Мощность земной коры территории Республики Нигер по данным стохастической интерпретации гравитационного поля

Аннотация

Введение: Территория Республики Нигер и прилегающих стран Западной Африки относится к областям слабо обеспеченным данными наземных и аэрогеофизических съёмок, нацеленными на региональное изучение земной коры. Цель настоящей статьи – обобщение данных наземных и спутниковых съёмок гравитационного поля, предназначенных для изучения земной коры в условиях неполноты исходной геолого-геофизической информации. Задачей последующей интерпретации выявляемых гравитационных аномалий является создание обновлённой схемы мощности земной коры территории Республики Нигер, для которой до настоящего времени известно несколько существенно различных вариантов строения коры. Методика: Объединение результатов наземных гравиметрических съёмок 60-х годов и современных цифровых спутниковых моделей гравитационного поля с целью формирования синтетической модели аномального поля, пригодной для последующей его интерпретации на основе использования самой общей стохастической модели с сингулярными источниками в горизонтальном слое. Результаты и обсуждение: Результаты интерпретации гравитационных аномалий на основе стохастической модели источников поля позволили составить карту оценок мощности земной коры для территории исследований и сопредельных областей. Построенная схема, сопоставленная с результатами предшествующих работ по определению мощности земной коры, демонстрирует значимые различия моделей коры, особенно в восточной части региона. Выполненный анализ статистической связи полученных оценок мощности земной коры и усреднённых величин рельефа территории демонстрирует некоторую тенденцию связи между этими параметрами, что позволяет сделать вывод о частичной изостатической компенсации для крупных блоков коры региона. Анализ данных по мощности земной коры и схемы поверхностных геолого-тектонических элементов строения территории Республики Нигер позволил наметить связи геодинамической эволюции коры с положением границы раздела кора-мантия. Заключение: Составленная синтетическая модель гравитационного поля в редукции Буге может служить достоверной основой при решении задач регионального гравиметрического моделирования. Результаты стохастической интерпретации гравитационного поля региона позволили получить оценки мощности земной коры изучаемой территории в рамках принятой модели слоя со случайным распределением плотностных неоднородностей. Сопоставление полученных оценок мощности земной коры с данными стандартной модели CRUST1 демонстрирует существенное несоответствие последней для изучаемой территории. Анализ новых данных о мощности земной коры позволил наметить особенности глубинного строения блоков литосферы, отождествляемых с крупными элементами тектонической схемы территории Республики Нигер.