Строение верхней мантии под океанами и его связь с рельефом Северной Атлантики тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.12, кандидат физико-математических наук Приставакина, Елена Иосифовна

• Приставакина, Елена Иосифовна
• кандидат физико-математических наук
• 1984

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Приставакина, Елена Иосифовна

ВВЕДЕНИЕ.

ПЛАВА I. Строение океанического дна в зависимости от условий формирования литосферы

§1. Методика обработки батиметрических профилей.

§2. Районирование океанов по батиметрическим данным.

ПЛАВА П. Анализ моделей образования океанической литосферы

§1. Модели с постоянной мощностью плиты.

§2.Кристаллизационные модели образования океанической литосферы.

§3. Трехслойная кристаллизационная модель образования океанической литосферы.

ПЛАВА III. Связь принятой трехслойной кристаллизационной модели с геофизическими данными

§1. Определение мощности литосферы и ее стратификации по сейсмическим данным.

§2. Определение степени плавления вещества астеносферы по сейсмическим данным и результатам измерения электропроводности. 98 ПЛАВА 1У. Строение верхней мантии под северной частью

Срединно-Атлантического хребта.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Строение верхней мантии под океанами и его связь с рельефом Северной Атлантики»

Актуальность темы. Изучение строения и состава верхней мантии под океанами является одной из основных и важных проблем современной геологии. Объясняется это тем, что процессы, происходящие в верхней мантии, определяют условия образования лито-сферных плит, океанической коры и некоторых типов связанных с ней полезных ископаемых (например, хромита, сульфидов, асбеста и т.д.). Важность изучения верхней мантии настолько велика, что в середине 60-х годов этой проблеме был посвящен специальный проект "Верхняя мантия", завершившийся, как известно, разработкой современной геологической теории, получившей название тектоники литосферных плит.

В рамках этой теории, уже в середине 70-х годов, была разработана кристаллизационная модель строения океанических литосферных плит, позволяющая по рельефу срединно-океанических хребтов, возрасту океанического дна, гравитационному полю и сейсмическим данным определять латеральные изменения плотностей в литосфере и ассоциаций в породах литосферы, а также уточнять температурные условия, существующие на подошве литосферы. Поэтому, возможность использования новых путей изучения строения верхней мантии под океанами, открываемая современной теорией, представляется исключительно интересной и важной задачей.

Решению этой актуальной проблемы и посвящена настоящая диссертационная работа.

Цели и задачи исследования. Конечной целью исследования являлось определение некоторых закономерностей в распределении плотностных и температурных характеристик верхней мантии под срединно-океаническими хребтами, для районов неосложненных локальными тектоническими процессами. Для достижения этой цели решались следующие более частные задачи. Во-первых, была разработана методика выявления крупномасштабных закономерностей в поведении рельефа срединно-океанических хребтов. Во-вторых, на основании выявленных особенностей строения регионального рельефа, гравитационного поля, скоростей распространения сейсмических волн в верхней мантии и по экспериментальным данным, определяющим области существования устойчивых минеральных ассоциаций мантийного вещества на разных глубинах, рассчитаны значения плотностей и температур в литосфере и астеносфере и характер их изменения в зависимости от возраста океанического дна. Наконец, на основе разработанной методики было проведено исследование строения верхней мантии в Северной Атлантике.

Методы исследования и материалы,использованные в работе. Строение литосферных плит изучалось на основании теоретической интерпретации опубликованных и архивных экспериментальных геолого-геофизических данных. Для анализа рельефа срединно-океанических хребтов использовались батиметрические разрезы,полученные во время работ научно-исследовательских судов Института океанологии им.П.П.Ширшова АН СССР, Ламонтской Геологической обсерватории,Океанографического Института в Вудс Холе,США и Океанографического центра в Бресте,Франция. Кроме того, в работе использовались палеомагнитные, сейсмические и гравиметрические данные, известные по литературным источникам. Условия эбразования устойчивых минеральных ассоциаций в мантии принимались по экспериментам Грина и Рингвуда с пиролитом.

Научная новизна. Разработана принципиально новая методика районирования срединно-океанических хребтов по основным характеристикам их регионального рельефа. Новой также является и упоминавшаяся выше методика определения плотностных и температурных характеристик литосферных плит под срединно-океаничес-кими хребтами. На основании кристаллизационной модели и разработанной методики интерпреатции геолого-геофизических данных, освещается строение верхней мантии Северной Атлантики.

Практическая ценность работы.Выявление основных черт строения литосферных плит и температурных условий на их подошве позволяет глубже понять природу и геохимию базальтового магматизма океанического дна, проводить более точную интерпретацию геофизических данных. Следует особо подчеркнуть, что уточненная модель строенияокеанических плит под срединно-океаническими хребтами позволяет более точно учитывать конвективную составляющую теплового потока,переносимую термальными водами, циркулирующими по трещинам океанической коры и выносящими на ее поверхность рудные элементы, часто формирующих, особенно вблизи рифтовых зон, крупные залежи сульфидных руд и металлоносных осадков.

Аппробация диссертации. Основные результаты диссертации докладывались на научных семинарах Отдела тектоники литосферных плит Института океанологии им.П.П.Ширшова АН СССР, на семинаре Отдела физики недр Земли и планет Института физики Земли им.О.Ю. Шмидта АН СССР, на семинаре Музея землеведения Московского Государственного Университета, на 1У и У Всесоюзных школах по морской геологии (Геленджик 1980,1982), на П съезде советских океанологов (Ялта,1982).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав , заключения и списка литературы. Работа содержит 139 страниц машинописного текста,25 рисунков и 9 таблиц. Список литературы сожержит 132 наименований.

Заключение диссертации по теме «Геофизика», Приставакина, Елена Иосифовна

Результаты исследования поверхностных волн показывают,что мощность литосферы возрастает с, возрастоводнако,на расчетные значения глубин влияет принятая при интепретации модель литосферы и астеносферы.Влияние добавочного температурного градиента на тепловой поток проявляются в том,что он увеличивает значения теплового потока,и это увеличение дает лучшее совпадение с данными в более старых областях океана и ухудшает совпадение в более молодых районах.Влияние добавочного температурного градиента на кривую погружения литосферы практически не чувствуется.

Различные термические модели образования океанической литосферы, рассмотренные ранее,предполагали нулевое значение мощности литосферы в гребне хребта.

Автор предлагает простые аналитические выражения для температуры и мощности литосферы с учетом ненулевой мощности в оси хребта:

Tfz)-зт«и£/<гн0 - т^/гн* 2.57 н=[{8л t/9 сР a h:J dM 2.58 s/где H0-ZÁ/gCp V[( i 2.59 где L0 = 8 М/Cp T^L- - безразмерная скрытая теплота интрузии в гребне хребта и JH- скрытая теплата на единицу ябъема интрузии.

Основная особенность уравнения (2.58) состоит в том, что мощность литосферы в области гребня обратно пропорциональна скорости спрединга,что обусловлено физикой теплового переноса.Если предположить наличие 100% расплава в зоне интрузии,то Н0 =2,8 (км),где V" выражено в см/год.Для океанов значение Vварьируется от I до 10 см/год,поэтому начальная мощность литосферы лежит в пределах от 0,3 до 3,0 км.

В результате проведенного анализа автор приходит к выводу, что при рассмотрении модели образования океанической литосферы нет необходимости предполагать,что мантия под океанами радиоактивна, астеносфера частично расплавлена и имеет дополнительный температурный градиент.

Кроме вышеперечисленных,существует множество других моделей образования океанической литосферы.Остановимся на некоторых из них.

К.Ито (ito ,1976) предлагает модель увеличивающейся по мощности литосферы.При вычислении распределения температур в качестве граничного условия использовались данные поверхностного теплового потока.Предлагаемая модель предполагает довольно быстрый рост мощности литосферы за первые 30 млн.лет и почти постоянную мощность при возрасте превышающем 100 млн.лет.Во всех рассмотренных ранее моделях тепловой поток являлся величиной вычисленной,и все модели предполагают слишком быстрый рост значений теплового потока по направлению к оси хребта,а над осью значение его вообще становится неопределенным.Для того,чтобы объяснить расхождение между вычисленными и наблюденными значениями теплового потока на молодых участках океанической литосферы,многие авторы предполагают, что гидротермальная циркуляция в кристаллических породах является преобладающим механизмом переноса тепла вблизи гребня средин-но-океанического хребта.Если бы мы знали величину теплового потока, переносимого в результате гидротермальной циркуляции,то мы могли бы использовать поток на поверхности,как единственный источник данных и граничное условие для вычисления мощности литосферы.Пред-логаемая модель с физической точки зрения такая же как модель Паркера и Олденбурга.

Уравнение теплопроводности имеет вид: .г-р а^Т тур 2-60 где д > Ср, Л £ ч - плотность »удельная теплоемкость, температуропроводность, температура, время и глубина от поверхности,соответственно .

Граничные условия: на поверхности т= о при X» - <-/ 2.61 на подошве литосферы V * ^/п. при гДе ^пь. - температура солидуса, мощность литосферы.

Литосфера утолщается по мере остывания и кристаллизации вещества астеносферы, поэтому при tL = Н^ ,где ^ - скрытая теплота плавления, &о -поток тепла,идущий вверх из астеносферы,являющийся функцией времени. Решение будет иметь вид:

Т= Ф+g; <Ф + Ф +.> X У^/ ^ ¿"Д. 2.63 где и У - любые функции времени,а точки обозначают производные по t , KL-A/s Ср.

Это решение обладает тем свойством,что

Г= <=P(t)

H^J-VtfO при ¿ = 0 2.64

Из (2,61) и (2,6Ю автор получает,что ад =0 при всех значениях и .Так как уравнение (2.64) дает: - а/А 2.65

Кроме того,решение уравнения (2.64) может быть получено и в том случае, если значения потока тепла на поверхности являются функцией времени. Тогда мощность литосферы Н^ получается из уравнения (2.61). Следует отметить, что скрытая теплота /6 не использовалась при расчете мощности литосферы.Полученный тип решения уравнения теплопроводности интересен тем,что распределение температур в литосфере и ее мощность получаются из наблюденных значений теплового потока на поверхности без использования таких неопределенных,по мнению автора,параметров,как ¿20 и L>

Модель увеличивающейся по мощности в зависимости от возраста литосферы предложили в своей работе Йоши,Коно и Ито (Yoshii, Kono , Itо ,1976). Авторы работы вводят понятие "остаточной гравитационной аномалии" (RGA ). Эта аномалия вычисляется на основании сейсмических данных о скорости и мощности слоев и представляет собой эффект аномальных масс в верхней мантии. к&А = РЛ - ¿Эй/РЦ^ л ди 2.66 где -гравитационная постоянная, РЛ - аномалия в свободном воздухе, H¿ и - мощность ¿ -го слоя коры и разность потностей между с -ым слоем и верхней мантией (3,4 г/см3),соответственно.

Мощность океанической литосферы выражается через остаточную гравитационную аномалию следующим образом:

Не = 2.67 в предположении,что между литосферой и астеносферой равно 0,107 г/см3. $6А. хорошо коррелирует с возрастом. Тогда можно получить эмпирическую зависимость:

53,7 Л? + 398 2.68 где ~Ь - возраст литосферы в млн.лет.

Из (2.67) и (2.68) мощность литосферы можно записать:

НС=7,У9/Г+Н0 2,69 где Н0 -начальная мощность литосферы.(В дальнейшем авторы предполагают , что Н0 =0).

Далее авторы переходят к тепловой модели. Уравнение теплопроводности имеет вид: с граничным условием на подошве литосферы:

Приближенным решением уравнения (2.70) будет:

Авторы подобрали данные по определению мощности литосферы (12 значений).Кроме того, авторами решена задача по определению слоисто-однородной структуры Земли по дисперсии поверхностных волн Релея для четырех возрастных интервалов. Экспериментальные данные хорошо ложатся на кривую

Далее авторы предлагают петрохимическую модель мантии.Рассмотрены три возможные модели:I.модель безфракционной акреции, 2.модель фракционной акреции,3.модель,учитывающая внедрение жидкости.

Согласно первой из этих моделей жидкость в астеносфере существует между гранями твердого вещества.Астеносфера,застывая становится литосферой.Нет никакого фракционирования и поЬтоцу химический состав литосферы и асшеносферы одинаков.На рис.17 изображена модель перидотитовой безфракционной акреции.

Согласно второй модели астеносфера химически дифференцирована, жидкая ее фаза сконцентрирована в самой верхней ее части.Так как кристаллизующиеся минералы по химическому составу отличаются от жидкости,из которой они образовались,то литосфера и астеносфера имеют различный состав.На рис.18 приведены возможные варианты моделей фракционной акреции,причем авторы отдают предпочтение модели, изображенной на рис.18 снизу,ибо согласно модели,изображенной сверху на глубинах порядка 100 км достигается температура около 1500°С,что по мнению авторов маловероятно.

Согласно третьей модели,если под литосферой существует жидкий слой,то литосфера может утолщаться за счет внедрения жидкости в тело литосферы и дальнейшей ее кристаллизации.Состав жидкого слоя,сформированного из частично расплавленного перидотита, является базальт или габброид при низком давлении,но становится более пикритовым при увеличении давления.Поэтому,согласно данной модели,литосфера состоит из габбро или гранатового гранулита и эклогита на больших глубинах.

Исследуя и сравнивая между собой эти модели,авторы приходят к выводу,что наиболее достоверной моделью,описывающей механизм

50 100 150 гллн-ш

50 - «и

Рис.17.Модель безфракционной акреции ( у0вМ± , Копо , ГЬо 1976)

50 ПфО ли

5.3)

152 пйньмьый пиюк?(3.35) ит

50 100 А^О гили-Ш

3.3)

Г №Ш0ЬЫМ ПМ^ОКСЬИИТ (3.4) клогмт (35)

ШШЛНЕШкМЛ ,

Рис.18 а,б. Модели фракционной акреции. ( тгозМ1 , Копо , ГЬо 1976) утолщения плиты, является модель фракционной акреции.

§ 3. Трехслойная кристаллизационная модель образования океанической литосферы.

Из рассмотрения приведенных выше моделей следует,что ни одна из них не описывает наблюденных нами закономерностей в поведении рельефа срединно-океанических хребтов.Изменение наклона кривой аппроксимирующей рельеф мы связываем с изменением физических свойств верхней мантии по латерали.Такое изменение учтено в модификации кристаллизационной модели,выполненной И.П.Лукашевич (Лукашевич,1982).

При решении стационарной задачи об остывании жесткой плиты, движущейся от оси хребта с постоянной скоростью ,учитывался как эффект выделения скрытой теплоты кристаллизации,так и изменение физических параметров при переходе от частично расплавленного состояния в кристаллическое и по латерали.Из-за незначительной роли радиогенного разогрева в океанической литосфере автор предполагает отсутствие внутренних источников тепла.

Двумерное стационарное уравнение теплопроводности для движущейся плиты имеет вид: %

V ¿Зк- Г где - температура литосферы; Л£ , > -теплопроводность, плотность и теплоемкость при постоянном давлении,соответственно; ^^ - ^¿рРс -коэффициент температуропроводности;

0С. и & - горизонтальная и вертикальная координаты. Поскольку горизонтальный размер плиты.намного превышает ее толщину, -—« и уравнение (2.73) принимает вид: эх 17- ¿Те. хг ^Тг. ух. ёлГ^г ТТ? 2-74

Очевидно, что уравнение (2.73) перестает быть справедливым в окрестности начала координат на расстояниях сравнимых с мощностьго литосферы Н .Граничные условия для уравнения (2.73) должны учитывать,что на поверхности плиты поддерживается температура близкая к нулю, а на подошве литосферы в силу ее фазовой природы температура равна температуре кристаллизации астено-сферного вещества 7} :

О при & = О . 2.75

72 = при £ * где £ отсчитывается от кровли литосферы вниз; вертикальная координата,определяющая положение поверхности раздела между твердой и частично расплавленной фазами.

Уравнение (2.74) путем замены координаты Х- переменной времени по формуле Х = 1/зс.~Ь приводится к виду:

Те. { д*Тг. ? 7А

Выражение (2.76) представляет собой нестационарное одномерное уравнение теплопроводности,причем нижняя фазовая граница литосферы зависит от времени

Для того, чтобы свести тепловую задачу о кристаллизации литосферы к одномерной задаче Стефана нужно сделать специальное предположение о характере движения подстилающей литосферу среды, а именно:считать,что астеносферный поток движется в горизонтальном направлении со скоростью литосферы,т.е. пренебречь сдвиговой характеристикой течения.Такой случай имеет место при очень большой вязкости подстилающей среды.Тогда уравнение теплопроводности для подстилающей литосферу среды (астеносферы) аналогично предыдущему приводится к виду: ЭТУ \Г З^Тд. ¿¿с ^а. $ где Т^ - температура астеносферы; Л а. * § а. » ^Р си ~ теплопроводность,плотность и теплоемкость при постоянном давлении астеносферы,соответственно; (^-коэффициент температуропроводности астеносферы.

Граничные и начальные условия уравнений (2.70) и(2.77) будут следующие:

0 71 « Т^ при -¿=0

Ос* О при

Та. при 2.78 при

Л И\ - \ ¿Та. ¿А где - скрытая теплота кристаллизации вещества астеносферы.

Решение краевой задачи (2.76)-(2.78) было получено стандартным путем (Карслоу,Егер,1969),и основные переменные выражаются следующим образом: шь&оЛй?

Т Т - ~ с£>*Г-Д=

- и {-¿{иГ 2.79 - ,, где »2. е-и1, 9*(х)=1-<Р(х) причем численный множитель в является корнем трансцендентного уравнения:

ТтгЮЛъП?ехрВ 1ЙУ е^Ш ад 'тиж^чщщ '

УсьуХсс.

Если известны значения термических параметров среды,входящие в уравнение (2.80),то его можно численно решить относитель

2.80 но 0 с помощью таблиц функции ошибок.При этом мощность литосферы; определяется положением поверхности раздела фаз

4 = Ш) = 2.81

Будем называть эту модель трехслойной кристаллизационной моделью образования океанической литосферы.Поскольку именно эта модель легла в основу настоящей работы,ее связь с геофизическими данными будет подробно рассмотрена ниже.

ГЛАВА Ш. СВЯЗЬ ПРИНЯТОЙ ТРЕХСЛОЙНОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИОННОЙ МОДЕЛИ С ГЕОФИЗИЧЕСКИМИ ДАННЫМИ.

§1.Определение мощности литосферы и ее стратификации по сейсмическим данным.

Определение мощности литосферы по сейсмическим данным.

Одним из фундаментальных понятий тектоники литосферных плит является понятие о мощности литосферы.Чтобы оценить мощность литосферы можно использовать сейсмические данные, а также данные о распределении электропроводности.Отметим,однако,что все эксперименты по определению мощности литосферы связаны с большими трудностями,а интерпретация данных неоднозначна.Поэтому большинство авторов предпочитают пользоваться теоретически полученными зависимостями для определения мощности литосферы.Так большинство зарубежных авторов использует модель Паркера и Олденбурга (раг ker , Oldenburg ,1973).Согласно этой модели мощность литосферы определяется по формуле:

Ht = 9,4 \ЛГ зл где И^ - мощность литосферы в км, ^ -ее возраст в млщлет.

Согласно теоретической модели О.Г.Сорохтина мощность литосферы определяет следующая зависимость:

Ht = 8, г^/Г з.2

Первую попытку обобщить имеющиеся экспериментальные данные сделал в своей работе Йопш ( Yoshll ,1975).Получив,по введенной им "остаточной гравитационной аномалии" зависимость з.з он собрал 16 определений мощности литосферы (из них пять опре

-азделений - по данным магнитотеллурических зондирований), в основном по поверхностным волнам,и показал,что все эти данные хорошо ложаться на кривую,построенную по формуле (3.3)

Однако,за последние годы количество экспериментов по определению мощности литосферы значительно увеличилось.Нами сделана подборка экспериментальных данных по определению мощности литосферы, основанная на интерпретации поверхностных и объемных волн (данные по магнит о т еллуриче с к ому зондированию не рассматривались). Следует оговорить те принципы,которыми мы руководствовались при отборе данных.В рассмотрение не брались данные,относящиеся к районам океана с возрастом меньше 5 млн.лет,ибо интерпретация данных для таких регионов сильно неоднозначна.При интерпретации данных по поверхностным волнам расчет проводится для плоско-параллельной модели строения Земли, а в районах близких к оси рифта модель слишком далека от плоско-параллельной.Кроме того,не рассматривались данные по хребтам Мона,Кольбенсейн,Рейкьянес,т.е. те участки океана где мощность литосферы аномально велика (%ans, Sacks ,I979;Evans , Sacka ,1980; Clark ,1983).

Отобранные таким образом данные занесены в табл.У. По этим данным была проведена аппроксимация методом наименьших квадратов отдельно для трех возрастных регионов:0 - 20 млн лет,20 -60 млн.лет, более 60 млн.лет. Такие интервалы были выбраны нами исходя из анализа батиметрических профилей,пересекающих средин-но-океанические хребты,что подтвердилось рядом геофизических данных и на основании чего была построена принятая нами в работе кристаллизационная трехслойная модель образования океанической литосферы.

В результате аппроксимации экспериментальных данных получены следующие зависимости изменения мощности литосферы от ее

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Приведем основные выводы по работе:

1. На профилях рельефа,расположенных вкрест простирания осей сре-динно-океанических хребтов,достоверно выделяются две точки излома регионального рельефа.Первая из них расположена в районе б маг -нитной аномалии (около 20 млн.лет),вторая - между 21 и 31 магнитными аномалиями (около 60 млн.лет).Мы связываем эти точки с изменением плотности верхней мантии,вызванным фазовыми переходами при кристаллизации на подошве.литосферы.

