Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS Repository
IVS FEB RAS
Поиск
Browse
IVS FEB RAS Items
Statistics
Instruction
Links

Плотностное моделирование земной коры центральной части Восточно-Европейской платформы

Глазнев В.Н., Минц М.В., Муравина О.М. (2016) Плотностное моделирование земной коры центральной части Восточно-Европейской платформы // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. Вып. 29. № 1. С. 53-63.

[img]
Preview
Text
Glaznev_et_al.pdf

Download (1MB) | Preview
[img]
Preview
Other (Рисунки)
title3.pdf - Cover Image

Download (857kB) | Preview
[img]
Preview
Other (Рисунки)
title4.pdf - Cover Image

Download (1MB) | Preview

Official URL: http://www.kscnet.ru/journal/kraesc/article/view/6...

Abstract

Рассмотрены принципы построения комплексной плотностной модели литосферы центральной части Восточно-Европейской платформы. Сформулирована методика моделирования, основанная на решении прямых и обратных задач гравиметрии, в условиях неполного обеспечения информацией по строению литосферы. Исходными данными для моделирования послужили варианты сейсмических моделей земной коры и данные о скоростном строении верхней мантии региона. Начальное приближение плотностной модели получено на основании перехода от скоростных моделей литосферы к плотностным с учетом температуры и давления в среде. Выполнено редуцирование гравитационного поля на основе учета гравитационного эффекта осадочного чехла региона. Решена прямая задача гравиметрии от трех исходных моделей строения земной коры, различающихся положением границ раздела: с максимальными, средними и минимальными глубинами. Для этих моделей выполнено решение 3D обратной задачи гравиметрии в сферической постановке на регулярной пространственной сети. Модель с максимальными глубинами границ обнаруживает наименьшую норму итоговой невязки между рассчитанным и исходным гравитационным полем. Рассчитанная 3D плотностная модель рассмотрена в связи с региональными тектоническими структурами фундамента центральной части Восточно-Европейской платформы. Сделаны выводы об особенностях строения литосферы этих тектонических структур.

Abstract (translation)

The authors considered principles of the construction of integrated density models for the lithosphere in the central part of the East European platform and enunciated the technique of modeling based on solving direct and inverse problems of gravity under conditions of incomplete information on the structure of the lithosphere. The modeling was based on source data on variants of seismic crustal models and data on velocity of the upper mantle in the area of study. Initial approximation of model density was based on transition from velocity in the model of the lithosphere to the density model with taking into account the temperature and pressure in the medium. We conducted transformation of the observed gravity field based on gravitational effect of the regional sedimentary cover and solved the direct problem of gravity from three source models of the earth's crust that differ in position of interfaces: maximum, medium and minimum depths. For these models the authors found the solution for the 3D inverse problem of gravity in spherical coordinates on regular spatial grid. The model with the maximum depths of the boundaries detects the smallest norm of the final residual between the calculated and the initial gravitational fields. The calculated 3D density model was considered in relation to the regional tectonic units in the central part of the basement of the East European platform. Conclusions are drawn about the peculiarities of the structures of the lithosphere for these tectonic units.
Item Type: Article
Title: Плотностное моделирование земной коры центральной части Восточно-Европейской платформы
Title (translation): Density modeling of the Earth crust for the central part of the East-European platform
Language: Russian
Journal or Publication Title: Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле
ISSN Print: 1816-5524
ISSN Online: 1816-5532
Uncontrolled Keywords: плотность, гравитационное поле, сейсмическая модель, инверсия, результаты моделирования, density, gravity field, seismic model, inversion, modeling results
Subjects: State scientific and technical information rubricator (ГРНТИ) > 37 ГЕОФИЗИКА > 37.01 Общие вопросы геофизики > 37.01.77 Методы исследования и моделирования. Математические и кибернетические методы
State scientific and technical information rubricator (ГРНТИ) > 37 ГЕОФИЗИКА > 37.31 Физика Земли > 37.31.19 Сейсмология
References: Алексидзе М.А. Приближенные методы решения прямых и обратных задач гравиметрии. М.: Наука, 1987. 336 с.

Антонов Ю.В., Жаворонкин В.И. Региональное поле силы тяжести Воронежского кристаллического массива и современная динамика земной коры // Вестник ВГУ, серия Геология. 1997. №3. С. 139−144.

Буянов А.Ф., Глазнев В.Н., Раевский А.Б., Скопенко Г.Б. Комплексная интерпретация данных гравиметрии, сейсмометрии и геотермии // Геофизический журнал. 1989. № 2. С. 30−39.

Глазнев В.Н. Комплексные геофизические модели литосферы Фенноскандии. Апатиты: КаэМ, 2003. 252 с.

