Сейсмическая томография надсубдукционных магматических систем острова Хоккайдо, Центрально-Камчатской депрессии и вулканического комплекса Альтиплано-Пуна в Андах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.03, кандидат наук Цибизова Екатерина Васильевна

• Цибизова Екатерина Васильевна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Цибизова Екатерина Васильевна

Введение

Глава 1. Обзор

1.1 Общие представления о зонах субдукции и нерешенные вопросы

1.2 Значение сейсмичности и сейсмотомографии для изучения зон субдукции и вулканов

1.3 Методы геологической интерпретации данных сейсмотомографии

1.4 Магматические системы в зонах субдукции по данным петрологии и геодинамики

1.5 Примеры интерпретации результатов применения сейсмотомографии в зонах субдукции

1.5.1 Крупные кальдеры

1.5.2 Локальные исследования вулканов в зонах субдукции

1.5.3 Региональные исследования зон субдукции

1.6 Интегральная модель зон субдукции

Глава 2. Методика

2.1 Программа сейсмической томографии LOTOS

2.2 Верификация

Глава 3. Исследование о. Хоккайдо (Япония)

3.1 Обзор предыдущих исследований

3.2 Геологические особенности района исследований

3.3 Данные и алгоритм

3.4 Результаты инверсии и тестирование

3.5. Обсуждение

3.5.1. Сравнение с предыдущими сейсмическими моделями

3.5.2. Низкоскоростной слэб?

3.5.3. Высокоскоростная аномалия под поясом Хидака: деламинация или симаунт?

3.6. Выводы

Глава 4. Исследование Ключевской группы вулканов и вулкана Кизимен (Камчатка, Россия)

4.1 Введение

2

4.2 Данные и алгоритм

4.3 Результаты и верификация

4.4 Обсуждение результатов и интерпретация

4.5 Выводы

Глава 5. Исследование вулкана Утурунку (Боливия)

5.1. Сейсмогеологические особенности района исследований

5.2 Итоги предыдущих сейсмогеологических исследований и моделирования

5.3 Данные и алгоритм обработки

5.4 Верификация

5.5 Выявление характеристик магматических очагов (интерпретация)

5.5.1 Интерпретация аномалий скоростей сейсмических волн

5.5.2 Моделирование

5.5.3 Анализ геологических особенностей

5.6 Выводы

Заключение

Список литературы

Введение

Объект исследования

Объектами исследования в данной работе являются надсубдукционные системы магматического питания вулканов в районах о. Хоккайдо, Центрально-Камчатской депрессии и вулканического комплекса Альтиплано-Пуна в Андах.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сейсмическая томография надсубдукционных магматических систем острова Хоккайдо, Центрально-Камчатской депрессии и вулканического комплекса Альтиплано-Пуна в Андах»

Актуальность

Вулканы всегда были источником повышенной опасности для человека и окружающей среды и, с развитием геологии, важнейшим источником информации о процессах, происходящих в земной коре и мантии. Большинство вулканов сосредоточены в Тихоокеанском огненном кольце, приуроченном к зонам субдукции. Характер извержений таких вулканов: их частота, состав магмы, тип -определяются строением надсубдукционных магматических систем, питающих вулканические комплексы. Таким образом, развитие методов прогноза извержений требует понимания особенностей строения и функционирования этих систем. Кроме того, изучение циркуляции вещества в зонах субдукции имеет важное фундаментальное значение (напр., образование континентальной коры, цикл углерода, фазовые переходы в слэбе и пр.). Сейсмотомография является ключевым глубинным геофизическим методом, позволяющим изучать строение надсубдукционных магматических систем и получать информацию о геометрии и физических свойствах магматических очагов.

Цель работы - расширить систему представлений о строении надсубдукционных магматических систем Тихоокеанского огненного кольца за счет выявления особенностей их строения методом сейсмотомографии на на примерах острова Хоккайдо, Центрально-Камчатской депрессии и вулканического комплекса Альтиплано-Пуна в Андах.

Задачи:

1. Провести анализ современных представлений о природе аномалий скоростей сейсмических волн в пределах активных вулканических поясов различных надсубдукционных обстановок

2. Используя метод сейсмической томографии, обосновать глубинное строение магматических систем в областях активного вулканизма острова Хоккайдо, Центрально-Камчатской депрессии на полуострове Камчатка и в районе вулкана Утурунку в пределах вулканического комплекса Альтиплано-Пуна Андийской активной окраины.

3. Провести сопоставление особенностей строения магматических систем указанных вулканических комплексов с известными данными об их вулканической активности в ближайшем геологическом прошлом.

Личный вклад

Соискателем для каждого района определены оптимальные параметры для алгоритма томографической инверсии, выбрана стартовая модель, рассчитана трёхмерная скоростная модель среды и проведена комплексная интерпретация результатов.

Для каждого района соискателем была выполнена верификация результатов инверсии с помощью серии синтетических тестов и тестов с разными наборами данных, оценена устойчивость полученной модели.

Фактический материал

Сейсмотомографическая инверсия проводилась с использованием данных о

временах прихода продольных (P) и поперечных (S) сейсмических волн и

координатах сейсмостанций. Данные по о. Хоккайдо взяты из открытого каталога

сейсмичности Японского метеорологического агентства (JMA), из которого было

отобрано 4561 событие, зарегистрированное 113 станциями. В результате было

получена информация о временах прихода 116 742 P-волн и 99 556 S-волн.

Стартовая скоростная модель взята из работы (Kita et al., 2012). Данные по

региональной сейсмичности Камчатки были предоставлены Камчатским филиалом

ФИЦ «Единая геофизическая служба РАН». Были отобраны данные с 30 станций в

5

период времени с 2004 по 2014 г, которые включали 117 922 времен прихода Р-волн и 86 607 - S-волн от 7 335 землетрясений. Данные по вулкану Утурунку получены коллегами в рамках международного проекта PLUTONS и представляют собой записи 33 сейсмостанций, работавших с 04 2010 г. по 10 2012 г. Для сейсмотомографии были отобраны 7186 времен пробега P-волн и 4579 времен пробега S-волн от 677 землетрясений. Также была взята за основу одномерная модель скоростей P-волн, полученная Ward et al. (2014) по этим же данным.

Интерпретация результатов сейсмической томографии проводилась с опорой на опубликованные данные о геологическом строении районов исследования.

Методология, методы исследования

Сейсмическая томография является мощным инструментом исследования глубинного строения вулканических областей благодаря чувствительности скоростей сейсмических продольных и поперечных волн к присутствию жидких и газообразных фаз в среде. В данной работе для построения моделей скоростной структуры среды использовалась программа томографической инверсии времен прихода объёмных волн от пассивных источников (землетрясений) LOTOS, разработанная И. Ю. Кулаковым (Koulakov, 2009а).

Научная новизна

Впервые построены модели аномалий скоростей сейсмических волн в коре под вулканом Утурунку методом сейсмотомографии. Впервые проведена сейсмотомографическая инверсия данных по району о. Хоккайдо с помощью программы LOTOS, что позволило выявить новые особенности строения района. Модель аномалий скоростей сейсмических волн в коре и мантийном клине под вулканами Ключевской группы и Кизименом впервые позволила выделить пути миграции расплавов и флюидов, которые питают вулканические извержения.

Теоретическая и практическая значимость работы

Полученные результаты расширяют систему представлений о строении магматических систем в зонах субдукции и в будущем позволят строить более точные модели подготовки вулканических извержений.

Основные защищаемые положения

1. Погружающаяся океаническая плита под о. Хоккайдо характеризуется отрицательными аномалиями скорости сейсмических волн. Это связано с наличием высокоскоростного экрана в надсубдукционной мантии, простирающегося от коллизионного пояса Хидака до глубины 130 км, сложенного плотным материалом и препятствующим проникновению флюидов из слэба в мантийный клин.

2. В северной части Центрально-Камчатской депрессии выделены низкоскоростные сейсмические аномалии в коре и верхней мантии, которые связывают зоны голоценового вулканизма со слэбом на глубине около 100 км. Под Кизименом прослеживается единый вертикальный канал, маркирующий подъем флюидов и расплавов, питающих вулкан. Под вулканами Ключевской группы наблюдается серия наклонных аномалий, указывающих на более сложные траектории миграции магматического вещества, что может определять неоднородность составов и режимов извержений группы.

3. В системе питания вулкана Утурунку (Боливия) присутствует необычайно крупный магматический резервуар, который проявляется как высококонтрастная аномалия скорости сейсмических волн на глубинах от 4 до 40 км с повышенным пониженным VS и очень высоким отношением ^^^ достигающим 1.9.

Степень достоверности результатов

Для каждого района исследований надёжность полученных скоростных моделей проверена серией тестов, позволяющих качественно оценить минимальные размеры достоверных аномалий, искажение формы аномалий за счёт несовершенства системы наблюдений и пр. Интерпретация и выводы по каждому району сделаны с учётом опубликованной междисциплинарной информации по функционированию магматических систем.

