Features of the Sakhalin Mantle Phase Transition Zone Based on Converted Wave Data

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The research presents the phase transition zone boundaries’ topography estimates at the depths of about 410 and 660 km on the basis of data set obtained by Sakhalin island seismic station network using receiver function method. A representative data set consisting of 2500 individual PRFs was analyzed. We revealed a depression in the 660 km boundary in the central and northern parts of the island. The 410 km boundary is significantly elevated in the south Sakhalin, while within the rest of the island it is depressed in comparison to the expected standard depth. It has been suggested that the subsidence of the 410 boundary is connected with the presence of hot lower mantle matter in the phase transition zone in the northern part of the island.

Sobre autores

A. Goev

Sadovsky Institute of Geospheres Dynamics, Russian Academy of Sciences

Email: goev@idg.ras.ru
Moscow, Russia

S. Oreshin

Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

D. Kostylev

Sakhalin Branch, Geophysical Survey, Russian Academy of Sciences; The Institute of Marine Geology and Geophysics of the far Eastern branch of the Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia; Yuzhno-Sakhalinsk, Russia

N. Kostyleva

The Institute of Marine Geology and Geophysics of the far Eastern branch of the Russian Academy of Sciences

Yuzhno-Sakhalinsk, Russia

Bibliografia

  1. Авдейко Г.П., Попруженко С.В., Палуева А.А. Современная тектоническая структура Курило-Камчатского региона и условия магмообразования. Геодинамика и вулканизм Курило-Камчатской островодужной системы. ИВГиГ ДВО РАН. Петропавловск-Камчатский. 2001. 428 с.
  2. Бурмаков Ю.А., Винник Л.П., Косарев Г.Л. и др. Структура и динамика литосферы по сейсмическим данным. М.: Наука. 1988. 221 с.
  3. Винник Л.П. Cейсмология приемных функций // Физика Земли. 2019. № 1. С. 16-27.
  4. Винник Л.П., Косарев Г.Л., Петерсен Н.В. Передаточные функции мантии в дальневосточной зоне субдукции // Докл. РАН. 1997. Т. 353. № 3. С. 379-382.
  5. Тараканов Р.З., Веселов О.В., Андреева М.Ю. О возможной границе фазовых переходов на глубине 350 км для зоны перехода от континента к океану // Докл. РАН. 2015. Т. 460. № 5. С. 585-588.
  6. Bianchi M.B., Assumpção M., Koch C., Beck S. Effect of the cold Nazca Slab on the depth of the 660 km discontinuity in South America // Journal of South American Earth Sciences. 2021. V. 112. Part 1. 103607. doi: 10.1016/j.jsames.2021.103607
  7. Cui Q., Zhou Y., Liu L., Gao Y., Li G., Shengfeng Zhang S. The topography of the 660-km discontinuity beneath the Kuril-Kamchatka: Implication for morphology and dynamics of the northwestern Pacific slab // Earth and Planetary Science Letters. 2023. V. 602. 117967.
  8. Fichtner A., van Herwaarden D.P., Afanasiev M., Simutė S., Krischer L., Çubuk-Sabuncu Y., Taymaz T., Colli L., Saygin E., Villaseñor A. et al. The collaborative seismic earth model: generation 1 // Geophysical Research Letters. 2018. V. 45. № 9. P. 4007-4016.
  9. Fukao Y., Obayashi M. Subducted slabs stagnant above, penetrating through, and trapped belowthe 660 km discontinuity // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2013. V. 118. P. 5920-5938.
  10. Fukao Y., Obayashi M. Subducted slabs stagnant above, penetrating through, and trapped belowthe 660 km discontinuity // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2013. V. 118. P. 5920-5938.
  11. Goes S., Yu C., Ballmer M.D. et al.Compositional heterogeneity in the mantle transition zone // Nature Review Earth & Environment. 2022. V. 3. P. 533-550 doi: 10.1038/s43017-022-00312-w
  12. Guo Z., Zhou Y. Stagnant slabs and their return flows from finite-frequency tomography of the 410-km and 660-km discontinuities // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2021. V. 126. e2020JB021099.
  13. Han R., Li Q., Huang R., Zhang H. Detailed structure of mantle transition zone beneath southeastern China and its implications for thinning of the continental lithosphere // Tectonophysics. 2020. V. 789. 228480. doi: 10.1016/j.tecto.2020.228480
  14. Hayes G.P., Moore G.L., Portner D.E., Hearne M., Flamme H., Furtney M., Smoczyk G.M. Slab2, a comprehensive subduction zone geometry model // Science. 2018. V. 362. P. 58-61. doi: 10.1126/science.aat4723
  15. Helffrich G. Topography of the transition zone seismic discontinuities // Rev. Geophys. 2000. V. 38. № 1. P. 141- 158.
  16. Ishii T., Ohtani E. Dry metastable olivine and slab deformation in a wet subducting slab // Nature Geoscience. 2021. V. 14. P. 526-530. doi: 10.1038/s41561-021-00756-7
  17. Kennett B.L.N., Engdahl E.R.Traveltimes for global earthquake location and phase identification // Geophys. J.Int. 1991 V. 105. Р. 429-465.
  18. Liu X., Zhao D. P and S wave tomography of Japan subduction zone from joint inversions of local and teleseismic travel times and surface-wave data // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2016. V. 252. P. 1-22. doi: 10.1016/j.pepi.2016.01.002
  19. Lloyd A.J., Wiens D.A., Zhu H., Tromp J., Nyblade A.A., Aster R.C. et al. Seismic structure of the Antarctic upper mantle imaged with adjoint tomography // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2020. V. 125. №. 3. 2019JB017823. doi: 10.1029/2019JB017823
  20. Mark H.F., Wiens D.A., Ivins E.R., Richter A., Mansour W., Magnani M.B. et al. Lithospheric erosion in the Patagonian slab window, and implications for glacial isostasy // Geophysical Research Letters. 2022. V. 49. e2021GL096863. doi: 10.1029/2021GL096863
  21. Mishra S., Prajapati S., Teotia S. S. Mantle Transition Zones (MTZ) discontinuities beneath the Andaman Subduction Zone // Journal of Asian Earth Sciences. 2020. doi: 10.1016/j.jseaes.2019.104102
  22. Ringwood A. E. Phase transformations and their bearing on the constitution and dynamics of the mantle // Geochim. Cosmochim. Acta. 1991. V. 55. Р. 2083-2110.
  23. Sun M., Yu Y., Gao S., Liu K. Stagnation and tearing of the subducting northwest Pacific slab // Geology. 2022. V. 50. № 6. P. 676-680.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».