Advertisement

Studia Geophysica et Geodaetica

, Volume 30, Issue 1, pp 60–78 | Cite as

The relation between the heat flow field and the distribution ofP n -wave velocities for the European continent

  • Jaroslav Kubík
  • A. Janáčková
Article

Summary

The dependence of Pn-wave velocities on the heat flow, temperature at the crustmantle boundary and the thickness of the Earth's crust in Europe was investigated in relation to the problem of lateral inhomogeneities in the upper mantle. A map was constructed of the distribution of Pn-wave velocities on the territory of Europe. The relations these investigations yielded, were compared with the results of laboratory experiments and all the results are discussed from the physical point of view. The conclusion drawn is that that temperature and pressure effect provide a sufficient explanation of the observed regional changes of Pn-wave velocities for the European continent.

Keywords

Europe Flow Field Heat Flow Laboratory Experiment Structural Geology 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Резюме

Зaвuсuмосmь меж¶rt;угрaнuчнымu скоросmямu nро¶rt;ольных волн в¶rt;оль nоверхносmu Мохоровuчuчa (Pn) u mеnловым nоmоком, mемnерamуроŭ нa nоверхносmu мaнmuu u мощносmью земноŭ коры нa mеррumорuu Евроnы былa uссле¶rt;овaнa в связu с воnросомгорuзонmaльных нео¶rt;норо¶rt;носmеŭ в верхнеŭ мaнmuu. Для mеррumорuu Евроnы былa соmaвленa схемa uзмененuя скоросmеŭ Pn-волн нa nоверхносmu Мохоровuчuчa. Прuво¶rt;ящuеся в лumерamуре ¶rt;aнные о резульmamaх лaборamорных uссле¶rt;овaнuŭ фuзuческuх своŭсmв nоро¶rt; верхнеŭ мaнmuu в условuях высокuх ¶rt;aвленuŭ u mемnерamур хорощо сооmвеmсmвуюm резульmamaм nре¶rt;лaгaемоŭ рaбоmы. Был с¶rt;елaн выво¶rt;, чmо регuонaльные uзмененuя скоросmеŭ Pn-волн нa евроnеŭском конmuненmе можно в ¶rt;осmamочно мере объяснumь uзмененuямu mемnерamуры u ¶rt;aвленuя нa nоверхносmu Мохоровuчuчa.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. [1]
    А. С. Алексеев, В. З. Рябой: Модель строения верхней мантии по объемным сейсмическим волнам. Соллогуб В. Б., Чекунов А. В. (Эд.). Строение земной коры и верхней мантии по данным сейсмических исследований. Наукова думка, Киев 1977, 67.Google Scholar
  2. [2]
    G. Angenheister (Ed.): Landolt-Börnstein, New Series V/1b, Properties of Rocks, Springer-Vlg, Berlin etc. 1982.Google Scholar
  3. [3]
    V. Babuška, J. Plomerová, L. Ruprechtová: Hodochrony seizmických vln pro jihozápadní směr šíření do Českého masívu. Sb. referátů, Loučná 1980, Geofyzika, Brno 1980.Google Scholar
  4. [4]
    V. Babuška, J. Plomerová, L. Ruprechtová: Rychlost seizmickúch vln šířících se Českým masívem z ohnisek v Polsku. Sb. referátů, Loučná 1982, Geofyzika, Brno 1982.Google Scholar
  5. [5]
    M. Baloix, D. Hatzfeld: Preliminary Results of Measurements Along Seismic Profiles in the Alboran Sea. In: Teisseyre R. (Ed.). Proc. XV Gen. Ass. of the European Seismological Commission Krakóv, Sept. 1976. PWN, Warszawa-Lodz 1977, 365.Google Scholar
  6. [6]
