Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Структура земной коры древних щитов по сейсмическим данным

ВАК РФ 04.00.22, Геофизика

Автореферат диссертации по теме "Структура земной коры древних щитов по сейсмическим данным"

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ГЕОФИЗИКИ им. С. И. СУББОТИНА

На правах рукописи ТРИПОЛЬСКИИ АЛЕКСАНДР АНДРЕЕВИЧ УДК 550.834.32/5:551.14

СТРУКТУРА ЗЕМНОЙ КОРЫ ДРЕВНИХ ЩИТОВ ПО СЕЙСМИЧЕСКИМ ДАННЫМ

Специальность 04.00.22.— Геофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Киев 1995

Диссертация является рукописью

Работа выполнена в Институте геофизики им. С. И. Субботина Национальной Академии наук Украины

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук В. А. Дядюра (Институт геофизики HAH Украины, г. Киев),

доктор геолого-минералогических наук Ю. Б. Щербаков (Институт геохимии, минералогии и рудообразования, г. Киев), профессор

доктор геолого-минералогическпх наук Ю. К. Щукин (ВНИИ-Геофизика, г. Москва) f профессор

Ведущая организация:

Государственное геологическое предприятие «Геопрогноз», г. Киев

Защита состоится 6 октября 1995 г. в 13.00 час. на заседании специализированного совета Д 01.95.01 при Институте геофизики им. С. И. Субботина HAH Украины: 252680, г. Киев-142, пр. Палла-дина, 32.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института reo физики им. С. И. Субботина HAH Украины

Автореферат разослан . , . . 1995 г.

Ученый секретарь специализированного совета доктор физика - математических наук

В. С. Гейко

Общая характеристика работа .

Актуальность проблема, В настоящее время наблюдается лавинообразное возрастание объемов исследований литосферы и земной кори сейсмическими методами, В сферу изучения вовлекайся все новые и новые регионы,растет глубинность и разрешавшая способность методов. Вместе с тем, темпы и масштабы осмысли» вания и обобщения новых материалов, все еще значительно отстает от темпов роста экспериментальных исследований, осуществляемых в различных- уголках земного пара. Отдельные попытки обобщений и сопоставлений в пределах крупных, но все Ее ограниченных регионов,, на современном этапе не могут удовлетворить геолого-геофивическуи науку. В т'о же время, не вы»ывает сомнении необходимость и актуальность глобальных обобщения, результаты которых позволяют верно оценить основные итоги исследова», ' ний и намечать новые пути развития геолого-геофиаических наук, во многом определяемое адекватным осмысливанием пройденного пути.

Принятая в настоящее время трехслойная сейсмическая модель консолидированной коры древних платформ во многом у старела,так как уне не соответствует новым результатам исследования методой глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ) впределах до-кембрииских щитов, что будет показано в настоящей работе. Не лучше обстоит вопрос и с синтезом данных глубинных исследований методом отраженных волн - общей глубинной точки (МОВ-ОГТ).

\

Отдельные обобщения, выполненные для ограниченных регионов на основании неполных данных (Кунин, 1989;Байои1вк, Ке1авпег, 1992), не охватывает все многообразие материалов, полученных в последние годы.

Вместе с тем, глобальные обобщения региона-.ьных сейсмических материалов ГСЗ и МОВ-ОГТ, .полученных на всех континентах Земли, отсутствует. Назрела настоятельная необходимость в сис-

темативации и осмыаавлни этих материалов, что появолит повысить их информативность и наметить перспективы новых исследовании»

Этим определяется актуальность настоящей работы, где на основании анализа и синтеза обширных материалов ГСЗ, с одноп стороны, и МОВ-ОГТ, с другой,.предложены новые сейсмические модели земноя коры континентов. Работа направлена на изучении фундаментальных закономерностей строения эемнои коры, синтезированных в сейсмических моделях.

Целью нсследсшанип является обобщение материалов ГСЗ и НОВ-ОГТ и выявление на этой основе общих закономерностей строения кристаллической кори докепбрийских щитов северного полуиа-рия Земли и земпои кори континентов.

Основные задачи работы. Для реаливадии поставленной цели в работе сформулированы следующие задачи:

1. Анализ и обобщение результатов региональных сейсмических исследования ГСЗ и НОВ-ОГТ, проведенных к настоящему времени на территории докембрийских щитов северного полушария

(ГСЗ) п крупных континентальных структур различного возраста (МОВ-ОГТ).

2. Составление обобщенных сейсмических моделей земной коры докембрийских щитов северного полушария Земли по данным ГСЗ,

3. Составление принципиальной сейсмической модели земной коры континентов по данным НОВ-ОГТ.

Научная яовианй. В работе с целью определения средней мощности, изучения скоростных параметров и других характеристик земной коры докембрийских щитов северного полупария рассмотрено и проанализировано свыше 20000 пог. км сейсмических разрезов ГСЗ. Установлено, что средние мощности земной коры щитов лапразийокои группы пало отличаются друг от друга: Украинский ЮТ- '|Ч.6 км, Балтийский щит- 43.В км, Кишдскип щит- ВД.5 км.

Анализ распределения сейсмических скорэстзя в земной коре показал, что щиты лавраэипскоя группы ( а также Индийский щит) характеризуется Слизкими скоростными параметрами.

Установлено, что на цнтах волновод залегает преимущественно в верхней коре щитов на глубинах 4-17 км, осреднешшя интер-* вал- 6.0-12.3 км. Средняя глубина волновода остается постоянной в областях с разними мощностями земной корн, то есть', не зависит от ее мощности. Зто объясняется тем, что геолого-геофизические процессы и явления, определяющие природу волновода (зона повышенной пористости и трещииоватости, дилатансионные явления, геодинамические процессы, сопровождаемые «емлетрясе-ниями), наблюдаются в близких интервалах глубин;

Скорости сейсмических волн в зонах щитов с утолщенной корей в среднем на 0.05-0.Ю км/с выше, чем в областях с нормальней короп, Превышение отмечено во всей толпе коры1, за исключением небольшого интервала глубин - 11-17 км. Это отличается от существующих в настоящее время представлений, согласно которым повышенные скорости в зонах с утолщенноп короп приурочены к их низам и к переходной зоне кора-мантия. Повышенные скорости вызваны уплотнением »он с утолщенной корой, которые в сравнед иии с нормальной корой глубже погружены в подкоровыи субстрат» Сейсмическая расслоенность корц щитов неоднородна и подвер-кена значительным изменениям по латерали и по вертикали. Вол^ нц от промежуточных границ регистрируется в общем фрагментарно. Сейсмические границы, которые мокно било бы прослеживать, от региона к региону, за исключением поверхностей Мсхоровичи-ча и докембрияекого фундамента, в коре щитов не прослеживаются.

В результате анализа и сопоставления данных глубинных сейсмических исследования составлена обобщенная одномерная сейсмическая недель земной коры Украинского, Балтийского, К<хнадс<хгс

и Индийского щитов.

Предложена двухмерная сейсмическая, модель эеы-

нои коры докембрийских щитов северного полушария Земли; В основу модели положены основные особенности прослеживания на многочисленных paspe зах ГСЗ поверхности раздела Мохоровичича (поверхности м), волноводов, переходной зоны кора-мантия, граничных скоростей на поверхности Н, областей повышенной и пониженной расслоенности, глубинных разломов и т.д.

На основании изучёния и сопоставления данных исследовании МОВ-ОГТ на континентах установлено, что между областями докемб-риискои и фанерозойскои консолидации не существует.принципиальных различии в характере расслоенности земной коры. Этим были созданы благоприятные предпосылки для разработки пршщййналь-,1 ной сейсмической модели земной коры континентов по данным МОВ-ОГТ, осуществленной в настоящей работе.

Практическая ценность работы вытекает из результатов обобщения большого объема сейсмических материалов и данных ГСЗ и МОВ-ОГТ, что имеет важное значение для решения различных геолого-геофизических проблем. Предложенные в работе-сейсмические модели могут бить использованы при составлении комплексных геофизических, петрофизических и реологических моделей земной коры и литосферы в целом, при сопоставлении глубинного строения докембрийских щитов и других структур, при геотектоническом районировании, для решения общих задач тектоники п сейсмологии.

Реализация результатов.^ Результаты исследований глубинного строения Украинского щита, проведенных при участии автора, неоднократно использовались при составлении тектонических и геолого-структурных карт Украинского щита, при составлении прогнозной металлогенической карты территории Украины и Молда-

вии, при глубинном тектонической районировании и составлении плотностнои, магнитной, геотермической, электромагнитной и пет-рофизической моделей Украинского щита', при составлении схемы поверхности И Украинского цита,

Предлоаенние в работе сейсмические модели по даянии ГСЗ могут бить исполъзовани при составлении геофизических, петро-фиаических и геологических моделей вешюй кори докембрийских щитов северного полушария, при синтезе и обобщениях регионального и глобального масштаба,

Сейсмогеологическая модель земной кори континентов по дан« ним МОВ-ОГТ монет использоваться при исследованиях закономерностей стратификации л^осфер^, определяющих особенности пространственного расположения нестороадений полевных ископаемых, при изучении сейсмических неоднородностей, перспективных с точки арешгя металлогении земной ^оры1, при составлении реологических моделей земной кори и литосферы.

Апробация работы и публикации. Основные результативные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международном рабочем совещании по вопросам изучения глубинного строения аемнои коры сейсмическими методами (Киев, 1974), на Международных совещаниях по проектам I и 11-1 КАЛГ (Киев, 1981, 1902, 1983, 1986, Ялта, 1983), на XIX, XX и ХХ1У Генеральных Ассамблеях Европейской сейсмологической комиссии (Москва, 1984; София, 1900; Афины, 1994), на ХУШ Совещании КАЛГ (Дагомыс, 1985), на ХУ, ХУШ, XIX и XX Генеральных ассамблеях Европейского геофизического общества (ко- . пенгаген, 1990; Висбаден, 1993; Гренобль, £994; Гамбург, 1995), на ХХУП и ХХУШ Международных геофизи ^ских конгрессах (Москва, 1984; Вашингтон, 1989), на Международной совещании по проекту 275 КПГК (Лулд, 1990), на Международных ссье-

щаниях по Глобальным геотрансектам (Копенгаген, 1990;Варюава, I99l), на 1У и 71 Международных Симпозиумах "Сейсмические исследования отраженными волнами континентов и их окраин" (Бай-ропт, 1990; Будапешт, 1994),

Основные положения диссертации изломени в 37 научных статьях и 7 научных отчетах.

Структура и обьем работит Диссертация состоит из введения, пяти глав, вакличения и списка литературы и» 345 наименования. Объем работы 335 страниц, в той числе 64 рисунка.

