Строение тектоносферы Зондской зоны субдукции на основе геофизических данных

Введение.

Настоящая работа выполнена в рамках концепции тектоники литосферных плит. Современный уровень научных исследований определяется мощными средствами обработки, интерпретации и визуализации геолого-геофизических данных для изучения строения Земли, тектоники и геодинамических процессов. Благодаря этому, взаимодействие таких крупных элементов тектоники как океаны и континенты может быть пересмотрено и уточнено. Новые детали геодинамической эволюции несомненно способны дополнить понимание геологических обстановок в настоящее время на границах плит и даже помочь заглянуть в будущее.

Зондская зона субдукции (ЗЗС) - классическая конвергентная граница, изучение геолого-геодинамических особенностей которой - важнейшая задача современной науки о Земле. В условиях, когда на район сочленения литосферных плит приходится максимальное сосредоточение катастрофических явлений, субдукционным зонам необходимо уделять самое пристальное внимание.

Угол между направлением конвергенции литосферных плит и простиранием их границы характеризует многие параметры субдукции и различия в строении ЗЗС на разных её отрезках. Для понимания глубинных процессов, соответствующих изменению режима субдукции вдоль конвергентной границы, необходимо привлекать анализ гравитационного поля и других геолого-геофизических материалов, позволяющих получить информацию о глубинных различиях в строении земной коры, литосферы, астеносферы (тектоносферы).

В основу моделирования тектоносферы переходной зоны от Индо-Австралийской плиты к Евразийской заложены всестороннее изучение поля силы тяжести и анализ новейшей геолого-геофизичекой информации. Строение глубинных участков земной коры и мантии исследуется по двум основным направлениям.

Первое направление - подразумевает площадное исследование: расчёт поля силы тяжести и высот геоида в различных редукциях (Буге, Гленни), их трансформаций, построение карт гравитационного поля и их трансформант. В результате районирования выделяются зоны аномального гравитационного поля. Приводится качественный анализ данных поля аномальных высот геоида на основе разложения по частотным гармоникам, а также данных сейсмотомографии для различных глубинных срезов. Осуществляется попытка сопоставления морфологии разнородных геофизических полей.

Второе направление - двумерное моделирование, которое включает в себя построение плотностных разрезов - основы для геологической модели Зондской субдукционной зоны. Моделирование вдоль профилей, секущих характерные структуры в составе переходной зоны проводится с привлечением разнородных геолого-геофизических данных.

Использование гравитационных карт (поля аномалий силы тяжести и высот геоида), полученных на основе спутниковой альтиметрии [Smith & Sandwell, 1997], позволяет применить новый подход к изучению столь интересного в тектоническом плане региона. Природа исходных материалов определяет достоверность информации, полученную в результате анализа гравитационного поля. В пределах океанической зоны упомянутые данные позволяют достаточно уверенно отражать аномальные особенности гравитационного поля от объектов размером 20 км. Данные альтиметрии оказываются пригодными для прояснения глубинного строения тектоносферы в региональном масштабе. Подобное использование упомянутых материалов ранее не практиковалось для региональных исследований Индонезийской переходной зоны, и это определяет новизну данной работы. Использование данных высокоточной батиметрии позволяет более надёжно вычислять поправку за промежуточный слой при вычислении аномалий Буге и увереннее проводить моделирование плотностных неоднородностей в коре и верхней мантии.

В результате качественного анализа гравитационного поля и его трансформант построена схема районирования гравитационного поля, отражающая структуру поля. Совместный анализ последней с существующими геолого-геофизическими данными позволяет связать структурные особенности гравитационного поля с особенностями строения тектоносферы и построить модель тектоносферы переходной зоны Индонезийского региона.