    Н. А. Беляевский и др.: Сейсмический разрез земной коры Восточной Европы (по профилю Черное море северо-восток европейской части СССР). Соллогуб В. Б., Чекунов А. В. (Эд.). Строение земной коры и верхней мантии по данным сейсмических исследований. Наукова думка, Киев 1977, 7.Google Scholar
  7. [7]
    B. Beránek et al.: The Results of the Measurements along International Profiles. In: Müller P. (Ed.). The Crustal Structure of Central and Southeastern Europe based on the Results of Explosion Seismology. Muszaki Könyvkiadó, Budapest 1972.Google Scholar
  8. [8]
    B. Beránek, A. Zátopek: Přehled prací HSS v roce 1979. Sb. referátů, Loučná 1980, Geofyzika, Brno 1980.Google Scholar
  9. [9]
    B. Beránek, A. Zátopek: Earth's Crust Structure in Czechoslovakia and in Central Europe by Methods of Explosion Seismology. In: Zátopek A. (Ed.). Geophysical Syntheses in Czechoslovakia. Veda, Bratislava 1981.Google Scholar
  10. [10]
    P. R. Black, L. W. Braile: Pn Velocity and Cooling of the Continental Lithosphere. JGR, 87 (1982), 10557.Google Scholar
  11. [11]
    S. P. Clark: Temperature in the Continental Crust. In: Ch. M. Herzfeld (Ed.). Temperature, Its Measurement and Control in Science and Technology, 3, Part I, 779. Reinhold Publ. Corp., New York 1962.Google Scholar
  12. [12]
    J. P. Cull, D. Denham: Regional Variations in Australian Heat Flow. BMR Jour. of Austral. Geol. Et Geoph., 4, 1979, 1.Google Scholar
  13. [13]
    V. Čermák: Heat Flow of Europe. In: V. Čermák, L. Rybach (Eds.). Terrestrial Heat Flow in Europe, Springer-Vlg, Berlin etc. 1979.Google Scholar
  14. [14]
    V. Čermák, E. Hurtig et al.: Heat Flow Map of Europe (1: 5 000 000), Colour Map enclosed to V. Čermák, L. Rybach (Eds.). Terrestrial Heat Flow in Europe, Springer-Vlg, Berlin etc. 1979.Google Scholar
  15. [15]
    V. Čermák: Mapa tepelného toku v Evropě: poznámky k její interpretaci, odvození mapy hlubinných teplot, tepelného toku na rozhraní kůra-plášt' a mapa tloušt'ky litosféry. Materiály 7. celostátní konference geofyziků, Gottwaldov 1980, Geofyzika, Brno 1980.Google Scholar
  16. [16]
    V. Čermák, J. Šafanda: Význam mapy tepelného toku při vyhledávání zdrojů geotermální energie v ČSR. Sb. referátů, Loučná 1980. Geofyzika, Brno 1980.Google Scholar
  17. [17]
    Т. Драгашевич: Результаты комплексного исследования земной коры в Югославии. Соллогуб В. Б., Чекунов А. В. (Эд.). Строение земной коры и верхней мантии по данным сейсмических исследований. Наукова думка, Киев 1977, 185.Google Scholar
  18. [18]
    J. A. Erickson: The Measurement and Interpretation of Heat Flow in the Mediterranean and Black Seas. Thesis Mass. Inst. Technol. Woods Ocean. Inst. 1970, 272.Google Scholar
  19. [19]
    J. Gallart et al.: The Eastern Pyrenean Domain: Lateral Variations at Crust-Mantle Level. An. Géophys., 36 (1980), 141.Google Scholar
  20. [20]
    P. Giese, C. Morelli: Crustal Structure in Italy. Quaderni de “La Ricerca Scientifica” CNR-Roma, 90 (1975), 453.Google Scholar
  21. [21]
    P. Giese, C. Morelli: Activity Report 1974–1976. ESC, Subcomm. DSS. Work. Group for Southern and Western Europe.Google Scholar
