Отражение мантийных плюмовых процессов в спутниковом магнитном поле над территорией Африки
- Авторы: Абрамова Л.М.1, Варенцов И.М.1, Абрамова Д.Ю.2
-
Учреждения:
- Центр геоэлектромагнитных исследований Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
- Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН
- Выпуск: № 2 (2023)
- Страницы: 31-42
- Раздел: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ О ЗЕМЛЕ
- URL: https://journal-vniispk.ru/0205-9614/article/view/136974
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0205961423010025
- EDN: https://elibrary.ru/MLOKBE
- ID: 136974
Цитировать
Аннотация
Пространственное распределение поля литосферных магнитных аномалий несет информацию о его источниках – глубинных тектонических структурах – и отражает процессы, протекающие на мантийных глубинах. По измеренным спутником CHAMP геомагнитным данным на высоте наблюдения ~290 км рассчитаны параметры литосферного магнитного поля над территорией Африканского континента. Построены серии карт литосферных магнитных аномалий модуля полного вектора поля Ta различных масштабов и степеней осреднения. Приведено распределение Ta над территориями Южной и Восточной Африки. Анализ карт литосферных магнитных аномалий над территориями влияния Африканского суперплюма показал хорошую согласованность с существующей гипотезой о прохождении мантийного потока суперплюма из нижней мантии в верхнюю и его дальнейшем продолжении под Восточно-Африканской рифтовой зоной в северо-восточном направлении. Полученные параметры аномального литосферного магнитного поля содержат информацию о намагниченности глубинных слоев литосферы, отражая магнитные свойства крупных региональных тектонических структур и топографию поверхности Кюри, которая связана с геотермическим режимом и тектонической обстановкой на разных уровнях литосферы. Работа показывает перспективность использования спутниковых наблюдений геомагнитного поля при изучении тектоники активных зон и картировании глубинных неоднородностей литосферы на труднодоступных территориях.
Об авторах
Л. М. Абрамова
Центр геоэлектромагнитных исследований Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: labramova@igemi.troitsk.ru
Россия, Москва, г. Троицк
И. М. Варенцов
Центр геоэлектромагнитных исследований Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Email: labramova@igemi.troitsk.ru
Россия, Москва, г. Троицк
Д. Ю. Абрамова
Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН
Email: labramova@igemi.troitsk.ru
Россия, Москва, г. Троицк
Список литературы
- Абрамова Д.Ю., Абрамова Л.М. Литосферные магнитные аномалии на территории Сибири (по измерениям спутника СНАМР) // Геология и геофизика. 2014. Т. 55. С. 1081–1092.
- Абрамова Д.Ю., Абрамова Л.М., Варенцов Ив.М., Филиппов С.В. Исследование литосферных магнитных аномалий Гренландско-Исландско-Фарерского вулканического комплекса по данным измерений на спутнике CHAMP // Геофизические исследования. 2019. Т. 20. № 2. С. 5–18. https:// doi.org/10.21455/gr2019.2-1
- Абрамова Д.Ю., Филиппов С.В, Абрамова Л.М. О возможностях использования спутниковых геомагнитных наблюдений в исследовании геолого-тектонического строения литосферы // Исслед. Земли из космоса. 2020а. № 2. С. 69–81. https://doi.org/10.31857/S0205961420010029
- Абрамова Д.Ю., Абрамова Л.М., Варенцов Ив.М., Лозовский И.Н. Отражение тектоники Восточной Европы в литосферных магнитных аномалиях спутниковой миссии CHAMP // Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей: Материалы 47-й сессии Межд. сем. им. Д.Г. Успенского – В.Н. Страхова. Воронеж: Научная книга. 2020б. С. 3–7.
- Абрамова Л.М., Абрамова Д.Ю. Отражение процессов мантийного плюмового магматизма в литосферных магнитных аномалиях, полученных по данным спутника CHAMP // Исслед. Земли из космоса. 2021. № 4. С. 3–14. https://doi.org/10.31857/S0205961421040023
- Борисенко А.C., Сотников В.И., Изоx А.Э., Поляков Г.В., Оболенский А.А. Пермотриасовое оруденение Азии и его связь с проявлением плюмового магматизма // Геология и геофизика. 2006. Т. 47. № 1. С. 166–182.
- Добpецов Н.Л. Геологические следствия термохимической модели плюмов // Геология и геофизика. 2008. Т. 49. № 7. С. 587–604.
- Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Кузьмин М.И. Северо-Азиатский суперплюм в фанерозое: магматизм и глубинная геодинамика // Геотектоника. 2000. № 6. С. 3–29.
- Bagley B., Nyblade A. Seismic anisotropy in eastern Africa, mantle flow, and the African superplume // Geophys. Res. Let. 2013. V. 40. P. 1500–1505. https://doi.org/10.1002/grl.50315
- Davies G., Pribac F., Mesozoic seafloor subsidence and the Darwin rise: past and present // American Geophys. Union Monograph. 1993. V. 77. P. 39–52.
- Forte A., Qu’er’e S., Moucha R., Simmons N., Grand S., Mitrovica J., Rowley D. Joint seismic-geodynamic-mineral physical modeling of African geodynamics: a reconciliation of deep-mantle convection with surface geophysical constraints // Earth Planet. Sci. Lett. 2010. V. 295. P. 329–341.
- Fouch M.J., James D.E., Van Decar J., van der Lee S., the Kaapvaal Seismic Group. Mantle seismic structure beneath the Kaapvaal and Zimbabwe cratons // S. Afr. J. Geol. 2004. V. 107. P. 33–44. https://doi.org/10.2113/107.1-2.33
- Hansen S., Nyblade A., Benoit M. Mantle structure beneath Africa and Arabia from adaptively parameterized P-wave tomography: Implications for the origin of Cenozoic Afro-Arabian tectonism // Earth Planet. Sci. Lett. 2012. V. 319–320. P. 23–34. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2011.12.023
- Hansen S., Nyblade A. The deep seismic structure of the Ethiopia/Afar hotspot and the African superplume // Geophys. J. Int. 2013. https://doi.org/10.1093/gji/ggt116
- Loper D.E. Mantle plumes // Tectonophysics. 1991. V. 187. P. 373–384.
- Maruyama Sh. Plume tectonics // Geol. Soc. Japan. 1994. V. 100. P. 24–34.
- Maus S., Barckhausen U., Berkenbosch H., Bournas N., Brozena J., Childers V., Dostaler F., Fairhead J.D., Finn C., von Frese R.R.B., Gaina C., Golynsky S., Kucks R., Luhr H., Milligan P., Mogren S., Muller R.D., Olesen O., Pilkington M., Saltus R., Schreckenberger B., The’bault E., Caratori Tontini F. EMAG2: A 2–arc min resolution Earth Magnetic Anomaly Grid compiled from satellite, airborne, and marine magnetic measurements // Geochem. Geophys. Geosyst. 2009. V. 10 (8). Q08005. https://doi.org/10.1029/2009GC002471
- Montelli R., Nolet G., Dahlen F.A., Masters G. A catalogue of deep mantle plumes: New results from finite-frequency tomography // Geochem. Geophys. Geosyst. 2006. V. 7. Q11007. https://doi.org/10.1029/2006GC001248
- Morgan, W. Convection plumes in the lower mantle // Nature. 1971. V. 230. P. 42–43.
- Pirajno F. Ore deposits and mantle plumes. Kluwer Academic Publishers. 2004. 556 p.
- Reigber C., Lühr H., Schwintzer P. CHAMP Mission Status // Advances in Space Research 2002. V.30. P. 129–134. https:// doi.org/10.1016/S0273-1177(02)00276-4.
- Ritsema J., van Heijst H., Woodhouse J. Complex shear wave velocity structure beneath Africa and Iceland // Science. 1999. V. 286. P. 1925–1928.
- Ritsema J., Allen R. The elusive mantle plume // Earth Planet. Sci. Lett. 2003. V. 207. P. 1–12.
- Simmons N., Forte A., Grand S. Thermochemical structure and dynamics of the African superplume // Geophys. Res. Lett. 2007. V. 34(2). L02301. https://doi.org/10.1029/2006GL028009
- Wessel P., Smith W.H.F. The generic mapping tools // Technical reference and cookbook version 4.2. 2007. http://gmt.soest.hawaii.edu.
- Wilson J. A possible origin of the Hawaiian Islands // Canadian J. Physics. 1963. V. 41. P. 863–870.
- Zhao Dapeng. Multiscale seismic tomography and mantle dynamics // Gondwana Research. 2009. V. 15. P. 297–323.
Дополнительные файлы
