| Summary: | This work is a continuation of the analysis of the velocity structure of the mantle beneath the Dnieper-Donets Basin and its environment, which includes the north of the Ukrainian Shield and the south of the Voronezh crystalline massif (based on the three-dimensional P-velocity model of the mantle). According to geological data, the Dnieper-Donets Basin consists of 4 parts. According to the P-speed model, the mantle beneath the Dnieper-Donets Basin is divided into 2 parts: the first part corresponds to the Chernihiv and Lokhvitsa segments, the second one includes the Izyum and Donets segments. Influence is noted on the first part of Volyn-Orsha, on the second one of the North-Azovian plume.Super deep fluids are identified that affect the characteristics of the Dnieper-Donets depression. The Izyum segment corresponds to the southern end of the Kursk-Belgorod fluid (fluid f4) and the northern end of the fluids f3 and f12. The Lokhvitsa segment includes the northwestern part of the fluid f3, as well as the northwestern end of the fluid f2, and the southwestern end of the fluid f4. The northeastern end of fluid f2 refers to the Chernigov segment, the northeastern end of fluid f12 refers to the Donbas segment. The earthquakes of the region in question additionally confirm its division into the Chernigov, Lokhvitsa, Izyum and Donets segments.An analysis is made of the change in the velocity gradient with depth for a given region, which allows to determine the seismic boundaries of the mantle (the inflection points of the gradients of the velocity curves correspond to the velocity boundaries). Based on them, the depth of the main geodynamic boundary of the mantle (the bottom of the transition zone of the upper mantle) is identified. Under the Lokhvitsa, Izyum and Donets segments of the Dnieper-Donets Depression, it is defined as 625 km. A depth of 575 km is characterized by a large part of the Chernigov segment and the northwestern part of the Izyum segment, corresponding to the Kursk-Belgorod fluid. Such a depth of the main geodynamic boundary of the mantle corresponds to degassing processes. Changing the velocity gradients with depth once again draws attention to the division of the studied area into two parts. In the eastern part, to which the Izyum and Donets segments belong, a zone of subcrustal waveguides stands out. For the Chernigov and Lokhvitsa segments, subcrustal waveguides are not distinguished, with the exception of the extreme northeast of the Lokhvitsa segment, where the Kursk-Belgorod fluid region extends. The explanation of the observed structure of the eastern part of the upper mantle (Izyum and Donets segments) is based on the assumption that the formation of waveguides in it is associated with an uneven rise to the surface of super deep fluids. Стаття є продовженням аналізу швидкісної будови мантії під Дніпровсько-Донецькою западиною та її оточенням, до якої віднесено північ Українського щита та південь Воронезького кристалічного масиву (на підставі тривимірної Р-швидкісної моделі мантії). Дніпровсько-Донецька западина за геологічними даними складається з 4 сегментів. Згідно із Р-швидкісною моделлю, мантія під западиною ділиться на 2 частини: перша відповідає Чернігівському та Лохвицькому сегментам, до другої належать Ізюмський і Донецький сегменти. Виявлено вплив на першу частину Волино-Оршанського, на другу — Північноазовського плюмів.Виділено надглибинні флюїди, що впливають на характеристику Дніпровсько-Донецької западини. Ізюмському сегменту відповідають південне закінчення Курсько-Білгородського флюїду (флюїд f4) та північні закінчення флюїдів f3 та f12. До Лохвицького сегмента належить північно-західна частина флюїду f3, а також північно-західне закінчення флюїду f2, південно-західне закінчення флюїду f4.Північно-східне закінчення флюїду f2 належить до Чернігівського сегмента, північно-східна частина флюїду f12 — до Донбаського сегмента. Землетруси на цій ділянці додатково підтверджують розподіл її на Чернігівський, Лохвицький, Ізюмський та Донецький сегменти.Проведено аналіз зміни градієнта швидкості з глибиною для вказаної ділянки, що дає змогу визначити сейсмічні межі мантії (точки перегину градієнтів швидкісних кривих відповідають швидкісним межам). На їх підставі виділено глибину залягання головної геодинамічної межі мантії (підошви перехідної зони верхньої мантії). Під Лохвицьким, Ізюмським та Донецьким сегментами Дніпровсько-Донецької западини вона визначена як 625 км. Глибиною залягання 575 км характеризується більша частина Чернігівського сегмента та північно-західна частина — Ізюмського, що відповідає Курсько-Бєлгородському флюїду. Така глибина залягання головної геодинамічної межі мантії відповідає процесам дегазації. Зміна градієнтів швидкості з глибиною ще раз вказує на поділ досліджуваної ділянки на дві частини. У східній, до якої належать Ізюмський і Донецький сегменти, виділено зону підкорових хвилеводів. Для Чернігівського та Лохвицького сегментів підкорові хвилеводи не виділяються, за винятком крайнього північного сходу Лохвицького сегмента, куди поширюється зона Курсько-Білгородського флюїду. Пояснення структури, що спостерігається, у східній частині верхньої мантії (Ізюмський і Донецький сегменти) засновано на припущенні, що формування в ній хвилеводів пов’язане з режимом нерівномірного підіймання до поверхні надглибинних флюїдів. Статья является продолжением анализа скоростного строения мантии под Днепровско-Донецкой впадиной и ее окружением, к которой отнесены север Украинского щита и юг Воронежского кристаллического массива (на основании трехмерной Р-скоростной модели мантии). По геологическим данным Днепровско-Донецкая впадина состоит из 4 частей. Согласно Р-скоростной модели, мантия под впадиной делится на 2 части: первая часть соответствует Черниговскому и Лохвицкому сегментам, ко второй относятся Изюмский и Донецкий сегменты. Отмечается влияние на первую часть Волыно-Оршанского, на вторую — Северо-Азовского плюма.Выделены сверхглубинные флюиды, влияющие на характеристику впадины. Изюмскому сегменту соответствуют южное окончание Курско-Белгородского флюида (флюид f4) и северные окончания флюидов f3 и f12. К Лохвицкому сегменту относится северо-западная часть флюида f3, а также северо-западное окончание флюида f2, юго-западное окончание флюида f4. Северо-восточное окончание флюида f2 относится к Черниговскому сегменту, северо-восточная часть флюида f12 относится к Донбасскому сегменту. Землетрясения рассматриваемой области дополнительно подтверждают деление ее на Черниговский, Лохвицкий, Изюмский и Донецкий сегмент.Проведен анализ изменения градиента скорости с глубиной для данной области, который позволяет определить сейсмические границы мантии (точки перегиба градиентов скоростных кривых соответствуют скоростным границам). На их основании выделена глубина залегания главной геодинамической границы мантии (подошвы переходной зоны верхней мантии). Под Лохвицким, Изюмским, Донецким сегментами Днепровско-Донецкой впадины она определена как 625 км. Глубиной залегания 575 км характеризуется большая часть Черниговского сегмента и северо-западная часть — Изюмского, соответствующая Курско-Белгородскому флюиду. Такая глубина залегания главной геодинамической границы мантии соответствует процессам дегазации. Изменение градиентов скорости с глубиной еще раз указывает на разделение исследуемой области на две части. В восточной, к которой относятся Изюмский и Донецкий сегменты, выделяется зона подкоровых волноводов. Для Черниговского и Лохвицкого сегментов подкоровые волноводы не выделяются, за исключением крайнего северо-востока Лохвицкого сегмента, куда распространяется область Курско-Белгородского флюида. Объяснение наблюдаемой структуры в восточной части верхней мантии (Изюмский и Донецкий сегменты) основано на предположении, что формирование в ней волноводов связано с режимом неравномерного подъема к поверхности сверхглубинных флюидов.
|
|---|