The main geodynamic border and seismic visualization of plumes under the East European Platform

• Main Authors: Tsvetkova, T., Bugaenko, I. V., Zaets, L. N.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2019
• Subjects: seismic tomography; East European platform; main geodynamic boundary; plum (Volyn-Orsha; North-Azov; Moscow; Timan; Belomorsky; Varanger; Shelefteo); super-deep fluids ; Barents Sea; Uralia; Fennoscandia
• Online Access: http://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/158868

According to the Taylor approximation method of the three-dimensional P-velocity mantle model under Eurasia, a seismic imaging of the manifold plumes and super-deep fluid processes of the East European Platform was carried out. As the source data, the time of the first wave of R wave entry according to the ISC bulletins from 1964 to 2006 was used. The fluid domain is defined as the region of distribution of low-speed inhomogeneities from the lower, middle mantle to the upper and spreading laterally in the upper end of its central part. The central, low-speed part of the fluid domain is defined as a plume. On the territory of the East European platform, the North-Azov, Volyn-Orsha, Moscow, Timan, Belomorsky, Varanger and Schelfteo plumes are highlighted. In the area of spreading the data of mantle domains there are 19 super-deep mantle fluids. By the nature of the behaviour of the gradient of velocity with depth, the main geodynamic boundary (the boundary between the upper and middle mantle) is constructed, which within the East European platform ranges from 525 to 700 km. According to the depths of the main geodynamic boundary, the East European platform is divided into Fennoscandia (575 km), Sarmatia (divided into two parts with depths of 575 km and 600—625 km) and Volga-Uralia (625 km). The main geodynamic boundary of the Barents Sea plate is divided into East and West (525—550 km). For the given main geodynamic boundary, the reduction of the gradient of speed (sharpness) from north to south from 0.734 s–1 in the mantle under the archipelago Medvezhy to the average is mostly £ 0.2 s–1 in the mantle North of 55° northern latitude. Согласно трехмерной P-скоростной модели мантии под Евразией, полученной методом Тейлоров приближения, проведения сейсмической визуализацию проявлений мантийных плюмов и надглибинних флюидных процессов Восточноевропейской платформы. В качестве исходных данных использованы времена первых вступлений P-волны согласно бюллетенями ISC за период 1964-2006 гг. Определены флюидного домен как зону распространения низкоскоростных неоднородностей с нижней, средней мантии в верхнюю и растекания по латерали верхнего завершения ее центральной части. Центральную, низкоскоростную, часть флюидного домена определен как плюмов. На территории Восточно-Европейской платформы выделено плюмов Пивничноазовський, Волыно- Оршанский, Московский, Тиманский, Беломорский, Варангер и Шеллефтео. В зоне растекания мантийных доменов выявлено 19 надглибинних мантийных флюидов. По характеру поведения градиента скорости с глубиной построено главную геодинамическая границу (между верхней и средней мантией), что в пределах Восточно-Европейской платформы залегает на глубине от 525 до 700 км. Согласно глубиной залегания главной геодинамической пределы Восточноевропейская платформу разделено на Фенноскандии (575 км), Сарматию (выделено две части с глубинами 575 и 600-625 км) и Волго-Урале и (625 км). Главную геодинамическая границу Баренцевоморськои плиты разделена на Восточную и Западную (525-550 км). Для этого предела выявлено уменьшение градиента скорости (резкости) с севера на юг от 0,734 с-1 в мантии под архипелагом Медвежий к среднему значению, в основном <0,2 с-1, в мантии севернее 55 ° с. ш. Згідно з тривимірною P-швидкісною моделлю мантії під Євразією, отриманою методом тейлорового наближення, проведено сейсмічну візуалізацію проявів мантійних плюмів і надглибинних флюїдних процесів Східноєвропейської платформи. Як вихідні дані використано часи перших вступів P-хвилі згідно з бюлетенями ISC за період 1964—2006 рр. Визначено флюїдний домен як зону поширення низькошвидкісних неоднорідностей з нижньої, середньої мантії у верхню та розтікання по латералі верхнього завершення її центральної частини. Центральну, низькошвидкісну, частину флюїдного домену визначено як плюм. На території Східноєвропейської платформи виділено плюми Північноазовський, Волино-Оршанський, Московський, Тіманський, Біломорський, Варангер та Шеллефтео. У зоні розтікання мантійних доменів виявлено 19 надглибинних мантійних флюїдів. За характером поведінки градієнта швидкості з глибиною побудовано головну геодинамічну межу (між верхньою та середньої мантією), що в межах Східноєвропейської платформи залягає на глибині від 525 до 700 км. Згідно з глибиною залягання головної геодинамічної межі Східноєвропейську платформу розділено на Фенноскандію (575 км), Сарматію (виділено дві частини з глибинами 575 і 600—625 км) та Волго-Уралію (625 км). Головну геодинамічну межу Баренцевоморської плити розділено на Східну і Західну (525—550 км). Для цієї межі виявлено зменшення градієнта швидкості (різкості) з півночі на південь від 0,734 с-1 у мантії під архіпелагом Медвежий до середнього значення, в основному < 0,2 с-1, у мантії північніше 55° півн. ш.