Фактический материал и личный.вклад автора. Часть экспериментальных материалов, которые легли в основу диссертации, получена автором в 1965-1979 г.г, в процессе региональных исследования методом ГСЗ па Украинском щите. При активном участии автора отработана восточная часть 17 геотраверса Таганрог-Днеп-ропетрсвск-Яогилев-Лодольскип, пробили Канев-Николаев и Нань«-ковка-Болтывка. Помимо полевых исследования, автор в качестве руководителя камералыюя группы принимал участие в обработке экспериментальных материалов на протяжении 1965-1982 г.г. Результаты обработки наложены в б научных отчетах, многочисленных публикацинх и монографии "Литосфера Центральной и Восточной Европы, Геотраверсы 17, 71 и УШ " (Т.В. )р1ьченко, Н.В. Сологуб, A.A. Трипольскип и др.- Пиев; Наук, думка, 1988,172 cj.

В 1972-1975 г;г. автор принимал участие в полевых и камеральных работах при осуществлении исследований ГСЗ на Индийском щите (профили Кавалп-Удипи и Kofliia-l), Результаты обработки материалов представлены в научном отчете и в публикациях.

При анализе и обобщении данных ГСЗ на Украинском, Балтийском, Канадском и Индийском щитах автор, кроме своих материалов, пользовался публикациями в зарубежных и украинских перио-

дических куриалах и монографиях, а такке Фондовыми материалами.

При обработке данных сепсмичаских исследования МОВ-ОГТ на разных континентах земного шара автор пользовался многочисленными публикациями в зарубежных и украинских периодических научных журналах и монографиях.

Автор благодарен академику ШШ Украины A.B. Чекунову, чл.-корреспоиденту HAH Украины О.М. Харитонову, доктору геол.-мин. наук 1).П. Оровецкому и доктору геол.-мин. наук G.G. {Грэсовскому за консультации, замечания и полезные советы, которые были учтены при работе над диссертацией^

Отдельные полокения работы обсуздались с докторами геол,-ыин. наук О.Б, Гинтовым и В.Г. Гутерманом, с кандидатам геол,-иин, наук м.А. Бородулинин, Л.Т. Калшноя, G.Ii. Куликом.и И.М, Логвиновым, за что автор выракает им свою благодарность.

Автор благодарен В.А. Триподьскоя sa участие в интерпретации сейсмических материалов и за оформление данной работы.

Содержание работы,

ГЛАВА I. РЕГИОНАЛЬНЫЕ СЕЙСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОКЕМБ-РИЙСШ ЩИТОВ СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЯ ЗЕМЛИ.

В главе рассмотрены главные черты геологического' строения, сейсмическая изученность и основные геолого-геофнвические характеристики земной коры докембрйиских щитов северного полушария Земли (сейсмические волновые поля, мощность земной коры, скоростные параметры, граничные скорости на поверхности раздела Н, расслоенность, волноводы, переходная зона кора-мантия, глубинные разломы и некоторые специфические структуры) по данным res,

К настоящему времени на территории цитов северного полушария выполнен большой объем региональных сейсмических исследо-Д*

вании. В пределах Украинского и Индийского щитов исследования осуществлялись по методике непрерывного профилирования, в пределах Балтийского и Канадского щитов - преимущественно по методике точечного профилирования.

Украинский щит представляет собой елейную неоднородно-блоковую структуру Восточно-Европейской платформы площадью около 2

250000 км с общим юго-восточным простиранием. Щит слоиеи кристаллическими породами архея и раннего протерозоя с возрастом 3i8-1.7 млрд.лет. Глубинными разломами, основными из которых являются Тетеревскип, ТалъновскиЯ, Криворожско-Кременчугскии и Орехово-Павлоградскии, Украинский щит разделен на крупные блоки: Волынский, Подольский, Кировоградский, Приднепровский и Приазовский.

Первые сейсмические работы корреляционным методом преломленных волн (кмгш) на Украинском щите проведены в J939-I963 г. г. на территории Белозерского железорудного района, в Криворожском бассейне, на Коростенском илу тоне и Овручском грабен-скн-клииории и носили опытно-методический характер СВ.Б. Соллогуб, A.B. Чекунов, Л.Т. Надежная, Л.А. Хилинскии, 1963, 1965, 1966). В Пволедусщие годи выполнен большой объем профильных исследовании КМПВ и ГСЗ на территории основных структур щита (В.Б". Соллогуб, A.A. Тринольский, 1969; В.Б. Соллогуб, Л.Т. Кал пиная и др., 1970; A.B. Чекунов, 1972; В.Б. Соллогуб, A.B. Чекунов, A.A. Трипольския и др., 1977; В.Б. Соллогуб, 1902; Т.В. Иль-чввко, 1983; A.B. Чекунов, A.A. Трипольския, B.C. Гейко и др., 1986; В.Б. Соллогуб, 1906 и др.).'

Балтийский щит занимает площадь Ц млн,км и представляет собой наиболее крупный выступ раннедорифейского фундамента Восточно-Европейской платформы. Щит сложен кристаллическими породами архея и протерозоя преимущественно кислого состава".

В структуре щита различают три главные геотектонические провинции, разграниченные крупными глубинными разломами: центральную или Свекофеннекуп, западную - Дальсландскую и восточную - Лап-ландско-Кольско-Карельскуи.

Региональные сейсмические исследования проводятся на территории Балтийского щита более 30 лет (И.В. Литвиненко, К.А. Некрасова, 1962; И.В. Литвиненко, 1963, 1965, 1968, 197Г; Земная

кора.....1970; И.В. Литвиненко, 1904; и.a. Sellevoll,. 1973-,

D.A.. Galson, St. Mueller, 1986¡ H.. Korhonen, U. Luosto,. E. Lenne et al.„ 1987¡ V.U. Olnznav, A.B. Raevaky, N.V.- Sharov, 1989; Yu.A.. Burmakov, I.P» Kosminskaya,. N.V» Sharor et al.,, 1991; H.B. Паров, 1993 и др.)',

Sa последние Ю-15 лет, благодаря отработке ряда международных профилей ГСЗ, региональные сейсмические исследования на . Балтийском идите получили широкое развитие (профили Феннолора1, Свека, Балтик, Полар, Финлеп, Кварц, Рубин, геотраверс I, программы BABEL , ei1cen.0-S и др.) (Литосфера..../, 1987; Н.В. Шаров, И.П. Космииская, И.Я. Азбель и др., 1990; д.- Guterch, R. Materzok, Е. Perohuc et al., 1985; U. Luosto, II. Kochonen, 1966, M. Orad, ü. Luoeto, 1987; EUGENO-S .Working Group,. 1988;. D.. Snyder, A.. Berthalaen, S. Klemperer et al., 1990}. C.—E-Lund, 1990; U. luosto, 1990¡. B. Guggisberg, W. Kaminski, С. Pro-dehl, 1991; The BABEL Project, 1992;. BABEL Working Group, 1993 И др).

p

Канадский щит площадью около 5 млн. кв занимает северовосточную часть континента Северной Америки. Щит сложен архейскими гранитами и сланцами, претерпевшими интенсивный метаморфизм. По особенностям строения и развития щит разделяется на крупные провинции- Черчилл, Сьюпириор и Гренвплл. Сирским развитием на ците пользуются раинепротероасЯскне складчатые лся-

«IO-

ca равличыого простирания, которые характершуются большим сходством i

Региональные сейсмические исследования на Канадском'щите начались в 1953 г. (М.Дж. Берри, I9G9), проводились преимущественно на юге и востоке щита и, начиная с 197? г., осуществлялись преимущественно по программам cocrusx " lixhofhobe ( A.C.. Croen, 0»cVstepheiisan,. G.D^ Mann et ni, 1900¡ A.G.- Green and R.K. CIoweв, 1983; A.V. Boland, R.M. Ellio, 1988| W.T. Gele, A.-F. Cook, A.G. Green et al., t990( A. Creen, B. Milkereit, J. Percdvnl ot al., 1.990; S. Huchea, J.П. Luatgert, 1992) J.Wu, R.F. Mereu, 19921 R.M. Clowea, 1993 " ДР.).

В 1985 г. учеными Канады и СИЛ начата реализация программы CLXMPCE ( J-C. Beirrendt, II. Lea. et el-, 1990; QLXMFCB Seismic Refraction. Working Group, 1989).

Индийский пит является крупнеппея составной частью Индияч скои платформы, которая представляет собой кодированный и сравнительно высоко поднятый над уровнен моря крупный (площадь

о

свыше 2 млн.км') к.шый выступ Азиатского континента. В пределах щита выделяются складчатые дарварская, восточно-датская, сатпурская и делийская системы.

В южной части щита широко развиты сложенные кристаллическими сланцами синклинальные структуры- пояса дарварскои складчатости и посдедарварские массивы гранитсндов.

Сейсмические исследования методом ГСЗ на Индийском щите осуществлялись с 1972 г, совместно украинскими и индийскими геофизиками вдоль профилей в районах с иирбким развитием поясов дарварскои складчатости (южная часть щита) (Г.Е. Харечко, 1983; K.L. Kaila, K.Roy Chowdhury, P.R.. Reddy et al., 1979; K.L. Keila, II.C. Tonari, K.Roy Chorídhury et el., 1987), В области декканскнх траппов (северо-западная часть щита)

-lift K.I. Kniiltt, V.fir R«d<ly. U.U.- Dixit and М.1.. Lazerenko, 1981:»

K.L. Kalla, V.K. Rao end. G.E- Kharetchko, 1981 ;Г.Е. Харечко,

1983, V.G. Krishna, K.l. Kalla,. P.R« Reddy,. 19B9 )

и на территории некоторых грабенообразных впадин (в частности, грабена Годавари) С K.L. Kalla, P.R.K. Murthy, V.K. Rao and N.- Venkateewarlu, 1990).-

Волновые поля докембрипских щитов северного полушария ипсит много общих черт, обусловленным геологическим родством этих структур.

Повсеместно в первых вступлениях на удалениях 0 * 80 120 км от источника возбуждения регистрируется преломленно-рефраги-рованние волны. Начиная са 170-280 км, в первых вступлениях регистрируется малоинтенсивнив преломленные волны от поверхности Ц.

Из волн, прослеженных в последующей части записи, наиболее выдержанными и интенсивными является волны, отраженные от поверхности М, Область регистрации - 80 - 320 км, годографы имеют четко выраженную гиперболическую форму. Отмечается многофазная . и неустойчивая форма записи, осложненная интерференцией между отдельными фазами, что свидетельствует о сложном строении переходной зоны кора-мантия".

Волны, отраженные от промежуточных границ в коре, следятся ' на.непротяженных интервалах- от нескольких километров до 10-15 км. Исключение составляют волны от границы Kg (Украинский щит) к некоторые волны от границ в коре Балтийского и Индийского щитов, В совокупности непротяженные волны формируют "штриховое" поле,характеризующее сейсмическую расслоегчость коры.

