Главная – Журналы – Геология и геофизика 2011 номер 9

Глубинные сейсмические исследования, проведенные в России на сверхдлинных профилях с мирными ядерными взрывами, позволили детально осветить структуру верхней мантии и переходной зоны к нижней мантии до глубины 700 км на громадной территории древних и молодых платформ Северной Евразии. Изменчивость характера горизонтальной неоднородности верхней мантии с глубиной позволяет качественно оценить ее реологические свойства. Верхняя часть мантии до глубины 80-100 км характеризуется блоковой структурой с существенными перепадами скоростей сейсмических волн на границах блоков, часто разделенных глубинными разломами. Это - наиболее жесткая часть литосферы. Ниже 100 км горизонтальная неоднородность незначительна, т.е. на этих глубинах вещество более пластично и не способно сохранить блоковую структуру. На подошве литосферы на глубине 200-250 км также наблюдается увеличение пластичности, но зоны пониженных скоростей, которую можно было бы связать с областью частичного плавления (астеносферой), не обнаружено. Данные три слоя с разными реологическими свойствами разделены сейсмическими границами, представленными расслоенными пачками с чередованием пониженных и повышенных скоростей. Каких-либо фазовых границ на отмеченных глубинах не выделено. Предполагается, что эти расслоенные пачки формируются за счет повышенной концентрации глубинных флюидов на некоторых уровнях глубин, где меняются механические свойства вещества и его проницаемость. Незначительное количество флюидов может привести к появлению прослоев частичного или пленочного плавления при относительно низкой температуре - к возникновению ослабленных зон, по которым возможны субгоризонтальные подвижки. По сейсмическим данным во многих регионах мира также прослеживаются сейсмические границы на глубине около 100 и 200 км, они могут иметь глобальное распространение. Намечается приуроченность к этим глубинам областей формирования ксенолитов и концентраций землетрясений, т.е. это - зоны высоких деформаций.