Связь теплового потока с зонами реологического разуплотнения в верхней мантии восточной окраины Азии

Автор: Петрищевский А.М.

Журнал: Региональные проблемы @regionalnye-problemy

Статья в выпуске: 4 т.24, 2021 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрены результаты корреляционного анализа тепловых аномалий и распределений плотностной контрастности (µz-параметра) в рифтогенных и плюмовых структурах на восточной окраине Азии, которые доказывают селективную обратную корреляцию этих параметров в интервалах глубин, соответствующих положению подкорового вязкого слоя (25-45 км) и астеносферы (70-90 км). Аномальными свойствми характеризуется Южно-Охотский рифт, в котором подкоровый вязкий слой залегает в интервале глубин 10-25 км, а астеносфера - 45-55 км. В большинстве районов (Южно-Охотский, Япономорский, Катазиатский) основной вклад в тепловой поток вносит подкоровый вязкий слой, а в Индигиро-Колымском - астеносферный вклад преобладает над подкоровым. Тепловой поток из астеносферы на кайнозойских границах литосферных плит экранирован субдуцирующими слэбами. В зоне разлома Ченжоу-Линву на границе плиты Янцзы и Катазиатского блока в юго-восточном Китае обнаружена широкая зона растяжения литосферы, выраженная минимумом плотностной контрастности в интервале глубин 30-100 км, сопровождаемая аномалиями теплового потока. По геологическим данным в этой зоне установлены признаки растяжения, вязкого сдвига и косой субдукции. Распределения плотностной контрастности и график корреляции Q и µz-параметра в этой структуре очень близки к Индигиро-Колымской зоне растяжения-сдвига на границе Евразиатской плиты и Колымо-Омолонского супертеррейна. Одинаковая корреляция Q и µz-параметра в удаленных друг от друга районах свидетельствует об одинаковом глубинном строении и универсальности тектонических обстановок на восточной окраине Азии, где в пространстве и времени сопряжены субдукционные, рифтогенные и плюмовые процессы.

Еще

Тепловой поток, верхняя мантия, плотностная контрастность, реология, восточная азия

Короткий адрес: https://sciup.org/143178382

IDR: 143178382 | DOI: 10.31433/2618-9593-2021-24-4-35-49

Список литературы Связь теплового потока с зонами реологического разуплотнения в верхней мантии восточной окраины Азии

Белявский В.В., Егоркин А.Н., Золотов Е.Е. и др. Сейсмоэлектрические параметры тектоносферы Евразийского складчатого пояса // 3. Фундаментальные проблемы тектоники: материалы XL Тектонического совещания. М.: Геос, 2007. Т. 1. С. 79-81.
Ващилов Ю.Я., Гайдай Н.К., Максимов А.Е., Любомудров В.В., Лучинина А.В., Постникова В.В. Полиастеносфера Северо-Востока России - методы изучения, структура, кинематика, динамика // Астеносфера и литосфера Северо-Востока России (структура, геокинематика, эволюция). Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2003. С. 135-142.
Веселов О.В. Геотермия тектосферы Японо-Охотоморского региона: дис. ... канд. ге-ол.-мин. наук. Хабаровск: ИТИГ ДВО РАН, 2005. 24 с.
Викулин А.В. Введение в физику Земли: учеб. пособ. для геофизич. спец. Петропавловск-Камчатский: ИВИС ДВО РАН, 2004. 239 с.
Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России / под ред. А.И. Ханчука. Владивосток: Дальнаука, 2006. 981 с.
Глубинное строение и металлогения Восточной Азии / ред. А.Н. Диденко, В.Б. Каплун, Ю.Ф. Малышев. Владивосток: Дальнаука, 2010. 332 с.
Горнов П.Ю. Сейсмичность, границы и тепловое поле литосферных плит Северо-Востока Евразии // Геодинамические процессы и природные катастрофы. Опыт Нефтегорска. Южно-Сахалинск, 2015. C.55-59.
Емельянова Т.А., Петрищевский А.М., Изосов Л.А., Ли Н.С., Пугачев А.А. Позднемезозой-ско-кайнозойские этапы вулканизма и геодинамика Японского и Охотского морей // Петрология. 2020. Т. 28, № 5. С. 468-481.
Изосов Л.А., Коновалов Ю.И., Емельянова Т.А. Проблемы геологии и алмазоносности зоны перехода континент - океан (Япономор-ский и Желтоморский регионы). Владивосток: Дальнаука, 2000. 326 с.
Каплун В.Б. Электропроводность и структура литосферы Приамурья: автореф. дис. ... канд. геол.-мин. наук. Хабаровск: ИТИГ ДВО РАН, 2005. 24 с.
Леликов Е.П., Емельянова Т.А., Пугачев А.А. Вулканизм и тектоника Центральной глубоководной котловины Японского моря // Океанология. 2018. Т. 58, № 1. С. 129-144.
Лобковский Л.И. Геодинамика спрединга, суб-дукции и двухъярусная тектоника плит. М.: Наука, 1988. 256 с.
Лысак С.В. Термальная эволюция, геодинамика и современная геотермальная активность литосферы Китая // Геология и геофизика. 2009. Т. 50, № 8. С. 1058-1071.
Петрищевский А.М., Злобин Т.К. Плотност-ная неоднородность тектоносферы Охотомор-ского региона // Ученые записки Сахалинского государственного университета. 2004. Вып. 4. С.10-20.
Петрищевский А.М. Вязкий слой на границе кора-мантия на Дальнем Востоке // Геотектоника. 2008. № 5. С. 37-48.
Петрищевский А.М. Гравитационный метод оценки реологических свойств земной коры и верхней мантии (в конвергентных и плюмо-вых структурах Северо-Восточной Азии). М.: Наука, 2013. 192 с.
Петрищевский А.М. Гравитационные модели двухъярусной коллизии литосферных плит на Северо-Востоке Азии // Геотектоника. 2013. № 6. С. 60-83.
Петрищевский А.М. Реологическая и геотермическая характеристики Охотоморского плюма // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2016. Т. 327, № 2. С. 65-76.
Петрищевский А.М. Рифтогенные структуры и нефтегазоносность в реологических гравитационных моделях земной коры // Геофизика. 2019. № 4. С. 42-51.
Петрищевский А.М. Одно практическое следствие теорем единственности и эквивалентности обратных задач гравитационного потенциала // Геофизика. 2020. № 4. С. 98-111.
Петрищевский А.М., Юшманов Ю.П. Реология и металлогения Мая-Селемджинского плюма // Доклады РАН. 2011. Т. 440, № 2. С.207-212.
Петрищевский А.М., Изосов Л.А., Емельянова Т.А., Васильева М.А., Ли Н.С. Строение, реология, петрология и геодинамика тектонос-феры Японского моря // Океанология. 2021. Т. 61, № 1. С. 116-131.
Пискарев А.Л., Буценко В.В., Поселов В.А., Савин В.А. Глубинное строение земной коры Охотского моря по данным 3D-сейсмоплот-ностного моделирования // Океанология. 2012. Т. 52, № 3. С. 437-448.
Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Развитие Земли. М.: МГУ, 2002. 506 с.
Структура и динамика литосферы и астеносферы Охотоморского региона. Результаты исследований по международным геофизическим проектам / ред. А.Г. Родников. М., 1996. 337 с.
Тектоника и геодинамика и металлогения территории республики Саха (Якутия). М.: Наука, 2001. 571 с.
