Геофизический Журнал | 2016 том 38 №1

Некоторые особенности строения мантии Восточного Средиземноморья и их геодинамическая интерпретация

© О.Б. Гинтов, Т.А. Цветкова, И.В. Бугаенко, А.В. Муровская, 2016

Институт геофизики НАН Украины, Киев, Украина
Поступила 29 ноября 2015 г.
Представлено членом редколлегии Т.П. Егоровой

Розглянуто специфічні швидкісні аномалії Східносередземноморсько-Чорноморсько- Каспійського регіону і відповідні їм структури мантії. Аномалії виділено на довготних і широтних сейсмотомографічних розрізах, одержаних під час побудови тривимірної Р-швидкісної моделі Євразії з використанням методу тейлорового наближення. Глибина дослідження від 50 до 2900 км. Точність визначення швидкостей Vр біля ± 0,015 км/с. Швидкісні розрізи представлені у значеннях нев'язок Vр. Для характеристики розрізів використано фізико-мінералогічну модель мантії Пущаровських. На меридіональних розрізах 25 - 30° сх. д. і 34 - 48° пн. ш. виділено відносно високо- швидкісні слеби, що занурюються від північного краю Африканської плити та з південних районів Східноєвропейської плити назустріч одна одній. Слеби з'єднуються на глибині близько 600 км у перехідній зоні верхньої мантії в районі 42-43° пн. ш. Нижче зони зчленування слебів зона відносно високошвидкісної мантії потовщується і поширюється до глибини 1000-1200 км унаслідок накопичення відносно високошвидкісної речовини слебів. З цієї зони починається даунвеллінг, який простежується на широтних розрізах 35-45° у вигляді суцільного похилого шару завширшки ~ 1100 км і протяжністю ~ 1900 км. Даунвеллінг занурюється з глибини 450-550 км від району Мізійської та Егейської мікроплит до глибини 1600-1900 км під Східночорноморською, Анатолійською мікроплитами та північною частиною Аравійської плити. Механізм утворення похилого шару обговорено із залученням даних глобальної сейсмотомографії і чисельного моделювання, виконаного Л.І. Лобковським.

  На широтних 42-44° і довготних 34-36° перерізах виділено вертикальну структуру- колонку, яка перетинає практично всю мантію на глибинах від 50-100 до 2500 км і глибше. У середній частині колонки по її осі спостерігається відносно високошвидкісна неоднорідність, що слабшає і стоншується згори донизу. Форма і структура цієї мантійної колонки нагадують "торнадо". Розгляуто два можливі альтернативні механізми її утворення:
  а) крута субдукція Західночорноморської мікроплити під Центрально-Чорноморське підняття, "розклинювання" мантії і виникнення напружень розтягу в зоні поділу I і середній мантії;
    б) підняття плюму від зони Dформування зони розтягу в середній і верхній мантії та усмоктування в неї літосфери з утворенням зони субдукції.

Ключові слова: сейсмотомографія, швидкісний розріз, плюм, слеб, даунвеллінг, мантія, Р-хвилі, мікроплити, субдукція.

<<назад |