Плотностная структура литосферы зоны коллизии о. Тайвань

C В.Я. Подгорный, Г.З. Гильманова(Институт тектоники и геофизики им. Ю.А. Косыгина, ДВО РАН, Хабаровск,Россия; e-mail: podgorny@itig.as.khb.ru; Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева, ДВО РАН, г. Владивосток, Россия. E-mail: gigulya@yandex.ru) Плотностная структура литосферы зоны коллизии о. Тайвань по результатам гравитационного моделированияГеология морей и океанов: Материалы XVII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т. IV. 2007, cc.239-240 http://window.edu.ru/resource/501/70501/files/marinegeo_tom_4.pdf
http://www.ocean.ru/component/option,com_docman/task,doc_view/gid,64/

Взаимодействие Евразиатской континентальной и Филиппинской океанической плит сформировали в северо-западном углу Филиппинского моря Тайваньскyю зонy коллизии.

Двухслойная модель: литосферная толща, расположенная на астеносфере. На большей части площади плотность астеносферы близка средним ее значениям – 3,25 г/см3. Минимальная плотность (3,24 г/см3) астеносферы установлена под примыкающей к острову Тайвань с ЮВ частью Южно-Китайского моря, а максимальная (до 3,27 г/см3) – под островной системой Рюкю. Повышенная плотность астеносферной мантии (3,26 г/см3) в виде широкой полосы огибает контур СЗ угла Филиппинской плиты, включая в себя северное окончание островной вулканической дуги Лусон, восточную и СВ часть о. Тайвань и островодужную систему Рюкю.

Самой высокой плотностью характеризуется океаническая литосфера –3,24–3,25 г/см3 (бассейн Хуатанг) и, около 3,30 г/см3 (Западно-Филиппинская котловина), а наименьшей – литосфера Восточно-Китайского моря (около 2,96 г/см3). Литосфера Южно-Китайского моря выделяется плотностью 3,15 г/см3. Плотность остального литосферного пространства, включающего дугу Рюкю, Тайваньский пролив, о. Тайвань и Манильский аккреционный клин варьирует в пределах 3,07–3,10 г/см3.

Трехслойная модель: земная кора и литосферная мантия, расположенные на астеносфере (астеносферная среда охарактеризована в двухслойной модели). Плотность мантийной и коровой толщ этой модели значительно контрастнее, чем плотность литосферной толщи предыдущей модели. В литосферной мантии выявлены следующие закономерности распределения плотности. Самая низкая плотность (3,20 г/см3) определена для узкой полосы, шириною около 30 км, пересекающей о. Тайвань вдоль его простирания, конформно тектоническому шву Продольная Долина. На СВ эта часть мантии имеет продолжение под трогом Окинава вдоль южной границы с возрастанием плотности до 3,26 г/см3 и, далее, до 3,33 г/см3. Под северной частью трога плотность литосферной мантии 3,27–3,33 г/см3. Такой же небольшой плотностью (3,30–3,33 г/см3) обладает и мантия под корой Тайваньского пролива, остров "окаймляется" со стороны континента литосферной мантией плотностью 3,27–3,33 г/см3.Самая большая плотность (3,39–3,49 г/см3) определена под о. Тайвань и в углу между островом и желобом Рюкю. На остальной площади преобладает литосферная мантия с плотностью 3,35–3,36 г/см3.

Земная кора обладает повышенной плотностной дифференциацией и контрастностью. Редкая сеть плотностных моделей затрудняет уверенную корреляцию неоднородностей между ними. Сами неоднородности хорошо коррелируют с известными тектоническими структурами и их геологическими особенностями. Максимальной контрастностью характеризуется океаническая кора (2,60–3,05 г/см3), а наименьшей – кора Тайваньского пролива (2,76–2,78 г/см3) и Восточно-Китайского моря (2,69–2,73 г/см3). Плотность коры острова возрастает с СЗ на ЮВ от 2,74 до 2,86 г/см3. Наибольшей плотности отвечает кора метаморфического комплекса Тананао, слагающего Центральный хребет, и северного окончания островной дуги Лусон, прилегающей к тектоническому шву Продольная Долина, который является граничной структурой между океанической и континентальной литосферой.