Тектоносфера Тихоокеанской окраины Азии / под ред. В.В. Гордиенко. Владивосток: ДВО РАН, 1992. 238 с.
Туезов И.К., Епанешников В.Д., Хаякава М. Геотермия. Региональные проблемы. Моделирование. Практические приложения. М.: Недра, 1995. 303 с.
Шахтыров В.Г. Верхне-Колымский золотоносный район в свете сдвиговой тектоники // Известия Сибирского отделения РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2009. № 2 (35). С. 89-98.
Юшманов Ю.П. Золотоносные вихревые структуры в сдвиговых дуплексах Дальнего Востока: Центральная Колыма и Нижнее Приамурье // Отечественная геология. 2019. № 3. С.55-62.
Cai G., Wan Zh., Yao Y., Zhong L., Zheng H., Kapsiotis A., Zhang C. Mesozoic Northward Subduction Along the SE Asian Continental Margin Inferred from Magmatic Records in the South China Sea // Minerals. 2019. Vol. 9, N 598. P. 2-25. DOI: 10.3390/min9100598.
Chen Y., Xie J. Resolution, uncertainty and data predictability of tomographic Lg attenuation models - application to Southeastern China // Geophysical Journal International. 2017. Vol. 210, N 1. P. 166-183. DOI: 10.1093/gji/ggx147.
Faure M., Chen Y., Feng Z., Shu L., Xu Z. Tectonics and Geodynamics of South China: an introductory note // Journal of Asian Earth Sciences. 2017. Vol. 141. P. 1-6. DOI: 10.1016/j. jseaes.2016.11.031.
He C., Dong S., Santosh M., Chen X. Seismic Evidence for a Geosuture between the Yangtze and Cathaysia Blocks, South China // Scientific Reports. 2013. N 3. 2200.
Jia L., Mao J., Liu P., Miao Yu.M. Crust-mantle interaction during subduction zone processes: Insight from late Mesozoic I-type granites in eastern Guangdong, SE China // Journal of Asian Earth Sciences. 2020. Vol. 192. 104284.
Klemperer S.I. A relation between continental heat flow and the seismic reflectivity of the lower crust // Journal of Geophysics. 1987. Vol. 61, N 1. P. 1-11.
Li T. The principal characteristics of the lithosphere of China // Geoscience Frontiers. 2010. Vol. 1. P. 45-56.
Lin J., Xu T., Cai H., et al. Crustal velocity structure of Cathaysia Block from an active-source seismic profile between Wanzai and Hui'an in SE China // Tectonophysics. 2021. Vol. 811. 228874.
Ren J., Tamaki S. Li., Zhan J. Late Mesozoic and Cretaceous rifting and its dynamic setting in Eastern China and adjacent areas // Tectonophysics. 2002. Vol. 344. P. 175-205.
Tao W., Shen Z. Heat flow distribution in Chinese continent and its adjacent areas // Natural Science. 2008. Vol. 18. P. 843-849.
Wang Y., Zhang F., Fan W., Zhang G., Chen S., Cawood P.A., Zhang A. Tectonic setting of the South China Block in the early Paleozoic: Resolving intracontinental and ocean closure models from detrital zircon U-Pb geochronology // Tectonics. 2010. Vol. 29. TC6020. P. 1-16. DOI: 10.1029/2010TC002750.
Wang FY., Ling M.X., Ding X., Hu Y.H., Zhou J.B., Yang X.Y. Mesozoic large magmatic events and mineralization in SE China: oblique subduction of the Pacific plate // International Geology Review. 2011. Vol. 53, N 5-6. P. 704-726.
Xia Y., Xu X., Niu Y., Liu L. Neoproterozoic amalgamation between Yangtze and Cathaysia blocks: the magmatism in various tectonic settings and continent-arc-continent collision // Precambrian Research. 2018. Vol. 309. P. 56-87.
Yao J.L., Cawood P.A., Shu L.S., Santosh M., Li J.Y. An early Neoproterozoic accretionary prism ophiolitic Mélange from the Western Jiangnan Orogenic Belt, South China // The Journal of Geology. 2016. Vol. 124, N 5. P. 587-601.
Zhai M., Zhou Ya. General Precambrian Geology in China // Precambrian Geology of China. New York: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2015. P. 3-56.
Zhang Z., Wang Y. Crustal structure and contact relationship revealed from deep seismic sounding data in South China // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2007. Vol. 165 (1-2). P. 114. DOI: 10.1016/j.pepi.2007.08.005.
Zhou L., Xie J., Shen W., Zheng Y., Yang Y., Shi H., Ritzwolle M.H. The structure of the crust and uppermost mantle beneath South China from ambient noise and earthquake tomography // Geophys. J. Int. 2012. Vol. 189. P. 1565-1583.
Zhu J.S., Cai X.L., Cao J.M., Yan Z.Q. Lithosphere structure and geodynamics in China and its adjacent areals // Geology in China. 2006. Vol. 33 (4). P. 793-803.

Еще

Статья научная