пëîщàäåé, íà êîòîðûх ñëåäóåò ñêîí-
цåíòðèðîâàòь ðàáîòû. Эòó èíфîðìàцèю ìîжíî èñпîëьçîâàòь çà-
òåì äëÿ пîñòðîåíèÿ ñхåì ãëóáèííûх пðîцåññîâ â ñîîòâåòñòâèè ñ
© В.В. ГÎРДИЕÍКÎ, Л.Я. ГÎРДИЕÍКÎ, 2017
ISSN 19997566. Ãåîëîãèя è ïîëåçíûå èñêîïàåìûå Мèðîвîãî îêåàíà. 2017. № 3 (49) 63
Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон Антлантического типа
пðåäñòàâëåíèÿìè àäâåêцèîííî-пîëèìîðфíîé ãèпîòåçû (ÀПГ) [4 è äð.]. Пî íèì
ñîçäàåòñÿ ñîâðåìåííàÿ òåпëîâàÿ ìîäåëь ðåãèîíà, âîññòàíîâëåííûå пî эòîé ìîäå-
ëè ãåîëîãè÷åñêèå ÿâëåíèÿ ñîпîñòàâëÿюòñÿ ñ èçâåñòíûìè пî ãåîëîãè÷åñêèì äàí-
íûì. Îíà жå пðèìåíÿåòñÿ äëÿ âû÷èñëåíèé òåпëîâîãî пîòîêà (ТП) ÷åðåç пîâåðх-
íîñòь è îáúÿñíåíèÿ àíîìàëèé ãðàâèòàцèîííîãî пîëÿ. Пî ðàñпðåäåëåíèю òåìпå-
ðàòóð ìîãóò áûòь ðàññ÷èòàíû ñêîðîñòè ñåéñìè÷åñêèх âîëí â âåðхíåé ìàíòèè, êî-
òîðûå ñðàâíèâàюòñÿ ñ эêñпåðèìåíòàëьíî óñòàíîâëåííûìè. Тàêîé êîìпëåêñíûé
пîäхîä пîçâîëÿåò ñóщåñòâåííî пîâûñèòь äîñòîâåðíîñòь ðåçóëьòàòîâ.
Геолого-геофизи÷еские данные
Иíфîðìàцèÿ, êîòîðàÿ ìîжåò áûòь èñпîëьçîâàíà â íàшåì ñëó-
÷àå, íàèáîëåå шèðîêî пðåäñòàâëåíà â пåðåхîäíûх çîíàх Àòëàíòè÷åñêîãî îêåàíà,
îñîáåííî â åãî цåíòðàëьíîé ÷àñòè [1–3, 7, 9–11, 13–15 è äð.]. Íî è çäåñь îíà íå
пîçâîëÿåò ñóäèòь îá îñíîâíûх ÷åðòàх ãëóáèííîãî пðîцåññà â êàжäîì èç фðàãìåí-
òîâ çîíû. Кàжåòñÿ íåîáхîäèìûì èñпîëьçîâàòь îáîáщåíèå äàííûх äëÿ ìíîãèх
áëèçêèх пî хàðàêòåðó ðàçâèòèÿ фðàãìåíòîâ. Тàêîé пîäхîä çàñòàâëÿåò îáðàòèòьñÿ
ê âîñòî÷íîìó пîáåðåжью Сåâåðíîé Àìåðèêè, пî÷òè íà âñåì пðîòÿжåíèè êîòî-
ðîãî îêåàí êîíòàêòèðóåò ñ êàëåäîíñêî-ãåðцèíñêîé ãåîñèíêëèíàëью Àппàëà÷åé
шèðèíîé áîëåå 500 êì. Мíîãèå îòìå÷åííûå çäåñь îñîáåííîñòè ãåîëîãè÷åñêîé
èñòîðèè áëèçêè íàáëюäàåìûì ó âîñòî÷íîé îêðàèíû îêåàíà íà êîíòàêòå ñ êàëå-
äîíèäàìè Сêàíäèíàâèè, êàëåäîíèäàìè è ãåðцèíèäàìè Вåëèêîáðèòàíèè, Фðàí-
цèè è äð.
Дëÿ âîñòî÷íîé îêðàèíû Сåâåðíîé Àìåðèêè пî ðåçóëьòàòàì ãåîëîãè÷åñêèх è
ñåéñìè÷åñêèх èññëåäîâàíèé пîñòðîåíû ðàçðåçû îñàäî÷íîãî ñëîÿ è çåìíîé êîðû
âäîëь 10 пðîфèëåé äëèíîé îò 300 äî 1400 êì îò Лàáðàäîðà äî Бàãàìñêîãî пëàòî,
çäåñь äîâîëьíî äåòàëьíî èçó÷åíû ìàãíèòíîå è ãðàâèòàцèîííîå пîëÿ, ТП (íî â îñ-
íîâíîì – íà ñóшå). Пðèáðåжíóю ÷àñòь ñóшè, шåëьф, ìàòåðèêîâûé ñêëîí è ÷àñòь
êîíòèíåíòàëьíîãî пîäíîжèÿ îхâàòûâàåò Сåâåðî-Àìåðèêàíñêèé Пðèàòëàíòè÷å-
ñêèé пåðèîêåàíè÷åñêèé пðîãèá äëèíîé îêîëî 4500 êì è шèðèíîé îêîëî 500 êì.
Îí äåëèòñÿ íà äâå âпàäèíû – Вíóòðåííюю (íà шåëьфå è ñîпðåäåëьíîé ñóшå) è
Вíåшíюю (íà ñêëîíå è пîäíîжèè). Впàäèíû ðàçäåëåíû âûñòóпîì фóíäàìåíòà
è èìåюò çàìåòíî ðàçëè÷àющóюñÿ ãåîëîãè÷åñêóю èñòîðèю. В пðåäåëàх Вíåшíåé
âпàäèíû ó ãðàíèцû ñ âûñòóпîì фóíäàìåíòà âî ìíîãèх ñëó÷àÿх ãëóáèíà пðîãèáà
ðåçêî óâåëè÷åíà. Сòðóêòóðà шèðèíîé îêîëî 60 êì (ò.å. îòâå÷àющàÿ ðàçìåðàì îä-
íîãî êâàíòà òåêòîíè÷åñêîãî äåéñòâèÿ – КТД [4 è äð.]) íàпîìèíàåò çàпîëíåííûé
îñàäêàìè ãëóáîêîâîäíûé жåëîá. Îíà íå áóäåò ðàññìàòðèâàòьñÿ îòäåëьíî, ò.ê.
пðîцåññ åå îáðàçîâàíèÿ пðèíцèпèàëьíî íå îòëè÷àåòñÿ îò òàêîâîãî â îñòàëьíîé
÷àñòè âпàäèíû.
Шèðèíà Вíóòðåííåé âпàäèíû ñîñòàâëÿåò îêîëî 150)20 êì, ðàçäåëÿющåãî
âпàäèíû âûñòóпà – îêîëî 70 êì, Вíåшíåé âпàäèíû – 190)30 êì, ò.å. âî âñåх ñëó-
÷àÿх ðàçìåðû ñòðóêòóð êðàòíû ðàçìåðàì КТД.
Óñòàíîâëåíî, ÷òî «пåðåхîä îò êîíòèíåíòàëьíîé êîðû ê îêåàíè÷åñêîé пðîèñ-
хîäèò пîä êîíòèíåíòàëьíûì ñêëîíîì è ìåñòàìè îòìå÷åí âûñòóпîì îêåàíè÷åñêî-
ãî фóíäàìåíòà, êîòîðûé ñîçäàåò ìàãíèòíóю àíîìàëèю âîñòî÷íîãî пîáåðåжьÿ»
[3, ò. 2, ñ. 99]. В юðà-ãîëîцåíîâîå âðåìÿ àêòèâíûå ñîáûòèÿ пðîèñхîäèëè пî îáå
ñòîðîíû îò эòîé ëèíèè.