Апробация работы и публикации

Статьи по теме диссертации:

1. Чепуров А. И., Кулаков И. Ю., Сонин В. М., Кукарина Е.В. Миграция воды в субдукционном комплексе по данным сейсмической томографии и экспериментальной петрологии // Доклады Академии Наук, 2012, т. 442, № 4, с. 538-543. (РИНЦ 0,67, WoS, Scopus 0,35)

2. Koulakov I., Kukarina E., Fathi I. H., El Khrepy S., Al-Arifi N. Anisotropic tomography of Hokkaido reveals delamination-induced flow above a subducting slab // Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2015, v. 120, № 5, p. 3219-3239. (РИНЦ, WoS, Scopus 3.258)

3. Добрецов Н.Л., Кулаков И.Ю., Литасов К.Д., Кукарина Е.В. Значение геологии, экспериментальной петрологии и сейсмотомографии для комплексной оценки субдукционных процессов // Геология и геофизика, 2015, т. 56, № 1-2, с. 21-55. (РИНЦ 1,678, WoS, Scopus 1,126)

4. Кулаков И.Ю, Кукарина Е.В., Гордеев Е.И., Чебров В.Н., Верниковский В.А. Магматические источники в мантийном клине под вулканами Ключевской группы и Кизимен (Камчатка) по данным сейсмической томографии // Геология и геофизика, 2016, т. 57, № 1, с. 109-124. (РИНЦ 1,678, WoS, Scopus 1,126)

5. Kukarina E., West M., Hutchinson Keyson L., Koulakov I., Tsibizov L., Smirnov S. Focussed magmatism beneath Uturuncu volcano: insights from seismic tomography and deformation modeling // Geosphere, 2017, v. 13, no. 6, doi:10.1130/GES01403.1. (РИНЦ, WoS, Scopus 1,94)

Монография:

1. Гордеев Е.И., Добрецов Н.Л., Кулаков И.Ю., Муравьев Я.Д., Волынец

А.О., Кукарина Е.В., Абкадыров И.Ф., Абубакиров И.Р., Аникин Л.П.,

Василевский А.Н., Воропаев П.В., Гарбузова В.Т., Горбатиков А.В., Горностаева

Т. А., Грибоедова И.Г., Двигало В.Н., Демянчук Ю.В., Дрознина С.Я., Зеленин Е.А.,

Зеленский М.Е., Ивамори Х., Иванова Е.И., Карпов Г.А., Кожевникова Т.Ю.,

Котляров А.В., Кугаенко Ю.А., Логинов В.А., Магуськин К.М., Магуськин М.А.,

8

Малик Н.А., Мельников Д.В., Мороз Ю.Ф., Мохов А.В., Назарова З.А., Новгородова А.М., Симонов В.А., Яковлев А.В. Толбачинское трещинное извержение 2012-2013 гг. (ТТИ-50) // Изд-во СО РАН - Новосибирск - 2017. - 421 с.

Результаты работы были представлены на конференциях:

1. Кукарина Е.В., Цибизов Л.В. Магматическая система под вулканом Утурунку (Боливия) по результатам сейсмотомографии и моделирования напряжений // XIX Уральская молодежная научная школа по геофизике: Сборник научных материалов. - 2018. - С. 89-91

2. Кукарина Е.В., Уэст М., Кулаков И.Ю., Цибизов Л.В., Смирнов С.З. Магматическая система под вулканом Утурунку (Боливия) по данным сейсмотомографии и моделирования напряжений // Геологические процессы в обстановках субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит: Материалы IV Всероссийской конференции с международным участием (г. Владивосток, 17-23 сентября 2018 г.). - 2018. - С. 55-57

3. Кукарина Е.В. Скоростная структура коры под вулканом Утурунку (Центральные Анды) по данным сейсмотомографии // Материалы 52 -й Международной научной студенческой конференции МНСК-2014: Геология. -2014. - С. 41-41

4. Добрецов Н.Л., Кулаков И.Ю., Литасов К.Д., Кукарина Е.В. Значение геологии, экспериментальной петрологии и сейсмотомографии для комплексной оценки субдукционных процессов // Геодинамика. Геомеханика и геофизика: Материалы Четырнадцатого Всероссийского семинара (Стационар "Денисова пещера", Алтайский край, 4-8 августа 2014 г.). - 2014. - С. 6-6

5. Kukarina E., West M., Koulakov I. Seismic tomography reveals magma chamber location beneath Uturuncu volcano (Bolivia) // Geophysical Research Abstracts. European Geosciences Union General Assembly 2014 (Vienna, Austria, 27 April- 02 May 2014). - 2014. - Т. 16. - С. 5477-1

6. Кукарина Е.В. Сейсмотомографическая инверсия и анализ графиков

повторяемости землетрясений в районе вулкана Ключевская сопка, Камчатка //

9

Студент и научно-технический прогресс. Геология: Материалы 51-й Международной научной студенческой конференции (г. Новосибирск, 12-18 апреля, 2013 г.). - 2013. - С. 50

7. Koulakov I., Jakovlev A., West M., Kuznetsov P., Ivanov A., Kukarina E. Structure and dynamics of the volcano feeding systems from seismic tomography studies (overview) // Geophysical Research Abstracts. European Geosciences Union General Assembly 2013 (Vienna, Austria, 07-12 April 2013). - 2013. - Т. 15.

8. West M.E., Kukarina E., Koulakov I. Structure of Uturuncu volcano from seismic tomography // AGU Fall Meeting 2013, San Francisco, California, USA, 9-13 December, 2013. - 2013. - С. V13B-2600

Объём и структура работы:

Работа состоит из введения, 5 глав и заключения, содержит 8 таблиц, 34 рисунка, 211 источников литературы. В работе 158 страниц.

Благодарности:

Благодарю моего научного руководителя Ивана Юрьевича Кулакова за терпение и поддержание боевого духа. Выражаю огромную признательность академику Николаю Леонтьевичу Добрецову за столь необходимую помощь и вдохновение на всех этапах работы. Благодарю Майкла Уэста, руководившего исследованием вулкана Утурунку. Очень ценными для меня оказались замечания специалистов, ознакомившихся с текстом работы - Сергея Захаровича Смирнова, Антона Альбертовича Дучкова, Андрея Владимировича Яковлева, Дмитрия Васильевича Метелкина, Вячеслава Николаевича Глинских. Благодарю Светлану Борисовну Бортникову за помощь в подготовке доклада. Я очень благодарна Владимиру Викторовичу Ярмолюку, выступившему в роли эксперта, а также другим экспертам и членам диссертационного совета НГУ.

Выражаю признательность Владимиру Альбертовичу Чеверде и членам секции геофизики и геодинамики Ученого совета ИНГГ СО РАН за конструктивные замечания, сотрудникам ИФЗ РАН - Алексею Леонидовичу Собисевичу, Дмитрию Владимировичу Лиходееву и другим - за теплый прием и конструктивную критику доклада.

Благодарю Наталию Викторовну Юркевич и Николая Викторовича Юркевича за всестороннюю поддержку.

Благодарю Павла Александровича Храмова за ценные советы. Также выражаю огромную благодарность супругу Леониду Валерьевичу Цибизову, без помощи которого эта работа не была бы написана и подготовлена к защите.

Глава 1. Обзор

1.1 Общие представления о зонах субдукции и нерешенные вопросы

Субдукция является одним из элементов взаимодействия движущихся тектонических плит, наряду с коллизией, трансформным сдвигом и другими. В работе Акинина и др. (Лктт et а1., 2020) показано, что магматизм синхронизируется с глобальными перемещениями плит. Скорость и объёмы магматизма обусловлены внутренними причинами в островных дугах и континентальных окраинных поясах.

О строении зон субдукции в настоящее время известно достаточно много, но есть ряд противоречивых фактов. В основегеодинамических процессов лежит многослойная мантийная конвекция, включающая конвекцию в нижней мантии и астеносфере, при этом процессы субдукции определяются взаимодействием плит в области нисходящих конвективных потоков. Астеносферная конвекция исследована экспериментально. Показано (Добрецов и др., 2003), что форма конвективных ячеек может отличаться от изометричной при горизонтальном градиенте температур вследствие бокового охлаждения со стороны погружающейся плиты, и можно предположить, что ячейки плоские (высота 300 км, длина от 3000 км до 6000 км). Таким образом, встает вопрос, каковы место и значение зон субдукции в общей глобальной конвекции. В зонах субдукции происходит поглощение мантией океанической литосферы, образованной в зонах спрединга, а также образуется вещество, из которого строится новая островодужная кора. При постоянном радиусе Земли должен соблюдаться баланс массопереноса, а именно баланс массы вещества, образовавшегося в зонах спрединга и поглощенного в зонах субдукции. Соблюдается ли он?

Другой вопрос относительно зон субдукции заключается в обосновании высокого теплового потока и интенсивного магматизма. Погружающаяся плита понижает температуру в пограничной со слэбом зоне мантийного клина, что

должно препятствовать появлению расплавов. Тем не менее, образование расплавов становится возможным из-за того, что отделяющиеся при дегидратации минералов слэба водные флюиды метасоматизируют породы клина, что снижает температуру начала их плавления (см. например (Агси1ш, 1994)). Удаление воды из трещин в слэбе и дегидратация водосодержащих минералов приводят к образованию флюида (смеси летучих компонентов, преимущественно воды и углекислоты в надкритическом состоянии (например, Кирке е1 а1., 2004)).

Результирующее плавление и подъем флюидов и расплавов создает дополнительный массоперенос, что ставит перед исследователями ряд новых вопросов о скорости фильтрации и непрерывности их передвижения, соотношении движения слэба и миграции расплавов и флюидов, образовании новой коры в зонах субдукции. Имеющихся в настоящее время данных недостаточно, чтобы ответить на эти вопросы.

Кроме того, за счёт различной тектонической истории разных районов до начала субдукции отличается и строение самих зон субдукции, что существенно усложняет понимание процессов, происходящих в них. В данной работе рассмотрены три таких района: о. Хоккайдо, где современный вулканический пояс наложен на более ранние структуры Хоккайдо-Сахалинского складчатого пояса; центральная часть п-ова Камчатка, где современные вулканические пояса наложены на более древние структуры, образовавшиеся в результате различных процессов, связанных с субдукцией, аккрецией и рифтингом; активный вулкан Утурунку в Центральных Андах, расположенный на очень мощной континентальной коре. В данной работе показаны существенные отличия строения исследованных магматических систем от современной классической модели их строения в зонах субдукции (описанной в разделе 1.6), а также поставлен ряд новых вопросов о природе выявленных отличий - низкоскоростном слэбе под о. Хоккайдо, системе наклонных каналов под Камчатской группой вулканов и необычайно крупной магматической камере под вулканом Утурунку.