По материалам 20000 пог. км глубинных сейсы"ческих разрезов нами определены средние мощности земной коры изучаемых щитов в отдельности (Украинский - 44.6 км, Балгийский- 43.8 км, Канадский- 43.5. км, Индийский - 30.2 км) и всех щитов в целом -43.0 3*

- 12 -

км, Для перечисленных щитов (исключая Индийский) характерны близкие средние мощности коры, В общем, мощность корн щитов изменяется в широких пределах (30-65 км).

Анализ 67 графиков V-yOl) показал, что щиты характеризуются также близкими скоростными параметрами. Начальные скорости изменяются в кироких пределах (5.4-6.3 км/с), средняя начальная скорость равна 5.90 км/с. До глубины 3-4 км скорости нарастают с максимальным градиентом (+ 0.0б£м), далее увеличение скорости замедляется и в интервале 10-43 км скоростной градиент

I

остается постоянным - 40.020|ги . Местами отмечен отрицательный градиент, ойусловленни наличием волноводов.

В низах коры скорости достигают значения 6,7-7.1 км/с, в зонах с утолщенной короп (Украинский, Балтийский и Канадский щиты) - 7.1-7,8 км/с. Скорости в таких зонах на 0.05-0,10 км/с выше, чем в областях с нормальной корой. Этот результат являет- ' ся новым, так как в паотоящее время существует представление, согласно которому повышенные значения скоростей приурочены исключительно к нижней части утолщенной коры ( B.J. Drrenaiond,. C.B.H- Collino, 1986К' На паи взгляд, это объясняется уплотнением зон с утолщенной корон, вследствие чего они глубже пег- • рукены в подкоровыи субстрат.

В областях развития гранитов рапакиви превышение скоростей имеет волнообразный характер и постепенно уменьшится с глубиной. Всего выделяется четыре высокоскоростных интервала, маркирующих, по-видимому, повышенное содержания плотпых пород основного состава.

Граничные скорости на поверхности M изменяются в широких пределах - от 7,6 до 8.6 км/с, 83,'? значения приходится на интервал 8.0-8.3 км/с при среднем У" =8,15 км/с.

Сейсмические границы, которые можно было бы непрерывно

коррелировать от региона к региону и от щита к ниту, в земной коре на наделяются. Это является вааной чертой внутренней ct-j руктури щитов.

Во многих районах цитсв преимущественно в верхней и средг ней коре (глубшш 4-15 км) регистрируются слои с пониженными скоростями (волноводы). Средняя глубина залегания кровли и подошвы волновода соответственно 6.0 и 12.3 км, скорости в волноводе сиииены, как нрапнло, на 0.1-0.2 км/с. Отмечаются отдельные случаи регистрации волноводов в низшей коре. .

Анализ связи между глубинами ааяегания волноводов и мощности) земной коры показывает, что при значительных колебаниях мощностей коры щитов средняя глубина волновода остается неизменной. Это может объясняться тем, что геолого-гео^изнчес-кие процесс« к явления*, определяющие природу волновода (зона повышенной пористости и трещинсватостй, дилатаисионнпе явления, геодннамаческие процессы, сопровождаемые землетрясениями), наблюдаются в близких интервалах глубин.

Переходная зона кора-мантия различной мощности и степени расслоенности характерна для всех рассматриваемых щитов, Са-т , мая тонкая переходная зона мощностью 2 км установлена на Индийском щите (район Копна), самая толстая (до 30 км) - в пределах рифтовой системы Нидконтинент (Канадский щит).

Глубинные разломы щитов определяют их тектоническое районирование, деление на блоки различного строения, вещественного состава, метаморфической переработки и истории развития. Большинство глубинных разломов наклонено, углы падения изие^ няются в широких пределах, от субвертикальных до субгориЕон-тальных.

Результаты анализа и обобщения данных ГСЗ, рассмотренных в настоящей главе, легли в основу разработанных нами сейсми-• 4-5-Зом

• «

ческих моделей докембрийских щитов,

ГЛАВА 2. СЕЙСМИЧЕСКАЯ ГАССИ0ЕШЮСТ1> ЗШЮЙ КОРЫ УКРАИНСКОГО ЩИТА,

В настоящей главе работы на примере изучения сейсмической расслоенности Украинского щита и других структур показана возможность извлечения новой информации о свойствах земной коры в результате статистического анализа волновых полеп ГСЗ.В последующем эта информация будет использована при составлении сейсмических моделей.

Объектом мучения являлись регулярные продольные волны от основных глубинных границ, большое количество неироткженных волн, формирующих "птркховее" иоле . Изучены основные закономерности расслоенности эемпоп коры Украинского щита и некоторых сопредельных структур,составлены скоростные модели «он аномальной расслоенности и проведены комплексные исследования расслоенности земноп коры центральной части Украинского щита;

С учетсм результатов интерпретации материалов ГСЗ изучена взаимосвязь между расслоенностью, геолого-геофиаическипи и ско- ' ростными характеристиками земной коры Украинского щита и получены следующие ревультаты:

1) расслоениость зеыноп коры весьма неравномерна;

2) области повышенной расслоенности сопоставляются с сильной отражающей границей К2 в коре, с нижними кромками источников локальных магнитных аномалий, с поверхностью М и местами с подошвой волновода;

3) минимальная расслоениость приходится на интервал глубин 2G-37 км (область перехода от "гранитного" к "базальтовому" слою) (A.A. Трипольскип, 1979).

Близкие особенности расслоенности земной коры выявлены

для Украинского и Индийского щитов, Днепровско-Донецкого авла-когена и Воронежского массива (A.A. Трипольскии, 1980, A.A. Трипольскии, 1981).

При изучении расслоенности отдельных блоков Украинского щита обнаружилось,что максимум расслоенности [.аннеиротерозоп-скнх Крниорожско-Крупецкоя и Орьхоио-Павлогрндскои протогео-синклинцлышх зон фиксируатся в интервале глубин 15-35 км -некду границей К^ и поверхности) 1! (A.A. Трипольскии, 0.11. Харитонов, ISfj'i). Это связано', на наш взгляд, о повышенной расг с лов иное ты) средней части коры, что вызнано мекпластовнми интрузиями в районе Криворокско-Кременчугского и Орехово-Павлог-радсного разломов.

Изучена сейсмическая расслоенность земной коры Кировоградского протоплатформенного блока, результаты изучения сопоставлены с глубинным строением блока (A.A. Трипольскии, л .А. Ква-чук, В.А. Трнпсльокая, Г98'().

По материалам ГСЗ на 17 геотраверсе составлены скоростные модели зон аномальной расслоенности, приуроченных к границе К2 и поверхности м (A.A. Трипольскии, О.М. Харитонов, 1984).

Акустические модели границы (горизонта)Kg представлены слоисто-инверсионными пачками с общим понижением скорости по сравнению с вмещающими породами и разделяются на две группы-многослойние, характерные для Кировоградского протоплатформен-ного блока, и преимущественно трехслойные (Приазовский прото-платформенный блок, Кривороискр-Кременчугская и Орехово-Павло^ градская протогеосинклинальные зоны).

Для глубинных структур Украинского щита выявлено два типа акустических моделей переходных зон кора-мантия. Первый тип присущ протоплатформенным блокам и характеризуется интенсивной.инверсионной дифференциацией нижней керы, в кекьсея

4' ■

степеии верхней мантии, Мощность отдельных слоев ивменяется от 0,5 до 3.0 км в коре и до 2.0 км в мантии, В раннепротерозой-ских протогеосинклинальных зонах (второй тин) в шишей коре на интервале 3-9 км происходит плавное нарастание скорости. Высокая детальность профильных работ методом ГСЗ-КМПВ и МСВ-ОГТ в центральной части Украинского щита (Кировоградский блок) создала благоприятные предпосылки для комплексного исследования расслоенности земной корн.центральной части Украинского щита по сейсмическим даниым (О.М. Харитонов, Н.П, Сан-иикова, Л.А, Трипольскии, 1992; А.О, Лронськип, О,Л. Трип1ль-ськии, 1991),

Нами установлено, что степень расслоенности «емноп коры Кировоградского блока сильно изменяется вдоль профилей ГСЗ как по вертикали, так и по лятерали. Отдельные структуры блока (Корсунь-Новомиргородский плутон, Новоукраинский массив) также различаются по характеру и степени расслоенности.

Нижняя кора Кировоградского блока характеризуется повышенной плотностью генерации докрктических отражений, что принципиально согласуется с результатами сейсмических исследований МОВ-ОГТ по программам СОСОИР,В1ЯР5, .С Е К О Б Р, С0СЕИ5Т, ВАВЕЬ.ЫТН ОРЛОВЕ и др., согласно которым нилшяя кора континентов имеет повышенную расслоен-ность.

Анализ сейсмической расслоенности земной кори Украинского щита и некоторых других структур неизбежно ведет к пересмотру существующих двух - и трехслойных моделей консолидированной коры древних платформ и'щитов. Результатам изучения рассло«й-шости, приведенным в настоящей главе, наилучким образом соответствует неоднородно-слоистая, мозаично-гетерогенная модель консолидированной коры щитов.'

ГЛАВА 3. ГЛУБИНН11Е РАЗРЕЗЫ ВЕРХНЕЙ ЛИГООШИ ДОКЕМБ- ..

РИЙСКИХ ЩИТОВ СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЯ ЗЕМЛИ ПО ПРОШЛИ ГСЗ.

В настоящей гливе рассмотрены основные глубинные разрезы верхнеп литосферы Украинского, Индийского, Балтийского, Канадского и Аравийского щитов. Несмотря на то1, что разрезы составлены по материалам, полученным при разных системах наблюдения (Украинский и Индийский щиты - непрерывное профилирование с расстоянием между сеясмоприешшкани 100-200 м, Балтийский, Канаду скип и Аравийский щиты - преимущественно точечное профилирование при расстояниях между регистраторами 1-3 и более км), на них в общем отражены основные параметры земной коры (сейсмические границы, мощности коры, скорости, главные глубинные разломы).

На разрезе вдоль 1У геотронерса (Украинскип щит) прослежено две сейсмические поверхности г К^ и М, залегающие на глубинах Ц-17 и 30-57 км соответственно. Исследованиями на геотраверсе установлечо.что поверхность М залегает в широком интервале глубин и нарушена глубинными разломами с вертикальными смещениями, достигающими 8-Ю км. Особенности залегания поверхности М, нарушенной Тальновским, Криворожско-Кременчугским и Орехо-во-Павлоградским глубинными разломами, значительные различия в мощностях коры между отдельными участками разреза и другие геолого-геофизические признаки позволили осуществить глубинное геотектоническое районирование земной коры по 1У геотраверсу.