64 ISSN 19997566. Ãåîëîãèя è ïîëåçíûå èñêîïàåìûå Мèðîвîãî îêåàíà. 2017. № 3 (49)
В.В. Гордиенко, Л.Я. Гордиенко
Вî Вíóòðåííåé âпàäèíå «... ñáðîñîâî-ãëûáîâûå äâèжåíèÿ пðîÿâèëèñь â пîçä-
íåì òðèàñå–ðàííåé юðå... Бàññåéíû, îãðàíè÷åííûå ñáðîñàìè, çàпîëíÿëèñь îá-
ëîìî÷íûìè îáðàçîâàíèÿìè... В òî жå âðåìÿ пðîèñхîäèëè âóëêàíè÷åñêèå èçâåð-
жåíèÿ» [3, ò. 2, ñ. 118]. Т.å. пî ãåîëîãè÷åñêèì пðèçíàêàì пðîцåññ ìîжíî îòíå-
ñòè ê ðèфòîãåíåçó, хîòÿ â пðèâåäåííûх äàííûх îòñóòñòâóåò óêàçàíèå íà ñòàäèю
пîäíÿòèÿ. В пîñëåäóющèé пåðèîä îñàäêîíàêîпëåíèå â ìåëêîâîäíîì áàññåéíå
пðîèñхîäèëî ñ ñîêðàщàющåéñÿ èíòåíñèâíîñòью. Îäíàêî пðåäñòàâëÿåòñÿ âåñьìà
âåðîÿòíûì, ÷òî èìåëà ìåñòî åщå îäíà фàçà àêòèâèçàцèè. Íà Бàãàìñêîì пëàòî
îíà îòìå÷åíà äåфîðìàцèÿìè â ðàííåì ìåëó èëè пîçäíåé юðå. Íà Бðàçèëьñêîì
шåëьфå è пðèëåãàющåé ñóшå эòîìó пåðèîäó (îêîëî 150 ìëí ëåò íàçàä) îòâå÷àåò
ìàãìàòèçì ìàíòèéíîãî пðîèñхîжäåíèÿ. Мîщíîñòь êîðû пîä âпàäèíîé ñîñòàâ-
ëÿåò îêîëî 30 êì, ÷òî íà 10–15 êì ìåíьшå, ÷åì â êîíòèíåíòàëьíûх ðåãèîíàх,
ðàñпîëîжåííûх çàпàäíåå.
Вî Вíåшíåé âпàäèíå пðîцåññ íà÷èíàåòñÿ íàêîпëåíèåì юðñêèх îñàäêîâ пðè
ãëóáèíå äíà áàññåéíà ìåíåå îäíîãî êèëîìåòðà. С íà÷àëà èëè ñðåäèíû ìåëà (ò.å.
пðèìåðíî 100 ìëí ëåò íàçàä) îíè ñìåíÿюòñÿ пåëàãè÷åñêèìè èëè ãåìèпåëàãè÷å-
ñêèìè îáðàçîâàíèÿìè (ñðåäíÿÿ ñîâðåìåííàÿ ãëóáèíà ìîðÿ âî âпàäèíå – îêîëî
4 êì). Тàêèå «ñòàðòîâûå óñëîâèÿ» íå ìîãóò áûòь óâÿçàíû ñ çàëîжåíèåì âпàäèíû
íà îêåàíè÷åñêîé êîðå (ãäå ñîâðåìåííàÿ ãëóáèíà îêåàíà – 5.5 êì) äîюðñêîãî èëè
ðàííåюðñêîãî âîçðàñòà. Кðîìå òîãî, ìîщíîñòь êîíñîëèäèðîâàííîé ÷àñòè êîðû
çäåñь ñîñòàâëÿåò îêîëî 7.5 êì, пîä òèпè÷íûìè пëèòàìè Àòëàíòè÷åñêîãî îêåàíà –
îêîëî 4–5 êì. Íåîáхîäèìî пðåäпîëîжèòь, ÷òî áëîê êîðû пîä Вíåшíåé âпàäè-
íîé пåðåä íà÷àëîì ðàññìàòðèâàåìîãî пðîцåññà íå áûë îêåàíè÷åñêèì. Сêîðåå îí
íàпîìèíàë ñîâðåìåííûé áëîê пîä Вíóòðåííåé âпàäèíîé. Вîñòî÷íåå Вíåшíåé
âпàäèíû ðàñпîëàãàåòñÿ áëîê òèпè÷íîé îêåàíè÷åñêîé êîðû ñ ãëóáèíîé äíà 5–5.5
êì è ìîщíîñòью îñàäêîâ 1–1.5 êì (îáû÷íîé äëÿ ñåâåðî-çàпàäíîé Àòëàíòèêè).
Тàêèì îáðàçîì, ñìûñë ñîáûòèé â пåðåхîäíîé çîíå – â èçìåíåíèÿх íà îêðàèíå
êîíòèíåíòà, â пîñëåäîâàòåëьíîì ðàçðóшåíèè åãî êîðû. Эòîò пðîцåññ îáëåã÷åí
íàëè÷èåì â êîðå áîëьшîãî êîëè÷åñòâà ìàфè÷åñêèх áëîêîâ, ëåãêî пîääàющèхñÿ
пåðåðàáîòêå. Îíè фèêñèðóюòñÿ пîä Вíóòðåííåé âпàäèíîé â âèäå ìîщíûх âûñî-
êîñêîðîñòíûх (V
p
=7.0–7.4 êì/c) ñëîåâ ñ êðîâëåé íà ãëóáèíå 5–10 êì – «íèжíå-
пàëåîçîéñêîé пðîòîàòëàíòè÷åñêîé îфèîëèòîâîé êîðîé» пî òåðìèíîëîãèè ðàáî-
òû [3]. Íàëè÷èå òàêîãî ñëîÿ – íåîáхîäèìûé àòðèáóò пåðåхîäíîé çîíû [2].
В ñòðóêòóðå îñàäî÷íîãî ÷åхëà Вíåшíåé âпàäèíû íà íåñêîëьêèх пðîфèëÿх
фèêñèðóюòñÿ âûñîêîñêîðîñòíûå «âûñòóпû фóíäàìåíòà», пðåäñòàâëåííûå пðåä-
пîëîжèòåëьíî òàêèìè жå îñíîâíûìè пîðîäàìè, êîòîðûìè ñëîжåí âåðхíèé îêå-
àíè÷åñêèé ñëîé. Их êðîâëè äîñòèãàюò îòëîжåíèé эîцåíà, âîçðàñò ñîçäàâшåãî èх
пðîцåññà ìîжíî îцåíèòь пðèìåðíî â 50 ìëí. ëåò. Сèíхðîííûé эòàп ìàãìàòèçìà
îòìå÷åí íà Бðàçèëьñêîì ó÷àñòêå пåðåхîäíîé çîíû.
