Subduction factory interaction of subduction-related magma with the overlying lithosperic wedge

Abstract

IV Abstrakt Konvergentní rozhraní jsou místem vzniku velkých zemětřesení, které produkují ničivé vlny tsunami a vyznačují se častým vysoce explozivním vulkanismem. Přestože jsou tyto oblasti společensky a ekonomicky významné, zůstává mnoho procesů na nich probíhajících, jako je např. tvorba magmatu a jeho výstup k zemskému povrchu, stále nepochopených. Cílem této práce je přispět k řešení otázky geotektonické pozice zdrojové oblasti vápenato-alkalického magmatu a jeho migrace. Práce se sestává ze dvou částí: v první je obecně popsán fenomén vulkanismu na konvergentních rozhraních a jsou zde vysvětleny základní seismologické principy; druhá část zkoumá vztah mělkých seismických projevů a aktivity vulkánů, které náleží k bandskému vulkanickému oblouku v Indonesii. Tento výzkum využívá tzv. EHB databáze parametrů zemětřesných ohnisek, vytvořené zpřesněním údajů Mezinárodního Seismologického Centra algoritmem Endahla a kol. Z analýzy prostorových, časových a magnitudových závislostí mezi zemětřeseními v okolí zkoumaných vulkánů vyplynuly tyto závěry: Výskyt silných teleseismicky zaznamenaných zemětřesení v litosférickém klínu pod vulkány naznačuje, že toto prostředí není parciálně natavené. Přítomnost zemětřesných rojů navíc pravděpodobně odráží existenci vysoce rozpraskaného a křehce se chovajícícho prostředí,...

III Abstract The world's largest earthquakes, the most destructive tsunamis and the most explosive vol- canism are generated at subduction zones at convergent plate margins. Despite of high societal and economic importance of these areas, there are still some poorly understood processes, such as the process of magma generation and ascent to the Earth surface. This thesis contributes to the solution of the problem of location of source areas of calc-alkaline magma and its migration. It consists of two parts: in the first one, the phenomenon of vol- canism at convergent plate margins and seismological background are described, while the second part explores structures in the lithosphere beneath volcanoes in the broader region of the Banda Arc (Indonesia). For the purposes of the research, the ISC hypocentral de- terminations based on data from the global seismic network, relocated by a procedure of Engdahl et al. and collected in the so called EHB database were used. The analyses of spa- tial, time and magnitude dependencies in the dataset of earthquakes occurring within the Banda Arc area enabled us to formulate several conclusions: The occurrences of strong teleseismically recorded earthquakes in the lithospheric wedge beneath volcanoes suggests that the respective rock medium is not partially melted....