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The ‘Moho’ as a transition zone
Authors:R Meissner
Institution:(1) Institut für Geophysik der Christian-Albrechts-Universität, D-23 Kiel, Germany
Abstract:Results of deep seismic soundings from various areas of the world are presented. Much weight is put on recent European investigations. Seismic refraction surveys are found to yield reliable information on the depth and undulation of the Mohoroviccaronicacute discontinuity (Moho). Wide angle reflection data are used for the derivation of an overall velocity gradient zone of a few kilometers in many continental areas. From near vertical and subcritical reflection data a stepwise character of the gradient zone is deduced. The overall picture from different seismic investigations shows the Moho as a laminar transition zone of a few kilometer thickness. There is a general stepwise increase in the velocity of compressional (P) and shear waves (S), possibly often interrupted by layers with lower velocities, until values around 8 km/s are reached for theP-waves in the uppermost part of the mantle. Petrologic explanations of these features deal with layers of partial melts, crystallisation seams, intrusions and some peeling of mantle matter. Problems of the evolution, shifting, and subduction of the Moho are discussed in the light of plate tectonics.
Zusammenfassung Es werden Ergebnisse tiefenseismischer Sondierungen aus verschiedenen Gebieten der Erde vorgestellt, wobei neuere europäische Untersuchungen ausführlicher behandelt werden. Viele refraktionsseismische Messungen gestatten die Ermittlung von Tiefe und Undulation der Mohoroviccaronicacute Diskontinuität (Moho). Aus seismischen Weitwinkelmessungen läßt sich in vielen Gebieten ein genereller Geschwindigkeitsgradient im untersten Teil kontinentaler Krusten nachweisen. Diese Gradientschicht als Übergangszone zum Mantel ist nach Ergebnissen von Steilwinkel- und anderen unterkritischen Reflexionen stufenförmig ausgebildet. So zeigt eine synoptische Betrachtung aller seismischen Untersuchungen, daß die Moho eine laminar ausgebildete Übergangszone von einigen Kilometern Mächtigkeit ist. Die allgemeine stufenförmige Zunahme der Geschwindigkeitswerte ist möglicherweise oft durch Schichten mit niedrigerer Geschwindigkeit unterbrochen, bis im obersten Teil des Mantels Werte von etwa 8 km/s für die Kompressionswellengeschwindigkeit erreicht werden. Petrologisch sind die Eigenschaften der Übergangszone durch Schichten oder Linsen partieller Schmelzen, durch Kristallisationssäume, Intrusionen oder/und Schuppen des oberen Mantels zu erklären. Probleme der Evolution, der vertikalen und horizontalen Bewegungen sowie des Abtauchens der Moho werden im Zusammenhang mit globaler Tektonik gesehen.
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