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

Особенности тектоники Срединно-Атлантического хребта по данным корреляции поверхностных параметров с геодинамическим состоянием верхней мантии

Соколов С.Ю. (2016) Особенности тектоники Срединно-Атлантического хребта по данным корреляции поверхностных параметров с геодинамическим состоянием верхней мантии // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. Вып. 32. № 4. С. 88-105.

[thumbnail of Sokolov.pdf]
Preview
Text
Sokolov.pdf

Download (8MB) | Preview

Abstract

Проведено сопоставление различных геолого-геофизических данных вдоль оси Срединно-Атлантического хребта (САХ) от 55° ю.ш. до 80° с.ш. с геодинамическим состоянием верхней мантии, определенным по отношению скоростей Vp/Vs сейсмотомографических моделей. Наблюдается геодинамическое влияние «холодных» блоков верхней мантии на средней глубине около 500 км с длинными разломными зонами. Кроме того, гравитационные аномалии, сейсмичность, типы магматизма, полускорости спрединга, содержание FeO в базальтах и кластерные сочетания геолого-геофизических параметров вдоль оси САХ образуют систему фактов, имеющих непротиворечивую геодинамическую интерпретацию влияния «холодных» и «горячих» блоков мантии на характеристики литосферы, измеренные на поверхности. Фактор реологического состояния мантии дополняется по данным GPS наличием субмеридиональной компоненты движения, которая формирует сочетания параметров, свойственное преддуговым зонам, нетипичное распределение механизмов очагов землетрясений и активацию деформаций и напряжений воль субширотных зон с режимом транспрессии. Наблюденная асимметрия полускоростей спрединга сводится практически к нулю на сегментах САХ над «холодными» блоками мантии. Неоднородный профиль скорости вдоль магнитных изохрон на обоих бортах САХ создает условия для сдвиговых деформаций внутриплитного пространства, включая пассивные части трансформных разломов и дискордантые разломные троги.

Abstract (translation)

The author compared various geologic-geophysical data along the Mid-Atlantic Ridge axis (MAR) from 55° south latitude to 80° north latitude and geodynamic setting of the upper mantle, which was determined using Vp/Vs speed ratio of seismic-tomographic models. The study revealed geodynamic impact of “cold” blocks in the upper mantle at a depth of about 500 km with long fault zones. Besides, gravity signatures, seismicity, types of magmatism, half rate spreading, FeO content in basalts, and cluster combinations of geological and geophysical parametres along the MAR axis form sets of facts, which have consistent geodynamical interpretation of impact of “cold” and “hot” blocks in the mantle on the lithospheric characteristics changed on the surface. GPS data showed that rheological state factor of the mantle is supplied by submeridional movement componenta, which forms combined parameters common for forearc zones, untypical distribution mechanisms of earthquake sources and activation of deformation and strain along sublatitudinal zones with transpression regime. The observed asymmetry of half plane spreading is almost equal to zero on the MAR segments above the “cold” blocks of the mantle. Nonuniform velocity profile along magnetic isochrone lines on the both sides of the MAR provides conditions for sharing deformations in intraplate environment including passive zones of transform faults and discordant fault troughs.
Item Type: Article
Title: Особенности тектоники Срединно-Атлантического хребта по данным корреляции поверхностных параметров с геодинамическим состоянием верхней мантии
Title (translation): Tectonic Peculiarities of the Mid-Atlantic Ridge Based on Data on Correlation between Surface Parameters and Geodynamic State of the Upper Mantle
Language: Russian
Journal or Publication Title: Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле
ISSN Print: 1816-5524
ISSN Online: 1816-5532
Uncontrolled Keywords: холодные мантийные блоки, асимметрия полускоростей спрединга, транспрессия, хребет, cold mantle blocks, asymmetry of half rate spreading, transpression, ridge
Subjects: 3 State scientific and technical information rubricator (ГРНТИ) > 38 ГЕОЛОГИЯ > 38.17 Тектоника > 38.17.27 Тектоника дна морей и океанов
References: Болдырев С.А. Сейсмогеодинамика срединно-Атлантического хребта. М.: НГК РФ, 1998. 124 с.
Бонатти Э. Происхождение крупных разломных зон, смещающих Срединно-Атлантический Хребет // Геотектоника. 1996. № 6. С. 5−16.
Верба В.В., Аветисов Г.П., Степанова Т.В. и др. Геодинамика и магнетизм базальтов подводного хребта Книповича (Норвежско-Гренландский бассейн) // Российский журнал наук о Земле. Т. 2. № 4. 2000. С. 303−312.
Дмитриев Л. В., Соколов С. Ю., Мелсон В. Г. и др. Плюмовая и спрединговая ассоциации базальтов и их отражение в петрологических и геофизических параметрах северной части Срединно-Атлантического хребта // Российский журнал наук о Земле. 1999. Ноябрь. Т. 1. № 6.
Дмитриев Л. В., Базылев Б. А., Силантьев С. А. и др. Образование водорода и метана при серпентинизации мантийных гипербазитов океана и происхождение нефти. // Российский журнал наук о Земле. 1999. Т. 1. № 6. С. 511–519.
Дмитриев Л.В., Соколов С.Ю., Короновский Н.В. и др. Миграция Азорского суперплюма по данным о корреляции петрологических и геофизических параметров // Геология и геофизика срединно-океанических хребтов. Российское отделение InterRidge. (23-25 мая 2001 г.). С. 11.
Дмитриев Л.В., Соколов С.Ю., Плечова А.А. Статистическая оценка вариаций состава и P-T условий эволюции базальтов срединно-океанических хребтов и их региональное распределение // Петрология. 2006. Т. 14. № 3. С. 227−247.
Кирмасов А.Б. Основы структурного анализа. М.: Научный мир, 2011. 368 с.
Мазарович А.О., Соколов С.Ю. Тектоническое положение гидротермальных полей на Срединно-Атлантическом хребте // Литология и полезные ископаемые 1998. № 4. С. 436−439.
Мазарович А.О. Геологическое строение Центральной Атлантики: разломы, вулканические сооружения и деформации океанского дна. М.: Научный Мир, 2000. 176 с.
Мащенков С.П., Литвинов Э.М. Горшков А.Г. и др. Геофизические критерии выявления региональных обстановок, благоприятных для образования глубоководных полиметаллических сульфидов // Глубинное строение и геодинамика литосферы Атлантического и Тихого океанов. Под ред. И.С. Грамберга, П.А. Строева. М.: Наука, 1992. С. 151−178.
Силантьев С.А. Геохимические и изотопные черты продуктов магматизма рифтовой долины САХ в районах 12°49'−17°23'с.ш. и 29°59'−33°41'с.ш.: свидетельство двух контрастных источников родительских расплавов MORB // Петрология. 2008. Т. 16. № 1. С. 73−100.
Соколов Н.С. Корреляция геолого-геофизических параметров вдоль оси Срединно-Атлантического хребта и преддуговые обстановки на его восточном фланге // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. № 6. 2007. С. 42−46.
Соколов С.Ю. Новый механизм горизонтального движения тектонически активных масс земной коры и литосферы // Общие и региональные проблемы тектоники и геодинамики. Материалы XLI Тектонического совещания. Т. 2. М.: ГЕОС, 2008. С. 278−282.
