ГЕОТЕКТОНИКА
1. Тектоносфера: главные источники информации и основные представления.
Тектоносфера - это область зарождения и реализации тектонических процессов (литосфера + астеносфера = кора + верхняя мантия до глубины 410 км). Нижняя граница тектоносферы находится под вопросом, ведь если принять во внимание концепцию плюмов, то тектоносфера объединяет ещё и мантию, и ядро. Это подтверждает геомагнитное поле, которые испытывает периодические инверсии. Эти инверсии прослежены до конца докембрия, подсчитаны их частоты, они коррелируются с новейшими тектоническими схемами. Инверсии происходят в результате процессов во внешнем ядре, т.е. эти процессы очень хорошо коррелируются с тектоническими событиями.
Геологические источники знаний о тектоносфере:
Прямые геологические наблюдения: в пределах кратонов на поверхности можно наблюдать самые глубокие срезы континентальной земной коры; геологическая эксгумация (выход на поверхность того, что долгое время пролежало на глубине), характерно для обстановок субдукции; офиолиты, как реликты древней океанической земной коры (самая древняя океаническая коры имеет возраст J2bt-cl); изучение ксенолитов в лавах.
Научное бурение с целью изучения разреза континентальной и океанической земной коры. Научное бурение идет с максимальным отбором керна и постоянными разноплановыми наблюдениями. Причем океанская программа глубоководного бурения развита гораздо лучше, чем континентальная.
Геофизикой обеспечены большие глубины.
Глубинное сейсмическое зондирование – на основе корреляционного метода преломленных волн.
Сейсмическая томография - изучение свойств вещества в объеме. Оперирует следующими параметрами: Vp (поперечные волны, упругая деформация объема, проходят и по упругим породам, и по жидкости), Vs (продольные волны, упругая деформация хрупкого материала), Q (сейсмическая добротность - величина, обратная величине поглощения сейсмической волны, в литосфере он около 1000 ед., а в размягченной астеносфере - 150 ед.). В результате компьютерной обработки выявляются участки уплотнения и разуплотнения мантии, ее охлаждения и разогрева. Было получено объективное подтверждение мантийной конвекции и выявлены латеральные неоднородности мантии.
Векторная томография - ее появление связано с изучением сейсмической анизотропии мантии. Главный фактор анизотропии - оливиновые кристаллы, которые ориентируются параллельно при течении вещества (в этом направлении скорость волн максимальна).
Результаты для Восточно-Тихоокеанского поднятия:
Splitting. Континентальная кора когда-то не позволяла вести такие наблюдения для суши, т.к. сильно искажала результаты. Теперь такие результаты можно получить за счет метода, основанного на расщеплении поперечных волн - при столкновении с анизотропным участком происходит расщепление волны с поляризацией в двух противоположных направлениях, в результате чего на поверхность приходят поляризованные волны, одно направление которых дает максимальные, а другое - минимальные скорости.