Ещå îäíèì пîäòâåðжäåíèåì òîãî, ÷òî пðîцåññû íà îêðàèíå àòëàíòè÷åñêîãî
òèпà – èçìåíåíèÿ êîíòèíåíòàëьíîé êîðû, ìîãóò ñëóжèòь ãåîëîãî-ãåîфèçè÷åñêèå
äàííûå пî Мåêñèêàíñêîìó çàëèâó. Иñòîðèÿ îñàäêîíàêîпëåíèÿ è ìàãìàòèçìà âî
âпàäèíàх Гàëф Кîñòà è Сèãñáè (è Кàìпå÷å), ðàçìåщàющèхñÿ íà пåðèфåðèè òîé
жå ãåðцèíñêîé ãåîñèíêëèíàëè è ðàçäåëåííûх пîäíÿòèåì фóíäàìåíòà, пðàêòè-
÷åñêè àíàëîãè÷íà èñòîðèè Вíóòðåííåé è Вíåшíåé âпàäèí àòëàíòè÷åñêîãî пîáå-
ðåжьÿ Сåâåðíîé Àìåðèêè âпëîòь äî ñîâðåìåííîé ãëóáèíû ìîðÿ â цåíòðàëьíîé
÷àñòè âпàäèíû Сèãñáè (äî 3,5–4 êì). В эòîì пðîãèáå ñ ìàëîìîщíîé âûñîêîñêî-
ISSN 19997566. Ãåîëîãèя è ïîëåçíûå èñêîïàåìûå Мèðîвîãî îêåàíà. 2017. № 3 (49) 65
Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон Антлантического типа
ðîñòíîé êîíñîëèäèðîâàííîé êîðîé â íèçàх îñàäî÷íîé òîëщè ðàçâèòû ìîщíûå
ñëîè юðñêèх эâàпîðèòîâ, êîòîðûå ìîãëè âîçíèêíóòь òîëьêî â ìåëêîâîäíîì, à íå
òèпè÷íîì ãëóáîêîâîäíîì îêåàíè÷åñêîì áàññåéíå. Сî âñåх ñòîðîí âпàäèíà îêðó-
жåíà ìàññèâàìè ñîâðåìåííîé êîíòèíåíòàëьíîé êîðû. Сëåäîâàòåëьíî, çäåñь пðî-
èñхîäèëà ÿâíàÿ (íî íå çàâåðшèâшàÿñÿ) îêåàíèçàцèÿ, à îáúÿñíåíèå èìåющèхñÿ
äàííûх ñ пîçèцèè òåêòîíèêè пëèò çàòðóäíèòåëьíî.
Глуáинный процесс и тепловая модель
Тàêèì îáðàçîì, ñ áîëьшåé èëè ìåíьшåé äîëåé âåðîÿòíîñòè ìîжíî
íàìåòèòь îñíîâíûå пàðàìåòðû ñîáûòèé â пðèпîâåðхíîñòíîé çîíå, êîòîðûì äîë-
жåí ñîîòâåòñòâîâàòь ãëóáèííûé пðîцåññ â òåêòîíîñфåðå, ìîäåëèðóåìûé пî àä-
âåêцèîííî-пîëèìîðфíîé ñхåìå. Îí âêëю÷àåò пî äâà àêòà òåпëîìàññîпåðåíîñà â
êàжäîé âпàäèíå, ðàçäåëåííûå âðåìåííûìè èíòåðâàëàìè пðèìåðíî â 50 ìëí. ëåò.
Эâîëюцèÿ òåпëîâîé ìîäåëè ðàññìîòðåíà ñ ó÷åòîì òàêèх фàêòîðîâ.
1. Зàпàäíàÿ ÷àñòь ìîäåëè (500 êì) пðåäñòàâëåíà òåêòîíîñфåðîé ñ òåìпåðàòó-
ðàìè пîñòêàëåäîíñêîãî (ìåñòàìè – пîñòãåðцèíñêîãî, ñ âîçðàñòîì ñêëàä÷àòîñòè
îêîëî 300 ìëí ëåò) ðåãèîíà, íåñêîëьêî пðåâûшàющèìè пëàòфîðìåííûå.
2. Вîñòî÷íàÿ ÷àñòь – òåêòîíîñфåðà îêåàíè÷åñêîãî ðåãèîíà, â êîòîðîì àêòèâ-
íûé пðîцåññ çàâåðшèëñÿ îêîëî 50 ìëí ëåò íàçàä. Сâåäåíèÿ î âîçðàñòàх ìàãìà-
òèçìà â êîòëîâèíàх ñ îêåàíè÷åñêîé êîðîé ñåâåðî-çàпàäíîé Àòëàíòèêè [8] ìîжíî
âîñпðèíÿòь (àáñòðàãèðóÿñь îò çíà÷èòåëьíîãî ðàçáðîñà äàòèðîâîê) êàê óêàçàíèå
íà пðåäûäóщèå эòàпû òåпëîìàññîпåðåíîñà 100 è 150 ìëí ëåò íàçàä. Мîäåëь äî-
пîëíÿåò пîâûшåííàÿ òåпëîãåíåðàцèÿ пîðîä ìàíòèè â òå÷åíèå пîñëåäíèх 100 ìëí
ëåò. Пîä Вíåшíåé è Вíóòðåííåé âпàäèíàìè пîñëåäíèé эффåêò òàêжå пðèñóò-
ñòâóåò, íî îãðàíè÷åí пî èíòåíñèâíîñòè è äëèòåëьíîñòè.
Íà фîíå ðåëàêñàцèè òåпëîâûх àíîìàëèé òåêòîíîñфåðû, ñâÿçàííûх ñ àêòèâ-
íûìè пðîцåññàìè пðîшëîãî, пîä âпàäèíàìè пðîèñхîäèò пî äâà àêòà àäâåêòèâíî-
ãî òåпëîìàññîпåðåíîñà, âî âðåìÿ êîòîðûх пåðåãðåòîå âåщåñòâî èç àñòåíîñфåðû
пîñòóпàåò пîä êîðó, à хîëîäíîå пîäêîðîâîå – íà åãî ìåñòî. Пðîцåññ äîпîëíÿåòñÿ
îпóñêàíèåì êðóпíûх эêëîãèòèçèðîâàííûх áëîêîâ êîðû, ÷òî âåäåò ê óòîíåíèю
êîðû è пîíèжåíèю òåìпåðàòóðû ìàíòèè. Гëóáèíà êðîâëè âòîðîãî КТД пðèíÿ-
òà áîëьшåé, ÷åì пåðâîãî, ò.å. пðîцåññ íàпîìèíàë íåçàâåðшåííûé ðèфòîãåíåç.
Эòî ñâÿçàíî ñ çàìåòíûì пðåäâàðèòåëьíûì îхëàжäåíèåì íèжíåé òåêòîíîñфåðû
пðîцåññàìè â ñîñåäíèх ðåãèîíàх. В ðåçóëьòàòå ðàñ÷åòîâ пîëó÷åíà ñîâðåìåííàÿ
òåпëîâàÿ ìîäåëь òåêòîíîñфåðû (è ìîäåëè äëÿ ðàçëè÷íûх пåðèîäîâ èñòîðèè ðå-
ãèîíà), пðåäñòàâëåííàÿ íà ðèñ. 1.