  22. [22]
    P. Giese, C. Prodehl, A. Stein: Explosion Seismology in Central Europe. Springer-Vlg, Berlin etc. 1976.Google Scholar
  23. [23]
    A. Ginzburg et al.: A Seismic Study of the Crust and Upper Mantle of the Jordan-Dead Sea Rift and Their Transition Toward the Mediterranean Sea. JGR, 84 (1979), 1569.Google Scholar
  24. [24]
    В. В. Гордиенко, О. В. Завгородняя: Тепловое поле юго-восточной части Русской плиты. Геофизический журнал, 6, 1984, 3.Google Scholar
  25. [25]
    G. Grau et al.: Structure of the European Continental Margin Between Portugal and Ireland, from Seismic Data. In: Mueller S. (Ed.). The Structure of the Earth's Crust. Elsevier, Amsterdam etc. 1974, 319.Google Scholar
  26. [26]
    A. Guterch: Structure and Physical Properties of the Earth's Crust in Poland in the Light of New Data of DSS. In: Teisseyre R. (Ed.). Proc. XV Gen. Ass. of the ESC Krakóv 1976. PWN, Warszawa-Lodz 1977, 345.Google Scholar
  27. [27]
    А. Гутерх и др.: Строение земной коры на участке Хмельницкий (СССР)-Кельце (ПНР) (VIII международный профиль ГСЗ. Соллогуб В. Б., Чекунов А. В. (Эд.). Строение земной коры и верхней мантии по данным сейсмических исследований. Наукова думка, Киев 1977, 158.Google Scholar
  28. [28]
    R. Haenel: Heat Flow Measurements in Northern Italy and Heat Flow Maps of Europe. Z. Geophys. 40 (1974), 367.Google Scholar
  29. [29]
    A. Hirn, L. Steinmetz, M. Sapin: A Long Range Profile in the Western Mediterranean Basin: Structure of the Upper Mantle. Ann. Géophys. 33 (1977), 373.Google Scholar
  30. [30]
    F. Horváth, L. Bodri, P. Ottlik: Geothermics of Hungary and the Tectonophysics of the Pannonian Basin “Red Spot”. In: Čermák V., Rybach L. (Eds.). Terrestrial Heat Flow in Europe. Springer-Vlg, Berlin etc. 1979.Google Scholar
  31. [31]
    R. Kanestrom: On the Seismic Phases Pn and Sn Recorded in Fennoscandia. Pure and Appl. Geoph., 97 (1972), 37.Google Scholar
  32. [32]
    V. Kárník: Zemětřesení v Novohradských horách (Nógrad) 20. 2. 1951. Travaux Inst. Géophys. Acad. Tchécosl. Sci. No 2, Geofysikální sborník 1953, NČSAV Praha 1954.Google Scholar
  33. [33]
    J. Kubík: Vztah mezi polem tepelného toku a rozložením rychlostíP n-vln pro kontinenty. GFÚ ČSAV Praha 1984.Google Scholar
  34. [34]
    И. В. Литвиненко и др.: Строение эемной коры на северо-восточном участке VII международного профиля ГСЭ (предварительные реэультаты). Соллогуб В. Б., Чекунов А. В. (Эд.). Строение эемной коры и верхней мантии по данным сейсмических исследований. Наукова думка, Киев 1977, 144.Google Scholar
  35. [35]
    J. Makris: The Crust and Upper Mantle of the Aegean Region Obtained from Deep Seismic Soundings. In: Teisseyre R. (Ed.). Proc. XV Gen. Ass. of the ESC Krakóv 1976. PWN, Warszawa-Lodz 1977, 381.Google Scholar
  36. [36]
    Я. П. Маловицкий: Тектоника дна Средиэемного моря. Наука, Москва 1978, 95.Google Scholar
  37. [37]
    E. Mituch, K. Posgay: In: Müller P. (Ed.). The Crustal Structure of Central and Southeastern Europe Based on the Results of Explosion Seismology. Muszaki Könyvkiadó, Budapest 1972.Google Scholar
  38. [38]
    S. Mueller et al.: Crustal Structure in the Southwestern Part of the Iberian Peninsula. In: Mueller S. (Ed.). The Structure of the Earth's Crust. Elsevier, Amsterdam etc. 1974, 391.Google Scholar
  39. [39]
    S. Mueller, R. Egloff, J. Ansorge: In: Oberholzer W., Rybach L. (Eds.). Symposium Geotraverse Basel-Chiasso. Schweiz. Min. Petr. Mittg. 56, Vlg Leemann, Zurich 1976.Google Scholar
  40. [40]
    R. Nicolich: Crustal Structures in the Italian Peninsula and Surrounding Seas: a review of DSS Data. In: Wezel (Ed.). Sedimentary Basins of Mediterranean Margins, 3–17 C.N.R. Ital. Project of Oceanography, Tecnoprint, Bologna 1981.Google Scholar
  41. [41]
    G. Perrier, J. C. Ruegg: Structure profonde du Massif Central Francis. Ann. Géoph., 29 (1973), 435.Google Scholar
  42. [42]
    J. Plomerová, L. Ruprechtová, V. Babuška: Rychlosti seizmických vln šířících se Českým masívem ze severoitalské ohniskové oblasti (Friuli). Sb. referátů, Liblice 1979. Geofyzika, Brno 1980.Google Scholar
  43. [43]
    М. К. Полщков и др.: Некоторые данные о глубинном строении эемной коры Северно-Германской впадины по материалам станции „Эемля“. Соллогуб В. Б., Чекунов А. В. (Эд.). Строение эемной коры и верхней мантии по данным сейсмический исследований. Наукова думка, Киев 1977, 36.Google Scholar
  44. [44]
    В. Э. Рябой: Структура верхней мантии территории СССР по сейсмическим данным. Недра, Москва 1979, 245.Google Scholar
  45. [45]
    L. Rybach et al.: Heat Flow, Heat Production and Crustal Dynamics in the Central Alps, Switzerland. Tectonophysics, 41 (1977), 113.Google Scholar
  46. [46]
    M. Sapin, C. Prodehl: Long Ranges Profiles in Western Europe. I-Crustal Structure between Bretagne and the Central Massif of France. Ann. Geophys., 29 (1973), 127.Google Scholar
  47. [47]
    M. Sapin, A. Hirn: Results of Explosion Seismology in the Southern Rhone Valley. Ann. Geophys., 30 (1974), 181.Google Scholar
  48. [48]
    H. Stille: Grundfragen der vergleichenden Tektonik. Bornträger, Berlin 1924.Google Scholar
  49. [49]
    Н. В. Щаров: Сейсмические данные о рельефе поверхности Мохоровичича Балтийского щита. Геоф. журнал, 2, 1982, 91.Google Scholar
  50. [50]
    A. Vogel: Deep-seismic Sounding in Northern Europe. Stockholm: Swedish Natural Sci. Res. Council, 1971.Google Scholar
  51. [51]
    P. L. Willmore: Crustal Structure in the Region of the British Isles. In: Mueller S. (Ed.). The Structure of the Earth's Crust. Elsevier, Amsterdam etc. 1974, 391.Google Scholar
  52. [52]
    С. М. Эверев и др.: Глубинная структура Северной Атлантики в районе Исландии. Соллогуб В. Б., Чекунов А. В. (Эд.). Строение эемной коры и верхней мантии по данным сейсмических исследований. Наукова думка, Киев 1977, 123.Google Scholar

Copyright information

© ACADEMIA, Publishing House of the Czechoslovak Academy of Sciences 1986

Authors and Affiliations

  • Jaroslav Kubík
    • 1
  • A. Janáčková
  1. 1.Geophysical InstituteCzechosl. Acad. Sci.Prague

Personalised recommendations