10. Сейсмофокальные зоны Вадати-Беньофа-Заварицкого.

К. Водати, А.Н. Заварицкий, Г. Беньоф – высказали предположение, что вокруг желобов формируется сеймофокальные зоны с центрами землетрясений. Сейсмофакальные зоны располагаются внутри геосинклинали или в зоне сочленения океанических платформ и орогеническими структурами на континенте. В зависимости от сочленения выделяются разные параметры этих зон. Они отличаются распределением очагов по углам сочленения и по глубинам этого заложения. Тяжелая океаническая кора, тяжелее континентальной, поэтому она пододвигается под неё. Глубины проявления сейсмофокальных зон 600-700 км.

Сейсмофокальные зоны — совокупность сейсмических очагов, наклонно уходящих на глубину. Сейсмические очаги приурочены к субдуцирующему литосферному слэбу и вместе с ним проникают в астеносферу, иногда полностью пересекая ее.

Слэб– фрагмент океанической литосферной плиты, погружающийся в мантию при субдукции.

Направление наклона зон Беньофа. Следуя за слэбом, все зоны Беньофа ориентированы наклонно. В окраинно-материковых системах, в том числе и в сложно построенных системах японского типа, слэб всегда погружается в сторону континента, поскольку субдуцирует имен­но океанская литосфера. В зонах субдукции океанского (марианского) типа направление наклона не контролируется местонахождением бли­жайшего континента. Соответствующая зона Беньофа наклонена под более молодую океанскую литосферу.

Профиль зон Беньофа. Наклон каждой сейсмофокальной зоны меня­ется с глубиной в соответствии с конфигурацией слэба, прослеживаемо­го сейсмической томографией. Небольшие углы наклона у поверхности (35-10°) с глубиной увеличиваются: сначала очень незначительно, затем обычно следует отчетливый перегиб, за которым возможно и дальнейшее постепенное нарастание наклона, вплоть до почти вертикального. Прак­тически все разнообразие профилей закономерно размещается между двумя крайними их видами.

1) сравнительно крутой наклон близ поверхности (около 30°) и перегиб уже на глубинах до 100 км с увеличением наклона до максимальных зна­чений; в тех зонах субдукции, где, дойдя до поверхности нижней мантии, слэб отгибается и продолжается горизонтально, за ним могут следовать и сейсмические очаги.

2) уходящей от желоба очень полого (10-20°), перегиб находится значительно глубже (200-250 км), а за ним крутая часть профиля прослеживается с пробелами при низкой сейсмической активности.

Причиной неравномерного нарастания крутизны ухо­дящего в мантию слэба (и сейсмофокальной зоны) и соответствующих перегибов его профиля – уплотнение пород субдуцирующей ли­тосферы вследствие фазового перехода минералов. полага­ют, что на глубинах 40-60 км дегидратация минералов и преобразование базальтов/габбро в эклогиты приводит к уплотнению приблизительно на 20%, это создает дополнительные, направленные вниз напряжения. Дальнейшее уплотнение связывают с фазовым переходом оливин — шпи­нель на глубинах 300-360 км. там, где на подходе к нижней мантии наблюдается резкое выполаживание зоны Беньофа, слэб либо скользит по поверхности нижней мантии (при двухъярус­ной конвекции), либо ложится на эту поверхность по мере гравитаци­онного опускания субдуцирующей литосферы и откатывания ее линии перегиба (у желоба) в сторону океана.