ВЫЯВЛЕНИЕ ГЛУБИННЫХ МЕХАНИЗМОВ ГОРООБРАЗОВАНИЯ КИРГИЗСКОГО ТЯНЬ-ШАНЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ТОМОГРАФИИ
И.В. Забелина1, И.Ю. Кулаков1, М.М. Буслов2
1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
2Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, 630090, Новосибирск, просп. Академика Коптюга, 3, Россия
Ключевые слова: Сейсмическая томография, горообразование, деламинация, сейсмическая структура коры и мантии, Тянь-Шань
Страницы: 906-920
Подраздел: ГЕОЛОГИЯ И ГЕОДИНАМИКА
Аннотация
Выполнены исследования по региону Киргизского Тянь-Шаня методом сейсмической томографии на базе двух различных схем наблюдения. Первая схема основана на использовании времен прихода Р и S сейсмических лучей от региональных землетрясений, зарегистрированных местными сейсмологическими сетями (локальная схема). На основании нелинейной томографической инверсии с использованием алгоритма LOTOS были построены трехмерные распределения скоростей Р- и S-волн в коре под Киргизским Тянь-Шанем и уточнены положения землетрясений. Вторая схема использовалась для изучения структуры верхней мантии и базировалась на данных мировых сейсмологических каталогов (региональная схема). В этой схеме использовались все данные по лучам, которые хотя бы частично пробегают внутри изучаемого объема, включая (1) лучи от землетрясений в изучаемом регионе, зарегистрированные станциями мировой сети и (2) лучи по местным станциям от далеких землетрясений. Этот подход ранее использовался для расчета модели верхнемантийной структуры под Азией. Здесь мы используем фрагмент этой модели, соответствующий Тянь-Шаню и окружающим территориям. Для оценки разрешающей способности для обеих схем был выполнен ряд синтетических тестов. Результаты томографии показывают следы погружения мантийной части литосферы Тарима с юга на север. В северной части Тянь-Шаня на результатах локальной и региональной схем мы также наблюдаем следы погружения холодного вещества с севера на юг, однако в гораздо меньшем масштабе. Под горными системами Тянь-Шаня в верхах мантии наблюдаются низкие скорости, что говорит об утонении литосферы. На основании этих результатов предположено, что в зоне коллизии происходит отрыв мантийной части литосферы (деламинация) с обеих сторон коллизионного пояса. В результате процесса деламинации литосфера под Тянь-Шанем теряет прочность и начинает активно деформироваться, что приводит к интенсивному горообразованию.
|
