книги из ГПНТБ / Вольвовский И.С. Сейсмические исследования земной коры в СССР

(здесь они не приводятся). Однако и в этом случае необходимо иметь в виду, что величины скоростей для пород близкого п д а ж е одинако­ вого литологпческого состава варьируют в очень широких пределах, при этом значения скоростей для петрографически различных пород перекрываются и, таким образом, ие могут служить однозначным

границ, которым свойственны вполне определенные й достаточно выдержанные значения граничных скоростей. Однако ие все скорост­ ные границы в земной коре одинаково надежно выделяются по всей территории страны, что затрудняет их отождествление и экстраполя ­ цию при межрайонной корреляции разрезов. В таких случаях при ­ ходится прибегать к анализу дополнительных данных и, в первую очередь, к сопоставлению сейсмических записей, что не всегда доступно и возможно. Л и ш ь две наиболее резкие сейсмические гра­ ницы — поверхность консолидированной коры и поверхность Мохо­ ровичича •— могут быть практически повсеместно опознаны по зна­ чениям граничных скоростей и отождествлены с достаточной сте­ пенью надежности.

Из анализа приведенных на рис. 49 и 50 гистограмм можно сде­ лать вывод, что на поверхности консолидированной коры почти повсе­ местно отмечается очень большая дисперсия скоростей, достигающая 2 км/с, которая значительно превышает возможные ошибки их опре­ деления и изменения в связи с перепадом глубин залегания границы (графики построены д л я отдельных тектонических зон, в пределах которых не наблюдается больших изменений глубин). Т а к о й разброс значений граничных скоростей у к а з ы в а е т на то, что в консолидиро­ ванном основании континентальной части СССР имеются значитель­ ные петрографические неоднородности. При этом для к а ж д о й из рассмотренных зон и д л я территории СССР в целом (табл. 10) преобла­ дающее значение граничной скорости равно 6 км/с (исключение соста­ вляют Западно-Сибирская плита — 5,7км/с; впадина Японского м о р я —

94

Рис. 49. Гистограммы значений граничных скоростей на поверхности консоли­ дированной коры.

Рис. 50. Гистограммы значений граничных скоростей на поверхности Мохоро­ вичича.

Таблица 10

Значения граничных скоростей вдоль поверхностей консолидированной коры п Мохоровичича (в км/с)

всей рассматриваемой части территории СССР независимо от глубины ее залегания составляет 8,0—8,1 км/с. Разброс значений очень не­

тости юга СССР и структур океанического дна дисперсия граничных скоростей на поверхности Мохоровичича достигает 1 км/с. Все зару ­

зан на схеме (рис. 52). Пр и составлении схемы, кроме указанных

98

выше разрезов ГСЗ- (см. рис. 1), полученных в Советском Союзе, на которых были определены значения граничных скоростей распро­

преломленных (слаборефрагированных) волн на границе Мохоровпчича. В некоторых случаях значения граничных скоростей вычисля­

от пункта взрыва времен пробега и различного рода случайными фак­

раза и более превышать случайные. Эти ошибки обусловлены раз ­ личного рода погрешностями при проведении полевых наблюдений

иинтерпретации экспериментальных материалов.

Изображение распределения различных геолого-геофнзическпх параметров в виде изолиний (составление схем) сопряжено с различ ­ ного рода интерполяциями, чаще всего с линейными, в основе кото­ рых лежит предположение о плавном изменении значений параметра. При составлении схемы -граничных скоростей распространения про­ дольных сейсмических волн вдоль поверхности Мохоровнчича такое предположение могло быть принято лишь весьма условно, что сле­

пространение. П р и этом распределение таких неоднородностей обна­

7,7 км/с) значениями граничных скоростей. Обширный блок, для

стана и Предуральский краевой прогиб. Общим д л я большей его части является единство возраста (каледониды и герциниды) и про­ стираний (субмеридиональное) структур консолидированного осно­ вания, а т а к ж е простирания изолиний скоростей. Области древних платформ — Восточно-Европейской, Сибирской и северо-восточной части Западно-Сибирской эпипалеозойской плиты, — где в основа-

100

н ші развит байкальский комплекс,' соответствуют нормальные зна­ чения граничных скоростей (8,0—8,2 км/с), что, по-видимому, может свидетельствовать о значительной однородности вещества верхней мантии в областях древней платформенной стабилизации. Скорее всего темп же особенностями состава и состояния вещества верхней мантии объясняется аналогичное распределение значений граничных скоростей в области неотектонической активизации палеозойских складчатых сооружений Средней Азии (Тянь - Шань, Северный Памир) и юга Сибири (Кузбасс, Горная Ш о р и я , возможно Алтай) . Исключе­