На разрезе по ПН геотраверсу (Украинский щит) прослежено две сейсмические поверхности - К^, (глубины 10-18 км) и М (35-58 кы). Главной особенностью разреза шляются серии поло-гопадащих разломных зон, которые выделены не по косвенным признакам,, а как отражающие и дифрагирующие сейсмические горизонты (В.Б. Соллсгуб, Т.В. Ильченко, 1566).

- 16 -

Для сейсмического разреза по профилю Кавали-Удипи (Лидийский щпт) характерны высокая степень сейсмической расслоениос-ти земной коры и наличие многочисленных глубинных разломов (В.Б. Соллогуб, A.B. Чекунов, Г.Е. Харечко и др., 1984; Г.Е. Харочко, 1903). Несмотря на больпое количество преимущественно непротяженных отракапщих границ и элементов, повсеместно про--слежена лишь одна выдержанная сейсмическая грашща - поверхность мСглубшш 34-45 км). . • • Для разреза по пробили Келси-Дони (Индийский щит) характерно также большое количество отражающих элементов п границ, но иs них наиболее выдержанными и интеншпшцми являются отражения от поверхности Н, залегающей на глубинах 31.5-39.0 км (K.L. Kalla, Т.Н.. Kurty,. Т.К. Rao and Kharotchko,. 1901)-

Мощность земной коры по профилю Свека (Балтийский щит) составляет 55-57 км, глубинными разломами разрез разделяется на четыре блока, в верхней части кори повсеместно зарегистрирован слой с пониженной скоростью мощностью 3-8 км ( н. cmd,. ül: luoBto, 1907). На разрезе выделены преломляющие и отражающие границы, разделяющие земную кору на три (центральная часть разреза) или четыре (северо-восточная часть) слоя.

Профиль Феннолора на протяжении около 2000 км пересекает в субмеридиональном направлении Скандинавский полуостров от скандинавских кале дон ид на севере через архейскую и протерозойскую провинции Балтийского щита до зоны Тейссепра-Торкквиста и европейских каледонид на юге. Сейсмический разрез по профилю имеет две важные особенности: ^земная кора уверенно разделяется на верхнюю и нижнюю части; г) скорости в приповерхностной части земной коры и в переходной зоне кора-мантия подвержены значительным изменениям по латерали и по вертикали. Мощность земной .коры изменяется в широких пределах - от 35 до 56 км ( в. Guggis-

- 19 -

berg,. ИГ. Keminski", С. Prodehl,. 199t).

Для раареэа структурной зоны Капеяскейсинг (CSIC) (археяс-кая провинция Сьюпириор Канадского щита) характерны вначитель-ные изменения начальных скоростеп - от 5.9 км/с в гнейсах купо»-ла Вава до 6.5 км/с в породах грануднтовон фации блока Чал л и (южная часть СЗК) (A.V. Boland,. R.u. Ellis, 19Q9> . Поверхность II залегает ua глубине '(8-53 кы. В коре СЗК регистрируются две отчетливые отражательные зоны, кровля которых залегает на глуби-; не 15-19 и 22-27 км и уверенно коррелируется с сильными отражателями, зарегистрированными при детальных работах MOB ( w.r. öeia,. А.Р. Cook,. A'.G. Green et el.,. 1990).

Скоростной разрез земной коры профиля Онтарио-Нью-йорк-'Новая -Англия характеризует глубинное строеине юго-восточноя части провинции Гренвиль (Канадский щит) f s- iiughea,, J.rr.. Luet-1992). Скорости возрастают от 5,'t5 км/с у дневной поверхности до 7,2 км/с в нивах коры, поверхность М залегает на глубине 'i^-'iS км.

Земная кора большей части разреза состоит из четырех слоев. СреднекоровыЯ слоя с аномально высокоп скоростью (7-.I км/с)-комплекс Тахавус « представляет собой слоистое тело мощностью 5 км, которое.имеет форму пологого купола, залегающего на глубине 10-2км. ,

Земная кора Аравийского щита, согласно скоростному разрезу по профилю рияд-фаразанские острова, состоит иа четырех слоев ( Ii. Eadri,, 1991 ). Скорости возрастают от 6.09 км/с у дневной поверхности до 6.93 км/с в низах коры. Мощность земной кори составляет 38-'(2 км и постепенно уменьшается в юго-западном направлении^ Мощность коры Аравийского щита и скорости в нижней коре несколько нине, чем на других докекСрилсипэс щитах.

Рассмотренные сейсмические разрезы составлены по матерка-

лан, полученным с применением систем наблюдения равпои детальности, и могут бить разделены на две группы.

При малодетальных системах наблюдении (точечное профилирование на Балтийском, Канадском и Аравийском щитах - первая группа) фазовая корреляция основных волн невозможна.ввиду больших расстояний между регистраторами (l-З км и более), в. несколько раз превышающих длину сейсмической волны. В стих случаях применяется групповая корреляция, основанная на представлениях о п. - слоПном строении среды, которому должны соответствовать выдержанные и протяженные волны. При отсутствии уверенности, что на соседних регистраторах записана одна и та же волна, корреляция меяду ними все же осуществляется, что часто приводит к выделению волн-фантомов. После перевода в разрез эти волны трансформируются в протяженные сейсмические границы, определявшие п - слопное строение среды. В зависимости от особенностей волновой картины, выделяется 1-3 границы, которые разделяют кору на два (разрег по профилю Зеннолора), три (центральная насть разреза по профилю Свека), пли четыре (разрезы по профилям Онтарио- Новая Англия и рняд-1аразанскне острова) слоя.

Нарушение корреляции волн от поверхности М, сопровождаемое их смещением во времени, характеризует глубинные разломы. Внес-, те с выделенными слоями, последние определяют слоисто-блоковое строение земной коры щитов по данным малодетальных исследовании ГСЗ.

С другой стороны, детальные едстемы наблюдений (вторая группа) позволяет дополнительно выделить и после определения скоростей перевести в разрез большее количество коротких отражающих злементов и точек дифракции, которые в совокупности с основными сейсмическими границами и глубинными разломами определяет структуру верхней литосферы (Украинский щит- разре-

зц по геотраверсан 1У и УШ, Индийский щит- раврезц по профилям Кавали-Удипи и Келси-Лони).

При bucgkcu насыщении разрезов отражающими элементами и сейсмическими границами, в толще верхней литосферы щитов выделена единственная граница, возможность корреляции которой от разреза к раарезу це вызывает сомнения,- ото поверхность М. Все другие границы следятся преимущественно фрагментарно, формируя вместе с многочисленными отражающими элементами неоднородно-слоистое и мозаично-гетерогенное строение земной коры по данным детальных исследований ГСЗ.

ГЛАВА Ч. СЕЙСМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ.ЗЕМНОЙ K0PU ДОКЕМБРИЯСКИХ ЩИТОВ СЕВЕРНОГО ПМУШАРШ ЗЕМЛИ ПО ДАШШМ ГСЗ.

Одним на ванных вопросов в изучении глубинного строения seuiiofi коры региональными сейсмическими методами является проблема внутреннего расчленении.пли создания обобщенной сейсмической йодели ее консолидированной части. Краткий анализ глубинного строения и скоростных характеристик верхней литосферы докемйдшпских щитов северного полушария, приведенный в гладах 1-3, показал принципиальную воаможмость создания обобщенной сейсмической модели земной коры этих крупных структур. Несмотря на территориальную разобщенность, щиты характеризуются почти одинаковыми средними мощностями коры 0i3.5«4't.6 км, исключение составляет Индийский щит) и близкими скоростными характеристиками.

Обобщенная сейсмическая модель земной коры представляет собой синтез представлении о пространствен ом распределении основных пирометров среди, базирующийся на количественной к качественной интерпретации сейсмического поля. Полнота информации о средс, которая зависит от систем наблюдения и методов 6- ."з-ЗСИ'-

• 22 -

интерпретации', определяет нид сейсмической модели,

В настоящее время среди геологов и геофизиков иирским признанием пользуется трехслойная модель консолидированной корн древних платформ ( и.х.Гау1епкото,1979 ) . На основании систематизации различных сейсмических характеристик земной коры (мккронеоднороднссть или кутнссть, число сейсмических границ, законы распределения скоростей и градиентов, наличие протяженных границ и т.д.) последняя подразделяется на три основных слоя или скоростных втала: верхний, промежуточный и нижний.

8а последние 10-15 лет в пределах докенбрипских щитов северного полушария Земли выполнен огромный объем исследований ГСЭ, результаты которых противоречат основным положениям трехслойной модели. Назрела необходимость разработки модели, адекватной новым данным о глубинном строении докембрийских цитов«

Достоверность любол П. - слойноп сейсмической модели земной керы спределяется, прежде всего, наличием в ее толще п-1 выдержанных сейсмических границ, которые можно было бы коррелировать от региона к региону и от щита к щиту. Существование таких границ делает правомочное операцию разделения коры на отдельные слои, отсутствие - исключает вту возможность.

Приведенное в главе Зли настоящей главе работы детальнее рассмотрение многочисленных сейсмических разрезов ГСЗ Украинского, Балтийского, Индийского и Канадского щитов показало, что в-земной коре этих структур, за исключением поверхности докембрийского фундамента и поверхности К, отсутствуют глобально выдержанные сейсмические границы, напротив, они имеет, как правило, локачыюе распространение и не могут.коррелироваться одна с другой в пределах всей территории.цитов. Подобный характер прослеживания внутрлкоровых границ в равной мере присущ всем рассмотренным цитам. Количество и качество региональных

сейсмических границ и степень расслоенности земной кори щитов настолько значительно изменяется от региона к региону (или да>; ае в пределах одного региона), что в настояа1ее время невозможно представить кору этих структур какой-то единой двухмерной п. - слоиноп моделью, которая удовлетворяла бц всей локальным моделям.

Всесторонний анализ большого объема сейсмических материалов, приведенный в настоящей главе, показывает, что наиболее обоснованными сейсмическими моделями земной коры щитов по дан-ним ГОЗ являются одномерная модель, представленная графиком скорость-глубина и . двухмерная модель, отражающая

неоднородно-слоистое, мозаично-гетерогенное строение кори.

Таким образом, осредненная скоростная кривая V =^Сй), составленная для вместе взятых Украинского, Балтийского, Канод-.. ского и Индийского щитов, рассматривается нами в качестве обобщенной одномерной сейсмической модели земной коры этих щитов. Кривая составлена в результате осреднения 67 скоростных графиков. В полосе значении скоростей шириной О.ЭО км/с (- 0,15 км/с) укладывается 70-05$ всех измерений. Наименьшие разброс скорос-' теи приходится на верхнюю и среднюю части.коры (особенно на интервалы глубин 4-10 и 18-24 кы), в верхах и низах коры разброс несколько возрастает,

• За исключением верхних 7-8 км, где скорость в коре Индийского щита в среднем на 0.1-0,15 км/с ниже, чем на других щитах, максимальное расхождение осредненних значения скоростей для разных щитов, не превышает 0.1 км/с.

