Скоростная структура верхних этажей мантии бассейна Черного моря

Abstract

За даними щодо відхилу часів пробігу Р-хвіль від землетрусів усередині і на периферії Чорного моря, які зареєстровані сейсмічними станціями на узбережжі, оцінено латеральні варіації швидкостей в мантійній літосфері Чорноморського басейну до глибини 80 км. До вхідних даних внесено поправки за вплив кори, що дало змогу отримати точнішу інформацію про швидкісну структуру у верхах мантії. Для розрахунків швидкостей використано методику сейсмотомографії, яка полягає у розбитті середовища на чарунки і в знаходженні поправок до швидкості в них. У структурі верхніх поверхів мантії басейну Чорного моря виявлено нові особливості, які відображають історію формування і розвитку западини. Показано, що Чорноморський басейн не є єдиним блоком, у ньому виділено дві западини, що розрізняються за своєю швидкісною будовою і орієнтацією, які розділені зоною з нижчими швидкостями, західна частина якої збігається із Західнокримським розломом, а східна — з глибинним Трансчорноморським розломом.

Lateral velocity variations in the mantle lithosphere of the Black Sea basin down to the depth of 80 km were estimated from travel time residuals of P-waves recorded at the coastal stations from earthquakes within and around the Black Sea. The observed data were corrected for the crust structure that allowed us to get more accurate information on the velocity distribution in the mantle lid. We applied the tomography method in which the 3D region under study was divided by cells and velocity correction in each cell was estimated. Some new features of the mantle lid structure have been found which reflect history of formation and evolution of the Black Sea depression. It has been shown that the Black Sea basin is not a single block: it consists of two different depressions distinguished by the velocity structure and orientation. They are separated by a low-velocity zone, western and eastern parts of which coincide with the West-Crimean fault and the Trans-Black Sea fault correspondingly.

По данным о невязках времен пробега Р-волн от землетрясений внутри и на периферии Черного моря, зарегистрированных сейсмическими станциями на побережье, оценены латеральные вариации скоростей в мантийной литосфере Черноморского бассейна до глубины 80 км. В исходные данные внесены поправки за влияние коры, что позволило получить более точную информацию о скоростной структуре в верхах мантии. Для расчетов скоростей использована методика сейсмотомографии, заключающаяся в разбиении среды на ячейки и нахождении поправок к скорости в них. В структуре верхних этажей мантии Черного моря выявлен ряд новых особенностей, отражающих историю формирования и развития впадины. Показано, что Черноморский бассейн не является единым блоком, в нем выделяются две отличающиеся по своему скоростному строению и ориентации впадины, разделенные зоной с более низкими скоростями, западная часть которой совпадает с Западно-Крымским разломом, а восточная - с глубинным Трансчерноморским разломом.