Глазнев В.Н. Стохастическая оценка температурного профиля литосферы Воронежского кристаллического массива / Материалы 39-ой сессии международного семинара им. Д.Г.Успенского «Вопросы теории и практики геологической интерпретации геофизических полей». Воронеж: ВГУ. 2012. С. 68−71.

Глазнев В.Н., Жаворонкин В.И., Минц М.В. и др. Петроплотностная модель и гравитационный эффект осадочного чехла Воронежского кристаллического массива и его обрамления / Материалы 40-ой сессии международного семинара им. Д.Г. Успенского «Вопросы теории и практики геологической интерпретации геофизических полей». М.: ИФЗ РАН. 2013. С. 107−112.

Глазнев В.Н., Жаворонкин В.И., Муравина О.М. Учет гравитационного эффекта осадочного чехла Воронежского кристаллического массива обрамления // Материалы 2-ой школы семинара «Гординские чтения». М.: ИФЗ РАН, 2012а. С. 43.

Глазнев В.Н., Жаворонкин В.И., Хованский Н.Е. Корреляция скорости и плотности пород Воронежского кристаллического массива / Материалы 39-ой сессии международного семинара им. Д.Г. Успенского «Вопросы теории и практики геологической интерпретации геофизических полей». Воронеж: ВГУ, 2012б. С. 73−77.

Глазнев В.Н., Лошаков Г.Г. Решения прямой двухмерной задачи магнитометрии с использованием адаптивной аппроксимации тела / Материалы 39-ой сессии международного семинара им. Д.Г. Успенского «Вопросы теории и практики геологической интерпретации геофизических полей». Воронеж: ВГУ. 2012. С. 80−83.

Глазнев В.Н., Муравина О.М., Воронова Т.А., Холин В.М. Оценка мощности гравиактивного слоя земной коры Воронежского кристаллического массива // Вестник ВГУ, серия Геология. 2014. №4. С. 78−84.

Глазнев В.Н., Муравина О.М., Воронова Т.А., Кислова Е.Б. Мощность гравиактивного слоя верхней части земной коры Воронежского кристаллического массива по результатам стохастического анализа гравитационного поля / Материалы 42-ой сессии международного семинара им. Д.Г. Успенского «Вопросы теории и практики геологической интерпретации геофизических полей». Пермь: ИГФ УрО РАН, 2015. С. 46−48.

Глазнев В.Н., Муравина О.М., Дубянский А.И. Сейсмо-плотностная модель земной коры Воронежского кристаллического массива / Материалы 42-ой сессии международного семинара им. Д.Г. Успенского «Вопросы теории и практики геологической интерпретации геофизических полей». Пермь: ИГФ УрО РАН, 2015. С. 43−46.

Гришина И.Л., Малинина С.С. Технология построения согласованных 2D и 3D магнито-плотностных моделей земной коры в среде ГТС ИНТЕГРО // Геоинформатика. 2015. № 3. С. 39−49.

Картвелишвили К.М. Планетарная плотностная модель и нормальное гравитационное поле Земли. М.: Наука, 1983. 93 с.

Геотраверс «Гранит»: Восточно-Европейская платформа — Урал — Западная Сибирь (строение земной коры по результатам комплекс-ных геолого-геофизических исследований) / Отв. ред. С.Н. Кашубин Екатеринбург: ФГУГП «Баженовская геофизическая экспедиция», 2002. 312 с.

Кобрунов А.И. Математические основы теории интерпретации геофизических данных. М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2008. 286 с.

Козлов Н.Е., Сорохтин Н.О., Глазнев В.Н. и др. Геология архея Балтийского щита. СПб.: Наука, 2006. 329 с.

Конешев В.Н., Непоклонов В.Б., Соловьев В.Н. Сравнение глобальных моделей аномалий гравитационного поля Земли с аэрогравиметрическими измерениями при трансконтинентальном перелете // Гироскопия и навигация. 2014. № 2. С.86−94.

Муравина О.М. Идентификационный анализ петрофизических характеристик пород осадочного чехла Воронежской антеклизы // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2013. № 2.Вып. 22. С. 20−25.

Муравина О.М., Глазнев В.Н. Структурно-параметрические модели петрофизических параметров осадочного чехла Воронежской антеклизы // Известия СО РАЕН. Иркутск: Изд. ИГТУ. 2014. № 1 (44). С. 81−87.

Муравина О.М., Глазнев В.Н. Методология построения комплексных моделей литосферы платформенных областей в условиях неполноты информации. Материалы III Школы-конференции «Гординские чтения». М.: ИФЗ РАН, 2015. С. 22−26.