1.2 Значение сейсмичности и сейсмотомографии для изучения зон

субдукции и вулканов

Субдукция была открыта в 1930-1940 гг. благодаря обнаружению зон глубинной сейсмичности (зоны Заварицкого-Вадати-Беньофа). Сейсмические методы геофизики (глубинное сейсмическое зондирование (ГСЗ), метод приемных функций, сейсмотомография) являются важными источниками информации о глубинном строении Земли. В отличие от ГСЗ сейсмотомография и метод приемных функций используют пассивные источники (землетрясения). Метод приёмных функций позволяет обнаружить горизонтальные границы, в то время как сейсмотомография более чувствительна к латеральным неоднородностям, вызванным присутствием жидких и газовых фаз, вариациями состава и температуры. Пассивная томография по сравнению с активной сейсмикой обычно обладает большей глубинностью и позволяет изучать структуры во всей коре и в верхней мантии.

Метод томографии начал применяться в сейсмологии в конце XX века. Работая над решением обратной кинематической задачи сейсмики, российские учёные заложили и развили теоретические основы сейсмотомографии (Алексеев и др., 1969, 1971; Романов, 1972; Тихонов, Арсенин, 1979; Гласко, 1984; Гольдин, 1988; Зеркаль, Хогоев, 1988; Лаврентьев и др., 1995; Гольдин и др., 2004; Зеркаль, Хогоев, 2005). В 80-х годах каталоги сейсмических данных стали достаточно большими, чтобы использовать тот же подход, что и в медицинской томографии. Первые исследования возможностей метода подробно описаны в обзоре (Iyer and Hirahara, 1993).

Очень доступно принципы сейсмической томографии описаны в статье (Lees, 2007). В сейсмической томографии в качестве источников сигнала выступают порождаемые землетрясениями сейсмические волны, регистрируемые сейсмостанциями на поверхности Земли. В качестве референтной скоростной модели среды принимается некоторая модель (чаще всего одномерная), в которой

рассчитываются модельные времена пробега сейсмических волн от каждого землетрясения к каждой станции. Если модель подобрана корректно, разница между рассчитанными и измеренными временами пробега будет небольшой. Если волны проходят через какие-то аномальные структуры, времена пробега будут отклоняться от рассчитанных и эта разница (невязка) будет существенной. Невязки времен пробега используются, чтобы реконструировать форму, положение и амплитуду аномалии. Чем больше лучей, и чем больше разнообразие углов, под которыми лучи проходят через аномалию, тем надёжнее можно её реконструировать. Однако из-за неконтролируемости естественных источников -землетрясений и их крайне неравномерного распределения невозможно получить идеальную систему наблюдений, как в медицинской томографии, что также не позволяет применять те же математические методы. Сейсмотомография в большинстве практических приложений базируется на алгебраических подходах. В сейсмической томографии невязка распределяется вдоль длины всего луча, проходящего через исследуемую область. В точках пересечения лучей с невязками одного знака получаются положительные или отрицательные аномалии, а в точках пересечения лучей с невязками разного знака аномалии уменьшаются или исчезают совсем. Так в исследуемом регионе получается картина аномалий скоростей сейсмических волн, составленная из точек пересечения множества лучей. Здесь и кроется одна из проблем метода сейсмотомографии. Так как сейсмические станции всегда расположены на поверхности, а землетрясения - на различной глубине (в коре или мантии), существует проблема определения глубины источников. С этим связано более низкое вертикальное разрешение в пассивной томографии в сравнении с горизонтальным. При неизвестном положении источников не всегда можно однозначно разделить их пространственные координаты и скоростные параметры среды. Эта проблема решается при помощи привлечения априорной геологической информации (например, в виде стартовой скоростной модели) и наложения дополнительных условий на решение (например, ограничение максимального градиента скоростных параметров среды).

1.3 Методы геологической интерпретации данных сейсмотомографии

В томографических исследованиях исследуются только четыре сейсмических параметра: скорость и затухание P- и S-волн (Y?, Vs, 1/Q?, 1/Qs) и их отношения. В настоящем же исследовании рассматриваются только V?, Vs и их отношение. Попытки связать наблюдаемые сейсмические параметры с другими физическими свойствами горных пород опираются в первую очередь на лабораторные исследования, большинство которых проводится в условиях, существенно отличных от реальных на изучаемых глубинах и на частотах, значительно превышающих типичные сейсмические записи (Mizutani and Kanamori, 1964 ; Nur and Simmons, 1969; Stocker and Gordon, 1975; Toksoz et al., 1976; Mavko and Nur, 1979; Ito et al., 1979; Winkler and Nur, 1979; Mavko, 1980; Kampfmann and Berckhemer, 1985; Mavko et al., 1998 и др.). Такие исследования показывают, что в большинстве случаев повышение температуры среды приводит к снижению скорости как продольных (?), так и поперечных (S) волн. Этот эффект является незначительным до тех пор, пока температура не достигнет температуры плавления. Лабораторные измерения (Sato et al., 1989) и теоретические оценки (Mavko, 1980; Takei, 1998) характеристик сейсмических волн показывают, что скорости их распространения при наличии расплава в среде значительно меняются. При температуре ниже температуры плавления насыщение образцов породы жидкостью обычно вызывает повышение скорости ?-волн, при этом насыщенные неконсолидированные осадки обычно имеют высокие отношения Y?/Vs (Nicholson and Simpson, 1985). Таким образом, степень насыщения и возможная пористость могут быть оценены из сравнения данных Y? и Ys (Lees and Wu, 2000). Считается, что Y? увеличивается при росте насыщения, а Ys практически не изменяется, что приводит к увеличению Y?/Vs (Ito et al., 1979). Однако наличие частичного расплава может способствовать уменьшению V?, и для насыщенных расплавом зон будут характерны низкая V?, низкая Vs и высокое соотношение V?/Vs (Walck, 1988). Известно, что для твердой породы, содержащей в порах и/или трещинах

расплав, занимающий около 10% от её объёма, снижение скоростей сейсмических волн (по сравнению с полностью твёрдой породой) составляет 10-40% для Р-волн, а для S-волн может составлять 20-100% (Iyer and Dawson, 1993). Кроме того, отличия Vp могут быть связаны с изменениями литологии, структурных особенностей горных пород, их тепловых свойств, плотности трещин (Mavko and Nur, 1979; Mavko, 1980; Iyer, 1992; Evans and Zucca, 1993, Iyer and Dawson, 1993). Наличие газов, таких как H2O и CO2, также влияет на характер сейсмических аномалий. При этом уменьшение скорости Р волн может оказаться более значительным по сравнению с S волнами, что приводит к пониженным значениям Vp/Vs в газонасыщенных породах. Выводы лабораторных экспериментов приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Влияние различных параметров на изменения скоростей сейсмических волн по данным лабораторных экспериментов.

Параметры Vp Vs Vp/Vs

Повышенные температуры (ниже Тплавления) пониженная пониженная неоднозначно

Насыщение жидкостью (ниже Тплавления) повышенная такая же повышенное

Насыщение расплавом пониженная значительно пониженная повышенное

Изменение состава (литологии, кристаллической структуры, тепловых свойств), плотности трещин пониженная/ повышенная неоднозначно неоднозначно

Насыщение газом значительно пониженная пониженная пониженное

Результаты экспериментов в лабораторных условиях используются при малоглубинных томографических исследованиях, например, при интерпретации

неоднородностей в зонах разломов (например, Lees and Lindley, 1994), но неизвестно, насколько эти эффекты применимы для исследования более глубокой коры, где находятся магматические тела.

Таким образом, определение свойств горных пород по результатам анализа сейсмических данных затруднено, поскольку вариации различных физических характеристик пород могут приводить к схожим изменениям сейсмических параметров. Неопределенность возникает из-за того, что восстановление большого количества геологических и физических процессов на базе двух (четырёх при исследовании затухания) наблюденных сейсмических параметров не является однозначным. Широкий диапазон комбинаций свойств затрудняет точное определение доли частичного расплава. Эти неоднозначности усугубляются вычислительными и аналитическими трудностями, возникающими из-за неполноты системы наблюдений и "зашумленности" данных.

Неединственность, присущая томографической интерпретации, требует некоторой априорной информации для ограничения количества возможных вариантов. Существует некоторый набор зависимостей, который обычно используется большинством исследователей на практике для интерпретации сейсмических аномалий. Так в зонах субдукции высокие скорости сейсмических волн связывают с более холодной погружающейся плитой, а более низкие - с зонами, насыщенными отделяющимися от слэба флюидами, а также расплавами. При исследовании коры в вулканических районах низкая скорость сейсмических волн связывается со скоплениями магмы, а высокая скорость - либо с застывшими интрузивными телами, подводящими каналами или отмершими камерами, либо с другими литологическими неоднородностями, например, выступами фундамента. Существенное значение для интерпретации магматических систем имеет отношение скоростей продольных и поперечных волн. Это отношение растёт в зонах плавления вследствие более интенсивного понижения скоростей поперечных волн в сравнении с продольными при повышении доли жидкой фазы. Для малоглубинных исследований вулканических областей подходят принципы

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Цибизова Екатерина Васильевна, 2021 год

Список литературы

1. Алексеев А.С., Лаврентьев М.М., Мухометов Р.Г., Романов В.Г. Численные методы исследования структуры верхней мантии Земли // Математические проблемы геофизики. - 1969. - №. 1. Вычислительный центр СО АН СССР. Новосибирск. - С. 179-201.

2. Алексеев А.С., Лаврентьев М.М., Мухометов Р.Г., Нересов Н.Л. и Романов В.Г. Численный метод определения строения верхней мантии Земли // Математические проблемы геофизики. - 1971. - №. 2. Вычислительный центр СО АН СССР. Новосибирск, - С.143-165.

3. Балеста С. Т., Гонтовая Л. И., Каргопольцев А. А., Пушкарев В. Г., Сенюков С. Л. Сейсмическая модель Авачинского вулкана (по данным КМПВ-ГСЗ) //Вулканология и сейсмология. - 1988. - №. 2. - С. 43-55.

