Cuprins 6.1.3. Expresia geofizică a zonelor de subducție
6.1.1. Exprimarea zonelor de subducție în relief
Metoda interacțiunii convergente a plăcilor litosferice în timpul subducției determină asimetria fiecărei zone și relieful ei. Linia de contact activă este exprimată în mod clar prin jgheaburile adânci, a căror adâncime, ca și structurile litosferice, este direct legată de viteza de subducție și de densitatea medie (adică de vârstă) a plăcii submersibile (Figura 6.3). Deoarece jgheaburile servesc ca o capcană a sedimentelor, în primul rând pentru turbidite de origine arc sau continentală, adâncimea lor este distorsionată prin sedimentare, determinată de condițiile fizico-geografice. Adâncimea oceanului față de jgheaburile moderne variază foarte mult, este maximă în Pârâul Marian (11022 m). Adâncimea jgheaburilor în raport cu marginea adiacentă a plăcii subacvatice ajunge la 4000 m.
Fig. 6.3. Dependența adâncimii jgheabului de viteza de subducție și de vârsta litosferei oceanice subdectabile, conform lui K. Grele și J. Dubois (1982). Pentru comparație - adâncimea, oceanul în afara jgheaburilor, în conformitate cu B. Parsons și J. Slater, 1977 (linia punctată).
Jgheaburi de apă; 1 - Hebride noi 1a - partea de nord, 1b - partea de sud); 2 - Tonga - Kermadec (2a - Tonga, 2b - Kermadec); 3 - Kuril; 4 - chilian-peruvian; 5 - Yavan; 6 - America Centrală, 7 - Aleuțian; 8 - Indoneziană; 9 - Nankai; 10 - Palau; 11 - - Ryukyu; 12 - Yap; 13 - noii britanici; 14 - Puerto Rico; 15 - Filipine - 16 - Izu-Boninsky: 17 - Mariánský
Cu o lungime de până la câteva mii de kilometri, lățimea jgheaburilor nu depășește de obicei 50-100 km. De regulă, ele sunt protuberanță arcuite spre placa subducting, rareori simplă. Modern, șanțuri se extind perpendicular pe direcția de subducție (subducție ortogonale) sau la un unghi ascuțit față această direcție (kosoorientirovannaya subducție) dominanță instalat și orientări ortogonale aproape.
tranșee Profil întotdeauna asimetric: subducting aripă înclinat (aproximativ 5 °), aripa agățat mai abruptă (până la 10 sau chiar 20 °). Detaliile reliefului variază în funcție de starea stresată a plăcilor litosferice, regimul de subducție și alte condiții. La multe intersecții panta oceanului jgheabului este complicată de grabene și o mână de longitudinale și opusă pantă - pas sistem de defecte abrupte. Partea îngustă și plată a jgheabului are uneori doar câteva sute de metri lățime și este compusă din sedimente.
Asimetric și plasarea forțelor de relief pe cadrul jgheaburilor de adâncime. Din ocean este arborii inclinate limita, care domină fundul oceanului la 200-1000 m. Judecând din datele geofizice, rolele de margine sunt îndoire anticli- a litosferei oceanice, care nu este echilibrată și susținută izostatic prin comprimarea acestuia pe orizontală. În cazul în care o angrenare a plăcilor litosferice este mare, înălțimea marginii arborelui este în linie directă cu adâncimea relativă a segmentului de jgheab adiacent.
Pe partea opusă a agățat ( „iminent“) zonele aripa subductie se extind paralel cu jgheab sau cele mai înalte lanțuri creasta subacvatice având, după cum va fi prezentat mai jos, o structură și origine diferită. Dacă subducțiune este trimis direct sub marginea continentului (și șanțul adiacent la periferia), format de obicei creasta de coastă și separat de acesta prin văile longitudinale ale crestei principale a reliefului care este complicată de structurile vulcanice. Acestea din urmă sunt legate și de subducție, situate la o anumită distanță de șanțul de adâncime. Ande - cele mai puternice și reprezentative ale sistemelor montane moderne de această origine.
