Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию - Пузырев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
При большой мощности водной толщи (3—5 км и больше) осадочный слой имеет весьма малую мощность, а так называемый „гранитный" слой с пластовой скоростью меньше 6 км/с на сейсмограммах и годографах не отмечается. В подобных условиях земная кора называется океанической, и мощность ее чаще всего не превышает 5—6 км.
Ограничимся только одним примером исследования океанической коры в Индийском океане (Аравийское море), заимствованным из монографии Ю. П. Непрочнова [1976]. Глубина дна составляет здесь примерно 4,3 км; в интервале расстояний источник—приемник 18,8—31,7 км (см. рис. 13.12) в первых вступлениях регистрируется волна Рк со скоростью 6,6 км/с, а на больших удалениях от источника волна Рм — головная, образующаяся на границе Мохо. В последующих вступлениях идентифицируется отраженная волна от Мохо, которая на большинстве каналов на приведенной сейсмограмме интерферирует с волнами Рк и Рм. В данном случае это связано с особенностями частотных характеристик каналов, когда доминирующая частота импульсов не
233
Часть IV. Объекты сейсмических исследований
I с
Р.
Я. км N= P« />м.„
18.8 11 ШЛІ^н»*№~~^
1 рос
20,8 12-^/^VV^/\/(/\^WVvv^
23,6 l3'-^f\lfllf^4f^\^ 25,4 14—«ivftvwiw^wiwywa
5-^У||||и^И/\МлМЛА/
15-
29.8 16
/ж I" P t
31.7 17-vy^wviA^-vw^vN-
40.1
21-——^\Длхллл~лл.
f. с
20
15
10-
'ото • ^^-\«и>,7пр-* рк pk pM V*-<^>/'K
¦¦— 1" 1 ^ —
0 10
20
30
40
50 км
u=1.5
у = 2,0 _ _
6-7 (^=3,9) о = 5,5
- 4 = 8,2 o
Л, км
Рис. 13.12. Типичная сейсмограмма (а), годографы (б) и разрез коры (в) для Аравийского моря (Индийский океан). Скорость в км/с.
превышает 7 Гц. На рис. 13.12, б, в приведены годографы и разрез коры для того же района. На годографах продольных волн отмечаются две ветви со скоростями 6,6—6,7 и 7,9—8,0 км/с. Первая из них относится к поверхности консолидированной коры, вторая — к границе Мохо. Утверждать, что в подобных условиях полностью отсутствует „гранитный" слой, по-видимому, нельзя, так как в первых вступлениях при малой его мощности он не будет отмечаться из-за эффекта выпадения. Мощность коры на данном профиле равняется 6 км. В последующих вступлениях отчетливо регистрируется преломленная обменная волна типа PSP, на рисунке обозначенная как Ps, распространяющаяся по кровле консолидированной коры в качестве поперечной. На континентах такие волны на глубоко залегающих границах не наблюдаются, поскольку для их возникновения требуется, чтобы скорость поперечных волн в нижнем слое была больше, чем продольных в верхнем. Отметим еще, что на акваториях с малой мощностью низкоскоростных осадков фиксируются кратные отраженные и отраженно-преломленные волны, отмеченные на данном профиле в верхней части рис. 13.12, б.
Характерной особенностью межконтинентальных, внутриконтинентальных, а также переходных зон от континента к океанам следует считать наличие большой мощности осадков, достигающих иногда 20 км, например в Каспийском море [Аксенович и др., 1962]. Другая особенность состоит в том, что на морях, как правило, не отмечается так называемого гранитного слоя со скоростями 5,2—5,8 км/с; хотя нельзя сказать, что он полностью отсутствует.
Характерный разрез переходной зоны от Азиатского континента к Тихому океану, пересекающий Японское море и о-в Хонсю (Япония), приведен на рис. 13.13, а [Непрочнов, 1976]. Минимальная глубина залегания Мохо в Японском море составляет 13 км, а от подошвы осадков порядка 8 км. По мере приближения к континенту, а также к о-ву Хонсю мощность коры резко увеличивается и под островом общая мощность коры достигает 30 км, а консолидированной коры — 15 км. При переходе к Тихому океану толщина слоя осадков резко уменьшается, а мощность консолидированной коры в Тихом океане достигает стандартной величины — 5 км. Более полные сведения о результатах сейсмических исследований в переходной зоне от Азиатского континента к Тихому океану можно найти, в частности, в книге [Геофизические исследования..., 1977].
234
Глава 13. Глубинные исследования земной коры и мантии
Приморье Японское морс (Бол. Владимир) Пр. 1 С3 {ГСЗ+MOBJ MOB J
9 IjO 3.00
Японским желоб
Тихий океан JQg
450
О-і 10
'Z V/ J-K vvvv v-v V V v^-i^v vvv
900
__L_
1,5 км/с
1050 км _I
V V V V V V V V V V
*Т735б?ОЙХ?*,у V 6,15 V 6,2 V V V 204 ^«^•-2>0<*SrtWS8&y vvV ,^V V
V V V
VVVV
Атлантический океан
4000 5000 км —I_I
6,4_6,Г" 7,83 7^7 7І84
6.85 6,28
Рис. 13.13. Строение земной коры в переходных зонах:
а — от Азиатского континента к Тихому океану; б — от Северо-Американского континента к Атлантическому океану: / — осадки; 2 — субгранитный слой; 3 — базальтовый слой; 4 — граница М; 5 — преломляющая граница.
Несколько иной характер имеет переход от Северо-Американского континента к Антлантичес-кому океану (см. рис. 13.13, б). В непосредственной близости от береговой линии находится горная область Аппалачей, в связи с чем граница Мохо вблизи шельфовой зоны, где она залегает на глубинах 10 км, быстро погружается в область материка примерно до 40 км. Промежуточный морской режим земной коры практически отсутствует [Гурарий, Соловьева, 1963].