В íåé îòñóòñòâóåò çàпàäíàÿ ÷àñòь Àппàëà÷åé, îхâà÷åííàÿ ñîâðåìåííîé àê-
òèâèçàцèåé. Иíòåðåñíî îòìåòèòь, ÷òî äëÿ âîñòî÷íûх Àппàëà÷åé пîëó÷åíî ðàñ-
пðåäåëåíèå Т, íåñêîëьêî пðåâûшàющåå ñîëèäóñ íà ìàêñèìàëьíûх ãëóáèíàх,
ò.å. óñòàíîâëåíà âîçìîжíîñòь íà÷àëà àêòèâèçàцèè. Рàñ÷åòíûé òåпëîâîé пîòîê
âпîëíå ñîãëàñóåòñÿ ñî ñðåäíèìè íàáëюäåííûìè çíà÷åíèÿìè, îòêëîíåíèÿ íå
пðåâûшàюò 3 ìВò/ì2. Кàê íåîäíîêðàòíî îòìå÷åíî пðè èçó÷åíèè äðóãèх ðàéîíîâ
îêåàíîâ è пåðåхîäíûх çîí [4 è äð.], эòî ñîãëàñîâàíèå пðåäñòàâëÿåòñÿ íåîáхîäè-
ìûì эëåìåíòîì êîíòðîëÿ ìîäåëè, íî íå ìîжåò ñëóжèòь ñèëьíûì àðãóìåíòîì â åå
пîëьçó. Вåëè÷èíà ðàñ÷åòíîãî ТП â çíà÷èòåëьíîé ìåðå îпðåäåëÿåòñÿ ñðàâíèòåëь-
íî íåãëóáîêèìè èñòî÷íèêàìè òåпëà.
66 ISSN 19997566. Ãåîëîãèя è ïîëåçíûå èñêîïàåìûå Мèðîвîãî îêåàíà. 2017. № 3 (49)
В.В. Гордиенко, Л.Я. Гордиенко
Геолого-геофизи÷еские следствия глуáинного процесса
Рàñ÷åò пîãðóжåíèÿ пîâåðхíîñòè âî Вíóòðåííåé è Вíåшíåé âпà-
äèíàх âûпîëíåí äëÿ îäíîìåðíîé çàäà÷è è áåç ó÷åòà ìíîãèх фàêòîðîâ, êîòîðûå
ìîãóò пîâëèÿòь íà åãî ðåçóëьòàò. Тåì íå ìåíåå îí äîëжåí áûòь äîâîëьíî ðåàëè-
ñòè÷åí, òàê êàê îñíîâíîé эффåêò ñâÿçàí ñ пðåîáðàçîâàíèåì êîðîâûх áàçèòîâ ñî
ñðåäíåé пëîòíîñòью 2.9 ã/ñì3 â эêëîãèòû ñ пëîòíîñòью 3.4–3.45 ã/ñì3. Óпëîò-
íåíèå íà 17% ñëîåâ ìîщíîñòью îêîëî 18 êì пîä êàжäîé èç âпàäèí äîëжíî îáå-
ñпå÷èòь пðèìåðíî пîëîâèíó àìпëèòóäû îпóñêàíèÿ. Вòîðàÿ пîëîâèíà ñâÿçàíà ñ
èçìåíåíèåì òåìпåðàòóðû òåêòîíîñфåðû è ãëóáèíû пîâåðхíîñòè ñëîÿ пîëèìîð-
фíûх пðåîáðàçîâàíèé ó пîäîшâû âåðхíåé ìàíòèè.
Вîçìîжíîñòь пðåîáðàçîâàíèÿ ñòîëь áîëьшîé ÷àñòè êîðû â эêëîãèòû íóжäàåò-
ñÿ â ñпåцèàëьíîì îáîñíîâàíèè. В ñëîÿх êîíñîëèäèðîâàííîé êîðû ñîäåðжèòñÿ: â
«ãðàíèòíîì» – îêîëî 13%, â пåðåхîäíîì – 62%, â «áàçàëьòîâîì» – 80% áàçèòîâ.
Ó÷èòûâàÿ, ÷òî îêîëî òðåòè áëîêîâ êîðû пåðåхîäíîé çîíû – ÷èñòî ìàфè÷åñêèå,
ìîжíî óâåëè÷èòь ñðåäíåå ñîäåðжàíèå îñíîâíûх пîðîä â äâóх âåðхíèх ñëîÿх äî
40 è 75%. Пðè пîñëåäîâàòåëьíûх àêòèâèçàцèÿх â äâóх íèжíèх ñëîÿх êîðû çàìå-
íÿåòñÿ îñíîâíûìè âûпëàâêàìè èç ìàíòèè îêîëî 50% îáúåìà, â âåðхíåì – 25%.
Сðåäíèå ñîäåðжàíèÿ áàçèòîâ â ñëîÿх äîñòèãàюò 55, 88 è 90%. Ó÷èòûâàÿ îòíîñè-
òåëьíûå ìîщíîñòè ñëîåâ, ìîжíî îцåíèòь ñóììàðíîå ñîäåðжàíèå îñíîâíûх пî-
ðîä â пðåîáðàçóåìîé êîðå êàê эêâèâàëåíòíîå ñëîю ìîщíîñòью 35 êì. Пðè åãî
пîëíîì пåðåхîäå â эêëîãèòû è пîãðóжåíèè â ìàíòèю ìîщíîñòь îñòàâшåéñÿ êîí-
ñîëèäèðîâàííîé êîðû ñîñòàâèò îêîëî 7.5 êì. Сëåäóåò îòìåòèòь, ÷òî äëÿ îáû÷íîé
êîíòèíåíòàëьíîé êîðû, íå ñîäåðжàщåé áàçèòîâûх áëîêîâ, è äëÿ êîðû, îñíîâíûå
пîðîäû êîòîðîé пðåäâàðèòåëьíî хîòÿ áû ÷àñòè÷íî эêëîãèòèçèðîâàíû, òàêîå ðà-
Рис. 1. Тåпëîâàÿ ìîäåëь òåêòîíîñфåðû пåðåхîäíîé çîíû è ñîñåäíèх ðàéîíîâ. 1 – èçîòåðìû
(°С), 2 – ãðàíèцû çîíû ÷àñòè÷íîãî пëàâëåíèÿ
ISSN 19997566. Ãåîëîãèя è ïîëåçíûå èñêîïàåìûå Мèðîвîãî îêåàíà. 2017. № 3 (49) 67
Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон Антлантического типа
äèêàëьíîå èçìåíåíèå ìîщíîñòè â хîäå îпèñàííîãî пðîцåññà íåäîñòèжèìî. Îíî
ìîжåò áûòь пîëó÷åíî òîëьêî пðè ñóщåñòâåííîì пîäíÿòèè è ðàçìûâå âåðхíåãî
ñëîÿ êîíñîëèäèðîâàííîé êîðû íà пåðâîì эòàпå àêòèâíîãî пðîцåññà.
В ðàññìàòðèâàåìîì ðåãèîíå íåëьçÿ óñòàíîâèòь èìåë ëè ìåñòî пðåäюðñêèé ðàç-
ìûâ êîíñîëèäèðîâàííîé êîðû. Íî â пîëьçó âûñêàçàííûх ñîîáðàжåíèé ãîâîðèò
òîò фàêò, ÷òî âî Вíóòðåííåé âпàäèíå íà áëîêàх ñ ìàфè÷åñêîé êîðîé îпóñêàíèå
áûëî áîëåå èíòåíñèâíûì: â ñðåäíåì çäåñь íàêîпèëîñь çà âåñь пåðèîä ñ юðû äî
ãîëîцåíà 9.3 êì îñàäêîâ, â òî âðåìÿ êàê íà îñòàëьíûх áëîêàх – â ñðåäíåì 6.4 êì.
Сëåäóåò îòìåòèòь îäíó îñîáåííîñòь «ðèфòîãåíåçà» â пåðåхîäíîé çîíå àòëàí-
òè÷åñêîãî òèпà, êîòîðàÿ îòëè÷àåò åãî îò êîíòèíåíòàëьíîãî. Óòîíåíèå êîðû пîä
âпàäèíîé íå ñîпðîâîжäàåòñÿ åå óòîëщåíèåì íà пåðèфåðèè [4]. Вîçìîжíî, â äàí-
íîì ñëó÷àå òåпëîìàññîпåðåíîñ íå âêëю÷àåò çàìåòíîé ãîðèçîíòàëьíîé âåòâè.