2. Мировой океан можно разделить на области,симметричные по возрасту 'относительно оси срединного хребта.Мы показали,что внутри каждой из областей физические параметры верхней мантии меняются незначительно по сравнению с их изменением при переходе через границы областей.

Показано,что выявленная закономерность характерна для большей части хребтов Мирового океана (Северо-Атлантического,Южно-Атлантического »Восточно-Тихоокеанского поднятия,Южно-Тихоокеанского поднятия,западные хребты Индийского океана).

3.Отсюда можно сделать вывод,что все абиссальные котоловины океанов формируются только над участками океанического дна с возрастом превышающим 60 млн.лет и характеризуются выположенным региональным рельефом коренных пород.

4.Мощность литосферы,вычисленная для принятой нами трехслойной кристаллизационной модели образования океанической литосферы,включающей фазов!"7переходы,хорошо согласуется с сейсмическими данными.

5.Мощность одновозрастных участков литосферы практически не зависит от физических параметров верхней мантии.Изменение температурного режима может менять ее величину не более чем на 15%.

6.В Северной Атлантике,по-видимому,существует динамический эффект, который и определяет характерные особенности рельефа и гравитационного поля этого региона.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Приставакина, Елена Иосифовна, 1984 год

1. Бат М. Спектральный анализ в геофизике.-М.:Недра,1980,535 с.

2. Бейли Н. Статистические методы в биологии.-М.:Из-во иностранной литературы,1962,1962,260 с.

3. Берч Ф. Плотность и состав верхней мантии.-В сб.¡Земная кора и верхняя мантия.М.:Мир,1972,с.27-50.

4. Буллен К.Е. Введение в теоретическую сейсмологию.-М.:Мир,1966, 460 с.

5. Буллен К.Е. Плотность Земли.-М.:Мир,1978,442 с.

6. Ваньян Л.Л.,Шиловский П.П. Глубинная электропроводность океанов и континентов.-М.:Наука,1983,85 с.

7. Воларович М.П.,Лутц Б.Г.,Киреенкова С.М.,Сафаров И.Б. Упругие характеристики мантийных эклогитов.-Известия АН СССР.Физика Земли, 1981,М, с. 66-71.

8. Гайнанов А.Г. Гравиметрические исследования в Атлантическом, Индийском и Тихом океанах.-Морские гравиметрические исследования, 1978,вып.9,с.31-44.

9. Гайнанов А.Г. Аномалии силы тяжести и плотностные модели литосферы Тихого океана.-Тихоокеанская геология,1982,№5,с.21-30.

10. Ю.Галдин Н.Е. Об относительных изменениях упругих характеристик горных пород и минералов с давлением.-В сб.¡Проблемы строения земной коры и верхней мантии.Верхняя мантия.№7,М.:Наука,1970, с.224-234.

11. П.Голдман С. Теория информации.-М.:Из-во иностранной литературы, 1957,446с.

12. Городницкий A.M.,Лукашевич И.П.,Мирлин Е.Г.,Приставакина Е.И., Сорохтин О.Г. Рельеф дна и гравитационное поле срединно-океани-ческих хребтов как индикаторы фазовых переходов в верхней мантии .-ДАН СССР,1981,т.258,№4,с.827-831.

13. ЕЗ.Грин Д.Х.,Рингвуд А.Э. Происхождение базальтовых магм.-В сб.: Земная кора и верхняя мантия.М.:Мир,1972 с.427-434.

14. Грин Д.Х.,Рингвуд А.Э. Поля устойчивости глиноземисто-пироксе-новых и гранатовых перидотитов и их значение в строении верхней мантии.-В сб.происхождение главных серий.изверженных пород по данным экспериментальных исследований. М.:Недра,1970, с.9-20.

15. Е5.Гутенберг Б. Физика земных недр.-М.:Из-во иностранной литературы, 1963,263 с.

16. Данные по рельефу дна 29-го рейса нис"Витязь".-М.:И0АН,1959, 253 с.

17. Джеффрис Г. Земля,ее происхождение,история и строение.-М.:Из-во иностранной литературы,1960,485 с.

18. Дмитриев Л.В. К вопросу о происхождении ультраосновных пород Индоокеанского хребта.-Геохимия,1969,№10}с.II79-II88

19. Дмитриев Л.В.,Соболев~А.В.,Сущевская Н.М. Условия формирования первичного расплава океанских толеитов и вариации его состава.-Геохимия,1979,Ш,с.163-178.

20. Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет.-М.:Недра,1978, 191 с.

21. Зверев С.М.,Капустян Н.К. Сейсмические исследования литосферы Тихого океана.-М.:Недра,1980,206 с.

22. Зверев С.М.,Алексеев А.С.,Тулина Ю.В.,Красилыцикова Г.А.Брошевская Г.А.,Бурлин В.Ю.,Нардов Н.М. Ангольский литосферный сейсмический эксперимент методика и первые результаты.-Тез. докл.на П Всесоюзном съезде океанологов,Ялта,1982,вып.7,часть 1,с.25

23. Ильин A.B. Геоморфология дна Атлантического океана.-М.:Недра, 1970,232с.

24. Йодер X. Образование базальтовых магм.-М.:Мир,1979,238 с.

25. Йодер X.,Тилли К.Э. Происхождение базальтовых магм.-М.:Мир, 1965,248 с.