În cazul în care zona de subducție nu este localizată pe marginea continentului, o pereche de forme de relief pozitive de origine similară este reprezentată de arcurile insulare. Acesta este un arc exterior non-vulcanic (direct lângă jgheab) și separat de depresiuni, paralel cu el este arcul interior principal, vulcanic. Uneori, arcul exterior al insulei nu se formează și corespunde cu pătrunderea ascuțită a reliefului subacvatic de lângă marginea șanțului de adâncime. Majoritatea arcurilor insulare moderne se află pe marginea vestică a Oceanului Pacific: de la arcul Aleutian și Kuril-Kamchatka la nord până la arcul Kermadec din sud. Acesta din urmă se extinde aproape rectiliniu: forma arcuită a creastelor vulcanice și nevolcanice, jgheaburile de adâncime și alte manifestări ale zonei de ieșire a zonei de subducție pe suprafață sunt larg răspândite, nu accidentale, dar nu sunt necesare.
Deoarece orice subducțiune merge la o adâncime oblic, impactul pe perete agățat și relieful poate fi extinsă la 600-700 km și mai mult, jgheaburilor, care depinde în primul rând de unghiul. Astfel, în conformitate cu condițiile tectonice de formare a diferitelor forme de relief, care vor fi discutate mai jos atunci când descrie rândurile structurale laterale deasupra zonelor de subducție.
6.1.2. Poziția tectonică și principalele tipuri de zone de subducție
Plasarea modernă a zonelor de subducție este destul de naturală (a se vedea Figura 5.1.). Cele mai multe dintre ele sunt limitate la periferia Oceanului Pacific. Sistemul subductia mici și de Sud (Scotia) Antilele, cu toate că acestea sunt în Oceanul Atlantic sunt strâns legate de evoluția de origine la structurile încadrau Pacific, cu răsturnări de situație și penetrarea lor departe spre est, în spațiile libere sunt dezvăluite între continentele America de Nord, America de Sud și Antarctica. Mai independent sistem subductiune Sunda, cu toate acestea, și tinde să ansamblul structural Pacific rim. Astfel, în prezent, toate zonele de subductie sunt prevăzute cu dezvoltarea completă și caracteristic, într-un fel sau altul legătură cu cel mai puternic centura de activitate tectonică recentă. Doar câteva relativ mici, puțin adânci și specifice cu privire la o serie de caracteristici ale zonelor de subductie (cum ar fi Marea Egee, Eoliene), dezvoltat în bazinul mediteranean - această relicvă mezozoice și cenozoic Oceanului Tethys. În periferiile nordice ale Tethys, se moștenește și zona de subducție Mekran.
I-III - zone de subducție marginale-continentale: tectonotipurile Andean, Zond și japonez; IV - zona de subducție oceanică, tectonotipul marian;
și - placa de inflexiune rollback subducting, e - - litosfera continentală, b - litosfera oceanic, în - vulcanic insula-r - formațiuni vulcanice-sedimentare, d localizarea posibila formare a unei prisme acreție.
În rândurile structurale laterale: 1 - role de margine; 2 - jgheaburi de apă adâncă; 3 - arcurile insulte non-vulcanice, terase subacvatice sau creste de coasta; 4 - jgheaburi pre-arcuite sau frontale; 5 - arcurile insulare vulcanice (enclamatice și enchimatice), iar în orogene de tip Ando - creasta principală și lanțurile sale vulcanice: 6 - sistemul de spate al deformării împingerii defecțiunilor; c - bazinele din spate și bazinul inter-bazin, precum și depresiunile din spate (foothill) ale orogenilor de tip Andean: 7.9 - arce reziduală a insulei; 8 - bazin interurban mort
Geologia geologică face posibilă înțelegerea regularității menționate mai sus a locației moderne a zonelor de subducție. La începutul perioadei mezozoice, ei aproape au încadrat un supercontinent unificat al Pangeei în acel moment, sub care a fost subefectată litosfera oceanului Pantalassa din jur (a se vedea Figura 11.1). Ulterior, pe măsură ce supercontinentul a căzut și fragmentele s-au deplasat centrifugal, zonele de subducție au continuat să se dezvolte înainte de frontul masei continentale în mișcare. Aceste procese nu se opresc până în zilele noastre. De vreme ce Pacificul modern este spațiul lăsat de Panthalassa, zonele de subducție care apar pe rama sa sunt fragmente ale inelului de subducție care înconjoară Pangea. În prezent, acestea sunt situate aproximativ pe linia unui cerc mare al sferei terestre, iar cu timpul geologic, zona Oceanului Pacific continuând să se micșoreze, este probabil să se convertească chiar mai aproape de împrejurimile sale.