платформы. Здесь отмечается полосчатое распределение нормаль ­ ных (8,0—8,2 км/с) и более высоких (8,3—8,5 км/с) значений гранич­ ных скоростей. В частности, высокие значения скоростей наблюда­ ются в бортовых (разломных) зонах, ограничивающих ДнепровскоДоиецкпй авлакогеи, а т а к ж е вдоль узких вытянутых с севера на юг локальных зон Украинского кристаллического массива. Они отме­ чаются т а к ж е в пределах Карабогазского свода, в районе вала К а р ­ пинского и в Мургабской впадине. Повышенными значениями ско­ ростей отличается и область альпийской складчатости юга СССР, где они приурочены к сравнительно небольшим площадям отрицатель­ ных структур, а именно: к центральной части Черноморской впа­

В пределах континентальной части СССР встречаются и зоны резко пониженных значений скоростей (7,8 км/с и меньше), но х а р а к ­ терны они всего дл я нескольких структур, весьма разных по своему тектоническому положению: дл я Северо - Касшшской синеклизы, зеленокаменной полосы У р а л а , Кузнецкой впадины и дл я обширной

отмечается связь между значениями скоростей на поверхности Мохо­ ровичича и расположением главных элементов геологической струк­ туры. Т а к , лишенная «гранитного» слоя плита западной окраины Тихого океана отличается высокими, значениями граничных скоро­ стей — 8,3—8,7 км/с. В н е ш н я я (приокеанская) часть зоны К у р и л р - Камчатского и Японского глубоководных желобов характеризуется «нормальными» значениями скоростей (8,0—8,2 км/с), тогда ка к область Алеутской, Курнло - Камчатской и Японской островных дуг

чениями граничных скоростей здесь тяготеют к главным областям вулканической деятельности и высокой сейсмичности (Южные Ку ­ р и л ы , Камчатка) . Пониженными значениями скоростей обладает

101

п ш и р о к а я тыловая зона островных дуг, охватывающая значитель­ ную часть структур Охотского и Японского морей, где МОЩЕОСТЬ земной коры невелика (20 км и менее) и где «гранитный» слой имеет сокращенную мощность пли вовсе отсутствует.

Рис. 53. Гистограммы значений граничных скоростей на поверхности Мохоровичича для акватории Тихого океана. Составил В. 3. Рябой по дан­ ным Б. Б. Морриса [86, 97].

Т и п з е м н о й к о р ы : і — к о н т и н е н т а л ь н ы й , 2 ^ о к е а н и ч е с к и й .

В области мезозойской складчатости в пределах Колымских гор п Снхотэ-Алиня и в области кайнозойской складчатости Сахалина граничные скорости на поверхности Мохоровичича изменяются от 8,1 до 8,2 км/с; лишь на Ханкайском массиве их значения несколько меньше — 8 км/с.

^Сравнение полученных результатов в СССР с данными о распре­

поверхности Мохоровичича 8,0—8,3 км/с, а области молодых тектони­ ческих деформаций Калифорнийской рифтовой зоны и провинции

102

бассейнов и хребтов в пределах Скалистых гор обладают меньшими значениями этого параметра (7,8—8,0 км/с), ка к и в охарактеризован ­

части мантии статистически выше, чем в районах с континентальной корой . Повышенными скоростями обладают и акватории Атлантиче­ ского океана (рис. 54), в пределах которого отдельные тектонические зоны характеризуются следующими преобладающими значениями і№ (в км/с): Северо-Атлантическая платформа 8,5; Срединно-Атлан- тический хребет 8,0—8,3; желоб Пуэрто - Рико 7,8—8,4; Карибское море 7,8—8,3; Норвежское море 8,0; Мексиканский залив 8,2—8,3. Вывод о повышенных граничных скоростях в открытом океане по сравнению с континентом находится в хорошем соответствии с при ­

вичича, т. е. в земной коре, показывает, что они изменяются в очень широких пределах — от 4,0 до 6,5 км/с. Эти изменения связаны ка к с составом консолидированной коры, т. е. с соотношением мощностей

раза превышает мощность консолидированной коры, средняя ско­

наблюдаются в Прикаспийской спнеклизе, на У р а л е , в ДнепровскоДонецком авлакогене и других районах, где мощности осадочного, «гранитного» и «базальтового» слоев различны и меняются в очень

плит равны 6,2—6,3 км/с, в то время ка к в пределах Восточно-Евро­ пейской платформы'они резко возрастают — д о 6,4 п д а ж е 6,9 км/с. В зоне альпийской складчатости средняя скорость до поверхности Мохоровичича не превышает 6,2 км/с. Это преобладающие значения (рис. 55). Разброс ж е значений средних скоростей наибольший в пре­ делах Т у р а н с к о й и Западно-Сибирской плит, что объясняется резко изменчивой здесь мощностью осадочных пород. В пределах Восточно-

103