Антипов Артем Александрович
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
|
содержание |
Исследование строения тектоносферы обширной зоны сочленения плит показало наличие ряда закономерностей в ее структуре, обусловленных особенностями Индо-Австралийской и Евразийской литосферных плит и характером их взаимодействия.
1. Вкрест простирания Зондской зоны субдукции мощности литосферы и слагающих ее слоев резко меняются в полосе шириной около 600 км. При этом мощность литосферы возрастает от 60 км на океанической плите до 110 км на континентальной плите. Формальное разделение литосферы на коровую и подкоровую части дает возможность проследить изменение их мощностей в этом же направлении. Кора увеличивается по мощности от 6-10 км на океанической плите до 30-40 км на континентальной, а подкоровая литосфера от минимальных значений около 40 км на океанической плите до 50-70 км на континентальной. Плотности рассматриваемых комплексов также закономерно меняются при переходе от океанической плиты к континентальной: в коре - от 2.7-2.75 г/см3 до 2.67 г/см3 в среднем, в подкоровой литосфере - от 3.31 г/см3 до 3.315 г/см3. Астеносфера по плотностям варьирует в зависимости от возраста литосферы. Присутствие зоны палеоспрединга в центральной части субдуцирующей океанической плиты является главным фактором, влияющим на изменение плотности астеносферы на океанической плите - происходит увеличение плотности астеносферы в направлении увеличения возраста литосферы от оси палеоспрединга в обе стороны.
2. На приведенные выше закономерности строения литосферы вкрест простирания Зондской зоны субдукции накладываются неоднородности ее строения вдоль зоны сопряжения плит. На океаническом крыле мощности литосферы в целом и подкоровой ее части закономерно возрастают от экваториальной части зоны сопряжения к северо-северо-западу и юго-востоку от значений 60 км для литосферы и 50 км для подкоровой ее части до 77-81 км и 68-72 км соответственно в северо-западной и 97 км и 80 км в юго-восточной части зоны. Мощность коры при этом остается практически постоянной 8 км, незначительно варьируя в пределах 2 км. На континентальном крыле мощность литосферы практически постоянна и колеблется около 100 км, за исключением северо-западной части зоны сопряжения, где она уменьшается в районе Андаманского бассейна. Мощность подкоровой литосферы незначительно возрастает, а коры убывает в направлении на юго-восток.
3. Локальные особенности строения тектоносферы вдоль зоны сопряжения плит обусловлены в основном структурами коры - пространственными размерами глубоководного желоба, островных дуг, преддугового прогиба и структурными особенностями краевых участков взаимодействующих плит. Упомянутые структурные особенности непосредственно связаны с установленной в работе сегментацией Зондской зоны субдукции. Так, например, в латеральном структурном ряду Зондской зоны субдукции в юго-восточном сегменте отмечается структура преддугового прогиба с аномально низкими (19-23 км) мощностями коры, а в северном сегменте зоны субдукции структура Андаманского спредингового бассейна, резко отличная по мощностям и плотностям всех слоев литосферы (сокращенная мощность литосферы за счет резкого подъема мантийных пород с пониженными по сравнению с подкоровой литосферой плотностями и относительно повышенными плотностями в коре).
Таким образом, представленная диссертация является региональным исследованием строения тектоносферы переходной зоны от восточной части Индийского океана к Юго-Восточной Азии.
Работа включала в себя следующие этапы:
обобщение разнородного геолого-геофизического материала;
анализ полей силы тяжести и высот геоида, а также их трансформант;
увязка структурных особенностей гравитационного поля с данными сейсмотомографии и особенностями тектоники региона;
составление схемы тектонического районирования Индонезийской переходной зоны;
двухмерное плотностное моделирование.
1. Рассчитаны поля силы тяжести (в редукции в свободном воздухе и Буге) и превышений высот геоида, а также их трансформации. Построены карты гравитационного поля и его трансформаций масштаба 1:1000000.
2. В результате проведенных исследований показано районирование Индонезийского региона по гравитационному полю и сейсмотомографии, определены специфические характеристики выделенных областей. На основе проведенного анализа делается вывод о различии в строении отдельных зон, как по верхним, так и по глубинным горизонтам тектоносферы. Даны подробные характеристики аномального гравитационного поля, присущие выделенным объектам.
3. На основании анализа геолого-геофизических данных предлагается сегментация Зондской зоны субдукции.
4. По результатам двухмерного плотностного моделирования построена согласованная с существующими геолого-геофизическими данными модель тектоносферы переходной зоны изучаемого региона.
Глубинность разреза в 320 км является исчерпывающей для объяснения наблюдённого гравитационного поля, то есть расчётное поле полностью компенсирует наблюдённое поле силы тяжести в редукции в свободном воздухе.
Модель построена в системе <земная кора - литосфера - слэб - астеносфера>. Для континентальной и океанической коры принимается трёхслойное строение, для подкоровой литосферы и астеносферы - однослойное, для слэба - трёхслойное.
Без учёта плотностных особенностей слэба невозможно корректное объяснение наблюдённого поля силы тяжести.
Анализ поля силы тяжести - является необходимым инструментом изучения субдукционных зон.
| 
