Отражение мантийных плюмовых процессов в спутниковом магнитном поле над территорией Африки

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

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

  1. 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.
  2. 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
  3. 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
  4. 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.
  5. 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
  6. 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.
  7. Добpецов Н.Л. Геологические следствия термохимической модели плюмов // Геология и геофизика. 2008. Т. 49. № 7. С. 587–604.
  8. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Кузьмин М.И. Северо-Азиатский суперплюм в фанерозое: магматизм и глубинная геодинамика // Геотектоника. 2000. № 6. С. 3–29.
  9. 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
  10. Davies G., Pribac F., Mesozoic seafloor subsidence and the Darwin rise: past and present // American Geophys. Union Monograph. 1993. V. 77. P. 39–52.
  11. 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.
  12. 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
  13. 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
  14. 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
  15. Loper D.E. Mantle plumes // Tectonophysics. 1991. V. 187. P. 373–384.
  16. Maruyama Sh. Plume tectonics // Geol. Soc. Japan. 1994. V. 100. P. 24–34.
  17. 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
  18. 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
  19. Morgan, W. Convection plumes in the lower mantle // Nature. 1971. V. 230. P. 42–43.
  20. Pirajno F. Ore deposits and mantle plumes. Kluwer Academic Publishers. 2004. 556 p.
  21. 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.
  22. Ritsema J., van Heijst H., Woodhouse J. Complex shear wave velocity structure beneath Africa and Iceland // Science. 1999. V. 286. P. 1925–1928.
  23. Ritsema J., Allen R. The elusive mantle plume // Earth Planet. Sci. Lett. 2003. V. 207. P. 1–12.
  24. 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
  25. Wessel P., Smith W.H.F. The generic mapping tools // Technical reference and cookbook version 4.2. 2007. http://gmt.soest.hawaii.edu.
  26. Wilson J. A possible origin of the Hawaiian Islands // Canadian J. Physics. 1963. V. 41. P. 863–870.
  27. Zhao Dapeng. Multiscale seismic tomography and mantle dynamics // Gondwana Research. 2009. V. 15. P. 297–323.

Дополнительные файлы


© Л.М. Абрамова, И.М. Варенцов, Д.Ю. Абрамова, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».