Zonele de subductie mediteraneene nu sunt asociate cu acestea și sisteme, aparent susținute de închiderea Oceanului Tethys răspândire - această ramură majoră Panthalassa. Natura porțiunilor care interacționează ale litosferei determină (diferențele dintre cele două tipuri principale de zone de subductie tectonice: marginal-continental (andin) și oceanice (format Mariana) Originea unde lithosphere oceanic subducting sub continent, al doilea - interacțiunea dintre cele două porțiuni ale litosferei oceanice ..
Structura și regimul de subducție a zonelor marginal-continentale sunt diverse și depind de multe condiții. Pentru cei mai extinși dintre ei, Andeanul (aproximativ 8 mii km) se caracterizează prin subducția superficială a litosferei oceane tînăr, dominarea stresului compresiv și formarea de munte pe aripa continentală (figura 6.4, I). Arcul Sunda se distinge prin absența unor astfel de solicitări, ceea ce face posibilă subțierea crustei continentale, a cărei suprafață este în principal sub nivelul oceanului; sub el este supus de litosfera oceanică mai veche, care se extinde la o adâncime sub un unghi mai abrupt (Figura 6.4, II).
O variantă a marginal-continentalului poate fi considerată tipul japonez de zonă de subducție, ideea căreia este dată de intersecția care trece prin șanțul japonez - Marea Honshu-Japonia (Figurile 6.4, III). Se caracterizează prin prezența unui bazin marin marginal cu o crustă oceanică sau suboceanică nou formată. Datele geologice, geofizice și paleomagnetice permit identificarea deschiderii marginii Mării Japoniei, întrucât litosfera continentală este detașată de marginea asiatică. Se îndoaie treptat, transformându-se într-un arc de insulă japonez cu o bază continentală sialică, adică în arcul insular arc. Mai jos vom reveni la întrebarea de ce, în unele cazuri, dezvoltarea zonei de subducție marginal-continentală conduce la descoperirea mării marginale, dar în altele acest lucru nu se întâmplă.
În formarea ocean subducție (Marian) de tip mai veche (și, prin urmare, mai puternice și grele) lithosphere oceanice subducting sub mai tineri (Fig. 6.4, IV), în care se formează muchia (pe bază simaticheskom) arc insulă ensimatic. Un exemplu de astfel de zone de subducție, alături de râul Mariana, sunt sistemele cu arc de insulă precum Izu-Boninskaya, Tonga-Kermadec și Southern Antil. Nici una din aceste zone de subducție, cel puțin în ultima vreme, nu a fost formată în mijlocul oceanului: acestea gravitează spre paragenesisul complex al structurilor de cadre oceanice.
Fig. 6.5. "Subducțiune Alpine" ( "A-subducție", "subductiune continental") ca element structural al ansamblului marginal din zona continentală andin subductie Nord Peru de J. Bourgeois Zhanzhu și D. (1981). OS - "subducția oceanică"; COP - "subducția continentală"; 1 - Plint de precambrie-paleozoic; 2 - complexele paleozoice și mezozoice situate pe ea; 3 - baieti granitoizi; 4 - umplerea bazinelor Cenozoic; 5 - litosferă oceanică
Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, A-subducție tectonică are o natură diferită și, după cum sa menționat de către A. Balli, în legătură cu direcția spre o subducției adâncă a litosferei oceanice. Se dezvoltă în Marginea- continentală din spate în cazul în care lanțurile muntoase litosfera subducting din ocean este capabil să exercite o presiune pe continent, generatoare de defecte reversibile și împingeri dirijate de ocean. Un exemplu este împingerea lanțurilor subandiene, Munții Stâncoși. Este posibil ca, sub influența subducție profunde se produce și unele de strângere în jos continental autohtona cele asociate cu ea tirant (fig. 6.5). Astfel de zone de subducție A, situate deasupra zonelor puternice marginal-continentale de subducție, sunt cel mai probabil secundare față de ele. Se încadrează în paragenesisul structural al marginii continentale.
Cuprins 6.1.3. Expresia geofizică a zonelor de subducție
Trimiteți-le prietenilor: