Lebedev-Tez-2013-3 - Институт физики Земли им. О.Ю

Скорости упругих волн в магматических и метаморфических породах
в зависимости от температуры, давления и летучих компонентов
(экспериментальные данные).
Лебедев Е.Б. 1 , Керн Х. 2, Рыженко Б.Н.1 Жариков А.В. 3,
- Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, Москва,
е-mail-leb@geokhi.ru
2
- Институт геологических наук Кильского Университа, Киль, e-mail-kern@min.uni-kiel.de
3
- Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН.,
e-mail-vil@igem.ru
1
Один из геохимических подходов к изучению природы сейсмической неоднородности литосферы
связан с выявлением роли летучих компонентов в изменении ее вещественного состава, фазового и
физического состояния пород. Несмотря на значительный объем экспериментальных данных по
физическим свойствам земного вещества при высоких термодинамических параметрах, остается
окончательно нерешенным вопрос о природе, строении и физических свойствах вещества в зонах
низких скоростей. Объяснением появления геофизических аномалий в значительной мере считается
влияние летучих компонентов [1,2,3].
Исследование особенностей изменения скоростей продольных (Vp) и поперечных (Vs) волн
глубинных пород в присутствии воды представляется исключительно важным для геохимической
интерпретации природы сейсмической расслоенности литосферы и ее аномальных зон [4,5,6,7,8,9]
особенно в областях активной тектонической и гидротермальной деятельности. Экспериментальные
данные также должны представлять интерес при интерпретации результатов, полученных при
глубинном бурении осадочно-метаморфических толщ. При высоких давлениях и температурах
получено большое количество данных, главным образом в сухих условиях. Экспериментальные
исследования в присутствии летучих компонентов показали существование сильного влияния воды и
различных растворов на физико-химические свойства расплавов и пород в результате минеральных
реакций, а также происходящих изменений структуры пород и магматических расплавов.
Литература:
1. Павленкова Н.И., 2006. Флюидный режим верхних оболочек Земли по геофизическим
данным. «Флюиды и геодинамика». М.: Наука. С.201-218.
2. В.Н. Николаевский. Волноводы Земной коры. Природа. 1987. № 7. С. 54-60.
3. Киссин И.Г. Флюиды в земной коре – геофизические и тектонические аспекты. М.:Наука, 2009.
328 с.
4. Хитаров Н.И., Багдасаров Н.Ш., Дорфман А.М., Лебедев Е.Б. Уточнение представлений об
астеносфере по физическим свойствам расплава базальта. ДАН СССР, 1985, т.284, №.2, С. 326-330.
5. Zharikov A. V., Lebedev E.B., Dorfman A.M., Vitovtova V.M., 2000. Effect of Fluid Composition on the
Rock Microstructure , Porosity, Permeability and Vp under High Pressure and Temperature // Phys. Chem.
Earth (A), Vol. 25. No. 2. P. 215-218.
6. Burkhart H., Keller F. and Summer J., 1982. Compressional and shear velocities in metamorphic
rocks under high pressures and temperatures, in: High-Pressure Researches in Geosciences, edited by
W.Shreyer, E.Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, // Stuttgart. P. 44-65.
7. Lebedev E.B., Kern H., 1999. The effect of hydration and dehydration reactions on wave velocities in
basalts // Tectonophysics. No 308. P. 331-340.
8. Е.Б.Лебедев. Влияние кислых, нейтральных и щелочных флюидов на упругие свойства пород
(песчаника, кварцита) при высоких температурах и давлениях (в приложении к проблеме коровых
волноводов). Комплексные геолого-геофизические модели древних щитов. Апатиты. 2009. С.81-86.
9. Лебедев Е.Б. Влияние флюидов на геофизические свойства пород литосферы: экспериментальные
исследования. «Флюиды и геодинамика». М.: Наука. С.165-181.