Preview

Геодинамика и тектонофизика

Расширенный поиск

НЕОДНОРОДНОЕ СТРОЕНИЕ ЛИТОСФЕРЫ ФЕННОСКАНДИНАВСКОГО ЩИТА ПО СЕЙСМИЧЕСКИМ ДАННЫМ

https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-1-0569

Полный текст:

Аннотация

По совокупности данных глубинных сейсмических исследований на длинных профилях ГСЗ (сейсмология взрывов), с привлечением материалов сейсмологии местных и удаленных землетрясений (сейсмология землетрясений), накопленных на территории Фенноскандинавского щита за последние сорок лет, сделаны обобщающие построения. Они позволили получить количественные сведения о горизонтальных и вертикальных неоднородностях литосферы. Впервые построены объемные сейсмологические модели для отдельных частей Фенноскандинавского щита, которые показывают, что структура кристаллической коры приобретает блочно-иерархическое фрактальное строение, внутри нее не обнаружено выдержанных сейсмических границ в пределах всего щита. В верхней части коры локально развиты как волноводы, так и высокоскоростные зоны, коррелирующиеся с геологическими телами. Отмечено несоответствие структурных планов изолиний скорости разных глубинных срезов. Доказано, что основные геотектонические провинции отличаются мощностью коры, а вулканогенные раннепротерозойские пояса характеризуются повышенной скоростью и мощностью земной коры. В верхней мантии Фенноскандинавского щита выделены слои с аномально высокой скоростью. Не обнаружен мощный волновод, с которым иногда связывают понятие литосферы.

Об авторах

Н. В. Шаров
Институт геологии КарНЦ РАН
Россия

185910, Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11



А. А. Лебедев
Институт геологии КарНЦ РАН
Россия

185910, Петрозаводск, ул. Пушкинская, 11



Список литературы

1. Babel Working Group, 1993. Deep Seismic Reflection/Refraction Interpretation of Crustal Structure along Babel Profiles A and B in the Southern Baltic Sea. Geophysical Journal International 112 (3), 325–343. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1993.tb01173.x.

2. Bank O.J., Bostock M.G., Ellis R.M., 1998. Lithospheric Mantle Structure beneath the Trans-Hudson Orogen and the Origin of Diamondiferous Kimberlites. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 103 (B5), 10103–10114. https://doi.org/10.1029/97JB03746.

3. Егоркин А.В. Строение верхней мантии под Далдыно-Алтайским кимберлитовым полем по сейсмограммам ядерных взрывов // Геология рудных месторождений. 2001. Т. 43. № 1. С. 24–37.

4. EUGENO-S Working Group, 1988. Crustal Structure and Tectonic Evolution of Transition between the Baltic Shield and the North Germen Caledonides (the EUGENO-S Project). Tectonophysics 150 (3), 253–348. https://doi.org/10.1016/0040-1951(88)90073-X.

5. Gaal G., Gorbaschev R., 1987. An Outline of the Precambrian Evolution of the Baltic Shield. Precambrian Research 35, 15–52. https://doi.org/10.1016/0301-9268(87)90044-1.

6. Гейко В. С. Общая теория сейсмической томографии времен пробега // Геофизический журнал. 2004. Т. 26. № 2. С. 3–32.

7. Глебовицкий В.А. Тектоника и региональный метаморфизм раннего протерозоя в восточной части щита // Региональная геология и металлогения. 1993. № 1. С. 7–24.

8. Grad M., Luosto U., 1993. Seismic Models of the Crust of the Baltic Shield along the SVEKA Profile in Finland. Acta Geophysica Polonica 41, 177–195.

9. Guggisberg B., Kaminski W., Prodehl C., 1991. Crustal Structure of the Fennoscandian Shield: A Traveltime Interpretation of the Long-Range FENNOLORA Seismic Refraction Profile. Tectonophysics 195 (2–4), 105–137. https://doi.org/10.1016/0040-1951(91)90208-A.

10. Хаин В.Е. Эволюция геологических обстановок в истории Земли // Эволюция геологических процессов в истории Земли: Труды совещания, проведенного в Москве 23–24 апреля 1991 года / Ред. Н.П. Лаверов. М.: Наука, 1993. С. 29–38.

11. Koistinen T., Stephens M.B., Bogatchev V., Nordgulen O., Wennerström M., Korhonen J., 2001. Geological Map of the Fennoscandian Shield. Scale 1:2000000. Geological Surveys of Finland, Norway and Sweden and the North-West Department of Natural Resources of Russia.

12. Korhonen J.V., Aaro S., All T., Elo S., Haller L.Ä., Kääriäinen J., Kulinich A., Skilbrei J.R., Solheim D., Säävuori H., Vaher R., Zhdanova L., Koistinen T., 2002а. Bouguer Anomaly Map of the Fennoscandian Shield 1:2000000. Geological Surveys of Finland, Norway and Sweden and Ministry of Natural Resources of Russian Federation.

13. Korhonen J.V., Aaro S., All T., Nevanlinnce H., Skilbrei J.R., Säävuori H., Vaher R., Zhdanova L., Koistinen T., 2002b. Magnetic Anomaly Map of the Fennoscandian Shield. Scale 1:2000000. Geological Surveys of Finland, Norway and Sweden and Ministry of Natural Resources of Russian Federation.

14. Luosto U., Flueh E.R., Lund C.-E., Working Group, 1989. The Crustal Structure along the POLAR Profile from Seismic Refraction Investigations. Tectonophysics 162 (1–2), 51–85. https://doi.org/10.1016/0040-1951(89)90356-9.

15. Сейсмологическая модель литосферы Северной Европы: Баренцевский регион / Ред. Ф.П. Митрофанов, Н.В. Шаров. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1998. Ч. 1. 237 c..

16. Pearson D.G. 1999. The Age of Continental Roots. Lithos 48 (1–4), 171–194. https://doi.org/10.1016/S0024-4937(99)00026-2.

17. Пущаровский Д.Ю., Пущаровский Ю.М. Геология мантии Земли. М.: ГЕОС, 2010. 140 с.

18. Пущаровский Д.Ю., Пущаровский Ю.М. Новый взгляд на состав и строение глубинных оболочек планет земной группы // Вестник МГУ. Серия 4. Геология. 2016. № 1. С. 3–9. https://doi.org/10.33623/0579-9406-2016-1-3-9.

19. Рундквист Д.В., Митрофанов Ф.П. Докембрийская геология СССР. Л.: Наука, 1988. 440 с.

20. Sandoval Castaño S., 2002. The Lithosphere-Asthenosphere System beneath Fennoscandia (Baltic Shield) by Body-Wave Tomography. PhD Thesis (Doctor of Natural Sciences). Swiss Federal Institute of Technology, Zurich, 191 p. https://doi.org/10.3929/ethz-a-004422214.

21. Schueller W., Morozov I.B., Smithson S.B., 1997. Crustal and Uppermost Mantle Velocity Structure of Northern Eurasia along Profile Quartz. Bulletin of the Seismological Society of America 87 (32), 414–426. DOI:10.1785/BSSA0870020414.

22. Шаров Н.В. Литосфера Балтийского щита по сейсмическим данным. Апатиты: КНЦ РАН, 1993. 145 с..

23. Шаров Н.В. Эволюция взглядов на модели строения кристаллической коры Балтийского щита // Региональная геология и металлогения. 2000. № 10. С. 32–43.

24. Глубинное строение и сейсмичность Карельского региона и его обрамление / Ред. Н.В. Шаров. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2004. 353 с.

25. Шаров Н.В. Литосфера Северной Европы по сейсмическим данным. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2017. 173 с.

26. Sharov N.V., 2020. Superdeep Drilling and Its Impact on the Seismic Models of the Fennoscandian Shield. In: T.B. Yanovskaya, A. Kosterov, N.Yu. Bobrov, A.V. Divin, A.K. Saraev, N.V. Zolotova (Eds), Problems of Geocosmos-2018. Proceedings of the XII International Conference and School. Springer, 253–261. https://doi.org/10.1007/978-3-030-21788-4_21.

27. Щеглов А.Д., Москалева В.Н., Марковский Б.А., Колбанцев Л.Р., Орлова М.П., Смолькин В.Ф. Магматизм и металлогения рифтогенных систем восточной части Балтийского щита. СПб.: Недра, 1993. 244 с.

28. Шустова Л.Е., Рабинович Г.Я. Сейсмометрия и гравиметрия при изучении динамики литосферы докембрия // Исследования литосферы в работах петербургских геофизиков (Развитие идей академика Г.А. Гамбурцева). СПб.: ВИРГ-Рудгеофизика, 2003. С. 170–176.

29. Simons F.J., Zielhuis A., Hilst R.V.D., 1999. The Deep Structure of the Australian Continent from Surface Wave Tomography. Lithos 48 (1–4), 17–43. https://doi.org/10.1016/S0024-4937(99)00041-9.

30. Tiira T., Janik T., Skrzynik T., Komminaho K., Heinonen A., Veikkolainen T., Väkevä S., Korja A., 2020. Full-Scale Crustal Interpretation of Kokkola–Kymi (KOKKY) Seismic Profile, Fennoscandian Shield. Pure and Applied Geophysics 177, 3775–3795. https://doi.org/10.1007/s00024-020-02459-3.

31. Трипольский А.А., Шаров Н.В. Литосфера докембрийских щитов Северного полушария Земли по сейсмическим данным. Петрозаводск: КарНЦ РАН. 2004. 159 с.

32. Цветкова Т.А., Бугаенко И.В., Заец Л.Н. Трехмерная P-скоростная модель мантии Фенноскандии. Саарбрюккен: LAMBERT Academic Publishing, 2015. 138 c.

33. Цветкова Т.А., Шумлянская Л.А., Бугаенко И.В., Заец Л.Н. Сейсмотомография Восточно-Европейской платформы: трехмерная Р-скоростная модель мантии под Фенноскандией-I // Геофизический журнал. 2009. Т. 31. № 1. С. 53–72.

34. Цветкова Т.А., Шумлянская Л.А., Бугаенко И.В., Заец Л.Н. Сейсмотомография Восточно-Европейской платформы: трехмерная Р-скоростная модель мантии под Фенноскандией-II // Геофизический журнал. 2010. Т. 32. № 1. С. 60–77.

35. Vinnik L.P., Green R.W.E., Nicolaysen L.O., Kosarev G.L., Petersen N.V., 1996. Deep Seismic Structure of the Kaapvaal Craton. Tectonophysics 262 (1–4), 67–75. https://doi.org/10.1016/0040-1951(96)00012-1.

36. Windley B.F., 1992. Precambrian Europe. In: D. Blandell, R. Freeman, S. Mueller (Eds), A Continent Revealed. The European Geotraverse. Cambridge University Press, 139–152. https://doi.org/10.1017/CBO9780511608261.008.

37. Zhamaletdinov A.A., Petrishchev M.S., 2015. A Quasi-Three-Dimensional Model of Lithosphere Electrical Conductivity of the Fennoscandian Shield Based on the Results of the BEAR and FENICS Experiments. Doklady Earth Sciences 463, 751–756. https://doi.org/10.1134/S1028334X15070235.

38. Zielhuis A., Hilst R., 1996. Upper Mantle Shear Velocity beneath Eastern Australia from Inversion of Waverforms from SKIPPY Portable Arrays. Geophysical Journal International 127 (1), 1–16. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1996.tb01530.x.

39. Золотов Е.Е., Костюченко С.Л., Ракитов В.А., Курилович И.А., Мишенькина З.Р., Треусов А.В., Шаров Н.В. Неоднородности верхней мантии Балтийского щита по данным сейсмической томографии // Разведка и охрана недр. 2000. № 2. С. 27–29.


Рецензия

Для цитирования:


Шаров Н.В., Лебедев А.А. НЕОДНОРОДНОЕ СТРОЕНИЕ ЛИТОСФЕРЫ ФЕННОСКАНДИНАВСКОГО ЩИТА ПО СЕЙСМИЧЕСКИМ ДАННЫМ. Геодинамика и тектонофизика. 2022;13(1). https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-1-0569

For citation:


Sharov N.V., Lebedev A.A. HETEROGENEOUS LITHOSPHERIC STRUCTURE OF THE FENNOSCANDIAN SHIELD: SEISMIC DATA. Geodynamics & Tectonophysics. 2022;13(1). (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-1-0569

Просмотров: 193


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2078-502X (Online)