1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Исследование Земли из Космоса
  4. № 5, 2023

Исследование Земли из Космоса, 2023, № 5, стр. 45-57

Литосферные магнитные аномалии по данным спутниковой миссии CHAMP над западным гималайским синтаксисом и окружающими территориями

Д. Ю. Абрамова a, Л. М. Абрамова b, *

a Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН
Троицк, Москва, Россия

b Центр геоэлектромагнитных исследований Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта
Троицк, Москва, Россия

* E-mail: labramova@igemi.troitsk.ru

Поступила в редакцию 15.03.2023

Аннотация

Исследуется распределение литосферных магнитных аномалий над территорией Индо-Азиатской коллизии, в частности, области Тарима и Западного Гималайского синтаксиса (WHS), полученных по измерениям на германском спутнике Земли CHAMP в разные годы его миссии. Приводятся карты литосферных магнитных аномалий модуля полного вектора Ta для этих областей. Обсуждается отражение в аномальном магнитном поле последствий процесса субдукции Индийской литосферной плиты под Евразийскую плиту в контексте современных представлений о региональной геолого-тектонической структуре и геофизике. Наблюдаемое на картах Ta изменение знака аномалий магнитного поля над северной частью Индийской плиты трактуется как результат мантийного прогрева нижней коры, подъема изотермы Кюри и, как следствие, потери исходной намагниченности низов земной коры. С целью детального изучения территории WHS и его окружения построены карты литосферного магнитного поля на возможно более низком уровне орбиты CHAMP, что позволило увеличить их разрешение за счет приближения к источникам поля. Обсуждается связь выявленных региональных аномалий с тектоническими процессами в этой сейсмически активной области и другими имеющимися к настоящему времени геофизическими данными. Интерпретация полученной информации показала, что образы литосферных магнитных аномалий четко коррелируют с современными представлениями о расположении крупномасштабных геолого-тектонических структур.

Ключевые слова: литосферные магнитные аномалии, измерения геомагнитного поля спутником CHAMP, Индо-Евроазиатская коллизия, Западный Гималайский синтаксис, Тарим

Список литературы

  1. Абрамова Д.Ю., Абрамова Л.М. Литосферные магнитные аномалии на территории Сибири (по измерениям спутника СНАМР) // Геология и геофизика. 2014. Т. 55. С. 1081–1092.

  2. Абрамова Д.Ю., Абрамова Л.М., Варенцов И.М., Филиппов С.В. Исследование литосферных магнитных аномалий Гренландско-Исландско-Фарерского вулканического комплекса по данным измерений на спутнике CHAMP // Геофизические исследования. 2019. Т. 20(2). С. 5–18. https://doi.org/10.21455/gr2019.2-1

  3. Абрамова Д.Ю., Филиппов С.В., Абрамова Л.М. О возможностях использования спутниковых геомагнитных наблюдений в исследовании геолого-тектонического строения литосферы // Исслед. Земли из космоса. 2020. № 2. С. 69–81. https://doi.org/10.31857/ S0205961420010029

  4. Абрамова Д.Ю., Абрамова Л.М., Варенцов И.М. Аномальное литосферное магнитное поле над территорией Индо-Азиатской коллизии по данным спутника CHAMP // Исслед. Земли из космоса. 2022а. № 3. С. 55–65. https://doi.org/10.31857/S0205961422030022

  5. Абрамова Д.Ю., Филиппов С.В., Абрамова Л.М., Варенцов И.М. Литосферные магнитные аномалии над территориями крупных магматических провинций // Геофизические процессы и биосфера. 2022б. Т. 21. № 1. С. 33–42. https://doi.org/10.21455/GPB2022.1-2

  6. Вегенер А. Происхождение материков и океанов. В кн.: Современные проблемы естествознания. М.: “Госиздат”, 1925. 145 с.

  7. Добрецов Н.Л., Кулаков И.Ю., Полянский О.П. Геодинамика, поля напряжений и условия деформаций в различных геодинамических обстановках // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 4. С. 469–499.

  8. Bai D., Unsworth M.J., Meju M.A., Ma X., Teng J., Kong X., SunY., Sun J., Wang L., Jiang C., Zhao C., Xiao P., Liu M. Crustal deformation of the eastern Tibetan plateau revealed by magnetotelluric imaging // Nat. Geosci. Lett. 2010. V. 3. P. 358–362. https://doi.org/10.1038/NGEO830S

  9. Brookfield M.E., Hashmat A. The geology and petroleum potential of the North Afghan platform and adjacent areas (northern Afghanistan, with parts of southern Turkmenistan, Uzbekistan and Tajikistan // Earth-Sci. Rev. 2001. V. 55. P. 41–71.