К íàñòîÿщåìó âðåìåíè ñóììàðíîå ðàñ÷åòíîå пîãðóжåíèå пîâåðхíîñòè ñîñòàâ-
ëÿåò 6.4 êì. Îíî íåпëîхî ñîãëàñóåòñÿ ñ íàáëюäåííûì, íî êðèâàÿ çàâèñèìîñòè
ìîщíîñòè îñàäî÷íîãî ñëîÿ îò âðåìåíè íåñêîëьêî îòëè÷àåòñÿ îò íàáëюäåííîé
äëÿ Вíåшíåé âпàäèíû.
Гëóáèíû ìàãìàòè÷åñêèх î÷àãîâ, óñòàíîâëåííûå пî ñîñòàâó èçâåðжåííûх пî-
ðîä âî Вíåшíåé âпàäèíå [5] óêëàäûâàюòñÿ â äèàпàçîí 40–70 êì, ÷òî ìåíьшå
ãëóáèíû êðîâëè ñîâðåìåííîé àñòåíîñфåðû (ñì. ðèñ. 1). Íî âîçðàñò пîðîä –
ìíîãèå äåñÿòêè ìëí ëåò, â òîò пåðèîä пðîãðåâ âåðхíåé òåêòîíîñфåðû âпàäèíû
áûë áîëьшå.
Тàêèì îáðàçîì, ðàçâèâàåìûå пðåäñòàâëåíèÿ î хàðàêòåðå ãëóáèííîãî пðîцåñ-
ñà óäàåòñÿ â пåðâîì пðèáëèжåíèè ñîãëàñîâàòь ñ фàêòàìè ãåîëîãè÷åñêîé èñòîðèè
âпàäèí, фîðìèðóющèхñÿ â пåðåхîäíîé çîíå àòëàíòè÷åñêîãî òèпà.
В ñëîжèâшåéñÿ ñèòóàцèè ãðàâèòàцèîííîå ìîäåëèðîâàíèå пðåäñòàâëÿåòñÿ
çíà÷èìûì ìåòîäîì ãåîфèçè÷åñêîãî êîíòðîëÿ ðàññìàòðèâàåìîé ñхåìû ãëóáèí-
íîãî пðîцåññà. Íàáëюäåííîå ãðàâèòàцèîííîå пîëå, ñ êîòîðûì ñîпîñòàâëÿåòñÿ
ðàñ÷åòíîå, â пðåäåëàх âñåãî ðåãèîíà äîâîëьíî âûäåðжàíî пî пðîñòèðàíèю [3,
6]. Эòî пîçâîëÿåò пðîâåñòè åãî îñðåäíåíèå, âûÿâëÿющåå òèпè÷íûå îñîáåííîñòè
ðàñпðåäåëåíèÿ ñèëû òÿжåñòè (àíîìàëèè Бóãå íà ñóшå è àíîìàëèè Фàÿ íà ìîðå)
âäîëь ñâîäíîãî пîпåðå÷íîãî пðîфèëÿ.
Пðè пîäáîðå пëîòíîñòåé êîðîâûх пîðîä пî ñêîðîñòÿì пðîäîëьíûх ñåéñìè-
÷åñêèх âîëí â ñîîòâåòñòâóющèх èíòåðâàëàх ãëóáèí, ó÷èòûâàëèñь è ðåçóëьòàòû
пëîòíîñòíîãî ìîäåëèðîâàíèÿ, пðîâåäåííîãî ðàíåå â ðåãèîíå âäîëь áîëьшèíñòâà
ðàññìàòðèâàåìûх пðîфèëåé [3]. В áëîê êîðû пîä Вíóòðåííåé âпàäèíîé áûëî
âíåñåíî óпëîòíåíèå íà 0,05 ã/ñì3 â ñâÿçè ñ òåì, ÷òî òðåòьÿ ÷àñòь ðàçðåçîâ, пåðåñå-
êàющèх áëîê, îáíàðóжèâàåò âûñîêîñêîðîñòíóю êîðó.
Рàñ÷åòíîå ãðàâèòàцèîííîå пîëå äëÿ ñëó÷àÿ íîðìàëьíîé ìàíòèè пî óðîâíю
ðåçêî îòëè÷àåòñÿ îò íàáëюäåííîãî: íà âîñòî÷íîì êîíцå пðîфèëÿ ðàçíèцà ñî-
ñòàâëÿåò îêîëî 230 ìГë, íà çàпàäíîì – îêîëî 80 ìГë. Àíîìàëьíûå пëîòíîñòè â
ìîäåëè ìàíòèè áûëè ñâÿçàíû: 1) ñ íàëè÷èåì пîä òîíêîé êîðîé пëàãèîêëàçîâîãî
пåðèäîòèòà äî ãëóáèíû îêîëî 30 êì; 2) ðàñпðîñòðàíåíèåì äî 100 êì â пðîãðåòîé
ìàíòèè шпèíåëåâîãî пåðèäîòèòà; 3) èçìåíåíèÿìè пëîòíîñòè â пðåäåëàх пîëî-
жèòåëьíûх è îòðèцàòåëьíûх àíîìàëèé òåìпåðàòóðû; 4) пîäúåìîì êðîâëè çîíû
пîëèìîðфíîãî пðåîáðàçîâàíèÿ пîðîä ìàíòèè â àíîìàëьíî îхëàжäåííîé íà ñî-
îòâåòñòâóющèх ãëóáèíàх ÷àñòè ðåãèîíà.
68 ISSN 19997566. Ãåîëîãèя è ïîëåçíûå èñêîïàåìûå Мèðîвîãî îêåàíà. 2017. № 3 (49)
В.В. Гордиенко, Л.Я. Гордиенко
Вâåäåíèå àíîìàëьíîãî эффåêòà ìàíòèè пîçâîëèëî äîñòàòî÷íî пîëíî óðàâíÿòь
ðàñ÷åòíîå è íàáëюäåííîå пîëÿ. Сðåäíåå ðàñхîжäåíèå ñîñòàâëÿåò 22 ìГë, ÷òî ñëå-
äóåò пðèçíàòь âåëè÷èíîé, îáúÿñíÿåìîé, ñêîðåå âñåãî, îñðåäíåííûì хàðàêòåðîì
èñпîëьçóåìîãî ìàòåðèàëà, íå ñîäåðжàщåãî ëîêàëьíûх àíîìàëèé íàáëюäåííîãî
пîëÿ è ëîêàëьíûх îñîáåííîñòåé ìîäåëè.
Ñкоростная модель верõней мантии
В èçâåñòíûх àâòîðàì пóáëèêàцèÿх ðàñпðåäåëåíèÿ ñêîðîñòåé
Ð-âîëí â âåðхíåé ìàíòèè пîä пåðåхîäíûìè çîíàìè àòëàíòè÷åñêîãî òèпà îòñóò-
ñòâóåò. В êàêîé-òî ìåðå ê эòîé êàòåãîðèè ìîжíî îòíåñòè äàííûå èç ðàáîòû [12].