26. Карасик A.M.,Сочеванова H.A. Оси палеомагнитных аномалий на акватории Мирового океана.-В сб. .'Изучение глубинного строения земной коры и верхней мантии на акватории морей и океанов электромагнитными методами,M.:ИЗМИРАН,1981,с.205-231.

27. Карслоу Г.,Егер Д. Теплопроводность твердых тел.-М.:Наука, 1964,487 с.

28. Карта рельефа дна Мирового океана.Масшт.1:25000000.-Главное управление навигации и океанографии Мин.обороны СССР.,1980.

29. Каула У.М. Тектоника и гравитационное поле Земли.-В кн.природа твердой Земли.М.:Мир,1976,с.215-222.

30. Косминская И.П.,Капустян H.H. Обобщенная сейсмическая модель коры океанического типа.-Известия АН СССР.Физика Земли,1975, №2,с.37-49.

31. Левыкин А.И.,Вавакин В.В. Исследование скоростей упругих волн и плотности горных пород и минералов при давлениях до 20 кбар и температурах до 500°С.-Известия АН СССР.Физика Земли,1978, с.42-51.

32. Левшин А.Л. Поверхностные и каналовые сейсмические волны.-М.: Наука,1973,176 с.

33. Лисицын А.П. Осадкообразование в океанах.-М.:Наука,1974,438 с.

34. Лобковский Л.И.,Сорохтин О.Г. Характер конвективных движений в среде с фазовыми переходами и их связь с гравитационными.-В кн.: Геофизика океана.M. :Наука,1978,т.2,с.Ю8-Ы9.

35. Лукашевич И.П. Зависимость мощности литосферы от физических характеристик вещества верхней мантии.-Океанология,1982,т.22,№3,с.423-429.

36. Лукашевич И.П.,Приставакина Е.И. Методика определения границ плотностных переходов в верхней мантии по батиметрическим данным. -Океанология,1981,т.21,вып. 4, с.746-752.

37. Лукашевич И.П.,Приставакина Е.И. Плотностная модель верхней мантии под океанами.-Известия АН СССР.Физика Земли,1984,№2,с.103-108

38. Лукашевич И.П.,Приставакина Е.И.,Сорохтин О.Г. Роль динамического и статического факторов в формировании рельефа севернойчасти Срединно-Атлантического хребта.-Океанология,1982,т.22, вып.5,с.781-788.

39. Магницкий В.А. Внутреннее строение и физика Земли.-М.:Недра, 1965,379 с.

40. Магницкий В.А.,Жарков В.Н. Природа слоя пониженных скоростей сейсмических волн в верхней мантии Земли.-В сб.:Проблемы строения земной коры и верхней мантии Земли.Верхняя мантия,№7,М.: Наука,1970,с.197-212.

41. Монин А.С.,Мирлин Е.Г. Океанологическая экспедиция на Байкале.-В сб.:Геолого-геофизические и подводные исследования озера Байкал,М.:И0АН,1979,с.5-19.

42. Наумов Г.Б.,Рыженко Б.Н.,Ходаковский И.Л. Справочник термодинамических величин.-М.:Атомиздат,1971, 239 с.

43. Непрочнов Ю.П.,Рыкунов Л.Н. Экспериментальные данные о слое повышенной скорости в верхней мантии Земли.-ДАН СССР,1970,т.194, №1,с.80-82.

44. Петкевич Г.И.,Вербицкий Т.З. Исследование упругих свойств пористых геологических сред,содержащих жидкости.-Киев:Наукова думка, 1965,76 с.

45. Рингвуд А.Е. Состав и петрология мантии Земли.-М.:Недра,1981, 584 с.

46. Родников А.Г.,Гайнанов А.Г.,Ермаков Б.В.,Като Т.,Ковылин В.М., Селиверстов В.А.,Симамура X.,Смирнов Я.Б.,Строев П.А.,Щукин Ю.К. Геотраверс Сихотэ-Алинь-Японское море-о.Хонсю-Тихий океан.-Тихоокеанская геология,1982,№3,с.84-89.

47. Саваренский Е.Ф'. Сейсмические волны. -М. : Недра,1972,292 с.

48. Сихуралидзе Д.И. Строение Земли по поверхностным волнам.-Тбилиси:Мецниереба,1978,247 с.

49. Сорохтин О.Г. Зависимость топографии срединно-океанических хребтов от скорости раздвижения литосферных плит.-ДАН СССР,т.208, №$,c.I338-I34I.

50. Сорохтин О.Г. Глобальная эволюция Земли.-М.:Наука,1974,183 с.

51. Сорохтин О.Г. Тектоника литосферных плит и природа слоев океанической земной коры.-Известия АН СССР.Физика Земли,1975,№2, с.50-59.

52. Сорохтин О.Г. Возможная природа базальтового магматизма океанических плит.-В сб.¡Тектоника литосферных плит,М.:ИОАН,1977, с.114-122.

53. Справочник по физическим свойствам минералов и горных пород при высоких термодинамических параметрах (под ред.Волоровича М.П.)-М.:Недра,1978,236 с.

54. Справочник физических констан горных пород (под.ред.Кларка С.)-М.:Мир,1969,543 с.

55. Федорова Т.П.Расчет гравитационного поля над моделью срединноокеанического хребта.-Экспресс-информ.ВИЭМС.Морская геология и геофизика.,1980,вып.I

56. Хейзен Б.,Тарп М.,Юинг М. Дно Атлантического океана.Часть1.-М.:Из-во иностранной литературы,1962,145 с.

57. Худсон Д. Статистика для физиков.-М.:Мир,1980,296 с.