'Как отмечалось в главе I, несколько повышенные скорости характерны для зон с утолщенной корой и для областей развития гранитов рапшпши.

' В основу предложенной нами двухмерной модели

земной коры докенбриПских щитов северного полушария Земли положены основные особенности и закономерности прослеживания па, многочисленных разрезах ГСЗ поверхности раздела Н, волноводов1, переходной зоны кора-мантия, граничных скоростей на поверхнос-М, областей похищенной и попиленной сейсмической расслоенности, глубинных разломов и т.д., установленные в результате анализа, проведенного в главе I настоящей работы. -

Статистический анализ белее 20000 ног,км глубинных разрезов ГСЗ показал, что вероятность залегания поверхности Н в интервале глубин 35-50 км равна PCi, в интервале 30-33 -9.5% и в интервале 50-65 км - 10.5*. Следовательно, при ппроком диа-nnsoiie глуСнн налегания поверх^оати Н ш цнт'вх (30-65 кн), в подавляющем большинстие случаев (ОО1,?) он сскрас;ен более, чем вдвое,

Волновод прослежен преимущественно в верхней и средней коре щитов на глубинах t-15 км, в отдельных случаях- в нижней коре. Насини исследованиями (глава i) установлено, что средняя глубина крогли и подошвы волновода равна соответственно около 6 и 12.3 км и не зависит от модности земной коры,. . Наше объяснение отвугеюня такой. вайисимости привел»« л гл.1, В коре щитов выделен ряд субвертикальных и пологих разломов, В районе субверт(г<:альных разломов, сопровождающихся сме -цеиием поверхности И, часто фиксируется повыиенная расслоен-ность земной коры и верхней наитии (Талыювскип, Кировоград-скии, Криворожско-Крекенчугскпп, Орехово-Павлоградскип и другие глубинные разломы Украинского ¡дчта). Дологие рамоми часто выделяются не по косвенным признакам, как некоторые суб-вертикалшие разломы, а гак стра^аю^г.е и дифрагирующие сейсмические горизонты.

Области попппенной и пониженной гисслсл-кнсстп имеют на

. - 25 -

разрезах, как правило, расплывчатые, неясные очертания п иво-мзтрпчную либо вытянутую преимущественно по горп*онтали форму» В совокупности с глубинными разломами, поверхностью М, переход-ноп зстюп ксра-мантия и волноводами они формируют неоднороднее слоистую, мозаично-гетерогенную модель земной керы докеибрий-ских щитов северного полушария Земли.

ГЛАВА 5. СЕИОНШЕСШ НОТ?;ЛЬ ЭСШОП КОШ КОНТИНЕНТОВ ПО ДМПШМ MOB - СГТ ♦

К настоящему времени на всех континентах (кроне Антарктиду выполнен болшоп объем глубинных сейсмических исследований литосферы МОВ-ОГТ. Как правило, они составляют основу ряда национальных и международна программ и проектов, направленных на систематическое п планомерное изучение эемиоП коры и верхней мантии. Наиболее крупными из них являются С О С. О R Т (СИЛ), р, Е К О R Р (ilT), HI П PS (Великобритания), Е С О RS (Франция), А С О R Р (Австралия), LITII0PR0BE (Канада), С L I И Р С Е (международная программа с участием США и Канады), В А В Е L (международный проект с участием Дании, ФРГ, Финляндии, Швеции п Великобритании) и многие другие,

Геадшация зтих программ и проектов, а таете результаты сейсмических работ подобного рода в Украине, Казахстана, Швеции, Финляндии и в других странах, позволили выяснить ряд нрин^ ципиально важных вопросов строения и развития литосферы.

Исследования проводились преимущественно в пределах обширных областей послери|айской консолидации и были направлены на изучение глубинного строения регионов, перспективных на нефть и газ. Значительный объем исследований !!0В-0ГТ выполнен также на территории докембрияеких щитов и платформ.

При глобальных масштабах сейсмических работ МОВ-ОГТ по-

- 26 -

пытки осмыслить и систематизировать основные реаультаты, а в некоторых случаях и предложить элементы обобщенной сейсмической модели земной коры континентов по данным отраженных волн, пока еще немногочисленны (Н.П, Кунин, 1969; В- Ueiesner, Tlx. Mever, P. Sadowiak, 1990} P. Sadowiak, R. Meissner,. 1992).. Вместе с тем, необходимость этого не вызывает сомнении, так как подобная модель дополнит существующие модели 4еынои кори по данным региональных сейсмических исследований, что расширит наши знания о строении и развитии аемнои кори,

В настоящей главе приведены краткий обзор и сопоставление важнейших исследований МОВ-ОГТ в областях после- и дори^еискои консолидации, критически рассмотрены некоторые обобщения сейсмических материалов и предложена новая сеЯсмогеологическая модель аеыноц коры континентов по данным МОВ-ОГТ,

Выполнение программы С О С О R Р началось в марте 1975 г« отработкой профиля MOB в Гардеман Каунти (Техас), Исследования проводились на четырех региональных траверсах: i) Провинция Бассейнов и Хребтов; 2) юго-восток Алгщлачского орогена'; 3) северо-западные Кордильеры и соседний кратон; '0 плато Колорадо и его юго-западная окраина ( L. Brown, D. Wi'ller L- Zheng et el.,. 1987).

Установлена значительная гетерогенность упругих свойств земной кори при.заметной роли в сейсмических разрезах наклонных отражателей« Последние рассматриваются американскими учеными как надвиги или нормальные разломи, которые часто имеют выдержанный характер, пересекая болылу часть коры,

В ФРГ сейсмические работы методом отраженных волы проводятся, начиная с 50-х годов. Вначале особое внимание уделялось статистической обработке данных. Так, Xi Лпбшер провел статист гичискую оценку с траке шШ, зарегистрированных на различных

площадях Баварского молассового. форландд-, ГЪ гистограммам распределения отражения по глубине, ему удалось прокорректировать от площади к ппощади пики отражения и выделить по шга границы Ферма, Конрада и Мохоровнчича (H.J. Ileiinchcr, 1962,1964).. Следует отметить, что существование границ» Фёрча, как глобальной или трансрегиочалыюп, не подтвердилось, О бсльиеП мире ато „относится и к границе Конрада,

В 190'4 г, отработкой субмеридионального профиля D£K0I??-2 началась реализация программы DEKORP, В результате плищпдшгх работ НОВ, выполненных в 1905 г, из северо-востоке Баварии (район заложения сверхглубокой скважины) согласно национальным программам DEItORP и ГПВ, обнаружилось, что изучаемый раПон является одним из самых слотлшх в среднеевропейском варисци ЛОКОН поясе (п.К. Bortfeld, Р. КяПзг, В. Sleron,. «t п1.,Л90э)'. К наиболее видной особенности разрезов по всем профилям относятся упорядочений залегающие группы падающих к югу наклонных отражателей, прослеженных через всю корр. Так из, как и их коллеги из СПА, псследователи ФГГ идентифицируют наклонные отражатели с надвнговоя тектоникой к с разломами предположительно мезозойского возраста,

В 1981 г., с целью изучения реологии континентов и разло-мообразовання литосферы методом отраженных волн английские геофизики приступили к реализации программы BIRP3 .

Подобие волновой картины на многих профилях позволило ис^ следователям составить обобщенный временной разрез BIRP5 отражающий главные черты глубинного строения региона (в.!Г. Mnttowe er.d the, BIKP3 group, 198T), Согласно разрезу, в аемноя кере зарегистрировано дво зоны повазеннсп расслоенности. Серии кор отких наклонных отражателей (угод наклона около 30°), прослеженных от дневной поверхности до шинекоровоя зоны по-

вишенной pa с слое и но с tu', отождествляются с пологими разломами.

Работами по программе BlUPS зарегистрирован та)сже ряд наклонных отражений в верхней мантии,

В Х98Э г, началась реализация проекта EC0RS . Задача проекта заключалась в избиении фундаментальных механизмов геодинамики Франции (с. Boia and ECORS Scientific Party, 1990 ).

На большинстве профилей ECORS обнаружена сильно отражательная горизонтальная слоистость нижней коры, местами выявлены серии наклонных отражателей, которые идентифицируются с надвигами варисципского и каледонского возраста,'

В середине 80-х годов начата реаливация программы ACORP, Ее задача заключалась в исследовании методом отраженных волн главных геологических структур тектонических провинции Австралии, с которыми свя&анц месторовдения метталов и углеводородов ( P.J. Ново,, S.F. Uuthur, 1986).

Сейсмические исследования MOB на Урале проводились, как правило, в комплексе с магниторазведкой и гравиразведкои и были направлены преимущественно на детальное изучение верхней части земной коры до глубины 8-Ю км (В.Б, Соколов, 1988; В, Б. Соколов, 1992). В ксре по отражающим элементам уверенно прослежены наклонные нарушения и надвиги различного ринга и глубины заложения.

Значительный объем глубинных исследований среднечастотнои сейсморазведкой MOB выполнен в Казахстане (Т.А. Акишев, I98'ij В.А. Ерхов, К.А. Попов, М.М. Розенблат, 1989), В аемнои коре выделено два основных типа отражающих границ: крутопадающие, связанные с тектоническими нарушениями, контактными поверхностям! интрузий и наклонными границами толщ с различиыми литолого-петрографическими свойствами, и субгоризонтальные, связанные со слабодислоцированними эффузивно-осадочными тол-

- 29 -

щами и глубинными границами,

В областях дорифеяскоя складчатости основноя объем исслея дования МОВ-ОГТ выполнен на территории Канадского, Балтияско-го и Украинского щитов.

На Канадском цкте наибольший интерес представляет исследования, проведение на оз. Верхнем, в зоне сочленения провинция Черчилл и Сьюпириор, в пределах структурной зоны Капепс-кеПсинг и в районе Гренвильского фронта. Выделенные на разрезах многочисленные, преимущественно наклонные отражатели ца основании сопоставления с геологическими данными, идентифицируются исследователями с разломными зонами, надвигами, первичной слоистостью пород и с зонами милонитизации (a.g. Oreen, R*IJ( СХ Ott ев f 19631 tr.T* Co i я у A • P Cook,. A.G. Green et al., 1990{ A.Green, В.Milkerelt, J.Perciva et al. ,1990,R.Cloiren,1993T'

До 1909 г. исследования методом отраженных волн на Балтийском щите имели преимущественно лскалышя характер - научались небольшие участки щита (Милонитовая зона - C.Juhlin, D.Dyre«-lina,. с.-В. Land, и. Palm, 1989) , Лапландский гракулитовыя ПОЯС - Т. Behrens, S. Coldfom, Р. Helkkinen et al-, 1989, .метеоритный кратер Сильяд Ринг тс; J"blin, 1990), привлекающие внимание геологов и геофизиков. На разрезах ИОВ в коре выделены области повышенной и пониженной расслоен-ности, многочисленные горизонтальные и наклонные отражатели,

Крупнонасптабными исследованиями МОВ-ОГТ в комплексе с ГСЗ, проведенными в 1989 г, согласно международному проекту BABEL (акватория Ботнического залива и Балтийского моря), ознаменовался новый этап в изучении Балтийского щита сейсмическими методами С R. Meissner, D.- Snyder,. N. Enlling, Е. Stnroate,1992¡ BAEEL Working Group, 1993 ) . До 1989 Г,-

зеиноя коре докембрияекпх щитов и платформ приписывались осо-

due отражательные.свойства« спивающаяся с глубиной отражатель;, ность, дифракционные явления и низкая интенсивность отражении ' от поверхности М. Исследования . по проекту BABEL показали1, . что принятая концепция подлежит пересмотру по многим позициям.