Îäíàêî пðèâåäåííûé â íåé ñêîðîñòíîé ðàçðåç îòíîñèòñÿ ê ãîðàçäî áîëьшåé òåð-
ðèòîðèè (âêëю÷àåò çíà÷èòåëьíûé фðàãìåíò ìàíòèè пîä îêåàíè÷åñêîé êîòëîâè-
íîé) è ñîäåðжèò àпðèîðíîå îãðàíè÷åíèå ìîäåëè. Пî ìíåíèю àâòîðîâ [12] ñêî-
ðîñòè â íèжíåé ÷àñòè âåðхíåé ìàíòèè íå äîëжíû îòëè÷àòьñÿ îò пðåäñòàâëåííûх
ìîäåëью ÀК135.
Дëÿ èññëåäîâàíèÿ áûëà âûáðàíà âîñòî÷íàÿ îêðàèíà Сåâåðíîé Àìåðèêè è ñå-
âåðíàÿ îêðàèíà Южíîé Àìåðèêè (ðèñ. 2). Íà òåððèòîðèÿх è àêâàòîðèÿх âпàäèí
áûëè пîäîáðàíû äàííûå [16] äëÿ î÷àãîâ ñ ãëóáèíàìè ãèпîцåíòðîâ 35–55 êì, âðå-
ìåíà пðîáåãà âîëí пåðåñ÷èòàíû äëÿ ãëóáèíû 35 êì, ââåäåííûå пîпðàâêè ó÷è-
òûâàëè ðàñпðåäåëåíèå V
p
, èçìåíÿâшååñÿ пî хîäó пîäáîðà ðàçðåçà. Îíè (âðåìÿ
пðîáåãà êàê фóíêцèÿ ðàññòîÿíèÿ â ãðàäóñàх êîîðäèíàò) èñпîëьçîâàëèñь äëÿ пî-
ñòðîåíèÿ ãîäîãðàфîâ, ðåäóцèðîâàííûх ê ñêîðîñòè 8.2 êì/ñ. Пðèìåíÿëîñь ñãëà-
жèâàíèå ñ èñпîëьçîâàíèåì ñêîëьçÿщåãî îêíà ðàçìåðîì 3–4 ãðàäóñà. Сêîðîñòíîé
ðàçðåç êîðû пîä ñòàíцèÿìè íà ãëóáèíàх ìåíåå 35 êì áûë пðèíÿò пî îñðåäíåííûì
äàííûì èç óêàçàííûх âûшå èñòî÷íèêîâ. Íàáëюäåííûå ãîäîãðàфû ñòðîèëèñь
íà÷èíàÿ ñ óãëîâîãî ðàññòîÿíèÿ îêîëî 3°, òàê êàê íà ìåíьшèх ðàññòîÿíèÿх ðåçêî
óâåëè÷èâàëñÿ ðàçáðîñ эêñпåðèìåíòàëьíûх äàííûх. Вîçìîжíî, ñêàçûâàëàñь íå-
îäíîðîäíîñòь çåìíîé êîðû èëè ñàìûх âåðхíèх ãîðèçîíòîâ ìàíòèè.
Вñåãî èñпîëьçîâàíû ñâåäåíèÿ î âðåìåíàх пðîáåãà âîëí îò пðèìåðíî 440 çåìëå-
òðÿñåíèé, ðàñпîëîжåííûх òàêèì îáðàçîì, ÷òî âîëíû ìåжäó èх î÷àãàìè è ñòàíцèÿ-
ìè ðàñпðîñòðàíÿëèñь пî âåðхíåé ìàíòèè пîä пåðåхîäíîé çîíîé. Эòî ñóçèëî âûáîð
èñòî÷íèêîâ è пðèâåëî ê îãðàíè÷åíèю äëèíû эêñпåðèìåíòàëьíîãî ãîäîãðàфà. Сî-
îòâåòñòâåííî ìàêñèìàëьíàÿ ãëóáèíà пðîíèêíîâåíèÿ ëó÷åé ðåфðàãèðîâàííûх âîëí
ñîñòàâèëà íå áîëåå 350 êì. Íàáëюäåííûå ãîäîãðàфû äëÿ Сåâåðíîé è Южíîé Àìå-
ðèê çàìåòíî ðàçëè÷àюòñÿ íà íåáîëьшèх óãëîâûх ðàññòîÿíèÿх (ðèñ. 3).
Пî àáñîëюòíîé âåëè÷èíå ðàñхîжäåíèå ìåжäó íèìè äîâîëьíî îáû÷íî äëÿ òà-
êîãî эêñпåðèìåíòàëьíîãî ìàòåðèàëà (â ñðåäíåì îêîëî 1.5 ñ, ÷òî эêâèâàëåíòíî
âàðèàцèÿì ñêîðîñòè пðîäîëьíûх âîëí пðèìåðíî â 0.1 êì/ñ), íî âñå òî÷êè íà îä-
íîì ãîäîãðàфå ñìåщåíû â îäíó ñòîðîíó îò òî÷åê íà äðóãîì. Íå èñêëю÷åíî, ÷òî
пðè÷èíà – â ñëîжíîñòè òåпëîâîé ìîäåëè ðåãèîíîâ. Кàê âèäíî пî ðèñ. 1, â ðàçíûх
÷àñòÿх пåðåхîäíîé çîíû çàìåòíî ðàçíàÿ ñòåпåíь пðîãðåâà, пîä Вíåшíåé âпàäè-
íîé пðåâûшåí ñîëèäóñ. Пðè пðåèìóщåñòâåííîì пðîхîжäåíèè ëó÷åé â êàжäîì
èç ñëó÷àåâ пî òîé èëè èíîé ÷àñòè пåðåхîäíîé çîíû ìîжíî пîëó÷èòь çàìåòíûå
ðàñхîжäåíèÿ ãîäîãðàфîâ.
Рàñ÷åòíûé ãîäîãðàф пîëó÷åí пî пðîãðàììå SEIS-83 И. Пшåí÷èêà è В. Чåðâå-
íè. Мîäåëь пåðâîãî пðèáëèжåíèÿ äëÿ пîäáîðà ñêîðîñòíîãî ðàçðåçà âçÿòà èç [12].
ISSN 19997566. Ãåîëîãèя è ïîëåçíûå èñêîïàåìûå Мèðîвîãî îêåàíà. 2017. № 3 (49) 69
Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон Антлантического типа
Рис. 2. Рàçìåщåíèå ñåéñìîñòàíцèé, äàííûå пî êîòîðûì èñпîëьçîâàíû â ðàáîòå. 1 – шåëьф è
êîíòèíåíòàëьíûé ñêëîí, 2 – ñåéñìîñòàíцèè
Рис. 3. Сðàâíåíèå òî÷åê íàáëюäåííûх ãîäîãðàфîâ äëÿ Южíîé (1) è Сåâåðíîé (2) Àìåðèê ñ
ðàñ÷åòíûì ãîäîãðàфîì (3)
Îòêëîíåíèÿ эêñпåðèìåíòàëьíûх òî÷åê îò íåãî (ñì. ðèñ. 3) íåçíà÷èòåëьíû, ìîж-
íî ðàññ÷èòûâàòь íà пîãðåшíîñòь ñêîðîñòíîãî ðàçðåçà íà óðîâíå 0.1 êì/ñ. Íî ðå÷ь
èäåò îá îäíîìåðíîì ðàçðåçå. пîëó÷åííîì пðè пðîèçâîëьíîì ñìåшåíèè äàííûх
пî äâóì ðàçëè÷àющèìñÿ ÷àñòÿì. Пîэòîìó äëÿ ñðàâíåíèÿ ñ эêñпåðèìåíòàëьíîé
ñêîðîñòíîé ìîäåëью èñпîëьçîâàíû äâå, пîñòðîåííûå äëÿ ÷àñòåé òåпëîâîé ìîäå-
ëè (ñì. ðèñ. 1). Îíè пðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 4. Îòëè÷èÿ пîñòðîåííîãî ñêîðîñòíîãî
ðàçðåçà îò пëàòфîðìåííîãî ÿâíî óêàçûâàюò íà àäâåêòèâíûé хàðàêòåð пðîцåññà,
70 ISSN 19997566. Ãåîëîãèя è ïîëåçíûå èñêîïàåìûå Мèðîвîãî îêåàíà. 2017. № 3 (49)
В.В. Гордиенко, Л.Я. Гордиенко
пðèâåäшåãî ê îáðàçîâàíèю пåðåхîäíîé çîíû. Сîпîñòàâëåíèå эêñпåðèìåíòàëь-
íîé ñêîðîñòíîé ìîäåëè ñ пîëó÷åííûìè пî òåпëîâûì ìîäåëÿì äëÿ Вíåшíåé è
Вíóòðåííåé âпàäèí пîêàçûâàåò, ÷òîñðåäíÿÿ èç «òåпëîâûх» ìîäåëåé äîâîëьíî
áëèçêà ê óñòàíîâëåííîé пî ñåéñìîëîãè÷åñêèì äàííûì. Эòî пîâûшàåò äîñòî-
âåðíîñòь ðàñ÷åòíîãî ñêîðîñòíîãî ðàçðåçà âåðхíåé ìàíòèè пåðåхîäíîé çîíû, íî
îäíîâðåìåííî äåìîíñòðèðóåò íåпðèãîäíîñòь îäíîìåðíîé êîíñòðóêцèè äëÿ èçó-
÷åíèÿ òàêîãî îáúåêòà.
Выводы
Пðîâåäåííûé àíàëèç ãåîëîãî-ãåîфèçè÷åñêèх äàííûх, îòíîñÿ-
щèхñÿ ê çîíå пåðåхîäà àòëàíòè÷åñêîãî òèпà, пîçâîëèë óñòàíîâèòь, ÷òî:
1. Рàçâèòèå пåðåхîäíîé çîíû пðåäñòàâëÿåò ñîáîé пðåîáðàçîâàíèå êîíòèíåí-
òàëьíîé êîðû â êîðó пðîìåжóòî÷íîãî òèпà è çàòåì – â îêåàíè÷åñêóю. Пðèëåãà-
ющèå ê çîíå ðàéîíû, èìåâшèå îêåàíè÷åñêóю êîðó äî íà÷àëà пðåîáðàçîâàíèÿ,
íå ó÷àñòâóюò â àêòèâíîì пðîцåññå. Тàêîé êîíòàêò êîíòèíåíòà è îêåàíà пðèíцè-
пèàëьíî íå îòëè÷àåòñÿ îò ñóщåñòâóющåãî íà îêðàèíàх òèхîîêåàíñêîãî òèпà. Îò-
ëè÷èå – â àëьпèéñêèх ãåîñèíêëèíàëÿх, ðàñпîëàãàющèхñÿ íà êîíòèíåíòàëьíûх
îêðàèíàх âîêðóã Тèхîãî îêåàíà è â âîçðàñòå пðîцåññà îêåàíèçàцèè.
2. Дëÿ îáúÿñíåíèÿ âñåé èìåющåéñÿ ãåîëîãè÷åñêîé è ãåîфèçè÷åñêîé èíфîð-
ìàцèè ìîжíî èñпîëьçîâàòь пðåäñòàâëåíèÿ îá àäâåêцèîííî-пîëèìîðфíîì пðî-
Рис. 4. Сêîðîñòíûå ìîäåëè âåðхíåé ìàíòèè пåðåхîäíûх çîí àòëàíòè÷åñêîãî òèпà
1 – эêñпåðèìåíòàëьíàÿ, 2, 3 – ðàñ÷åòíûå (2 – äëÿ пðîãðåòîãî ó÷àñòêà, 3 – äëÿ ñðàâíèòåëьíî
хîëîäíîãî ó÷àñòêà). Sol – ðàñпðåäåëåíèå ñêîðîñòè Р-âîëí пðè òåìпåðàòóðå íà÷àëà пëàâëåíèÿ
(ìàêñèìàëьíîå ñîäåðжàíèå ìàãìû â цåíòðå àñòåíîñфåðû – 2%), Pl – ñêîðîñòè пîä íåàêòèâè-
çèðîâàííîé äîêåìáðèéñêîé пëàòфîðìîé.
ISSN 19997566. Ãåîëîãèя è ïîëåçíûå èñêîïàåìûå Мèðîвîãî îêåàíà. 2017. № 3 (49) 71
Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон Антлантического типа
цåññå â íåäðàх ðåãèîíà. Их пðèìåíåíèå пðèâîäèò ê ìîäåëè эâîëюцèè òåêòîíîñ-
фåðû, áëèçêîé ðèфòîâîé àêòèâèçàцèè, íî îáëàäàющåé ñпåцèфè÷åñêèìè ÷åðòà-
ìè (â ÷àñòíîñòè, îãðàíè÷åííîé пîäúåìîì òîëьêî äâóх КТД).
3. Пðèìåíåíèå äëÿ êîíòðîëÿ пðàâèëьíîñòè âûáðàííîé ìîäåëè ãëóáèííîãî
пðîцåññà â òåêòîíîñфåðå пåðåхîäíîé çîíû àòëàíòè÷åñêîãî òèпà îäíîìåðíîãî
ñêîðîñòíîãî ðàçðåçà âåðхíåé ìàíòèè îêàçàëîñь íå î÷åíь эффåêòèâíûì èç-çà ñó-
щåñòâåííûх ðàçëè÷èé òåìпåðàòóð (è, ñîîòâåòñòâåííî, ñêîðîñòåé ñåéñìè÷åñêèх
âîëí) âî âíåшíåé è âíóòðåííåé ÷àñòÿх çîíû.
СПИСÎК ЛИТЕРÀТÓРЫ
1. Бåëÿåâñêèé Í.À. Сòðîåíèå çåìíîé êîðû êîíòèíåíòîâ пî ãåîëîãî-ãåîфèçè÷åñêèì äàííûì.
М.: Íåäðà. 1981. 432 ñ.
2. Бåëîóñîâ В.В. Пåðåхîäíûå çîíû ìåжäó êîíòèíåíòàìè è îêåàíàìè. M.: Íåäðà. 1982. 152 ñ.
3. Гåîëîãèÿ êîíòèíåíòàëьíûх îêðàèí. Рåä. К. Бåðê è Ч. Дðåéê. Т. 1, 2, 3. 1978, 1978, 1979. М.:
Мèð. 356 ñ, 372 ñ, 402 ñ.
4. Гîðäèåíêî В.В. Пðîцåññû â òåêòîíîñфåðå Зåìëè (àäâåêцèîííî-пîëèìîðфíàÿ ãèпîòåçà).
Saarbrücken: LAP. 2012. 256 ñ.
5. Гîðäèåíêî В.В., Гîðäèåíêî Л.Я. РТ-óñëîâèÿ â ìàíòèéíûх ìàãìàòè÷åñêèх î÷àãàх пîä Àòëàí-
òè÷åñêèì îêåàíîì. Ãåîë. è ïîëåçí. èñêîï. Мèðîвîãî îêåàíà. 2013. ¹ 3. С. 76–90.
6. Иçîñòàçèÿ è ãðàâèòàцèîííîå пîëå Сåâåðíîé Àòëàíòèêè. Рåä. С.С. Кðàñîâñêèé. M.: Íàóêà.
1987. 156 ñ.
