ЗАСТОСУВАННЯ ПОЛІНОМІАЛЬНИХ ПОПРАВОК ДЛЯ ПОБУДОВИ ОПТИМАЛЬНОЇ ОДНОВИМІРНОЇ МОДЕЛІ ГУСТИНИ МАНТІЇ
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2713.97.07Ключові слова:
густина, мантія, рівняння Адамса – Уільямсона, коригувальні поліномиАнотація
Наведено результати побудови оптимальної одновимірної моделі густини на прикладі швидкісної кривої для одного з мантійних доменів під Українським щитом. Дослідження розподілу густини проводили на основі трансформування першого наближення, отриманого за рівнянням Адамса – Уільямсона. Показано кілька варіантів трансформації: на основі середньоарифметичної поправки за п'ятьма референтними моделями мантії (PEMC, PEMA, PREM, AK135, IASP91); з використанням опорних точок, що відображують сейсмічні границі, для визначення інтервалів обчислення густини за рівнянням Адамса – Уільямсона; при введенні поправок у вигляді різниці поліномів для теоретичної кривої густини та кривої, отриманої за рівнянням Адамса – Уільямсона для моделі IASP91. Розрахована останнім способом крива густини не привносить у модель IASP91 локальні (помилкові) аномалії густини і дотримується розташування сейсмічних границь, визначених за перегинами кривої Р-швидкості. При цьому крива густини, отримана з рівняння Адамса – Уільямсона, трансформується в криву, максимально наближену до середньоарифметичної кривої густини, при збереженні геометрії, властивої кривій сейсмічної швидкості Р- і S-хвиль. Значення густини, отримані з використанням різниці поліномів, вважаємо оптимальним наближенням до фізичного розподілу густини для мантії для зазначеного розподілу сейсмічних швидкостей, у нашому випадку – для мантійного домену під Українським щитом із координатами центра 28,25Е 49N.
Посилання
Birch, F. (1939). The variation of seismic velocities within a simplified earth model, in accordance with the theory of finite strain. Bulletin of the Seismological Society of America, 29 (3), 463–479.
Birch, F. (1961). Composition of the Earth's Mantle. Geophys. J., 4, 295–311
Birch, F. (1964). Density and composition of mantle and core. J. Geophys. Res., 69, 4377–4388.
Bullen, K.E. (1978). Density of the Earth. M.: Mir. [in Russian]
Fedotov, S.A. (1963). On the absorption of shear seismic waves in the upper mantle and the energy classification of nearby earthquakes with an intermediate source depth. Izv. Academy of Sciences of the USSR. Ser. geophyz., 6, 820–849. [in Russian]
Fowler, C.M.R. (2004). The solid earth: an introduction to global geophysics. 2nd ed.p.cm.
Geyko, V.S. (2004). A general theory of the seismic travel-time tomography. Геофизический журнал, 26, 2, 3–32.
Magnitsky, V.A. (1965). Internal structure and physics of the Earth. M. Nedra. [in Russian]
McQueen, R.G., Fritz J.N., Marsh S.P. (1964). On the composition of the Earth's interior. J. Geophys. Res., 69(8), 2947–2965
Savarensky, E.F., Kirnos D.P. (1955). Elements of seismology and seismometry. M.: Gostekhizdat. [in Russian]
Shumlianska, L., Dubovenko Yu., Pigulevsky P. (2021). The possibility of creating a synthetic S-velocity model by recalculating the P-velocity model. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geology, (95), 46– 53. DOI: http://doi.org/10.17721/1728-2713.95.06 [in Russian]
Shumlianska, L.A., Tripolsky A.A., Tsvetkova T.A. (2014). Influence of the velocity structure of the crust on the results of seismic tomography of the Ukrainian Shield. Geophysical Journal, 36, 4, 95–117. [in Russian]
Shumlianska, L.O., Dubovenko Y.I., Pigulevskyy P.H. (2020). 2.5 dimensional model of mantle heterogeneities under the Ukrainian shield according to the gradients of the velocities of seismic waves. Journal of Geology Geography and Geoecology, 29(2):431–441. DOI: 10.15421/112039
Simmons, G. (1964). Velocity of shear waves in rocks to 10 kilobars, part 1. J. Geophys. Res., 69(6), 1123–1130.
Tarasov, V.N., Boyarkina I.V. (2014). Moment of inertia of the globe. Omsk Scientific Bulletin, 2 (130), 9–10. [in Russian]
Tooley, R.D., Spencer, T.W., Sagoci, H.F. (1965). Reflection and transmission of plane compressional waves. Geophysics, 30 (4), 552–570. doi:10.1190/1.1439622
Vikulin, A.V. (2004). Introduction to the physics of the Earth. Textbook for geophysical specialties of universities. Petropavlovsk-Kamchatsky: publishing house of the KGPU. [in Russian]
Vikulin, A.V. (2008). Physics of the Earth and Geodynamics. Textbook for geophysical specialties of universities. Petropavlovsk-Kamchatsky: Publishing house of KamSU im. Vitus Bering. [in Russian]
Zakharov, V.S., Smirnov V.B. (2016). Physics of the Earth. Moscow: InfraM. [in Russian]
Zharkov, V.N. (2013). Internal structure of the Earth and planets. Elementary introduction to planetary and satellite geophysics. Moscow: OOO "Science and Education". [in Russian]
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ознайомтеся з політикою за посиланням: https://geology.bulletin.knu.ua/licensing