4. Гласко В.Б. Обратные задачи математической физики // М. Изд-во Моск. унта. -1984. - 111 с.

5. Гольдин С.В. Преобразование и восстановление разрывов в задачах томографического типа // Новосибирск, изд. ИГиГ. - 1988. - 100 с.

6. Гольдин С. В., Смирнов М. Ю., Поздняков В. А., Чеверда В. А. Построение сейсмических изображений в рассеянных волнах как средство детализации сейсмического разреза //Геофизика. - 2004. - №. S. - С. 23-29.

7. Гурвич И. И., Боганик Г. Н. Сейсмическая разведка //М.: Недра. - 1980. - Т. 1680.

8. Действующие вулканы Камчатки / Под ред. С.А. Федотова, Ю.П. Масуренкова // М., Наука, 1991. - Т. 1. - 302 c.; - Т. 2. - 416 c.

9. Добрецов Н.Л. Петрологические, геохимические и геодинамические особенности субдукционного магматизма // Петрология - 2010. - Т. 18 - № 1. - С. 88-110.

10. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г., Кирдяшкин А.А. Экспериментальное и теоретическое моделирование влияния зон субдукции на конвективный

теплообмен и структуру течения в астеносфере, нижней мантии и внешнем ядре // Тектоника и геодинамика континентальной литосферы Материалы XXXVI Тектонического совещания - 2003. - Т. 1. - С. 182-185.

11. Добрецов Н. Л., Кулаков И. Ю., Литасов Ю. Д. Пути миграции магм и флюидов и составы вулканических пород Камчатки //Геология и геофизика.

- 2012. - Т. 53. - №. 12. - С. 1633-1661.

12. Добрецов Н.Л., Кулаков И.Ю., Литасов К.Д., Кукарина Е.В. Значение геологии, экспериментальной петрологии и сейсмотомографии для комплексной оценки субдукционных процессов // Геология и геофизика -2015. - Т. 56 - № 1-2. - С. 21-55.

13. Добрецов Н. Л., Симонов В. А., Кулаков И. Ю., Котляров А. В. Проблемы фильтрации флюидов и расплавов в зонах субдукции и общие вопросы теплофизического моделирования в геологии //Геология и геофизика. - 2017.

- Т. 58. - №. 5. - С. 701-722.

14. Ермаков В.А. Тектонические предпосылки изучения сейсмичности Камчатки // Сейсмичность и сейсмическое районирование северной Евразии // Отв. ред. чл.-корр. РАН Соболев Г.А. Москва. 1993. Вып. 1. С. 228-239.

15. Ермаков В.А., Милановский Е.Е., Таракановский А.А. Значение рифтогенеза в формировании четвертичных вулканических зон Камчатки // Вестник МГУ. Сер. геол. 1974. № 3. С. 3-20.

16. Ермаков В. А., Гарагаш И. А., Гонтовая Л. И. Модель тектоно-магматических процессов в Ключевской группе вулканов (по геолого-геофизическим данным) //Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. - 2014.

- Т. 24. - №. 2. - С. 116-129.

17. Забелина И. В., Кулаков И. Ю., Буслов М. М. Выявление глубинных механизмов горообразования Киргизского Тянь-Шаня по результатам сейсмической томографии //Геология и геофизика. - 2013. - Т. 54. - №. 7. -С. 906-920.

18. Зеркаль С. М., Хогоев Е. А. Численное решение обратной трехмерной кинематической задачи сейсмики в линеаризованной постановке //Геология и геофизика. - 1988. - №. 11. - С. 126-133.

19. Зеркаль С.М., Хогоев Е.А. Итерационная технология сейсмотомографическойдиагностики на основе кинематики рефрагированных волн // Доклады РАН. - Т. 401. - №2. 4. - 2005. - С. 526-528.

20. Кулаков И.Ю., Добрецов Н.Л., Бушенкова Н.А., Яковлев А.В. Форма слэбов в зонах субдукции под Курило-Камчатской и Алеутской дугами по данным региональной томографии // Геология и геофизика - 2011. - Т. 52 - № 6. - С. 830-851.

21. Кулаков И. Ю., Кукарина Е. В., Гордеев Е. И., Чебров В. Н., Верниковский В. А. Магматические источники в мантийном клине под вулканами Ключевской группы и влк. Кизимен (Камчатка) по данным сейсмической томографии //Геология и геофизика. - 2016. - Т. 57. - №. 1. -С. 109-124.

22. Лаврентьев М. М., Бронников А. В., Воскобойников Ю. Е., Зеркаль С. М., Хогоев Е. А. Сейсмическая томография сред с квазилинейным изменением скорости, содержащих поглощающие включения //Физика Земли. - 1995. -№. 6. - С. 26-31.

23. Низкоус И. В., Санина И. А., Кисслинг Э., Гонтовая Л. И. Скоростные свойства литосферы переходной зоны океан-континент в районе Камчатки по данным сейсмической томографии //Физика Земли. - 2006. - №2. 4. - С. 1829.

24. Озеров А.Ю. Ключевской вулкан: вещество, динамика, модель. // Петропавловск-Камчатский - Москва: Изд-во ГЕОС, 2019. 306 с.

25. Осоргин Н.Ю., Федоров И.И., Сонин В.М., Багрянцев Д.Г. В сб.: Материалы по генетической и экспериментальной минералогии. Новосибирск: Изд-во ОИГГМ СО РАН, 1995. Т. 11. С. 74-80.

26. Очерки тектонического развития Камчатки. М.: Наука, 1987. 248 с.

27. Романов В.Г. Некоторые обратные задачи для уравнений гиперболического типа // Новосибирск. Наука. - 1972. - 164 с.

28. Тихонов А.Н., Арсенин В.Ю. Методы решения некорректных задач. М. Наука. - 1979. - 285 с.

29. Чебров, В. Н. Дрознин Д. В., Кугаенко Ю. А., Левина В. И., Сенюков С. Л., Сергеев В. А., Шевченко Ю. В., Ящук В. В. Система детальных сейсмологических наблюдений на Камчатке в 2011 г //Вулканология и сейсмология. - 2013. - №. 1. - С. 18-18.

30. Чепуров А. И., Кулаков И. Ю., Сонин В. М., Кукарина Е. В. Миграция воды в субдукционном комплексе по данным сейсмической томографии И экспериментальной петрологии //Доклады РАН. - 2012. - Т. 442. - №. 4. - С. 538-543.

31. Akinin V. V., Miller E. L., Toro J., Prokopiev A. V., Gottlieb E. S., Pearcey S., Polzunenkov G.O., Trunilina V. A. Episodicity and the dance of late mesozoic magmatism and deformation along the northern circum-pacific margin: nerussia to the cordillera //Earth-Science Reviews. - 2020. - С. 103272.

32. Allmendinger R. W., Jordan T. E., Kay S. M., Isacks B. L. The evolution of the Altiplano-Puna plateau of the Central Andes //Annual review of earth and planetary sciences. - 1997. - Т. 25. - №. 1. - С. 139-174.

33. Alvizuri C., Tape C. Full moment tensors for small events (M w< 3) at Uturuncu volcano, Bolivia //Geophysical Journal International. - 2016. - Т. 206. - №. 3. -С. 1761-1783.

34. Annen C. From plutons to magma chambers: Thermal constraints on the accumulation of eruptible silicic magma in the upper crust //Earth and Planetary Science Letters. - 2009. - Т. 284. - №. 3-4. - С. 409-416.

35. Aoki Y. Takeo, M., Aoyama, H., Fujimatsu, J., Matsumoto, S., Miyamachi, H., Nakamichi H., Ohkura T., Ohminato T., Oikawa J., Tanada, R., Tsutsui T., Yamamoto K., Yamamoto M., Yamasato H., Yamawaki T. P-wave velocity structure beneath Asama Volcano, Japan, inferred from active source seismic

experiment //Journal of Volcanology and Geothermal Research. - 2009. - T. 187. - №. 3-4. - C. 272-277.

36. Arcay D., Trie E., Doin M. P. Numerical simulations of subduction zones: Effect of slab dehydration on the mantle wedge dynamics //Physics of the Earth and Planetary Interiors. - 2005. - T. 149. - №. 1-2. - C. 133-153.

37. Arculus R. J. Aspects of magma genesis in arcs //Lithos. - 1994. - T. 33. - №. 13. - C. 189-208.

38. Arita K., Ikawa T., Ito T., Yamamoto A., Saito M., Nishida Y., Satoh H., Kimura G., Watanabe T., Ikawa T., Kuroda T. Crustal structure and tectonics of the Hidaka Collision Zone, Hokkaido (Japan), revealed by vibroseis seismic reflection and gravity surveys //Tectonophysics. - 1998. - T. 290. - №. 3-4. - C. 197-210.

39. Auer A., Belousov A., Belousova M. Deposits, petrology and mechanism of the 2010-2013 eruption of Kizimen volcano in Kamchatka, Russia // Bulletin of Volcanology. - 2018. - T. 80. - № 33. - https://doi.org/10.1007/s00445-018-1199-z.

40. Babeyko A. Y., Sobolev S. V., Trumbull R. B., Oncken O., Lavier L. L. Numerical models of crustal scale convection and partial melting beneath the Altiplano-Puna plateau //Earth and Planetary Science Letters. - 2002. - T. 199. - №. 3-4. - C. 373388.

41. Babeyko A. Y., Sobolev S. V. Quantifying different modes of the late Cenozoic shortening in the central Andes //Geology. - 2005. - T. 33. - №. 8. - C. 621-624.

42. Bachmann O., Miller C. F., De Silva S. L. The volcanic-plutonic connection as a stage for understanding crustal magmatism //Journal of Volcanology and Geothermal Research. - 2007. - T. 167. - №. 1-4. - C. 1-23.

43. Behn M. D., Kelemen P. B. Relationship between seismic P-wave velocity and the composition of anhydrous igneous and meta-igneous rocks //Geochemistry, Geophysics, Geosystems. - 2003. - T. 4. - №. 5.

