Строение верхней мантии Кольского региона по новым сейсмологическим данным

Андрей Георгиевич Гоев, Ксения Александровна Докукина, Andrey Goev, Ksenia Dokukina

Аннотация


В работе представлены результаты исследования верхней мантии Кольского региона на основе анализа широкополосных сейсмологических данных. Использованы записи как постоянных сейсмических станций, установленных в регионе, так и четырех новых пунктов регистрации. По данным полученной таким образом площадной сети, состоящей из 14 станций, методом функций приемника были построены модели распределения скоростей поперечных волн до глубин около 300 км. Согласно построенным новым моделям, выявляется сложное гетерогенное строение литосферы исследуемого региона, где высокоскоростной слой поднимается к верхним слоям мантии и деформирует вышележащий слой пониженных скоростей MLD (midlithosphere discontinuity). По-видимому, неоднородное строение мантии представляет собой результат взаимодействия архейской литосферы и палеопротерозойского мантийного плюма. Кроме того, показано, что коро-мантийный переход в исследуемом регионе представлен как резкой границей Мохо, так и градиентным слоем.

Ключевые слова


Кольский регион; обме нные волны; глубинное строение; верхняя мантия; Мохо; MLD

Полный текст:

PDF

Литература


Алешин И. М. Построение решения обратной задачи по ансамблю моделей на примере инверсии приемных функций // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2021. Т. 496, № 1. С. 63–66.

Арзамасцев А. А., Беа Ф., Глазнев В. Н., Арзамасцева Л. В., Монтеро П. Кольская щелочная провинция в палеозое: оценка состава первичных мантийных расплавов и условий магмогенерации // Российский журнал наук о Земле. 2001. Т. 3, № 1. С. 1–32.

Балаганский В. В. Ранний докембрий Кольского региона (северо-восток Фенноскандинавского щита) // Труды Карельского научного центра РАН. 2026. № 2. С. 45–72. doi: 10.17076/geo2258

Винник Л. П. Сейсмология приемных функций // Физика Земли. 2019. № 1. С. 16–27. doi: 10.31857/ S0002333720191162–27

Berthelsen A., Marker M. Tectonics of the Kola collision suture and adjacent Archean and Early Proterozoic terrains in the northeastern region of the Baltic Shield. Part 1 // Tectonophysics. 1986. Vol. 126. P. 31–55.

Bogdanova S. V., Bingen B., Gorbatschev R., Kheraskova T. N., Kozlov V. I., Puchkov V. N., Volozh Yu. A. The East European Craton (Baltica) before and during the assembly of Rodinia // Precambrian Research. 2008. Vol. 160. P. 23–45. doi: 10.1016/j.precamres.2007.04.024

Bogdanova S. V., Gorbatschev R., Garetsky R. G. Europe/ East European Craton // Encyclopedia of Geology. Vol. 2 / Eds. R. C. Selley, L. R. M. Cocks, I. R. Plimer. Amsterdam: Elsevier, 2005. P. 34–49.

Dricker I. G., Roecker S. W., Kosarev G. L., Vinnik L. P. Shear wave velocity structure of the crust and upper mantle beneath the Kola Peninsula // Geophysical Research Letters. 1996. Vol. 23, no. 23. P. 3389–3392.

Janik T., Kozlovskaya E., Heikkinen P., Yliniemi J., Silvennoinen H. Evidence for preservation of crustal root beneath the Proterozoic Lapland-Kola orogen (northern Fennoscandian Shield) derived from P and S wave velocity models of POLAR and HUKKA wide-angle reflection and refraction profiles and FIRE4 reflection transect // J. Geophys. Res. 2009. Vol. 114. B06308. doi:10.1029/2008JB005689

Lavecchia A., Kovács I., Koptev A., Cloetingh S. Plume lithosphere interaction and the role of the mid-lithospheric discontinuity in craton delamination // Geophysical Research Letters. 2025. Vol. 52. Article e2025GL116938. doi: 10.1029/2025GL116938

Meshcheryakova A. A., Slabunov A. I., Vaganova N. V., Rychanchik M. D. Architecture of the subcontinental lithospheric mantle of the Archean segment of the Fennoscandian Shield: analysis of seismic data // Tectonophysics. 2022. Vol. 841. Article 229541. doi: 10.1016/j.tecto.2022.229541

Mints M. V., Dokukina K. A., Konilov A. N., Philippova I. B., Zlobin V. L., Babayants P. S., Belousova E. A., Blokh Y. I., Bogina M. M., Bush W. A., Dokukin P. A., Kaulina T. V., Natapov L. M., Piip V. B., Stupak V. M., Suleimanov A. K., Trusov A. A., Van K. V., Zamozhniaya N. G. East European Craton: Early Precambrian history and D models of deep crustal structure. Boulder, Colorado: Geological Society of America, 2015. 433 p. (Geological Society of America Special Paper; Vol. 510). doi: 10.1130/2015.2510

Morozova E. A., Morozov I. B., Smithson S. B., Solodilov L. N. Heterogeneity of the uppermost mantle beneath Russian Eurasia from the ultralong-range profile “Quartz” // Journal of Geophysical Research. 1999. Vol. 104, no. B9. P. 20329–20348.

Patchett P. J., Todt W., Gorbatschev R. Origin of continental crust of 1.9–1.7 Ga age: Nd isotopes in the Svecofennian orogenic terrains of Sweden // Precambrian Research. 1987. Vol. 35. P. 145–160. doi: 10.1016/0301-9268(87)90050-7

Press W. H., Teukolsky S. A., Vetterling W. T., Flannery B. P. Numerical recipes: the art of scientific computing. 3rd ed. New York: Cambridge University Press, 2007. Reading the archive of Earth’s oxygenation. Vol. 1: The Palaeoproterozoic of Fennoscandia as context for the Fennoscandian Arctic Russia – Drilling Early Earth Project / Eds. V. A. Melezhik, A. R. Prave, A. E. Fallick, A. Lepland, L. R. Kump, H. Strauss. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2012. 490 p.

Sharkov E. V. Middle-Proterozoic anorthosite-rapakivi granite complexes: An example of within-plate magmatism in abnormally thick crust: Evidence from the East European Craton // Precambrian Research. 2010. Vol. 183. P. 689–700. doi: 10.1016/j.precamres.2010.08.008

Sharov N. V., Lebedev A. A. Heterogeneous lithospheric structure of the Fennoscandian Shield: seismic data // Geodynamics & Tectonophysics. 2022. Vol. 13, no. 1. Article 0569. doi: 10.5800/GT-2022-13-1-0569

Shi Y.-N., Li Z.-H., Chen L., Morgan J. P. Connection between a subcontinental plume and the mid-lithospheric discontinuity leads to fast and intense craton lithospheric thinning // Tectonics. 2021. Vol. 40. Article e2021TC006711. doi: 10.1029/2021TC006711

Silvennoinen H., Kozlovskaya E., Kissling E. POLENET/LAPNET teleseismic P wave travel time tomography model of the upper mantle beneath northern Fennoscandia // Solid Earth. 2016. Vol. 7, no. 2. P. 425– 439. doi: 10.5194/se-7-425-2016

Thybo H., Perchuć E. The seismic 8° discontinuity and partial melting in continental mantle // Science. 1997. Vol. 275. P. 1626–1629. doi: 10.1126/science.275.5306.1626

Vetrin V. R. Composition and structure of the lower crust of the Belomorian Mobile Belt, Baltic Shield // Petrology. 2006. Vol. 14, no. 4. P. 390–412. doi: 10.1134/ S0869591106040047




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/geo2245

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019