58. D.Adam Al Relation of mantle conductivity to physical conditions in the astenosphere.-Geophys.Surveys,1980,V.4,p.43-55

59. Anderson D.L.,Spetzler H. Partial melting and the low-velocity zone.-Phys.Earth and Planet.Inter.,1970,V.4,N1,p.62-64

60. Asada T.,Shimamura H. Long-randge refraction experiment in deep ocean.-Tectonophysics,1979,V.56,N1/2,p.67-82

61. Сапаз J.A.»Mitchell B.J. Lateral variation of surface-wave an elastic attenuation across the Pasific.-Bull. Seismol.s©e#.Amer. , 1978,v.68,n6,p.1637-1650

62. Clark R.A. Crustal and uppermost mantle structure of the Iceland-Faroes region from Rayleigh wave group velocity dispersi-on.-Geophys.J.R.astron.Soc.,1983,V.72,p.255-264

63. Cochran J.R. An analysis of isostasy in the World's oceans. 2.Mid-ocean ridge crests.-J.Geophys.Res.,V.84,N9,p.4713-4729

64. S.Cochran J.R.,Talv/ani M. Free-air gravity anomaly in the world's oceans and their relationship to residual elevation.-Geophys. J.R.astron.Soc.,1977,V.50,H3,p.495-552

65. Cochran J.R. ,Talwani M. Gravity anomalies,regional elevation and the deep structure of the north Atlantic.-J.Geophys.Res.,1978, V. 83 ,H"10, p. 4907-4924

66. Cristensen D.H.,Kimbell J.K.,Mauk F.J.Rayleigh wave group velocity dispersion in the north and south Atlantic oceans.-Bull.Seismol.Sqc. Amer.,1980,V.70,H5,p.1787-1809

67. Davis E.E.,Lister C.R.B. Fundamentals of ridge crest topography.

68. Earth and Planet.Sci.Lett.,1974,V.21,N4,p.405-413

69. Evans J.K.,Sacks I.S. Deep structure of the Iceland plateau.-J.Geophys.Res.,1979,V.84,N12,p.6859-6865

70. Evans J.K.»Sacks I.S. Lithospheric structure in the north Atlantic from observations of Love and Rayleigh. waves.-J.Geophys. Res.,1980,V.85,N12,p.7175-7182

71. Porsyth D.W. The early evolution and anisotropy of the oceanic upper mantle.-Geophys.J.R.astron.Soc.,1975,V.43,p.103-1623»Forsyth D.W. The evolution of the upper mantle "beneath mid-ocean ridges.-Tectonophysics,1977,V.38,p.89-118

72. Forsyth D.W.,Press P. Geophysical tests of petrological models of the spreding lithosphere.-J.Geophys.Res.,1971,V.76,N32,p.7963-7979

73. Grough S.T. Approximate solutions for the formation of the lithosphere.-Physics Earth and Planet.Inter.,1977,V.14,p.365-377

74. Haigh B.I.R. North Atlantic oceanic topography and lateral variations in the upper mantle.-Geophys.J.R.astron,Soc.,1973, V.33,N4,p.405-420

75. Hales A.L.,Healey C.E.,Nation J.B. P-travel times for an oceanic path.-J.Geophys.Res.,1970,V.75,N35,p.7362-7381

76. Hess H.H. History of ocean basins.-In:Petrological studies. A volume to honor A.P.Buddington, Geol.SOc.Amer.,1962

77. Hayes D.E.,Heirtzler J.R.,Herron E.M.,Pitman W.C. ill Preliminary report of V.21,U.S.N.S."Eltanin" cruises 22-27,Jan.1966-Feb.1967,Tech.Rep.2-CV-2- 69,Lamont-Doherty Geological Observatory of Columbia University,Palisades,New-York,1969

78. Hayes D.E.,Houtz R.,Talwani M.,Watts A.B. Preliminary report of V.24,U.S.U.S."Eltanin" cruises 39-45,June1969-Oct.1970, Tech.Rep.CU-2-76,Lamont-Doherty Geological Observatory of

79. Columbia University,Palisades,Hew-York,1976

80. Hayes D.E.,Houtz R.,Talwani M.,Watts A.B.,Weisel J. ,Aitken T. Preliminary report of V.23 U.S.N.S."Eltanin" cruises 33-38, March 1968 -May 1969,Tech.Rep.CU-1-75,Lamont-Doherty Geological Observatory of Columbia University,Palisades,New-York,1975

81. Hayes D.E.,Talwani M.,Houtz R.,Pitman W.C. III,MeiQer R.R.II. Preliminary report of V.22,U.S.N.S."Eltanin" cruises 28-32, March 1967-Mach1968,Tech.Rep.CU-1-72,Lamont-Doherty Geological Observatory of Columbia University,Palisades,New-York,1972

82. Hertzler J.R.,Hayes D.E. ,Herron E.N.,Pitman W.C.III. Preliminary report of V.20,U.S.N.S."Eltanin" cruises 16-21, Jan. 1965-Jan.1966,,Tech.Rep>3-CU-3-69,Lamont-Doherty Geological Observatory of Columbia University,Palisades,New-York,1969

83. Ito K. Heat flow and thickeness of the oceanic lithosphfere.-Earth and Planet.Sci.L4tt.,1976,V.30,p.48-65

84. James D.E. Andean crustal and upper mantle structure-J.Geophys. Res.,1971,V.76,p.3246-3251

85. Jornet B,,Jornet N. Variation with age anisotropy under oceans from creast circle surface waves.-Geophys.Res.Lett.,1982,V.9, U3,p.179-181