44. Bijwaard H., Spakman W., Engdahl E. R. Closing the gap between regional and global travel time tomography //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. -1998. - T. 103. - №. B12. - C. 30055-30078.

45. Burgisser A., Bergantz G. W. A rapid mechanism to remobilize and homogenize highly crystalline magma bodies //Nature. - 2011. - T. 471. - №. 7337. - C. 212215.

46. Cahill T., Isacks B. L. Seismicity and shape of the subducted Nazca plate //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 1992. - T. 97. - №. B12. - C. 1750317529.

47. Chatterjee S. N., Pitt A. M., Iyer H. M. Vp/Vs ratios in the Yellowstone national park region, Wyoming //Journal of Volcanology and Geothermal Research. - 1985.

- T. 26. - №. 3-4. - C. 213-230.

48. Chmielowski J., Zandt G., Haberland C. The central Andean Altiplano-Puna magma body //Geophysical Research Letters. - 1999. - T. 26. - №. 6. - C. 783786.

49. Coira B., Caffe P., Mahlburg Kay S., Diaz A., Ramirez A. Complejo Volcánico Vilama-Sistema caldérico del Cenozoico superior en Puna, Jujuy //XIII Congreso Geológico Argentino, Buenos Aires, Actas. - 1996. - T. 3. - C. 603-620.

50. Coney P. J. Cordilleran tectonics and North America plate motion //American Journal of Science. - 1972. - T. 272. - №. 7. - C. 603-628.

51. Couch S., Sparks R. S. J., Carroll M. R. Mineral disequilibrium in lavas explained by convective self-mixing in open magma chambers //Nature. - 2001. - T. 411. -№. 6841. - C. 1037-1039.

52. Dawson P. B., Chouet B. A., Okubo P. G., Villaseñor A., Benz H. M. Three-dimensional velocity structure of the Kilauea Caldera, Hawaii //Geophysical Research Letters. - 1999. - T. 26. - №. 18. - C. 2805-2808.

53. De Siena L., Del Pezzo E., Bianco F. Seismic attenuation imaging of Campi Flegrei: Evidence of gas reservoirs, hydrothermal basins, and feeding systems //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2010. - T. 115. - №. B9.

54. De Silva S. L. Altiplano-Puna volcanic complex of the central Andes //Geology.

- 1989. - T. 17. - №. 12. - C. 1102-1106.

55. De Silva S. L., Francis P. W. Correlation of large ignimbrites—two case studies from the Central Andes of Northern Chile //Journal of Volcanology and Geothermal Research. - 1989. - T. 37. - №. 2. - C. 133-149.

56. De Silva S. L., Gosnold W. D. Episodic construction of batholiths: Insights from the spatiotemporal development of an ignimbrite flare-up //Journal of Volcanology and Geothermal Research. - 2007. - T. 167. - №. 1-4. - C. 320-335.

57. Del Potro R., Díez M., Blundy J., Camacho A. G., Gottsmann J. Diapiric ascent of silicic magma beneath the Bolivian Altiplano //Geophysical Research Letters. -2013. - T. 40. - №. 10. - C. 2044-2048.

58. Evans, J.R., Zucca, J.J. Active source, high-resolution (NeHT) tomography; velocity and Q. In: Iyer, H.M., Hirahara, K. (Eds.), Seismic Tomography: Theory and Practice. Chapman and Hall, London, 1993.

59. Fialko Y., Pearse J. Sombrero uplift above the Altiplano-Puna magma body: Evidence of a ballooning mid-crustal diapir //Science. - 2012. - T. 338. - №. 6104. - C. 250-252.

60. Finlayson D. M., Gudmundsson O., Itikarai I., Nishimura Y., Shimamura H. Rabaul volcano, Papua New Guinea: seismic tomographic imaging of an active caldera //Journal of Volcanology and Geothermal Research. - 2003. - T. 124. - №. 3-4. - C. 153-171.

61. Francis P. Volcanoes: a planetary perspective // United Kingdom, Oxford, Clarendon Press (Oxford University Press), 1993. - 452 C.

62. Fukao Y., Obayashi M. Subducted slabs stagnant above, penetrating through, and trapped below the 660 km discontinuity //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2013. - T. 118. - №. 11. - C. 5920-5938.

63. García-Yeguas A., Koulakov I., Ibáñez J. M., Rietbrock A. High resolution 3D P wave velocity structure beneath Tenerife Island (Canary Islands, Spain) based on tomographic inversion of active-source data //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2012. - T. 117. - №. B9.

64. Glazner A. F., Bartley J. M., Coleman D. S., Gray W., Taylor R. Are plutons assembled over millions of years by amalgamation from small magma chambers? //GSA today. - 2004. - T. 14. - №. 4/5. - C. 4-12.

65. Gorbatov A., Dominguez J., Suarez G., Kostoglodov V., Zhao D., Gordeev E. Tomographic imaging of the P-wave velocity structure beneath the Kamchatka peninsula //Geophysical Journal International. - 1999. - T. 137. - №. 2. - C. 269279.

66. Gorbatov A., Fukao Y., Widiyantoro S., Gordeev E. Seismic evidence for a mantle plume oceanwards of the Kamchatka—Aleutian trench junction //Geophysical Journal International. - 2001. - T. 146. - №. 2. - C. 282-288.

67. Goto Y., Funayama A., Gouchi N., Itaya T. K-Ar ages of the Akan-Shiretoko volcanic chain lying oblique to the Kurile trench: Implications for tectonic control of volcanism //Island Arc. - 2000. - T. 9. - №. 2. - C. 204-218.

68. Grand S. P. Mantle shear-wave tomography and the fate of subducted slabs //Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. - 2002. - T. 360. - №. 1800. -C. 2475-2491.

69. Haberland C., Rietbrock A., Schurr B., Brasse H. Coincident anomalies of seismic attenuation and electrical resistivity beneath the southern Bolivian Altiplano plateau //Geophysical Research Letters. - 2003. - T. 30. - №. 18.

70. Hammond W. C., Humphreys E. D. Upper mantle seismic wave velocity: Effects of realistic partial melt geometries //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2000. - T. 105. - №. B5. - C. 10975-10986.

71. Hanyu T., Tatsumi Y., Nakai S. I., Chang Q., Miyazaki T., Sato K., Tani K., Shibata T., Yoshida T.. Contribution of slab melting and slab dehydration to magmatism in the NE Japan arc for the last 25 Myr: Constraints from geochemistry //Geochemistry, Geophysics, Geosystems. - 2006. - T. 7. - №. 8.

72. Hasegawa T., Nakagawa M., Kishimoto H. The eruption history and silicic magma systems of caldera-forming eruptions in eastern Hokkaido, Japan //Journal of Mineralogical and Petrological Sciences. - 2012. - T. 107. - №. 1. - C. 39-43.

73. Henderson S. T., Pritchard M. E. Time-dependent deformation of Uturuncu volcano, Bolivia, constrained by GPS and InSAR measurements and implications for source models //Geosphere. - 2017. - T. 13. - №. 6. - C. 1834-1854.

74. Huppert H. E., Sparks R. S. J. Melting the roof of a chamber containing a hot, turbulently convecting fluid //Journal of Fluid Mechanics. - 1988. - T. 188. - C. 107-131.

75. Hutchinson L. Double-difference relocation of earthquakes at Uturuncu volcano, Bolivia, and interior Alaska (M.S. thesis) // Fairbanks, University of Alaska Fairbanks, 2015. - 78 C.

76. Introduction to COMSOL multiphysics® //USA, Burlington, 1998. - 162 C.

77. Isozaki Y. Anatomy and genesis of a subduction-related orogen: A new view of geotectonic subdivision and evolution of the Japanese Islands //Island Arc. - 1996. - T. 5. - №. 3. - C. 289-320.

78. Ito T. Crustal structure of the Hidaka collision zone and its foreland fold-and-thrust belt, Hokkaido, Japan //Sekiyu Gijutsu Kyokaishi. - 2000. - T. 65. - №. 1. - C. 103-109.

79. Ito H., DeVilbiss J., Nur A. Compressional and shear waves in saturated rock during water-steam transition //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. -1979. - T. 84. - №. B9. - C. 4731-4735.

80. Iwasaki T., Ozel O., Moriya T., Sakai S. I., Suzuki S., Aoki G., Maeda T., Iidaka T. Lateral structural variation across a collision zone in central Hokkaido, Japan, as revealed by wide-angle seismic experiments //Geophysical Journal International. - 1998. - T. 132. - №. 2. - C. 435-457.

81. Iyer H. M. Seismological detection and delineation of magma chambers: present status with emphasis on the western USA //Volcanic seismology. - Springer, Berlin, Heidelberg, 1992. - C. 299-338.

82. Iyer H. M., Hirahara K. (ed.). Seismic tomography: Theory and practice. -Chapman and Hall, London, 1993.

83. Iyer, H.M., Dawson, P.B., 1993. Imaging volcanoes using teleseismic tomography. In: Iyer, H.M., Hirahara, K. (Eds.), Seismic Tomography: Theory and Practice. - Chapman and Hall, London, 1993.

84. James D. E. Plate tectonic model for the evolution of the Central Andes //Geological Society of America Bulletin. - 1971. - T. 82. - №. 12. - C. 33253346.

85. Jaxybulatov K., Shapiro N. M., Koulakov I., Mordret A., Landes M., Sens-Schonfelder C. A large magmatic sill complex beneath the Toba caldera // Science.

- 2014. - T. 346. - №. 6209. - C. 617-619.

86. Jay J. A., Pritchard M. E., West M. E., Christensen D., Haney M., Minaya E., Sunagua M., McNutt S. R., Zabala M. Shallow seismicity, triggered seismicity, and ambient noise tomography at the long-dormant Uturuncu Volcano, Bolivia //Bulletin of Volcanology. - 2012. - T. 74. - №. 4. - C. 817-837.

87. Jellinek A. M., DePaolo D. J. A model for the origin of large silicic magma chambers: precursors of caldera-forming eruptions //Bulletin of Volcanology. -2003. - T. 65. - №. 5. - C. 363-381.

88. Jiang G., Zhao D., Zhang G. Seismic tomography of the Pacific slab edge under Kamchatka //Tectonophysics. - 2009. - T. 465. - №. 1-4. - C. 190-203.

89. Jolivet L. A tectonic model for the evolution of the Hokkaido Central Belt: Late Jurassic collision of the Okhotsk with Eurasia //Monograph Assoc Geol Collab. Japan. - 1986. - T. 31. - C. 355-377.

90. Julian B. R., Ross A., Foulger G. R., Evans J. R. Three-dimensional seismic image of a geothermal reservoir: The Geysers, California //Geophysical Research Letters.

- 1996. - T. 23. - №. 6. - C. 685-688.

91. Kampfmann W., Berckhemer H. High temperature experiments on the elastic and anelastic behaviour of magmatic rocks //Physics of the earth and planetary interiors. - 1985. - T. 40. - №. 3. - C. 223-247.

92. Karato S. Effects of water on seismic wave velocities in the upper mantle //Proceedings of the Japan Academy, Series B. - 1995. - T. 71. - №. 2. - C. 6166.

93. Kasatkina E., Koulakov I., West M., Izbekov P. Seismic structure changes beneath Redoubt Volcano during the 2009 eruption inferred from local earthquake tomography //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2014. - T. 119. -№. 6. - C. 4938-4954.

94. Katsumata K., Wada N., Kasahara M. Three-dimensional P and S wave velocity structures beneath the Hokkaido corner, Japan-Kurile arc-arc junction //Earth, planets and space. - 2006. - T. 58. - №. 8. - C. e37-e40.

95. Kay R. W., Kay S. M. Delamination and delamination magmatism //Tectonophysics. - 1993. - T. 219. - №. 1-3. - C. 177-189.

96. Khubunaya S., Gontovaya L., Sobolev A., Nizkous I. Magmatic sources beneath the Kluchevskoy volcano group (Kamchatka) //Volcanol. Seismol. - 2007. - T. 2.

- C. 22-42.

97. Kimura G. Collision orogeny at arc-arc junctions in the Japanese Islands //Island arc. - 1996. - T. 5. - №. 3. - C. 262-275.

98. Kimura G., Hashimoto Y., Kitamura Y., Yamaguchi A., Koge H. Middle Miocene swift migration of the TTT triple junction and rapid crustal growth in southwest Japan: A review //Tectonics. - 2014. - T. 33. - №. 7. - C. 1219-1238.

99. Kita S., Okada T., Nakajima J., Matsuzawa T., Hasegawa A. Existence of a seismic belt in the upper plane of the double seismic zone extending in the along-arc direction at depths of 70-100 km beneath NE Japan //Geophysical Research Letters. - 2006. - T. 33. - №. 24.

100. Kita S., Okada T., Hasegawa A., Nakajima J., Matsuzawa T. Existence of interplane earthquakes and neutral stress boundary between the upper and lower planes of the double seismic zone beneath Tohoku and Hokkaido, northeastern Japan //Tectonophysics. - 2010. - T. 496. - №. 1-4. - C. 68-82.

101. Kita S., Hasegawa A., Nakajima J., Okada T., Matsuzawa T., Katsumata K. High-resolution seismic velocity structure beneath the Hokkaido corner, northern Japan: Arc-arc collision and origins of the 1970 M 6.7 Hidaka and 1982 M 7.1 Urakawa-oki earthquakes //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2012.

- T. 117. - №. B12.

102. Kogiso T., Omori S., Maruyama S. Magma genesis beneath Northeast Japan arc: a new perspective on subduction zone magmatism //Gondwana Research. -2009. - T. 16. - №. 3-4. - C. 446-457.

103. Koulakov I. LOTOS code for local earthquake tomographic inversion: Benchmarks for testing tomographic algorithms //Bulletin of the Seismological Society of America. - 2009a. - T. 99. - №. 1. - C. 194-214.

104. Koulakov I. Out-of-network events can be of great importance for improving results of local earthquake tomography //Bulletin of the Seismological Society of America. - 20096. - T. 99. - №. 4. - C. 2556-2563.

105. Koulakov I. High-frequency P and S velocity anomalies in the upper mantle beneath Asia from inversion of worldwide traveltime data //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2011. - T. 116. - №. B4.

106. Koulakov I. Studying deep sources of volcanism using multiscale seismic tomography //Journal of volcanology and geothermal research. - 2013. - T. 257. -C. 205-226.

107. Koulakov I., Sobolev S. V. Moho depth and three-dimensional P and S structure of the crust and uppermost mantle in the Eastern Mediterranean and Middle East derived from tomographic inversion of local ISC data //Geophysical Journal International. - 2006. - T. 164. - №. 1. - C. 218-235.

108. Koulakov I., Sobolev S. V., Asch G. P-and S-velocity images of the lithosphere—asthenosphere system in the Central Andes from local-source tomographic inversion //Geophysical Journal International. - 2006. - T. 167. - №. 1. - C. 106-126.

109. Koulakov I., Bohm M., Asch G., Luhr B. G., Manzanares A., Brotopuspito K. S., Fauzi Pak, Purbawinata M. A., Puspito N. T., Ratdomopurbo A., Kopp H., Rabbel W., Shevkunova E. P and S velocity structure of the crust and the upper mantle beneath central Java from local tomography inversion //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2007. - T. 112. - №. B8.

110. Koulakov I., Jakovlev A., Luehr B. G. Anisotropic structure beneath central Java from local earthquake tomography //Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

- 2009a. - T. 10. - №. 2.

111. Koulakov I., Yudistira T., Luehr B. G. P, S velocity and VP/VS ratio beneath the Toba caldera complex (Northern Sumatra) from local earthquake tomography //Geophysical Journal International. - 20096. - T. 177. - №. 3. - C. 1121-1139.

112. Koulakov I., Zaharia B., Enescu B., Radulian M., Popa M., Parolai S., Zschau J. Delamination or slab detachment beneath Vrancea? New arguments from local earthquake tomography //Geochemistry, Geophysics, Geosystems. - 2010. -T. 11. - №. 3.

113. Koulakov I., Gordeev E. I., Dobretsov N. L., Vernikovsky V. A., Senyukov S., Jakovlev A. Feeding volcanoes of the Kluchevskoy group from the results of local earthquake tomography //Geophysical research letters. - 2011. - T. 38. - №. 9.

114. Koulakov I., Zabelina I., Amanatashvili I., Meskhia V. Nature of orogenesis and volcanism in the Caucasus region based on results of regional tomography //Solid Earth. - 2012. - T. 3. - №. 2. - C. 327.

115. Koulakov I., Gordeev E. I., Dobretsov N. L., Vernikovsky V. A., Senyukov S., Jakovlev A., Jaxybulatov K. Rapid changes in magma storage beneath the Klyuchevskoy group of volcanoes inferred from time-dependent seismic tomography //Journal of Volcanology and Geothermal Research. - 2013. - T. 263.

- C. 75-91.

116. Koulakov I., Jaxybulatov K., Shapiro N. M., Abkadyrov I., Deev E., Jakovlev A., Kuznetsov P., Gordeev E., Chebrov V. Asymmetric caldera-related structures in the area of the Avacha group of volcanoes in Kamchatka as revealed by ambient noise tomography and deep seismic sounding //Journal of Volcanology and Geothermal Research. - 2014. - T. 285. - C. 36-46.

117. Koulakov I., Kukarina E., Fathi I. H., El Khrepy S., Al-Arifi N. Anisotropic tomography of Hokkaido reveals delamination-induced flow above a subducting

slab //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2015. - T. 120. - №. 5. - C. 3219-3239.

118. Koulakov I., Kasatkina E., Shapiro N. M., Jaupart C., Vasilevsky A., El Khrepy S., Al-Arifi N., Smirnov S. The feeder system of the Toba supervolcano from the slab to the shallow reservoir //Nature communications. - 2016. - T. 7. -№. 1. - C. 1-12.

119. Koulakov I., Vargas C. A. Evolution of the magma conduit beneath the Galeras volcano inferred from repeated seismic tomography //Geophysical Research Letters. - 2018. - T. 45. - №. 15. - C. 7514-7522.

120. Koulakov I., Smirnov S. Z., Gladkov V., Kasatkina E., West M., El Khrepy S., Al-Arifi N. Causes of volcanic unrest at Mt. Spurr in 2004-2005 inferred from repeated tomography //Scientific reports. - 2018. - T. 8. - №. 1. - C. 1-7.

121. Kuznetsov P. Y., Koulakov I., Jakovlev A., Abkadyrov I., Deev E., Gordeev E. I., Senyukov S., El Khrepy S. & Al Arifi N. Structure of volatile conduits beneath Gorely volcano (Kamchatka) revealed by local earthquake tomography //Geosciences. - 2017. - T. 7. - №. 4. - C. 111.

122. Larsen S., Reilinger R., Brown L. Evidence of ongoing crustal deformation related to magmatic activity near Socorro, New Mexico //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 1986. - T. 91. - №. B6. - C. 6283-6292.

123. Lees J. M. Seismic tomography of magmatic systems //Journal of Volcanology and Geothermal Research. - 2007. - T. 167. - №. 1-4. - C. 37-56.

124. Lees J. M., Lindley G. T. Three-dimensional attenuation tomography at Loma Prieta: Inversion of t* for Q //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 1994. - T. 99. - №. B4. - C. 6843-6863.

125. Lees J. M., Wu H. Poisson's ratio and porosity at Coso geothermal area, California //Journal of volcanology and geothermal research. - 2000. - T. 95. - №. 1-4. - C. 157-173.

126. Lees J., Symons N., Chubarova O., Gorelchik V., Ozerov A. Tomographic images of Klyuchevskoy volcano P-wave velocity. - 2007.

