Lithosperic elastic thickness estimates in central Eurasia

Abstract

Odhadujeme elastickou tloušťku kontinentální litosféry pomocí dvou přístupů, které kombinují regionální izostatický princip podle Vening Meinesz-Moritz (VMM) s isostatickými modely pružnosti formulovanými na základě řešení diferenciálních rovnic pro tenký elastický plášť s a bez uvažování zakřivení elastického pláště. Abychom modelovali odezvu litosféry na zátěž realističtěji, uvažujeme také heterogenity hustoty litosféry. Výsledné výrazy popisují funkční vztah mezi veličinami gravitačního pole a mechanickými vlastnostmi litosféry, jmenovitě Youngovým modulem a Poissonovým poměrem, které jsou vypočteny z modelů seismické rychlosti před odhadem efektivní tloušťky litosféry. Naše numerická studie v centrální Eurasii ukazuje, že oba výsledky mají podobný prostorový vzor, ​​přestože vykazují i ​​některé velké lokalizované rozdíly v důsledku nezohlednění zakřivení elastického pláště. Výsledky ukazují, že cratonické útvary severočínské a tarimské krátery, turánské platformy a části sibiřského kráteru jsou charakterizovány maximální tloušťkou litosférické vrstvy. Na druhé straně indický Craton se jasně neprojevuje. Minima elastické tloušťky typicky odpovídají místům aktivních kontinentálních tektonických okrajů, hlavních orogenů (Tibet, Himaláje a části středoasijského orogenního pásu) a rozšířené kontinentální kůry. Tato zjištění obecně podporují hypotézu, že tektonicky aktivní zóny a orogeny mají relativně malou litosférickou sílu, což má za následek významnou reakci litosféry na různé tektonické zátěže ve srovnání s velkou litosférickou silou cratonických útvarů.