На Украинском щите работы ИОВ и МОВ-ОГТ проведены в пределах его северного, западного и шного склонов, на Побуиье, в районе Кривороасно-Кременчугского.и Сурского синклииориев, на ■ Корсунь-Новомиргородском плутоне и Новоукраипском массиве (II.И, Антушевич, М.С..Богданов, В.А. Корнилова, 1983; М.А. Боч родулин, М.Н. Баисароьич, 1992; Г .и. Дрогицкая, 1987; В.Б. Соллогуб, Н.Е. Гринь, Г.М. Дрогицкая и др., 1985; В.Б. Соллогуб, 1986; В.И. Иаров, 1984 и другие). Глубинность исследования не превышала 10-15 км, что снижало их информативность.

Важное место принадлежит исследованиям МОВ-ОГТ в центральной и южной частях Украинского щита с продолжительностью реги-i страции 20-30 с, что соответствует глубинам 70-120 км (М.А. Бородулин, М.Н. Бай cap ов ич,. 1992). Основные результаты иссле-. дований состоят в следующем.

1. В коре и верхней мантии выделены как горизонтальные,

так и наклонные отражающие границы. На основании пространственной корреляции с закартированныии разломами последние отождествляются с тектоническими нарушениями.

2. Склонные границы прослежены.в верхней и нижней коре. Иногда они пересекают всю ее толщу. В средней коре следятся прерывистые горизонтальные границы.

3. С учетом структурного положения отражающих границ, земная кора мо^ет быть разделена на три слоя.

Результаты исследований в областях жорифейскоя консолидации показали высокую эффективность МОВ-ОГТ при изучении пиутрен* ' Ucii структуры земной кори, В волновых полях преобладают отг

дельны® отражения и их серии, связанные с тектоническими нарушениями и с контактами пород различного состава. Последнее дает исследователям возможность уверенно выделять такие структуры, как Сурская, Криворожская, Еорсунь-Новомиргородския плутон (все-Украинскип щит), Калейскейсинг (Канадский щит), Снльян Ринг (Балтийский щит) и другие, сложенные породами, которые заметно отличаются по составу от вмещающих гранитоидсв. По той же причине создастся благоприятные предпосылки для изучения внутреннего строения перечисленных структур,

с другой стороны, отождествление многих отражателей и их пачек или серий с нарушениями, известными по геологическим данным, позволяет выделить и трассировать последние до глубин, недоступных для других геолого-геофиаических методов.

Для решения вопроса о принципиальной возможности составления обойденной сейсмической модели земной коры континентов необходимо сопоставить разрезы МОВ-ОГТ в регионах с разным возрастом консолидации.

В работе приведены примеры такого сопоставления. На субмерпдиональном профиле в Шварцвальде (область герцин-ско-взрисцийсксп складчатости) в верхней коре выделены многочисленные серии пологих отражателей, идентифицируемых о навеет--ными по геологическим данный надвиговыш зонами варисцийского возраста (KTB-Rosoarch Croup Block Forest, 19Q7 ). В средней ксре отражателя исчезают и после разрыва вновь прослеживаются в нижней коре до поверхности М. На разрезах Укра1гаского щита наблюдается в общем близкий рисунок расслоенности (М.А. Бо-родулин, М.Н. Еайсарович, 1592). Сопоставление разрезов Шварцвальде и Украинского цнта показывает, что они подобны общим характером пространственного расположения отражателей и их природой.

- 32 -

На разревах nq профилям А и 4 проекта BABEL (Балтийский щит) нижняя кора имеет устойчиво высокий уровень расслоенноо- • ' ти (BABEL Working Croup, 1993 ). Повышенная расслоенность фиксируется также в нижней коре на многих профилях Д5К05Р, ECORS u . BIRPS - области палеозойской складчатости С líooney and Brocher, 19S7 )•

Кроме того, одной из глобальных черт глубинных разрезов МОВ-ОГТ, независимо от возраста изучаемых структур, является прослеживание через всю толщу коры непрерывных серий наклонных отражающих элементов, которые уверенно выделяются в областях дорифепской (Гренвильский фронт, южная часть провинции Сьюпириор, блок Арунта, юг Балтийского щита) и послерифейской (варисциды южной Германии, провинции Бассейнов и Хребтов) консолидации.

Обилие экспериментальных материалов МОВ-ОГТ побудило исследователей к их генерализации- разработке типичных осреднен-ных разрезов или моделей земной коры, И здесь, несмотря на то, что материалы получены в разных геологических регионах, результаты генерализации имеют много общих чер^. Так, на обобщенном временном разрезе BIRPS- (otíiacia каледонской и варисцииской складчатости) и в сейсмической модели Украинского щита в толще коры выделены наклонные отражатели, отождествляемые в обоих случаях с тектоническими нарушениями. Области повышенной рас-слоенности пространственно близки одна к другой - на разрезе BIRPS это нижняя кора, на сейсмической модели Украинского щита - переходная зона кора-мантия.

Приведенные примеры свидетельствуют, что между областями до - и послерифейской консолидации не существует принципиальных различий в характере и особенностях пространственного распределения отражателей (узоре записи) на разрезах МОВ-ОГТ,

Это создает благоприятные предпосылки для составления принципиально п сейсмической подели земной коры континентов.

Первые паги по пути классификации разных типов сейсмической отрицательности и составления принципиальной сейсмичес-коп модели сделаны несколько лет назад»

Согласно представлениям Н.Я, Кунина, кратоны и области псолерифейскоп складчатости имеет размыл характер расслоеннос-ти и, следовательно, разные сеПсмогеологическпе модели (Н.Я. Кунин, 1989). Кратонан свойственны ансамблиропапние и диффузные су ^горизонтальные отражающие фрагменты, в то время как об-; ласти псслерифеЯской складчатости характеризуются отчетливым преобладанием непротяженннх серии наклонит Фрагментов,а субго»/ ризонтальннм отводится подчиненная роль. Отражательные массивы послерифеПских складчатых сооружений характеризуются чреявычап-нея латеральной изменчивостью и разделены на четыре разновидности группирования отражающих фрагментов (пакеты, роя, клино- '• фор>'ы и холмовидные ансамбли), каждой из которых дана геологическая трактовка.

Анализ новых данных исследовании НОВ-ОГТ во многих странах мира показывает, что модели Н«Я, Кунина но некоторым пршщи-пиальным позициям противоречат этим данным.

Во-первых, как показано нами в работе на ряде примеров, между областями до- и послерифейской консолидации не существует различия в пространственном расположении отражателей на разрезах МСП-ОГТ, В моделях Н.Я. Кунина эти различия, напротив, подчеркиваются.

Во-втсрых, в модели кратонов Н.Я. Кунина отсутствуют серии наклонных отражателей, непрерывно прослеженных через всю тол--цу коры. В то же время иа напего обзора следует, что подобные серии регулярно регистрируются в различной геологической си-

- 34 -

туации, в том чисдв а в кора кратонов.

В результате анализа данных НОВт-ОРТ в ьападноЯ, северной и центральной Европе, П, Садовьик Р. Майснер выделили ряд типов сейсмической отражательное™, характерных для тех или иных тектонических обстааонслс ( П. Ые1вапег, 1992).

I. Нластинчатость и полоса отражений ь шьшея коре сшроко распространены в посткаледонеких и ностварисцияеких бассейнах западно« и центральной Европы,

' 2, Концентрации отражательное™ в верхней коре кабшдается преимущественно на дскембрииских Щ1М<их и в докеибрийских массивах юга Великобритании,

3. "Крокодилы" (отражатели, сходящиеся под острый углом) прослежены в молодых и старых пояиах сжатия доорогенических массивов.

4, На многих премиях, Пересекиицях Севьроварисциискии деформационный Фронт, наблюдается рамповая и плоская структура отражателей.

Некоторые положения приведенной классификации требуют корректировки. Так, исследования МОВ-ОГТ на Балтийском (проект ВЛВЕЬ ) и на Украинском щитах показали, что древняя дикембрий-ская кора в равной мере отражательна на всех глубинах, а не только в ее верхней части. Эти же исследования свидетельствуют, что приведенные типы отражательности прослежены не только в пределах фанеровоиских структур, но и на докеибрийских щитах,

Классификация П. Садовьяк и Р. Найснера не претендует на обобщение глобального паептаба и ложет рассматриваться лиаь как попытка увязать сейсмическую расслоенность зенноя коры с конкретной геологической ситуацией в рамках одного крупного региона.

Приведенный анализ показывает, что к настоящему времени исследователи еда не разработал:: четкие модельные представления

о строении земной корн континентов но данным МОП-ОГТ.'Оснислеш» и систематизированы данные, относящиеся либо к одному региону (p.?;ndoTÍnk,. п. Heieener, IS92), либо несколько устаревшие данные по областям до - и поплерчфеяскоП складчатости (Н.Я. Кушш, I52S). »

Предлагаемая л работе сепснпческая модель призвана в какой-то мере поснолпнть пробели и недостатки рассмотренных модслрп и составить, насколько это возможно, обобщенное изображение земнол кори континентов л поле субяертикалыго распространяющихся отраженных волн.

Значительное место в nacen модели ваиииают наклонные отра* жаюцне фрагменты и их серии, Еольстап роль наклонных отражателей в коре областей послери£епскоя складчатости установлена давно и не вызывает сомнения. В последнее время работами НОВ-0Г7 вначале на Канадском, а позднее на Балтийском и Украинском щитах, убедительно показано, что характерно!! чертоп волновых поле я щитов являются интенсивные пакеты отрадемип, связанпнх с наклонит! отражающими ^рагк.еитами или с границами в коре и верхней мантии. Таким образом, независимо от возраста последней складчатости, наклонные отракагаие фрагменты и их серии лвлягтся одной из главных черт разрезов ЧОВ-ОГТ, что дало пан основание включить их в обойденную сейсмическую модель.