127. Lipman P. W. Subsidence of ash-flow calderas: relation to caldera size and magma-chamber geometry //Bulletin of volcanology. - 1997. - T. 59. - №. 3. - C. 198-218.

128. Lipman P. W. Incremental assembly and prolonged consolidation of Cordilleran magma chambers: Evidence from the Southern Rocky Mountain volcanic field //Geosphere. - 2007. - T. 3. - №. 1. - C. 42-70.

129. Masturyono M. C. R., Wark D. A., Roecker S. W., Fauzi G. Distribution of magma beneath Toba Caldera, North Sumatra, Indonesia, Constrained by 3-dimensional P-wave velocities, seismicity, and gravity data //Geochem. Geophys. Geosyst. - 2001. - T. 2. - C. 2000GC0096.

130. Matsubara M., Hayashi H., Obara K., Kasahara K. Low-velocity oceanic crust at the top of the Philippine Sea and Pacific plates beneath the Kanto region, central Japan, imaged by seismic tomography //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2005. - T. 110. - №. B12.

131. Matsubara M., Sato H., Ishiyama T., Van Horne A. Configuration of the Moho discontinuity beneath the Japanese Islands derived from three-dimensional seismic tomography //Tectonophysics. - 2017. - T. 710. - C. 97-107.

132. Mavko G. M. Velocity and attenuation in partially molten rocks //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 1980. - T. 85. - №. B10. - C. 5173-5189.

133. Mavko G. M., Nur A. Wave attenuation in partially saturated rocks //Geophysics. - 1979. - T. 44. - №. 2. - C. 161-178.

134. Mavko G., Mukerji T., Dvorkin J. The Rock Physics Handbook: Tools for Analyzing Seismic Propertie. - Cambridge University Press, New York, 1998. -329 c.

135. Mechie J., Fuchs K., Altherr R. The relationship between seismic velocity, mineral composition and temperature and pressure in the upper mantle—with an application to the Kenya Rift and its eastern flank //Tectonophysics. - 1994. - T. 236. - №. 1-4. - C. 453-464.

136. Mibe K., Kawamoto T., Matsukage K. N., Fei Y., Ono S. Slab melting versus slab dehydration in subduction-zone magmatism //Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2011. - T. 108. - №. 20. - C. 8177-8182.

137. Michelfelder G. S., Feeley T. C., Wilder A. D. The volcanic evolution of Cerro Uturuncu: A high-K, composite volcano in the back-arc of the central Andes of SW Bolivia //International Journal of Geosciences. - 2014. - T. 5. - №. 11. - C. 1263.

138. Miyamachi H., Moriya T. Velocity structure beneath the Hidaka mountains in Hokkaido, Japan //Journal of Physics of the Earth. - 1984. - T. 32. - №. 1. - C. 13-42.

139. Miyamachi H., Kasahara M., Suzuki S., Tanaka K., Hasegawa A. Seismic velocity structure in the crust and upper mantle beneath northern Japan //Journal of Physics of the Earth. - 1994. - T. 42. - №. 4. - C. 269-301.

140. Mizutani H., Kanamori H. Variation of elastic wave velocity and attenuative property near the melting temperature //Journal of Physics of the Earth. - 1964. -T. 12. - №. 2. - C. 43-49.

141. Moriya T., Okada H., Matsushima T., Asano S., Yoshii T., Ikami A. Collision structure in the upper crust beneath the southwestern foot of the Hidaka Mountains, Hokkaido, Japan as derived from explosion seismic observations //Tectonophysics. - 1998. - T. 290. - №. 3-4. - C. 181-196.

142. Muir D. D., Barfod D. N., Blundy J. D., Rust A. C., Sparks R. S. J., Clarke K. M. The temporal record of magmatism at Cerro Uturuncu, Bolivian Altiplano //Geological Society, London, Special Publications. - 2015. - T. 422. - №. 1. - C. 57-83.

143. Murai Y., Akiyama S., Katsumata K., Takanami T., Yamashina T., Watanabe T., Cho I., Tanaka M., Kuwano A., Wada N., Shimamura H., Furuya I., Zhao D., Sanda R. Delamination structure imaged in the source area of the 1982 Urakawa-oki earthquake //Geophysical research letters. - 2003. - T. 30. - №. 9.

144. Nicholson C., Simpson D. W. Changes in Vp/Vs with depth: Implications

for appropriate velocity models, improved earthquake locations, and material

150

properties of the upper crust //Bulletin of the Seismological Society of America. -1985. - T. 75. - №. 4. - C. 1105-1123.

145. Nishimura T. Source parameters of the volcanic eruption earthquakes at Mount Tokachi, Hokkaido, Japan, and a magma ascending model //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 1995. - T. 100. - №. B7. - C. 12465-12473.

146. Nur A., Simmons G. The effect of saturation on velocity in low porosity rocks //Earth and Planetary Science Letters. - 1969. - T. 7. - №. 2. - C. 183-193.

147. Ort M. H. Eruptive processes and caldera formation in a nested downsagcollapse caldera: Cerro Panizos, central Andes Mountains //Journal of Volcanology and Geothermal Research. - 1993. - T. 56. - №. 3. - C. 221-252.

148. Osanai Y., Arita K., Mitsutaka B. PT conditions of granulite-facies rocks from the Hidaka metamorphic belt, Hokkaido, Japan //Journal of Geological Society of Japan. - 1986. - T. 92. - №. 10. - C. 793-808.

149. Pavlis G. L., Vernon F., Harvey D., Quinlan D. The generalized earthquake-location (GENLOC) package: An earthquake-location library //Computers & Geosciences. - 2004. - T. 30. - №. 9-10. - C. 1079-1091.

150. Peacock S. M. Are the lower planes of double seismic zones caused by serpentine dehydration in subducting oceanic mantle? //Geology. - 2001. - T. 29. - №. 4. - C. 299-302.

151. Peacock S. M. Thermal structure and metamorphic evolution of subducting slabs //Geophysical Monograph-American Geophysical Union. - 2003. - T. 138. -C. 7-22.

152. Pearse J., Fialko Y. Mechanics of active magmatic intraplating in the Rio Grande Rift near Socorro, New Mexico //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2010. - T. 115. - №. B7.

153. Poli S., Schmidt M. W. H2O transport and release in subduction zones: experimental constraints on basaltic and andesitic systems //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 1995. - T. 100. - №. B11. - C. 22299-22314.

154. Poli S., Franzolin E., Fumagalli P., Crottini A. The transport of carbon and hydrogen in subducted oceanic crust: An experimental study to 5 GPa //Earth and Planetary Science Letters. - 2009. - T. 278. - №. 3-4. - C. 350-360.

155. Prezzi C. B., Götze H. J., Schmidt S. 3D density model of the Central Andes //Physics of the Earth and Planetary Interiors. - 2009. - T. 177. - №№. 3-4. - C. 217234.

156. Pritchard M. E., Simons M. An InSAR-based survey of volcanic deformation in the central Andes //Geochemistry, Geophysics, Geosystems. -2004. - T. 5. - №. 2.

157. Pritchard M. E., De Silva S. L., Michelfelder G., Zandt G., McNutt S. R., Gottsmann J., West M.E., Blundy J., Christensen D.H., Finnegan N.J., Minaya E., Sparks R.S.J., Sunagua M., Unsworth M.J., Alvizuri C., Comeau M.J., del Potro R., Díaz D., Diez M., Farrell A., Henderson S.T., Jay J.A., Lopez T., Legrand D., Naranjo J.A., McFarlin H., Muir D., Perkins J.P., Spica Z., Wilder A., Ward K.M. Synthesis: PLUTONS: Investigating the relationship between pluton growth and volcanism in the Central Andes //Geosphere. - 2018. - T. 14. - №. 3. - C. 954982.

158. Rüpke L. H., Morgan J. P., Hort M., Connolly J. A. Serpentine and the subduction zone water cycle //Earth and Planetary Science Letters. - 2004. - T. 223. - №. 1-2. - C. 17-34.

159. Ryan W.B.F., Carbotte S.M., Coplan J.O., O'Hara S., Melkonian A., Arko R., Weissel R.A., Ferrini V., Goodwillie A., Nitsche F., Bonczkowski J., Zemsky R. Global multi-resolution topography synthesis // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. - 2009. - T. 10. - №. 3. - Q03014, doi: 10.1029/2008GC002332

160. Safonova I. Y., Santosh M. Accretionary complexes in the Asia-Pacific region: tracing archives of ocean plate stratigraphy and tracking mantle plumes //Gondwana Research. - 2014. - T. 25. - №. 1. - C. 126-158.

161. Salisbury M.J., Jicha B. R., de Silva S. L., Singer B. S., Jiménez N. C., Ort M. H. 40Ar/39Ar chronostratigraphy of Altiplano-Puna volcanic complex

ignimbrites reveals the development of a major magmatic province // Bull. Geol. Soc. Am. - 2011. - T. 123 - № 5-6. - C. 821-840.

162. Sato H., Sacks I. S., Murase T. The use of laboratory velocity data for estimating temperature and partial melt fraction in the low-velocity zone: Comparison with heat flow and electrical conductivity studies //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 1989. - T. 94. - №. B5. - C. 5689-5704.

163. Schilling F. R., Partzsch G. M., Brasse H., Schwarz G. Partial melting below the magmatic arc in the central Andes deduced from geoelectromagnetic field experiments and laboratory data //Physics of the Earth and Planetary Interiors. -1997. - T. 103. - №. 1-2. - C. 17-31.

164. Schurr B. Seismic structure of the central Andean subduction zone from local earthquake data: guc. - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ Potsdam, 2001.

165. Schurr B., Asch G., Rietbrock A., Trumbull R., Haberland C. Complex patterns of fluid and melt transport in the central Andean subduction zone revealed by attenuation tomography //Earth and Planetary Science Letters. - 2003. - T. 215.

- №. 1-2. - C. 105-119.

166. Schutt D. L., Lesher C. E. Effects of melt depletion on the density and seismic velocity of garnet and spinel lherzolite //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2006. - T. 111. - №. B5.

167. Sdrolias M., Müller R. D. Controls on back-arc basin formation //Geochemistry, Geophysics, Geosystems. - 2006. - T. 7. - №. 4.

168. Sherburn S., Bannister S., Bibby H. Seismic velocity structure of the central Taupo Volcanic Zone, New Zealand, from local earthquake tomography //Journal of Volcanology and Geothermal Research. - 2003. - T. 122. - №. 1-2. - C. 69-88.

169. Sobolev S. V., Babeyko A. Y. What drives orogeny in the Andes? //Geology.

- 2005. - T. 33. - №. 8. - C. 617-620.

170. Sobolev S. V., Babeyko A. Y., Koulakov I., Oncken O. Mechanism of the Andean orogeny: insight from numerical modeling //The Andes. - Springer, Berlin, Heidelberg, 2006. - C. 513-535.

171. Soler M. M., Caffe P. J., Coira B. L., Onoe A. T., Kay S. M. Geology of the Vilama caldera: a new interpretation of a large-scale explosive event in the Central Andean plateau during the Upper Miocene //Journal of Volcanology and Geothermal research. - 2007. - T. 164. - №. 1-2. - C. 27-53.

172. Sparks R. S. J., Folkes C. B., Humphreys M. C., Barfod D. N., Clavero J., Sunagua M. C., McNutt S. R., Pritchard M. E. Uturuncu volcano, Bolivia: Volcanic unrest due to mid-crustal magma intrusion //American Journal of Science. - 2008.

- T. 308. - №. 6. - C. 727-769.

173. Stern R. J. Subduction zones //Reviews of geophysics. - 2002. - T. 40. - №. 4. - C. 3-1-3-38.

174. Stocker R. L., Gordon R. B. Velocity and internal friction in partial melts //Journal of Geophysical Research. - 1975. - T. 80. - №. 35. - C. 4828-4836.

175. Sunagua M. Amenaza volcánica en la región del volcán Uturuncu-Provincia Sud Lípez del Departamento de Potosí : gnc. - Dissertation, Universidad Autónoma Tomás Frías, 2004.

176. Syracuse E. M., van Keken P. E., Abers G. A. The global range of subduction zone thermal models //Physics of the Earth and Planetary Interiors. - 2010. - T. 183. - №. 1-2. - C. 73-90.

177. Taira A. Tectonic evolution of the Japanese island arc system //Annual Review of Earth and Planetary Sciences. - 2001. - T. 29. - №. 1. - C. 109-134.

178. Takanami T. Three-dimensional seismic structure of the crust and upper mantle beneath the orogenic belts in southern Hokkaido, Japan //Journal of Physics of the Earth. - 1982. - T. 30. - №. 1. - C. 87-104.

179. Takei Y. Constitutive mechanical relations of solid-liquid composites in terms of grain-boundary contiguity //Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

- 1998. - T. 103. - №. B8. - C. 18183-18203.

180. Takei Y. Effect of pore geometry on Vp/Vs: From equilibrium geometry to crack //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 2002. - T. 107. - №. B2.

- C. ECV 6-1-ECV 6-12.

181. Tamura Y., Tatsumi Y., Zhao D., Kido Y., Shukuno H. Hot fingers in the mantle wedge: new insights into magma genesis in subduction zones //Earth and Planetary Science Letters. - 2002. - Т. 197. - №. 1-2. - С. 105-116.

182. Thompson G., West M. E. Real-time detection of earthquake swarms at Redoubt Volcano, 2009 //Seismological Research Letters. - 2010. - Т. 81. - №. 3. - С. 505-513.

183. Toksoz M. N., Cheng C. H., Timur A. Velocities of seismic waves in porous rocks //Geophysics. - 1976. - Т. 41. - №. 4. - С. 621-645.

184. Trampert J., Vacher P., Vlaar N. Sensitivities of seismic velocities to temperature, pressure and composition in the lower mantle //Physics of the Earth and Planetary Interiors. - 2001. - Т. 124. - №. 3-4. - С. 255-267.

185. Tsujimori T., Mattinson C. Eclogites in different tectonic settings. In S. Elias, and D. Alderton, Ed., Encyclopedia of Geology, 2nd Edition. - 2020. doi:10.1016/b978-0-08-102908-4.00104-1

186. Tsumura N., Ikawa H., Ikawa T., Shinohara M., Ito T., Arita K., Moriya T., Kimura G., Ikawa T. Delamination-wedge structure beneath the Hidaka Collision Zone, central Hokkaido, Japan inferred from seismic reflection profiling //Geophysical Research Letters. - 1999. - Т. 26. - №. 8. - С. 1057-1060.

187. Turner S., Bourdon B., Hawkesworth C., Evans P. 226Ra-230Th evidence for multiple dehydration events, rapid melt ascent and the time scales of differentiation beneath the Tonga-Kermadec island arc //Earth and Planetary Science Letters. -2000. - Т. 179. - №. 3-4. - С. 581-593.

188. Ueda H. Accretion and exhumation structures formed by deeply subducted seamounts in the Kamuikotan high-pressure/temperature zone, Hokkaido, Japan //Tectonics. - 2005. - Т. 24. - №. 2.

189. Ueda H., Miyashita S. Tectonic accretion of a subducted intraoceanic remnant arc in Cretaceous Hokkaido, Japan, and implications for evolution of the Pacific northwest //Island Arc. - 2005. - Т. 14. - №. 4. - С. 582-598.

190. Uto K., Tatsumi Y. Quaternary volcanism of the Japanese Islands //Island Arc. - 1996. - Т. 5. - №. 3. - С. 250-261.

191. Vargas C. A., Torres R. Three-dimensional velocity structure of the Galeras volcano (Colombia) from passive local earthquake tomography //Journal of Volcanology and Geothermal Research. - 2015. - T. 301. - C. 148-158.

192. Walck M. C. Three-dimensional VP/VS variations for the Coso region, California //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 1988. - T. 93. - №. B3. - C. 2047-2052.

193. Walter T. R., Motagh M. Deflation and inflation of a large magma body beneath Uturuncu volcano, Bolivia? Insights from InSAR data, surface lineaments and stress modelling //Geophysical Journal International. - 2014. - T. 198. - №. 1.

- C. 462-473.

194. Wang Z., Zhao D. Seismic imaging of the entire arc of Tohoku and Hokkaido in Japan using P-wave, S-wave and sP depth-phase data //Physics of the Earth and Planetary Interiors. - 2005. - T. 152. - №. 3. - C. 144-162.

195. Wang J., Zhao D. P-wave anisotropic tomography of the crust and upper mantle under Hokkaido, Japan //Tectonophysics. - 2009. - T. 469. - №. 1-4. - C. 137-149.

196. Ward K. M., Zandt G., Beck S. L., Christensen D. H., McFarlin H. Seismic imaging of the magmatic underpinnings beneath the Altiplano-Puna volcanic complex from the joint inversion of surface wave dispersion and receiver functions //Earth and Planetary Science Letters. - 2014. - T. 404. - C. 43-53.

197. Williams H. Calderas and their origin //Bull. Geol. Sci. Dep. - 1941. - T. 25.

- C. 239-346.

198. Winkler K., Nur A. Pore fluids and seismic attenuation in rocks //Geophysical Research Letters. - 1979. - T. 6. - №. 1. - C. 1-4.

199. Winter J. An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology // - New Jersey. - Prentice Hall. - 2001. - 697 p.

200. Wunder B., Schreyer W. Antigorite: High-pressure stability in the system MgO-SiO2-H2O (MSH) //Lithos. - 1997. - T. 41. - №. 1-3. - C. 213-227.

201. Yamagata K. Tephrochronological study on the Shikotsu and Kuttara volcanoes in southwestern Hokkaido, Japan //Journal of Geography (Chigaku Zasshi). - 1994. - T. 103. - №. 3. - C. 268-285.

202. Yuan X., Sobolev S. V., Kind R. Moho topography in the central Andes and its geodynamic implications //Earth and Planetary Science Letters. - 2002. - T. 199. - №. 3-4. - C. 389-402.

203. Zandomeneghi D., Almendros J., Ibanez J. M., Saccorotti G. Seismic tomography of Central Sao Miguel, Azores //Physics of the Earth and Planetary Interiors. - 2008. - T. 167. - №. 1-2. - C. 8-18.

204. Zandt G., Leidig M., Chmielowski J., Baumont D., Yuan X. Seismic detection and characterization of the Altiplano-Puna magma body, central Andes //Pure and Applied Geophysics. - 2003. - T. 160. - №. 3-4. - C. 789-807.

205. Zhao D. New advances of seismic tomography and its applications to subduction zones and earthquake fault zones: A review //Island Arc. - 2001. - T. 10. - №. 1. - C. 68-84.

206. Zhao D. Global tomographic images of mantle plumes and subducting slabs: insight into deep Earth dynamics //Physics of the Earth and Planetary Interiors. -2004. - T. 146. - №. 1-2. - C. 3-34.

207. Zhao D. Tomography and dynamics of Western-Pacific subduction zones //Monogr. Environ. Earth Planets. - 2012. - T. 1. - №. 1. - C. 1-70.

208. Zhao D., Ohtani E. Deep slab subduction and dehydration and their geodynamic consequences: evidence from seismology and mineral physics //Gondwana Research. - 2009. - T. 16. - №. 3-4. - C. 401-413.

209. Zhao D., Matsuzawa T., Hasegawa A. Morphology of the subducting slab boundary in the northeastern Japan arc //Physics of the Earth and Planetary Interiors. - 1997. - T. 102. - №. 1-2. - C. 89-104.

210. Zharov A. E. South Sakhalin tectonics and geodynamics: A model for the Cretaceous-Paleogene accretion of the East Asian continental margin //Russian Journal of Earth Sciences. - 2005. - T. 7. - №. 5.

211. Zimmerman W. B. J. Multiphysics modeling with finite element methods. -World Scientific Publishing Company, 2006. - 422 C.