«Науки о Земле» 2015 11

Средние скоростные характеристики основных структур Азиатского континента по данным поверхностных волн

Авторы: А. И. Середкина, В. М. Кожевников, О. А. Соловей
Аннотация:

На основании представительной выборки дисперсионных кривых групповых скоростей основной моды волн Рэлея для более чем 3 200 сейсмических трасс исследовано строение земной коры и верхней мантии Азиатского континента. Методом двумерной томографии для случая сферической поверхности построены карты распределений групповых скоростей в диапазоне периодов от 10 до 250 с. По вычисленным картам для восьми различных в тектоническом отношении регионов были рассчитаны средние дисперсионные кривые и проведено их дальнейшее обращение в скоростные разрезы поперечных волн до глубин ~700 км. Полученные результаты позволяют проследить основные особенности глубинного строения рассматриваемых структур, а также могут быть использованы в качестве исходных данных для дальнейших детальных исследований Азиатского континента.

Ключевые слова: волны Рэлея, групповые скорости, поверхностно-волновая томография, строение мантии
УДК: 550.347.64+550.344.56
Литература: 1. Земная кора восточной части Сибирской платформы / Г. Д. Бабаян [и др.]. – Новосибирск : Наука, 1978. – 56 с.
2. Кожевников В. М. Горизонтальные неоднородности коры и верхней мантии Азиатского континента по данным поверхностных волн Релея / В. М. Кожевников, Л. М. Антонова, Т. Б. Яновская // Изв. АН СССР. Физика Земли. – 1990. – № 3. – С. 3–11.
3. Кожевников В. М. Дисперсионные кривые групповых скоростей волн Рэлея для ряда регионов Азиатского континента / В. М. Кожевников, М. П. Бармин // Изв. АН СССР. Физика Земли. – 1989. – № 9. – С. 16–25.
4. Кожевников В. М. Трехмерная модель мантии Центральной Азии по данным дисперсии фазовых скоростей волн Рэлея / В. М. Кожевников, О. А. Соловей // Вулканология и сейсмология. – 2010. – № 4. – С. 30–39.
5. Недра Байкала (по сейсмическим данным) / С. В. Крылов [и др.]. – Новосибирск : Наука, 1981. – 105 с.
6. Поверхностные сейсмические волны в горизонтально-неоднородной Земле / А. Л. Левшин [и др.]. – М. : Наука, 1986. – 278 с.
7. Региональная тектоника материков / М. В. Муратов // Тектоносфера Земли. – М. : Наука, 1978. – С. 11–32.
8. Соловей О. А. Трехмерная скоростная модель верхней мантии / О. А. Соловей, В. М. Кожевников // Докл. РАН. – 2008. – Т. 421А, № 6. – С. 934–936.
9. Яновская Т. Б. Развитие способов решения задач поверхностно-волновой томографии на основе метода Бэйкуса-Гильберта // Вычисл. сейсмология. – М., 2001. – Вып. 32. – С. 11–26.
10. Яновская Т. Б. Латеральные вариации строения коры и верхней мантии в Азиатском регионе по данным групповых скоростей релеевских волн / Т. Б. Яновская, Л. М. Антонова // Физика Земли. – 2000. – № 2. – С. 25–33.
11. Яновская Т. Б. Анизотропия верхней мантии Азиатского континента по групповым скоростям волн Рэлея и Лява / Т. Б. Яновская, В. М. Кожевников // Геология и геофизика. – 2006. – Т. 47, № 5. – С. 622–629.
12. Яновская Т. Б. Строение верхней мантии в Азии по фазовым и групповым скоростям релеевских волн / Т. Б. Яновская, В. М. Кожевников В. М., О. А. Соловей, К. Р. Акчурин // Физика Земли. – 2008. – № 8. – С. 22–31.
13. Dziewonski A. M. Preliminary Reference Earth Model / A. M. Dziewonski, D. L. Anderson // Phys. Earth Planet. Inter. – 1981. – Vol. 25. – P. 297–356.
14. Levshin A. L. The use of crustal higher modes to constrain crustal structure across Central Asia / A. L. Levshin, M. H. Ritzwoller, N. M. Shapiro // Geophys. J. Int. – 2005. – Vol. 160. – P. 961–972.
15. Priestley K. Upper mantle structure of eastern Asia from multimode surface waveform tomography / K. Priestley, E. Debayle, D. McKenzie, S. Pilidou // J. Geophys. Res. – 2006. – Vol. 111. – B10304. doi:10.1029/2005JB004082.
16. Ritzwoller M. H. Eurasian surface wave tomography: Group velocities / M. H. Ritzwoller, A. L. Levshin // J. Geophys. Res. – 1998. – Vol. 103, N B3. – P. 4839–2878.
17. Romanowicz B. A. Constraints on the structure of the Tibet Plateau from pure path phase velocities of Love and Rayleigh waves // J. Geophys. Res. – 1982. – Vol. 87, N B8. – P. 6865–6883.
18. Teng J.-W. Explosion study of the structure and seismic velocity distribution of the crust and upper mantle under Xizang (Tibet) Plateau // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. – 1987. – Vol. 89. – P. 405–414.
19. Teng J.-W. Structure of the crust and the upper mantle pattern and velocity distributional characteristics in the northern Himalayan mountain region / J.-W. Teng, S.-B. Xiong, Z.-W. Yin, Z. Xu, X. Wang, D.-Y. Lu // J. Phys. Earth. – 1985. – Vol. 33. – P. 157–171.
20. Villasenor A. Shear velocity structure of Central Eurasia from inversion of sur-face wave velocities / A. Villasenor, M. H. Ritzwoller, A. L. Levshin, M. P. Barmin, E. R. Engdahl, W. Spakman, J. Trampet // Phys. Earth Planet. Int. – 2001. – Vol. 123, N 2–4. – P. 169 184.
21. Wu F. T. Surface-wave group velocity tomography of East Asia / F. T. Wu, A. L. Levshin // Phys. Earth Planet. Int. – 1994. – Vol. 84. – P. 59–77.
22. Wu F. T. Rayleigh wave group velocity tomography of Siberia, China and vicinity / F. T. Wu, A. L. Levshin, V. M. Kozhevnikov // Pure and Appl. Geophys. – 1997. – Vol. 149. – P. 447–473.
23. Yanovskaya T. B. Lateral variations of the upper mantle structure in Eurasia from group velocities of surface waves / T. B. Yanovskaya, L. M. Antonova, V. M. Kozhevnikov // Phys. Earth Planet. Int. – 2000. – Vol. 122. – P. 19–32.
24. Yanovskaya T. B. 3D S-wave velocity pattern in the upper mantle beneath the continent of Asia from Rayleigh wave data / T. B. Yanovskaya, V. M. Kozhevnikov // Phys. Earth Planet. Int. – 2003. – Vol. 138. – P. 263–278.