  10. Burtman V.S., Molnar P. Geological and geophysical evidence for deep subduction of continental crust beneath the Pamir // GSA Spec. Pap. 1993. V. 281. P. 1–76.

  11. Chen Y., Roecker S., Kosarev G. Elevation of the 410-km discontinuity beneath the central Tien Shan: Evidence for a detached lithospheric root // Geophys. Res. Let. 1997. V. 24. P. 1531–1534.

  12. Cotton F., Avouac P. Crust and upper-mantle structure under the Tian Shan from surface wave dispersion // Phys. Earth Planet Inter. 1994. V. 84. P. 1–4.

  13. Dewey J.F., Cande S., Pitman W.C. The tectonic evolution of the India/Eurasia collision zone // Eclogae Geol. Helv. 1989. V. 82. P. 717–734.

  14. Gao Z., Fan T. Intra-platform tectono-sedimentary response to geodynamic transition along the margin of the Tarim Basin, NW China // J. Asian Earth Sciences. 2014. V. 96. P. 178–193. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2014.08.023

  15. Gao G., Kang G., Li G., Bai C. Crustal magnetic anomaly and Curie surface beneath Tarim Basin, China, and its adjacent area // Canadian J. Earth Sciences. 2015. V. 52(6). https://doi.org/10.1139/cjes-2014-0204

  16. Gao G., Kang G., Li G., Bai C., Wu Y. An analysis of crustal magnetic anomaly and Curie surface in west Himalayan syntaxis and adjacent area // Acta Geod. et. Geoph. 2016. https://doi.org/10.1007/s40328-016-0179-z

  17. Gao R., Huang D., Lu D. Deep seismic reflection profile across the juncture zone between the Tarim basin and the west Kunlun mountains // Chin Sci. Bull. 2000. V. 45. P. 2281–2286.

  18. Ghose S., Hamburger W., Virieux J. Three-dimensional velocity structure and earthquake locations beneath the northern Tian Shan of Kyrgyzstan, central Asia // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. P. 2725–2748.

  19. Hemant K., Maus S., Haak V. Interpretation of CHAMP crustal field anomaly maps using a geographical information system (GIS) technique // Earth Observation with CHAMP: Results from Three Years in Orbit. 2005. P. 249–254.

  20. Huang J., Zhao D. High-resolution mantle tomography of China and surrounding regions // J. Geophys. Res. 2006. V. 111. B09305. https://doi.org/10.1029/2005JB004066

  21. Kosarev G.L., Petersen N.V., Vinnik L.P., Roecker S.W. Receiver functions for the Tien Shan analog broadband network: Contrasts in the evolution of structures across the Talasso-Fergana fault // J. Geophys. Res. 1993. V. 98. P. 4437–4448.

  22. Koulakov I., Sobolev S. A tomographic image of Indian lithosphere break-off beneath the Pamir-Hindukush region // Geophys. J. Int. 2006. V. 164. P. 425–440.

  23. Lei J., Zhou H., Zhao D. 3-D velocity structure of P-wave in the crust and upper-mantle beneath Pamir and adjacent region // Chin J. Geophys. 2002. V. 45. P. 802–811.

  24. Li S., Mooney W.D. Crustal structure of China from deep seismic sounding profiles // Tectonophysics. 1998. V. 288. P. 105–113. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(97) 00287-4

  25. Li Z., Chen H., Song B., Li Y., Yang S., Yu X. Temporal evolution of the Permian large igneous province in Tarim Basin in northwestern China // J. Asian Earth Sciences. 2011. V. 42. P. 917–927.https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2011.05.009

  26. Lowes F. Geomagnetics spectrum, spatial. In: Gubbins D., Herrero-Bervera E. (eds) Encyclopedia of geomagnetism and paleomagnetism. 2007. Springer. Berli. P. 350–353.

  27. Lu S., Li H., Zhang C., Niu G. Geological and geochronological evidence for the Precambrian evolution of the Tarim Craton and surrounding continental fragments // Precambrian Res. 2008. V. 160. P. 94–107. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2007.04.025

  28. Mechie J., Yuan X., Schurr B., Schneider F., Sippl C., Ratschbacher L., Minaev V., Gadoev M., Oimahmadov I., Abdybachaev U., Moldobekov B., Orunbaev S., Negmatullaev S. Crustal and uppermost mantle velocity structure along a profile across the Pamir and southern Tien Shan as derived from project TIPAGE wide-angle seismic data // Geophys. J. Int. 2012. V. 188. P. 385–407.