Природа наклонных отрахателея трактуется в настоящее время неоднозначно. Господстяующтт являются представления, что они имеют дислокационную природу и связаны с надвигами п раз-ломными зонами различного возраста, с тектоническим!! нарушениями неустановленного происхождения, со слоистостью внутри надвнговых комплексов пород, с наклонными зонами килонитизации и с ксс:П слоистостью пород гнепссвоя сегии.

Наиболыгип интерес, на пап взгляд, представляют серии

непрерывно прослеженных через вес толщу циклонных отражателен, Их география весьма.обширна, так как окр .характерны для структур любого возраста. Такие отражатели прослежены в мезо.-кайнозойском бассейне Кампос (восточный иельф Бразилии), у побережья полуострова Либрадор (северо-восточная часть Канадского щита), в пределах протерозойского орогена Пиндкара и архейского кратона Иилгарн (Австралия), в раннемеловом Средшпю-Ах^ лаитическои хребте, Центральном Пишюнском бассейне и во многих других регионах.

Как нрави«10, вблизи дневной поверхности эти отражатели уверенно коррелирустся с разлошшми зонами, известными по геологическим данным.

Выделение по данным МСВ-ОГ'Г прямолинейных и наклонных дизъюнктивов, пересекающих всю толщу коры, подтверждает, на наш взгляд, единство законов деформации земной коуи на всех ее уровнях- от дневной поверхности и до раздела М.

Все ке преимущественно наклонные отраштьля лрослеживаът-ся не через всю кору, а на сравнительно непротяыешшх интервалах' в широком диапазоне глубин.У дневной поверхности они также идентифицируются с разршшыии нарушениями, установленными по геологическим данным.

Как один из элементов модели, нами выделены субгоризон-талыи^ и наклонные отрешающие фрагменты в верхней мантии, которые отождествляется с поверхностями срыва, с разломами, сдвиговыми зонами и с реликтовыми зонами субдукции.

Горизонтальные отражатели, -¿ак *;е как и наклонные, рассеяны но всей толще коры и прослежены в виде отдельных фрагментов, полос, серий, сгущений и т.д. В верхней и средней коре часто следятся один или несколько горизонтов, характеризующихся висским уровнем сейсмической расслсешюсти. Природа

- 37 -

горизонтов мокет бить равдичной. Чаще всего, это силлц пород магического состава (комплекс Тахавус провинции Гренвиль, ра-Псн сверхглубокой скннхннн Гравберг-I, провинция Лрунта) или су^горизонтальные равлоиниэ зоны в верхней коре (Кировоградский блок Украинского щита),

Преимущественно в средней коре прослеживаются клинообразные структуры или серип отражателей, сходящихся под острым углом. f1nii хараюерны для шовных коллизионных зон и образуются в обстановке сжатия и сокращения пространства при расщеплении литосферы на два комплекса-, нижний и верхний, формирующие под-дпиго- ¡юдвиговуп клинообразную структуру (Л,В. Чекунов, 1993). Анализ географии подобных структур обнаруживает их яптрокое распространение на разных континентах, независимо от гео.юннес-; кой обстановки и возраста последней складчатости.

Особое место п модели принадлежит нижнекоровой отражательг .нести, которая почти повсеместно регистрируется в платформенных областях многих континентов, Высокая отратательность может объясняться горизонтальными глубинными маруиениями или внедрением пластовых интрузпй магического и ультрамафического состава,

Кровля отражательной нижней коры рассматривается некоторые ми исследователями как граница между хрупкой верхней и пластичной нижней короп и одновременно как поверхность, на которой вы-полаживаются листрические разломы, Подошза отражательной нижней коры в платформенных областях, как правило, пространственно совпадает с поверхностью раздела М, выделенной методом ГСЗ.

В толще коры прослежены многочисленные сейсмически прозрачные зоны различной формы и размеров, характеризующиеся минимальной плотностью отражателей.

Иногда в средней и нижней коре фиксируются явления дифракции. Предположительно они вызваны гелкомасстабными неоднород-

ностями, кривизной отражателей или значительным перепадом акустических кесткостеи в ограниченном объеме, вызванным внедре^ нием вертикальных интрузии.

Многие выделенные нами типы отражательности (если не большинство) имеют ди^узно-рассеяннип характер с расплывчатыми и часто неясными контурами расслоенных областей. В трехмерном изображении эти области представляют собой, по-видимому, геологические тела различных размеров и щорм, от изометричных до вытянутых в одном или двух направлениях. В физическом отношении эти тела можно рассматривать как геофизические неоднород- . ности «

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В'работе представлены результаты анализа и обобщения проведенных автором исследований и литературных данных. Региональные геофизические исследования методом ГСЗ и МОВ-ОГТ выполнены к настоящему времени на территории докембрипских щитов северного полушария Земли и других обширных регионов. .Предложены сейсмические модели земной коры докембрипских щитов и сейсмическая модель земной коры континентов.

Основные результаты анализа и обобщения заключаются в следующем,

•I. Средние мощности земиоп коры Украинского, Балтийского и Канадского щитов почти равны между собой и составляют около

км, средняя мощность земной коры Индийского щита равна 38.2 км. Украинский, Балтийский, Канадский и Индийский щиты характеризуются близкими скоростными Параметрами,

2. Скорости в зонах с утолщенной корон в среднем на 0.05 - 0.10 км/с вше, чем в областях с нормальней корой. Повышенные скорости вызваны уплотнением аон с утолщенной корой, вследствие чего они глубже погружены в педкеровыя субстрат,

3. Во многих районах щитов преимущественно в верхней коре в интервале глубин 4-17 кн регистрируется слои с пониженными скоростями (волноводы). Средняя глубина волновода (6-12.3 км) не зависит от мощности эемноп коры. Это объясняется тем, что геологс-геофизические процессы, определяющие природу волновода (зона повышенной пористости и трещииоватости, дилатансион-ные явления, геодинамические процессы, сопровождаемые землетрясениями) наблюдаются в близких интервалах глубин.

'). Сейсмическая расслоепность земной коры щитов неоднот родна и подвержена значительным изменениям.по латерали п по вертикали. Волны от промежуточных границ в кере регистрируются в общем фрагментарно. Сейсмические границы, которые мсано было бы коррелировать от региона к региону и от щита к диту, за исключением поверхностей М и докембрийского Фундамента, в генной коре щитов не прослеживаются.

5. В результате анализа и обобщения данных региональных исследований методом ГСЗ составлена одномерная сейсмическая модель земной коры Украинского, Балтийского, Канадского и Индийского цитов., которая имеет вид графика скорость-глубина*

6. Предложена двухмерная сейсмическая модель, отражающая неоднородно-слоистую, мозаично-гетерогенную структуру земной коры докембркйских щитов. В основу модели положе-

I

вы установленные нами основные закономерности прослеживания поверхности волноводов, переходной зоны кора-мантия, областей повышенной и пониженной сейсмической расслоеннооти, глубинных разломов и т.д. на многочисленных разрезах ГСЗ.

7. Глубинные сейсмические разрезы МСВ-ОГТ объединяются рядом следующих характерных черт, свойственных как отдельно . ■ взятому разрезу, так и их совокупности: дискретность прослеживания отражающих элементов (отраглтелеп); гетерогенное строе-

нив средц, что проявляется в ярко вираженной неравномерности их размещения; широкое распространение наклонных отражателей,-которые временами группируются в упорядочение расположенные серии, прослеживающиеся через всю коруили ее часть; днф^уз-но-рассеянний характер почти всеа выделенных типов отракении.

8, Между областями докеибриЯскои и Фанерозойскои консолидации не выявлены различия в особенностях сейсмической расслоенности, что создает благоприятные предпосылки для разработки обобщенной сейсмической модели йемноя кори континентов.

9, В результате анализа и сопоставления данных.континентальных исследовании МОВ-ОГТ предложена принципиальная двух--мерная сейсмическая модель земной коры континентов. Выделены

и охарактеризованы различные типы отражателей, формирующих архитектуру коры, освещаемой субвертикалыю распространяющимися сейсмическими волнами.

Основные защищаемые пележгния диссертационной работы формулируются следующим образом.

' I. Скорости в зонах с утолщенной корой в среднем на 0.050,10 км/с выше, чем в областях с нормальной корой.

2. Средняя глубина залегания волновода Сб-12.3 км) не зависит от мощности земной коры,

3. Сейсмическая расслоенность земной кори щитов неоднородна и подвержена значительным изменениям по латерали и по вертикали; волны от промежуточных границ регистрируются в общем фрагментарно; межрегиональные сейсмические границы, за исключением поверхностей М и докембрийского фундамента, в коре щитов не прослеживаются.

'4. В результате анализа'и обобщения данных региональных геофизических исследования методом ГСЗ предложена одномер-

ная сейсмическая модель эенной кори Украинского, Балтийского, Канадского и Индийского щитов'.

5. Составлена двухмерная сейсмическая модель, отражающая неоднородно-слоистую мозаично-гетерогенную структуру земной кори'докембрипскпх щитов, D основу модели положены установленные нами особенности и закономерности прослеживания поверхности И, переходной зоны кера-мантия, областей повышенной и пониженной расслоенностн, глубинных разломов и т.д. на многочисленных разрезах ГСЗ.

6. Разработана принципиальная двухмерная сейсмическая" модель земной кори континентов; на модели выделены и охарактег-ризованы различные типы отраиателеп, формирующих архитектуру кори, освещаемой субвертикально распространяющимися сейсмическими волнами.

7. Выделение по данным МОВ-ОГТ прямолинейных и наклонных дивьюнктивов, пересекающих всю толщу коры, подтверждает един- • ство законов деформации земной коры на всех уровнях - от-дневной поверхности ц до раздела Мохсровичича.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Некоторые данные о Глубинном строении, земной коры по профилю ГСЗ Таганрог-Кировоград//Геофиз, сб.- 1969.-Вып. 31 .- С.. 5-24 (соавтор Соллогуб В,Б.).

2. Тектоническое районирование Украинского щита в свете данных глубинных геофизических исследований //Геофиз. курн,-1972,- 32, И.- С. 3-II (соавторы Соллогуб В.Б., Чеку нов A.D.).

3. Tístt DSS-dnta on the crantnl и truc-ture of the Baltic- raid Ukminicm nhieldo //Tectoncpbynicrw- 1Э73-— 20.— P. 67-84 (соавторы Соллогуб В.Б., Литзинекко Н.В., Чекунов A.B., Анку-

. т ',2 -

динов С,А., Йзамов- A.A., Калшшая I.T., Кокорина Л.К.).

Глубинное строение Украинского щита по сейсмический данным /Строение земной коры и верхней нангии по данным'сейсмических исследования,- Киев: Наук, думка, 1977,- С. '¡2-52 (соавторы Соллогуб B.C., Чеку нов A.B., Калшшая JI, Т., Гонтовая JI.il.).

5. Результаты исследований глубшшого строения Украинско-' го щита /Строгине земной ксри и верхней мантни Центральной и Восточной Европы.- Киев: Наук, думка, 1978,- С. 136-И7 (соавторы Соллогуб В,Б., Чекунои A.B., Еабинец В.А.). .

6. О слоистости.земной коры Украинского щита //Докл. АН УССР..Сер. Б,- 1979.- Е4,- С. 266-279.

7. Геотраверс 1У. Северо-Германская впади на-Свентокшис-кие горы- Украинский щит / Структура зек ной коры Центральной и Восточной Европы по данным геофизических исследовании,-Киев; Наук, думка, 1980,- С. 18-23 (соавторы Нилицер X., Померанцева И.В., Полшков М.К., Мозленко А.Н., Шмит К., Хекке-лер В., Ланге В., Зйсберг Р.П., Кернер Д., Гутерх А., Матекок Р.", Паихель Я., Перхуць 3., Соллогуб В.Б., Чекунов A.B., Ба-бинец В,А,, ГеикоВ £) ., Ливанова Л.П.).

8. Характер верствуватостГ земноI кори Сх1дно1 УкраВш //Доп. АН УРСР, Сер. Б.- 1900.- SO.- С. 23-26,

£. 31ставлення верствуватостГ земно! кори УкраГнського та 1нд1йського цит1в //Доп. АН УРСР. Сер. Б,- 1981.- Р7.-С. 32г34.

10. Глубинное строение земной коры центральной части Украинского щита по профиле ГСЗ Николаев-Канев //Геофиз, журн,-1981.- 3, Р2,- С, 02-88 (соавторы Крсченко В.А., Половинкин Б.В.).

11. РсзпсдХл пвидкостеп сейсЩчних хвиль у зеыиШ кор!

- 43 -

Провогрвдського блоку //Доп. АН УРСР. Сер. Б,- 1903.- f-2.-С. 14-17 (соавтори ГеЯко B.C., Цветаева Т.Л., Трилольскап В.А., Ливанова Л.П.).

12. Исследование тонкослоистая структуры переходной зоны кора-мантия на примере Украинского щита //Гес^ив. журн.- 1904 .- б, 1'2.~ С. 43-40 (соавтор Харитонов О.М.).

13. Особенности снПсмичаСкея расслоешгости эениоп кери Нп-ропогрлдского блока //Гео4"'э. журн. - 1904.- 6, 0,- С. 88-94 (соавтори Квачук Л.А., Трштольская В.А.).

14. Тонкослоистая структура горизонта ^ в верхней части консолидированной коры Украинского щита // Гео£из. журн,-1984,- Гб,- С, 19-24 (соавтор О.Н. Харитонов),

15. Комплексная интерпретация кинематических и динамических характеристик объемных интерференционных волн в ГСЗ //Геофиз, кури,- 1906.- О, IT.- С. 70-78 (соавторы Харитонов О.М., Ильченко Т.В., Сологуб Н.В.).

16. Сейсмическая модель верхней литосферы Украинского щита //Ш СССГ,- 1906.- 291, С. 440-443 (соавторы Чекунов A.B., Геяш B.C., Ливанова Л.П., 'Грипольская В.А., Дветкова Т. А.) .•

17. Топкая слоистость земной коры Украинского щита //Доял, All УССР. Сер. Б.- 1987.- Р7,-С. 33-34.

18. Сейсмотектона1изическая модель литосферы //Геофиа. хурп,- 1907.- 9, С. 5-58 (соавторы Чекунов A.B.', Соллогуб В.Б., Гинтов О.Б., ПсайВ.М.).

19. Сейсмическая модель земной кори /Литосфера Пентраль-поя и Восточной Европы. Геотраверсн 1У, 71, ПН,- Киев: Наук, думка, 1988.-.С. 13-25 (ссавтсрн Гейко B.C., Ливанова Л.П., Тр.¡польская В.А.. Цветаева Т.А.),

20. Интерпретация спектральных характеристик аномалий

- чч -

волнобого поля в пределах Украинского щита (восточная часть геотраверса) /Литосфера Центральной и Восточной.Европы. Гео^ траверсы 1У, 71, УЦ1.- Киев: Наук, думка, 1988.- С. 25-31 (соавтор О.М. Харитонов),

21. Комплексирование сейсмометрических и тектонофизичес-ких данных.при изучении структуры л динамики литосферы //Фич аика Земли.» 1909.- $5.- С. Г6-34 (соавторы Чеку нов A.B.', Соллогуб В.Б., Гинтов O.E., Исай В.П.),

22. Seiamo—tectonophycical model of the uppar lithoaphere. //Jour. Geodynamico.— 19в9>— 11«~ Г 55-75 (соавторы Чекунов A.B., Соллогуб В.Б,, Гинтов О.Б., Исай В.И.).

23. Полог1 роэломи в крцсталГчнГп корг Укра1нського щита //Доп. АН УРСР,- 1991,- S3.'- С. 89-92 (соавтор A.A. Аронския).

24. Сейсмические исследования литосферы-за рубеком (краткий обзор) //Геофиз» журн,- 1991,- ГЗ, Ю,- С. 66-86 (соавтор Чекунов A.B.).

25. Глубинное строение литосферы и динамика шовных зон Украинского и Балтийского щитов //Изв. РАН. Сер, геол.- 1992 .- йб.-.С, 39-48 (соавторы Чекунов A.B., Митрофанов Ф.Н., Шаров Н.В., Харитонов О.М., Загородный В.Г.).

26. Сейсмическая структура и эволюция Украинского цита // Белср. сепсмол, бюллетень,-. 1992,- 2,- С. 5-23 (соавторы Чекунов А.Р , Калвмал Л.Т., Харитонов Ü.M., Дрогицкая Г.М.).

27. Глубинное строение зоны Тейссейра-Торнквиста на территории Украины по данным региональных сейсмических исследований //Геофиз. адрн,- 1992.- 14, Р4,~> С. 3-8 (соавтор Чекунов A.B.).

20. Сравнительный анализ глубинного строения Балтийского и Украинского щитов по данным ГСЗ /Исследования континенталь-Hcn.seuKcü коры комплексом сейсмических методов,- С Пб: С Пб Гер, 1°?2.- С. 74-91 (соаэтг.ры Чекуков A.B., Каленая

. . ... ^ 45 - .

Л,Т., Харитонов 0„М,, Шаров Н.В», Еородулин M.Av» Гутерх Л., Матоаок Р., Перхуць Э., Град Н.),

29. Особенности сейсмической расслоенности земноп коры Украинского щита /Исследования континентальной земной коры комплексом сейсмических методов,- С Пб: С Пб Гор.» 1!н-т, 1992 ¿- 0. 108-120 (соавторы Хаиртонов О.М., Савинкова НЛ.).

30. Литосфера докембрнпских щитов северного полушария Земли по сейсмическим данным //Геофиз, кури,- I993»j* 15, fil.- С, 3-23 (соавторы А.В. Чеку нов, Л.Т, Калганая).

31. Расслоенность земной коры Украинского щита.по сейсмическим данным //Геофиз. хурн,- 1993,- 15, il»- С. 35-46 (соавторы Харитонов 0,Н., Санникова Н.П.).

32. Изучение сейсморазведкой MOB субвертикальных разло-т мов кори центральной части Украинского щита //Геофиэ, курн.г; 1993.- 15, i'5.~ G, '(1-52 (соавторы АронскиЯ А.А., Крсченко В.А.),

33. Разломи и динамика литосферы континентального типа /Литосфера Центральной и Восточной Европы; ббобщенпе результатов исследования,- Киев: Наук, думка, 1993,- С. I63-I9I (соавторы Гинтов О.Б., Исай В.И,, Соллогуб В.Б., Чекунов А;В.).

34. Structure of the Ukrainian shield.- Part 1s Seismic dato and 1-D modela //Acta Geophyaica Polonica— 1993«— 41, ИЗ—p. 177-195 ■ (соавтор M. Град).

35' Structure of the Ukrainian chield. Part 2s 2-D models of the. upper crust from P and S wavae //Acta Geophyei— ca Polonica.— 1993—- 41 ,- H4 — P. 325-336 (соавтор M. Град)«

36- Structure of the Ukrainian ahield.. Port 3« oaiemic , and petrological models of the crust //Acta Geophyaica Polonica— 1994— 42,. П1— P. 23-44 (соавтор H. Град).

3T. Stratification of the upper, lithosphère of the Ukrai-

nian shield Ъу seismic sounding data //Acta Geophysics Polonies.- 1994.- 42, N2.- P. 137-143 (соавтор Харитонов O.M.).

Трипольский А.А. Структура земной коры древних щитов по сейсмическим данным.

Диссертация на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук по специальности 04.00.22- геофизика, институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины, Киев, 1995. Защищается 17 научных раоот, которые содержат результаты анализа и обобщения данных региональных геофизических исследований методом глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ), выполненных на территории докембрийских щитов северного полуиария Земли, и сейсмических исследований континентов методом отраженных волн-общеи глубинной точки (МОВ-ОГТ).

По данным ГСЗ предложены одномерная сейсмическая модель земной коры Украинского, Балтийского, Канадского и Индийского щитов и двухмерная сейсмическая модель, отражающая неоднородно-слоистую, мозаично-гетерогенную структуру докембрийских щитов северного полушария Земли. По данным МОВ-ОГТ разработана принципиальная двухмерная сейсмическая модель земной кори континентов.

Ключевые слова: сейсмическая модель земной коры, скорость, расслоенность, отражатель, докембрийскии щит, поверхность Мо-хоровичича, сейсмическая граница, разрез, волновод, ГСЗ, MOB - ОГТ .

Tripolsky A.A. Structure of the'ancicnt shields earth's crust by seismic data.

The Geology and Kineralogy doctors thesis on speciality C4-00.22 - ¿eophysics, Institute of Geophysics named after S.I. Subbotin of national Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, 199537 scientific works having results of analysis and data generalization of regional geophysical investigations by D33 method done on the territory of precambrian shields of the Northern herainphere of the Earth, and seismic investigations of the continents by CDP-eeiGmlc reflection profiling method are beinj defended. By dsi- data an one-dimension seismic Model of the Earth's crust of the Ukrainian, Baltic, Canadian and Indi .an shields and two—measured seismic inodel, reflecting heterogeneous-layered mosaic heterogeneous structure of precambrian shields of the northern hemisphere of the Earth are given here. Principled two-dimension seismic model of the Jarth's crust of the continents is elaborated by CDP-seisraic reflection profiling data.

Key wordai seismic modal, the Earth's crust, velocity, layering, reflector, precambrian shield, t.'.~eurface, seismic interface, section, low velocity layer, DSS, CDP, seismic reflection profiling.