Соколов С.Ю. Аномальные механизмы очагов землетрясений Атлантики и их геодинамическая интерпретация // Геология морей и океанов: Материалы XVIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т. V. М.: ГЕОС, 2009а. C. 153−155.
Соколов С.Ю. Аномальные механизмы очагов землетрясений вдоль Срединно-Атлантического хребта и их геодинамическая интерпретация // Russian-RIDGE VI. Сборник тезисов. Санкт-Петербург, 6-7 июня. СПб.: ВНИИОкеангеология, 2009б. С. 33−34.
Соколов С.Ю. Маркеры действия разных геодинамических факторов в Атлантике: аномальные механизмы очагов землетрясений, плотность разломов и другие данные // Современное состояние наук о Земле. Международная конференция памяти В.Е. Хаина, 1-4 февраля, 2011. М.: МГУ, 2011. С. 1767−1770.
Соколов С.Ю., Силантьев С.А. Зависимость интенсивности аномального магнитного поля в осевой зоне севера САХ от содержания железа в базальтах по данным составов закалочных стекол // Процессы в срединно-океанических хребтах − что нового дало первое десятилетие 21 века в их изучении? Рабочее совещание Российского отделения международного проекта Inter Ridge 1-2 июня 2011. М.: ИГЕМ РАН, 2011. С. 79−81.
Соколов С.Ю. Состояние геодинамической подвижности в мантии по данным сейсмотомографии и отношению скоростей Р и S волн // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2014. № 2. Вып. 24. С. 55−67.
Соколов С.Ю. Сдвиговый фактор тектогенеза в Атлантическом океане и его связь с геодинамическим состоянием верхней мантии и внутриплитными деформациями // Тектоника, геодинамика и рудогенез складчатых областей и платформ. Материалы XLVIII Тектонического совещания. М.: ГЕОС, 2016. Т. 2. С. 178−184.
Соколов С.Ю., Зарайская Ю.А., Мазарович А.О. и др. Пространственная неустойчивость рифта в полиразломной трансформной системе Сан-Паулу, Атлантический океан // Геотектоника. 2016. № 3. С. 3−18.
Тевелев А. В. Сдвиговая тектоника. М.: Изд-во МГУ, 2005. 254 с.
АNSS Earthquake Composite Catalog. 2014. http://quake.geo.berkeley.edu/anss/, выборка 11.02.2014.
Becker T.W., Boschi L. A comparison of tomographic and geodynamic mantle models // Geochemistry Geophysics Geosystems. 2002. V. 3. P. 1−48. doi: 10.129/2001GC000168.
Cannat M., Briais A., Deplus C. et al. Mid-Atlantic Ridge–Azores hotspot interactions: along-axis migration of a hotspot-derived event of enhanced magmatism 10 to 4 Ma ago // Earth Planetary Science Letters. 1999. V. 173. № 3. P. 257−269.
Charlou J.L., Fouquet Y.,Bougault H. et al. Intense CH4 plumes generated by serpentinization of ultramafic rocks at the intersection of the 15o20' N fracture zone and the Mid-Atlantic Ridge // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1998. V. 62. № 13. P. 2323−2333.
Dmitriev L.V., Sokolov S.Yu., Sokolov N.S. Migration of the Azores superplume: geophysical and petrologic evidence // Russian Journal of Earth Sciences. V. 3. № 6. December 2001a. P. 395−404.
Dmitriev L.V., Koronovsky N.V., Sokolov S.Yu. et al. Tectonic-magmatic history of the North Atlantic lithosphere formation by the isochrone gravity profiling // European Geophysical Society. 26th General Assembly. 2001b. Geophysical Research Abstracts. V. 3. P. 818.
GEBCO 30" Bathymetry Grid. Version 20141103. 2014. (http://www.gebco.net).
Grand S.P., van der Hilst R.D., Widiyantoro S. Global seismic Tomography: A snapshot of convection in the Earth // GSA Today. 1997. V. 7. № 4. P. 1−7.
GPS Time Series Data. Jet Propulsion Laboratory of California Institute of Technology. 2008. (http://sideshow.jpl.nasa.gov/mbh/series.html).
Harvard CMT. Harvard University Centroid-Moment Tensor Catalog. 2007. (http://www.globalcmt.org/CMTsearch.html).
Maus S., Barckhausen U., Berkenbosch H. et al. EMAG2: A 2-arc-minute resolution Earth Magnetic Anomaly Grid compiled from satellite, airborne and marine magnetic measurements // Geochemistry Geophysics Geosystems. V. 10. № 8. P. 1−12. doi:10.1029/2009GC002471.
Mazarovich A.O., Sokolov S.Yu. Hydrothermal fields in the Mid-Atlantic ridge: Setting and prospects for futher discoveries // Russian Journal of Earth Sciences. V. 4. № 6. December 2002. P. 423−431.
Muller R.D., Sdrolias M., Gaina C. et al. Age, spreading rates, and spreading asymmetry of the world’s ocean crust // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2008. V. 9. № 4. P. 1−19. doi:10.1029/2007GC001743.
Sandwell D.T., Smith W.H.F. Marine Gravity Anomaly from Geosat and ERS-1 Satellite Altymetry // JGR. 1997. V. 102. № B5. P. 10039–10054. (ftp://topex.ucsd.edu/pub/).
Sokolov S.Yu., Sokolov N.S., Dmitriev L.V. Geodynamic zonation of the Atlantic Ocean lithosphere: Application of cluster analysis procedure and zoning inferred from geophysical data // Russian Journal of Earth Sciences. 2008. V. 10. № 4. ES4001, doi:10.2205/2007ES000218. P. 1−30.
Van der Hilst R.D., Widiyantoro S., Engdahl E.R. Evidence of deep mantle circulation from global tomography // Nature. 1997. V. 386. № 6625. P. 578−584.
Zhang Y.S., Tanimoto T. Ridges, hotspots and their interaction, as observed in seismic velocity maps // Nature. 1992. V. 355. № 6355. P. 45−49.
Depositing User: И.М. Романова
Date Deposited: 25 Jan 2017 23:00
Last Modified: 25 Jan 2017 23:00
URI: http://repo.kscnet.ru/id/eprint/2916

Actions (login required)

View Item View Item