ПЕРШІ РЕЗУЛЬТАТИ ІНТЕРПРЕТАЦІЇ ЗА СЕЙСМОТОМОГРАФІЧНИМ ГЕОТРАВЕРСОМ "ВІННИЦЯ – ТАГАНРОГ"
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2713.91.06Ключові слова:
градієнтний аналіз, мантійні межі, геодинамікаАнотація
Розглянуто методичні аспекти та результати вивчення стратиграфічного розрізу верхньої мантії вздовж сейсмотомографічного геотраверсу "Вінниця – Таганрог". Для локалізації різних особливостей стану мантії, які можуть бути пов'язані зі зміною речовинного складу, густини субстрату, температури тощо було застосовано аналіз кривих першого та другого градієнта швидкості з пошуком точок перегину на первинній швидкісній кривій vp, яка була отримана при побудові сейсмотомографічної моделі за методом Тейлорової апроксимації. Перед аналізом кривизни проводилась процедура згладжування відповідно до довжини хвиль, що відповідають зонам Френеля, які охоплює хвиля в мантії на певних глибинах. За вказаною методикою розраховано криві швидкостей vр і градієнтів швидкостей для верхньої мантії під основними тектонічними структурами Українського щита (УЩ) вздовж геотраверсу "Вінниця – Таганрог", який перетинає Подільський і Бузький мегаблоки, Голованівську шовну зону, Інгульський мегаблок, Криворізько-Кременчуцьку шовну зону, Середньопридніпровський мегаблок, Оріхівсько-Павлоградську шовну зону і Приазовський мегаблок. За результатами досліджень були виділені найбільш значимі особливості будови мантії в інтервалі глибин 50–750 км. З позиції тектоніки УЩ виділена трансрегіональна тектонічна зона (розташована між точками 30.0Е, 49N і 32.0Е, 48.25N), над якою розташовані Голованівська шовна зона (ГШЗ), східна частина Бузько-Росинського мегаблока і західна – Інгульського, де спостерігаються значні порушення загальної мантійної межі, що називається межею 660 км – між верхньою та середньою мантіями. Під Подільським мегаблоком ця межа розташована на глибинах 550–560 км. Під ГШЗ вона піднімається вище, до відміток 450–460 км, а на схід від шовної зони вона різко опускається до 660–670 км і набуває субгоризонтального положення. Різкий стрибок до відміток 450–460 км показує глобальну зону зриву і характер контакту між різними геодинамічними мантійними областями сучасної платформи.
Посилання
Burmin,V.Y., Shumlianska, L.A. (2020). Design of the Optimal Seismological Network in Ukraine. Pure and Applied Geophysics, 177,3651– 3665.https://doi.org/10.1007/s00024-020-02453-9.
Deuss, A., Andrews, J., Day, E. (2013). Seismic observations of mantle discontinuities and their mineralogical and dynamical interpretation. In: S.-I. Karato, (Eds.) Physics and Chemistry of Deep Earth. р. 287–323. USA: Wiley.
Dyakonova, A.G., Ingerov, A.I., Rokityansky, I.I. (1986). Electromagnetic sounding on the East European platform and the Urals. K.: Naukova dumka.
Flanagan, M.P., Shearer, P.M. (1998). Global mapping of topography on transition zone velocity discontinuities by stacking of SS precursors. J. Geophys. Res., 103 (B2), 2673–2692.
Frolov, A.A., Lapin, A.V., Tolstov, A.V., Zinchuk, N.N., Belov, S.V., Burmistrov, A.A. (2005). Carbonatites and kimberlites (relationships, mineralogy, prognosis). NIA Nature.
Geyko, V.S. (2004). General theory of seismic tomography of travel times. Geophysical Journal, 2, 3–32.
Geyko, V.S., Tsvetkova, T.A., Shumlianska, L.O., Bugaenko, I.V., Zaets, L.N. (2005). Three-dimensional velocity model of the upper mantle of Sarmatia (south-western EEP). Geophysical Journal, 27 (6), 927–939.
Gordienko, V.V., Gordienko, I.V., Zavgorodnaya, O.V., Logvinov, I.M., Tarasov, V.N., Usenko, O.V. (2004). Geothermal Atlas of Ukraine. Kiyv.
Houser, C., Masters, G., Flanagan, M.P, Shearer, P.M. (2008). Determination and analysis of long wavelength transition zone structure using SS precursors. Geophys. J. Int., 174, 178–194.
Johnson, L.R. (1969). Array measurements of P velocities in the lower mantle. Bull. of Seismol. Soc. of America, 59(2), 973–1008.
Kennett, B.L.N. (Compiler and Editor). (1991). "IASPEI 1991 Seismological Tables." Bibliotech, Canberra, Australia. https://doi.org/10.1111/ j.1365- 3121.1991.tb00863.x.
Kuprienko, P.Ya., Makarenko, I.B., Starostenko, V.I., Legostaeva, O.V. (2007). Three-dimensional density model of the earth's crust and upper mantle of the Ukrainian shield. Geophysical Journal, 29, 5, 3–27.
Kutas, R.I. (1993). Thermal field and geothermal regime of the lithosphere. The lithosphere of Central and Eastern Europe. Generalization of research results. K. : Naukova dumka.
Ladynin, A.V. (2006). Regional geophysics. Novosibirsk: Novosibirsk state University.
Litasov, K.D. (2011). Physico-chemical conditions for the melting of the Earth mantle in the presence of С-О-Н fluid according to experimental data. Geology and Geophysics, 52, 613–635.
Olhoeft, G.R. (1981). Electrical properties of granite with implications for the lower crust. J. Geophys. Res., 86, 931–936
Patalakha, E.I., Senchenkov, I.K., Trofimenko, G.L. (2004). Problems of tectonic-geodynamic evolution of the South-West foreland of the East European craton and its orogenic setting. K. : PP "EMCO".
Pigulevskiy, P.I., Shumlianska, L.A., Dubovenko,Yu.I., Svystun, V.K. (2019). The mantle disruptions by P-waves velocity gradients analysis under East of Ukrainian Shield. 18th Int. Conference on Geoinformatics: Theoretical and Applied Aspects, Kyiv, Ukraine, May 13–16, 688-693. Retrieved from http://www.earthdoc.org/publication/publicationdetails/?publication=98574. DOI: https://doi.org/10.3997/2214-4609.201902151.
Pigulevskiy, P.I., Svistun, V.K. (2014). Geological and geophysical model of the Priazovsky megablock of the Ukrainian shield (analysis, modeling, results). Donetsk: Knowlege (Donetsk branch).
ProgramWSG(n.d.). Retrieved fromhttp://www.gsras.ru/new/wsg_arm.htm
SeisCOMP3 (n.d.).Retrieved fromhttps://www.seiscomp3.org/
SeisGRAM2 (n.d.). Retrieved fromhttp://alomax.free.fr/seisgram/ SeisGram2K.html
Shumlianska, L.A., Pigulevskiy, P.I., Dubovenko, Yu.I. (2020). 2.5 dimensional model of mantle heterogeneities under the Ukrainian shield according to the gradients of the velocities of seismic waves. Journ. Geol. Geograph. Geoecology, 29 (2), 431–441.
Tarakanov, R.Z., Veselov, O.V. (2014). Polymorphic transformations in the upper mantle for various tectonic zones. Vesnik KRAUNTS. Earth Sciences, 1 (23), 58–68.
Turcott, D., Schubert, D. (1985). Geodynamics. Part 1. M. : World.
Zharkov, V.N. (2013). The internal structure of the Earth and planets. An elementary introduction to planetary and satellite geophysics. M.: LLC Science and Education.
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