Муравина О.М., Жаворонкин В.И. Макет петроплотностной карты Воронежского кристаллического массива (данные и анализ) // Материалы 42-ой сессии международного семинара им. Д.Г. Успенского «Вопросы теории и практики геологической интерпретации геофизических полей». Пермь: ИГФ УрО РАН, 2015. С. 150−152.

Муравина О.М., Жаворонкин В.И., Глазнев В.Н. Петрофизическая характеристика осадочного чехла Воронежской антеклизы // Вестник ВГУ. Серия: Геология. 2013. № 1. С. 189−196.

Муравина О.М, Жаворонкин В.И., Глазнев В.Н. Пространственный анализ распределения плотности докембрийских образований Воронежского кристаллического массива // Материалы XV Международной конференции «Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле». М.: ИФЗ РАН, 2014. С. 170−173.

Муравина О.М., Лошаков Г.Г. Принципы решения прямых задач потенциала при моделировании строения литосферы // Вестник ВГУ. Серия: Геология. 2015. № 3. С . 97−100.

Романюк Т.В. Сейсмоплотностное моделирование коры и верхней части мантии вдоль геотраверса Кварц // Физика Земли. 1995. № 9. С. 11−23.

Литосфера Воронежского кристаллического массива по геофизическим и петрофизическим данным / Ред. Н.М. Чернышев. Воронеж: «Научная книга», 2012. 330 с.

Литосфера Центральной и Восточной Европы: Восточно-Европейская платформа / Ред. В.Б. Соллогуб. Киев: «Наукова думка», 1989. 188 с.

Шумлянская Л.А., Трипольский А.А., Цветкова Т.А. Влияние скоростной структуры коры на результаты сейсмической томографии Украинского щита // Геофизический журнал. 2014. № 4. С. 95−117.

Abbott D.H., Mooney W.D., Van Tongeren J.A. The character of the Moho and lower crust within Archean cratons and the tectonic implications // Tectonophysics. 2013. V. 609. P. 690−705.

Glaznev V.N., Mints M.V., Muravina O.M., Raevsky A.B., Osipenko L.G. Complex geological-geophysical 3D model of the crust in the southeastern Fennoscandian Shield: Nature of density layering of the crust and the crust-mantle boundary // Geodynamics & Tectonophysics. 2015. V. 6. № 2. P. 133−170.

Glaznev V.N., Raevsky A.B., Sharov N.V. A model of the deep structure of the north-eastern part of the Baltic Shield based on joint interpretation of seismic, gravity, magnetic and heat flow data // Tectonophysics. 1989. V. 162. № 1−2. P. 151−164.

Glaznev V.N., Raevsky A.B., Skopenko G.B. A three-dimensional integrated density and thermal model of the Fennoscandian lithosphere // Tectonophysics. 1996. V. 258. № 1−4. P. 15−33.

Grad M., Tiira T. and ESC Working Group. The Moho depth map of the European Plate // Geoph. J. Int. 2009. V. 176. № 1. P. 279−292.

Kozlovskaya E., Elo S., Hjelt S.-E. et al. SVEKALAPKO Seismic Tomography Working Group. 3-D density model of the crust of southern and central Finland obtained from joint interpretation of the SVEKALAPKO crustal P-wave velocity models and gravity data // Geoph. J. Int. 2004. V. 158. № 3. P. 827−848.

Mints M.V., Dokukina K.A., Konilov A.N. et al. East European Craton: Early Precambrian history and 3D models of deep crustal structure. Geol. Soc. of Amer., Special Paper. 2015. V. 510. 433 p.

O’Reilly S.Y., Griffin W.L. Moho vs crust-mantle boundary: Evolution of an idea // Tectonophysics. 2013. V. 609. P. 535−546.

Pavlis N.K., Holmes S.A., Kenyon S.C., Factor J.K. The development and evaluation of the Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008) // JGR. 2012. V. 117. B4. doi:10.1029/2011JB008916.

Tiberi C., Diament M., Déverchère J. et al. Deep structure of the Baikal rift zone revealed by join inversion of gravity and seismological data // JGR. 2003. V. 108. B3. P. 1−15.

Tikhotsky S., Achauer U. Inversion of controlled-source seismic tomography and gravity data with the self-adaptive wavelet parametrization of velocities and interfaces // Geoph. J. Int. 2008. V. 172. № 2. P. 619−630.
Depositing User: И.М. Романова
Date Deposited: 13 Apr 2016 00:41
Last Modified: 13 Apr 2016 00:41
URI: http://repo.kscnet.ru/id/eprint/2683

Actions (login required)

View Item View Item