86. Kanamory H.,Abe K. Deep structure of island arcs as revealed by survace waves.-Bull.Earthquake Res.Inst.,1968,Y.46,p.1001-1005

87. Koyanagi R.Y.,Engo E.T. Hawaiian seismic events during 1969, U.S.Geol.Surv.Prof.Paper 750-C,1971

88. Kubota S.,Berg E. Evidens for magma in the Katamai volcanic range.-Bull.Volcanol.,1967,V. 31,p.175-214

89. Lambeck K. Gravity anomalies over ocean ridges.-Geophys.J.R. astron.Soc.,1972,V.30,p.37-53

90. Lamont-Doherty Survey of the World ocean.-Underway marinegeophys.data.Parts A,B,C,D,1974

91. LeDouran S.,Francheteau J. Axial depth anomalies from 10° to 50° north along the Ivlid-Atlantic ridge: corelation with other mantle properties.-Earth and Planet.Sci.Lett.,1981,V.54,p.29-47

92. Leeds A.R.,Knopoff L.,Kausel E.G. Variations of upper mantle structure under the Pacific ocean.-Science, 1974,V. 186,N4-159, p.1 41-143

93. Marsh D.B.,Marsh J. G. On global gravity anomalies and two-scale mantle convection.-J.Geophys.Res.,1976,V.81,N29,p.5267-5280

94. Mauk P.J, A tectonic-based Rayleigh wave group velocity model for prediction of dispersion character through ocean basins.-Ph.D.Thesis,University of Michigan,An Arbor,Michigan,1977

95. McKenzie D.P. Some remarks on heat flow and gravity anomalies.-J.Geophys.Res.,1967,V.72,H24,p.6261-6273

96. Meeder C.A.,Lewis B.T.R.,McClain J. The structure of the oceanic crust off southern Peru determined from an ocaen bottom seismometr.-Earth and Planet.Sci.Lett.,1977,V.37,p.13-28

97. Montagner J.P.,Jobert N. Investigation of upper mantle structure under yong regions of the southeast Pacific using long-period Rayleigh waves.-Phys.Earth and Planet.Inter.,1981, V.27,p.206-222

98. Montagner J.P.,Jobert U. Variation with age of the deep structure of the Pacific ocean infe-red from very long-period Rayleigh waves dispersion.-Geophys.Res.Lett,,1983,V.10,p.273-276

99. Mitchell B.J. ,Yu G. Surface waves dispersion,regionalesed velocity models and anisotropy of Pacific crust and upper mantle.

100. Geophys.J.R.astron.Soc., 1980,V. 63,p. 497-514

101. Oldehburg D.W. A physical model for the creation of the li-thophere.-Geophys. J.R.astron.Soc. ,1975,V. 43,p.425-451

102. Oldenburg D.W. Conductivity structure of oceanic upper mantle beneath the Pacific plate.-Geophys.J.R.astron.Soc. ,1 981 ,V. 65, p.359-39406.0rcutt J.A.,Dorman L.M. An oceanic long-range experiment: a preliminary report.-J.Geophys.,1977,V.43,p.257-265

103. Parker R.L.,Oldenburg D.W. Thermal model of ocean ridges.-Nat.Phys.Sci.,1973,V.242,p.137-139

104. Parsons B.,Sclater J.G. An analysis the variation of ocean floor bathymetry and heat floow with age.-J. Geophys.Res. ,1977, V. 82, N5, p. 803-827

105. Rosendahl B.R. Evolution of oceanic crust.2.Constraints,implications and inferences.-J.Geophys.Res.,1976,V.81,N29,p. 5305-5314

106. Sager W.W. Marine arc structure inferred from gravity and seismic data.- J. Geophys.Res. ,1980,V.85,N10,p. 5382-5388

107. Santo T. Division of the Pacific area into seven region in each of wich Rayleigh waves have the same group velocities.

108. Bull.Earthquake Res.Inst.,1963»V.41,N4,p.719-743 12.Schlue J.W.»Knopoff L. Shear-Wave polarisation anisotropy in the Pacific Basins.-Geophys.J.R.astron.Soc.,1977,V.49,p.149-165

109. The report of the Geophysical laborotory of Carnegie Institution. , 1979, p. 414-4241 /2

110. Trehu A.M. Deps versus (age) ' : a perspective on mid-ocean ridges.-Earth and Planet.Sci.Lett.,1975,V.27,N2,p.287-304l27»Weidner D,J, Rayleigh wave phase velocities in the Atlantic ocean.-Geophys.J.R.astron.Soc.,1974,V.36,p.105-139

111. Wollard G.P. The interretationships of crust and upper mantle parameter value in the Pacific.-Rev.Geophys. and Space Phys., 1975,V.13,1T1,p.87-137

112. Yoshida M. Group velocity distributions of Rayleigh waves and two upper mantle models in the Pacific ocean.-Bull.Earthquake Res. ,1978,V.53,IT12,p.319-338

113. Yoshii T. Regionality of group velocity of Rayleigh waves in the Pacific and thickening og the plate.-Earth and Planet. Sci.Lett.,1975,V.25,N3,p.305-312

114. Yoshii T.,Kono Y»,Ito K. Thickening of oceanic lithosphere.-In:The geophysics of the Pacific oceai "basin and its margin. ,-Washington,1976,p.423-430

115. Yu G.R.,Mitchell B.J. Regionalized shear velocity models of the Pacific upper mantle from observation Love and Rayleigh wave dispersion.-Geophys.J.R.astron.Soc.,1979,V.57,p.311-314