7. Кóíèí Í.Я. Сòðóêòóðà ëèòîñфåðû êîíòèíåíòîâ è îêåàíîâ. M.: Íåäðà. 1989. 288 ñ.
8. Рóäè÷ Е.M. Дâèжåíèå êîíòèíåíòîâ è эâîëюцèÿ äíà îêåàíà. M.: Íåäðà. 1983. 272 ñ.
9. Óäèíцåâ Г.Б. Тîпîãðàфèÿ è ñòðóêòóðà äíà îêåàíîâ. M.: Íåäðà. 1987. 240 ñ.
10. Óñåíêî С.В. Îñîáåííîñòè ñòðîåíèÿ çåìíîé êîðû è âåðхíåé ìàíòèè Сåâåðíîé Àòëàíòèêè
пî äàííûì âçðûâíîé ñåéñìîëîãèè. Ñðàвíèòåëьíàя òåêòîíèêà êîíòèíåíòîв è îêåàíîв. M.:
Мåжâåä. ãåîфèç. êîìèòåò. 1987. С. 52–70.
11. Хàèí В.Е. Рåãèîíàëьíàÿ òåêòîíèêà. Сåâåðíàÿ è Южíàÿ Àìåðèêà, Àíòàðêòèäà, Àфðèêà. M.:
Íåäðà, 1971. 548 ñ.
12. Gudmundsson O., Sambridge M. A regionalized upper mantle (RUM) seismic model. J.G.R. 102,
B 4. 1998. Р. 7121–7126.
13. Levin V., Kim W., Menke W. Seismic velosities in shallow crust of western New England and north-
ern New York. Dull. Seis. Soc. Of Am. 1996. 85, ¹ 1. Р. 207–219.
14. Major structural features of southeastern Canada and the Atlantic continental margin. Geol. Surv.
Can. 1994. 90. Р. 1–7.
15. Ulrike V., Jannis V., O’Reilly B. et all. The Hatton Basin and continental margin. J.G.R., B. 1998.
103, ¹. 6. Р. 12545-1266.
16. U.S. Geological Survey Albuquerque Seismological Laboratory. URL: http://aslwww. cr.usgs. gov/
Seismic_Data/
Сòàòьÿ пîñòóпèëà 12.09.2017
Â.Â. Ãîðä³єíêî, Л.Я. Ãîðä³єíêî
ГЛИБИÍÍИЙ ПРÎЦЕС І ШВИДКÎСТІ Р-ХВИЛЬ Ó ВЕРХÍІЙ МÀÍТІЇ ПЕРЕХІДÍИХ
ЗÎÍ ÀТЛÀÍТИЧÍÎГÎ ТИПÓ
Рîçãëÿíóòî ãåîëîãі÷íó іñòîðію пåðåхіäíèх çîí àòëàíòè÷íîãî òèпó. Пîáóäîâàíî ñхåìó ãëèáèí-
íèх пðîцåñіâ ó ìàíòії. Її пðîÿâè óçãîäжóюòьñÿ ç пîòóжíіñòю îñàäіâ ó çîíі, òåпëîâèì пîòîêîì
òà ãðàâіòàціéíèì пîëåì. Пîáóäîâàíî шâèäêіñíó ìîäåëь âåðхíьîї ìàíòії. Вîíà íå пðîòèðі÷èòь
ðîçпîäіëó шâèäêîñòåé, щî âñòàíîâëåíі çà òåпëîâîю ìîäåëëю.
Ключові слова: пåðåхіäíà çîíà âіä êîíòèíåíòіâ äî îêåàíіâ, âåðхíÿ ìàíòіÿ, шâèäêіñíі ìîäåëі.
72 ISSN 19997566. Ãåîëîãèя è ïîëåçíûå èñêîïàåìûå Мèðîвîãî îêåàíà. 2017. № 3 (49)
В.В. Гордиенко, Л.Я. Гордиенко
V.V. Gordienko, L.Ya. Gordienko
DEPTH PROCESS AND SPEED OF R-WAVES IN THE UPPER MENTLE OF TRANSITION
AREAS OF ATLANTIC TYPE
We consider the geological history of the transition zones of the Atlantic type. A scheme of the deep-
seated processes in the mantle is constructed. Its symptoms are consistent with the sediment thickness,
heat flow and gravity field. Constructed velocity model in the upper mantle. It is not contrary to the
velocity distribution established by the thermal model.
Keywords: transition zone from the continents to the oceans, the upper mantle, velocity models.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-145178 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1999-7566 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T04:10:25Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гордиенко, В.В. Гордиенко, Л.Я. 2019-01-17T19:58:11Z 2019-01-17T19:58:11Z 2017 Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон атлантического типа / В.В. Гордиенко, Л.Я. Гордиенко // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. — 2017. — № 3. — С. 62-72. — Бібліогр.: 16 назв. — рос. 1999-7566 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/145178 Расмотрена геологическая история переходных зон атлантического типа. Построена схема глубиных процесов в манти. Ее проявления согласуются с мощностью осадков, тепловым потоком и гравитационым полем. Построена скоростная модель верхней манти. Она не противоречит распределениям скоростей, установленых по тепловой модели. Розглянуто геологічну історію перехідних зон атлантичного типу. Побудовано схему глибинних процесів у мантії. Її прояви узгоджуються з потужністю осадів у зоні, тепловим потоком та гравітаційним полем. Побудовано швидкісну модель верхньої мантії. Вона не протирічить розподілу швидкостей, що встановлені за тепловою моделю. We consider the geological history of the transition zones of the Atlantic type. A scheme of the deepseated processes in the mantle is constructed. Its symptoms are consistent with the sediment thickness, heat flow and gravity field. Constructed velocity model in the upper mantle. It is not contrary to the velocity distribution established by the thermal model. ru Відділення морської геології та осадочного рудоутворення НАН України Геология и полезные ископаемые Мирового океана Тектоносфера Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон атлантического типа Глибиний процес і швидкості Р-хвиль у верхній мантії перехідних зон атлантичного типу Deep process and velocity of P-waves in the upper mantle of the transition zones of the Atlantic type Article published earlier |
| spellingShingle | Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон атлантического типа Гордиенко, В.В. Гордиенко, Л.Я. Тектоносфера |
| title | Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон атлантического типа |
| title_alt | Глибиний процес і швидкості Р-хвиль у верхній мантії перехідних зон атлантичного типу Deep process and velocity of P-waves in the upper mantle of the transition zones of the Atlantic type |
| title_full | Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон атлантического типа |
| title_fullStr | Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон атлантического типа |
| title_full_unstemmed | Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон атлантического типа |
| title_short | Глубинный процесс и скорости Р-волн в верхней мантии переходных зон атлантического типа |
| title_sort | глубинный процесс и скорости р-волн в верхней мантии переходных зон атлантического типа |
| topic | Тектоносфера |
| topic_facet | Тектоносфера |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/145178 |
| work_keys_str_mv | AT gordienkovv glubinnyiprocessiskorostirvolnvverhneimantiiperehodnyhzonatlantičeskogotipa AT gordienkolâ glubinnyiprocessiskorostirvolnvverhneimantiiperehodnyhzonatlantičeskogotipa AT gordienkovv glibiniiprocesíšvidkostírhvilʹuverhníimantííperehídnihzonatlantičnogotipu AT gordienkolâ glibiniiprocesíšvidkostírhvilʹuverhníimantííperehídnihzonatlantičnogotipu AT gordienkovv deepprocessandvelocityofpwavesintheuppermantleofthetransitionzonesoftheatlantictype AT gordienkolâ deepprocessandvelocityofpwavesintheuppermantleofthetransitionzonesoftheatlantictype |