  29. Molnar P., England P., Martinod J. Mantle dynamics, the uplift of the Tibetan Plateau, and the Indian monsoon // Rev. Geophys. 1987. V. 31. P. 357–396.

  30. Negredo A., Replumaz A., Villasenor A., Guillot S. Modeling the evolution of continental subduction processes in the Pamir-Hindu Kush region // Earth Planet Sci. Lett. 2007. V. 259. P. 212–225. https://doi.org/10.1016/j.epsl.04.043

  31. Nelson K., Zhao W., Brown L. Partially molten middle crust beneath southern Tibet: Synthesis of Project INDEPTH results // Science. 1996. V. 274. P. 1684–1696.

  32. Reigber C., Lühr H., Schwintzer P. CHAMP mission status. 2002. Advances in Space Research V. 30 (2). P. 129–134. https://doi.org/10.1016/S0273-1177(02)00276-4

  33. Roecker S., Sabitova M., Vinnik L., Bormakov A., Golvanov I., Mamatkanova R. Three-dimensional elastic wave velocity structure of the western and central Tian Shan // J. Geophys. Res. 1993. V. 98. № 15. P. 779–795.

  34. Sobel E.R., Chen J., Heermance R.V. Late Oligocene-Early Miocene initiation of shortening in the Southwestern Chinese Tian Shan: implications for Neogene shortening rate variations // Earth Planet Sci Lett. 2006. V. 247. P. 70–81.

  35. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2006.03.048

  36. Sobel E., Schoenbohm L., Chen J., Thiede R., Stockli D., Sudo M., Strecker M. Late Miocene-Pliocene deceleration of dextral slip between Pamir and Tarim: implications for Pamir orogenesis // Earth Planet Sci. Lett. 2011. V. 304. P. 369–378. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2011.02.012

  37. Tapponnier P., Mattauer M., Proust F., Cassaigneau C. Mesozoic ophiolites, sutures, and large-scale tectonic movements in Afghanistan // Earth Planet Sci Lett. 1981. V. 52. P. 355–371.

  38. Tapponnier P., Zhiqin X., Roger F., Meyer B., Arnaud N., Wittlinger G., Jingsui Y. Oblique stepwise rise and growth of the Tibetan plateau // Science. 2001. V. 294. P. 1671–1677.

  39. Tiwari V.M., Rajasekhar R.P., Mishra D.C. Gravity anomaly, lithospheric structure and seismicity of west Himalayan syntaxis // J. Seismol. 2009. V. 13. P. 363–370.

  40. Wang Q., Zhang P., Freymueller J., Bilham R., Larson K. Present-day crustal deformation in China constrained by global positioning system measurements // Science. 2001. V. 294. P. 574–577.

  41. Wessel P., Smith W.H.F. The generic mapping tools. Technical reference and cookbook version 4.2., 2007. https://doi.org/gmt.soest.hawaii.edu

  42. Windley B.F., Allen M.B., Zhang C., Zhao Z., Wang G. Paleozoic accretion and Cenozoic redeformation of the Chinese Tien Shan Range, central Asia // Geology. 1990. V. 18. P. 128–131. https://doi.org/10.1130/0091-7613

  43. Yang H., Teng J., Zhang X., Sun R., Ke X. Features of the deep geophysical field beneath the west Himalayan syntaxis // Progr. Geophys. 2009. V. 24. P. 1975–1986. https://doi.org/10.3969/j.issn1004-2903.2009.06.007

  44. Yin A., Harrison T. Geologic evolution of the Himalayan-Tibetan orogeny // Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 2000. V. 28. 21 p.

  45. Zhang P., Wang M., Gan W., Burgmann R., Molnar P., Wang Q., Niu Z., Sun J., Wu J., Hanrong S., Xinzhao Y. Continuous deformation of the Tibetan plateau from global positioning system data // Geology. 2004. V. 32. P. 809–812. https://doi.org/10.1130/G20554.1

  46. Zhao D. Multiscale seismic tomography and mantle dynamics // Gondwana Res. 2009. V. 15. P. 297–323.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Исследование Земли из Космоса

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал