Гаврский желоб
Гаврский желоб ( бассейн Гавра) [ 1 ] ) представляет собой в настоящее время активно рифтогенный задуговой бассейн. [ 1 ] шириной от 100 км (62 миль) до 120 км (75 миль), [ 2 ] между Австралийской плитой и микроплитой Кермадек . Желоб простирается на север от в Новой Зеландии прибрежной вулканической зоны Таупо , начиная с окраины континентального шельфа Зеландии и продолжаясь как тектонический элемент, например, в бассейне Лау , который в настоящее время содержит активные центры распространения морского дна. Его восточная окраина определяется хребтом Кермадек, созданным в результате субдукции Тихоокеанской плиты под микроплиту Кермадек, а западная окраина представляет собой остаток хребта Лау-Колвилл .
Геология
[ редактировать ]Гаврский желоб характеризуется рядом бассейнов глубиной до 3,7 км (2,3 мили) на юге. [ 3 ] с несколькими более мелкими вулканическими постройками, которые могут подниматься на высоту до 2,5 км (1,6 мили) от поверхности океана. [ 4 ] Это задуговая область, где рифтогенез повсеместно наклонен к ограничивающим хребтам и состоит из рифтовых горстов и грабенов, экструзивного магматизма и частично осадочных рифтов. [ 5 ] Западные бассейны имеют плоское дно и отложения в насыпях, обычно толщиной от 0,4 км (0,25 мили) до 0,8 км (0,50 мили), что соответствует небольшой текущей активности расширения. [ 6 ] Самые толстые отложения в Гаврском желобе имеют толщину до 1,5 км (0,93 мили). [ 1 ] Здесь нет четкого спредингового хребта, подобного тем, что встречаются в бассейне Лау. [ 6 ] Картирование магнитных аномалий показывает определенные зоны. [ 6 ] Однако сейсмические разрезы показывают погребенный хребет под отложениями. [ 2 ] Восточные бассейны впадины более мелкие и связаны с признаками активного расширения, включая небольшой осадочный покров, высокий тепловой поток, неглубокую сейсмичность, плохо выраженные магнитные зоны и лавы с более выраженными базальтовыми признаками островных дуг по мере продвижения с запада на восток в направлении активный вулканизм хребта Кермадек. [ 6 ] Примерно на 20 ° ю.ш. кора Австралийской плиты имеет толщину от 10 км (6,2 мили) до 13 км (8,1 мили), что тоньше океанической коры толщиной 16 км (9,9 мили) плиты Кермадек под хребтом Кермадек. [ 3 ] Дальше на юг кора может утончаться до 5 км (3,1 мили) в самых глубоких бассейнах. [ 3 ] Самой южной особенностью бассейна является рифт Нгаторо на 36,5 ° ю.ш., включающий вершину рифтообразного желоба, который распространяет океаническую заднюю дугу на континентальную окраину Новой Зеландии, где он продолжается как рифт Таупо и новозеландская вулканическая зона Таупо . [ 4 ] [ 7 ] Нынешний активный рифтоген происходит на территории между хребтами Колвилл и хребтами Кермадек, ширина которой не превышает 15 км (9,3 мили). [ 7 ] Нынешняя скорость расширения рифтов составляет от 15 мм (0,59 дюйма) в год до 25 мм (0,98 дюйма) в год. [ 8 ] что следует рассматривать в контексте тенденции более высоких скоростей к северу с юга на север и того, что возраст некоторых образцов базальта предполагает примерно в три раза более высокую скорость расширения, чем для Гаврского желоба. [ 9 ] Действительно, скорость расширения бассейна Лау на севере увеличивается с 48 мм (1,9 дюйма) в год до 120 мм (4,7 дюйма) в год на севере. [ 10 ] Бассейн Лау отделен от Гаврского прогиба промежуточной поднятой областью. Это к северо-западу от места, где подводные горы Луисвиллского хребта погружаются под Индо-Австралийскую плиту. Вулканики хребта Тонга-Кермадак очень активны в этом районе к северу от подводной горы Моноваи . [ 10 ] Два других заметных бассейна внутри желоба — это рифт Нгаториранги на 33,5 ° ю.ш. и рифт Рамбл на 35,5 ° ю.ш. [ 4 ] Выдающаяся поперечная цепь дугового вулканизма хребта Рамбл V обнаружена примерно на 36° ю.ш. Далее от Новой Зеландии желоб менее изучен.
Землетрясения
[ редактировать ]Активность кипит, особенно в восточной части Гаврского желоба. Примерно на 30 ° ю.ш. наблюдается группа землетрясений средней глубины (от 200 км (120 миль) до 450 км (280 миль)), отражающих сейсмологию погруженной плиты. [ 3 ]
Вулканизм
[ редактировать ]
Вулканические образцы, извлеченные из желоба, в основном представляют собой базальты или андезибазальты, в отличие от образцов андезита и дацита из дугового фронта хребта Кермадек. [ 11 ] Это согласуется с тем, что окружающий мантийный клин под Гаврским прогибом на нынешней стадии рифтинга развития задней дуги находится в Тихом океане. [ 12 ] Базальты варьируются от почти полного отсутствия субдукционного влияния до значительного влияния на задуговые вулканы. [ 12 ] Возраст самых старых извлеченных образцов, как ожидается, превышает 100 миллионов лет, но большинство из них намного моложе, и их состав варьируется. [ 13 ] Возраст некоторых дуговых хребтов составляет около 5 миллионов лет, но большинство, разбросанных по впадине, еще моложе. [ 13 ] На сегодняшний день только две пробы из желоба, расположенного недалеко от хребта Колвилл. [ 12 ] не имеют никакого композиционного отношения к протодуге (Дуге Витязя). [ 14 ] Однако на 30°ю.ш. в середине впадины кальдерный вулкан был обнаружен риолитового типа . [ 15 ] и изверглось 52 000 лет назад. [ 12 ] Единственный другой известный пример щелочного риолита в активном внутриокеаническом задуговом бассейне — остров Майор . [ 15 ] Возраст образцов хребта Рамбл V составляет менее 110 000 лет, а возраст рифта Нгаторо — от 200 000 до 680 000 лет. [ 11 ] Немного более северный вулкан Гилл , расположенный в задней дуге, который находится в западной части желоба к северу от хребта Рамблс V, имеет возраст от 880 000 до 1,19 миллиона лет назад. [ 11 ] в то время как хребет Рапухия, который простирается на юго-запад от вулкана Рапухия в центре Гаврского желоба и поэтому может рассматриваться как часть линии рифтинга, имеет гораздо более молодой возраст - от 50 000 до 110 000 лет назад. [ 11 ] В четырехстах пятидесяти милях к северу от вулкана Гилл, в западной части желоба Харв, образец базальтового вулкана был датирован 1,1 ± 0,4 млн лет назад. [ 9 ] Кроме того, есть три образца, извлеченных из дноуглубительных работ в восточной части Гаврского желоба, ни один из которых не старше 150 000 лет назад. [ 9 ]
Тектоника
[ редактировать ]
Погружающаяся Тихоокеанская плита находится на расстоянии от 170 км (110 миль) до 450 км (280 миль) под Гаврским желобом между 28 ° и 35 ° ю.ш. [ 3 ] Считается, что к югу от уступа Рапухия на 35 ° ю.ш. вулканы плато Хикуранги толщиной до 15 км (9,3 мили) погружаются, и этот остаток меловой крупной магматической провинции меняет состав извергнутого вулкана над ним. [ 3 ]
В настоящее время считается, что спрединг морского дна в Гаврском желобе начался примерно 5,5–5,0 миллионов лет назад в ответ на откат погружающейся Тихоокеанской плиты и внезапно прекратился примерно 3,0–2,5 миллиона лет назад. [ 7 ] Считается, что в западной части Гаврского прогиба свидетельства исторического расширения морского дна возникли в результате начальной фазы расширения после распада первоначальной дуги прото-Колвилля-Кермадека. [ 2 ] (Арка Витязя). [ 16 ] Однако рифтинг и вулканизм в настоящее время все еще активны, и некоторые вулканические данные позволяют предположить, что значительные части впадины могли образоваться только порядка миллиона лет назад или меньше. [ 9 ] Это означает, что скорость распространения и, следовательно, недавняя тектоника не будут определены без отбора проб бурения и других исследований. [ 9 ] Несмотря на то, что восточная часть прогиба является молодым сейсмологически и вулканически активным тектоническим образованием, [ 9 ] но преждевременно думать, что вся западная часть старше, учитывая полученные к настоящему времени вулканические образцы. [ 12 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Артемьева 2023 , Раздел:#18. Бассейн Харроу
- ^ Перейти обратно: а б с Каратори и др. 2019 , Раздел:Свидетельства расширения морского дна в Гаврском прогибе в прошлом
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Гилл и др. 2021 год
- ^ Перейти обратно: а б с Тодд и др. 2011 г. , Раздел:2.1.2. Гаврский желоб
- ^ Руэллан и др. 2003 , Раздел:2. Региональная обстановка и характеристики домена задней дуги
- ^ Перейти обратно: а б с д Каратори и др. 2019 , Разделы:Наблюдения батиметрических и геофизических исследований
- ^ Перейти обратно: а б с Каратори и др. 2019 , Разделы:Аннотация,Откат и разрыв прото-дуги Колвилла–Кермадека, Концептуальная модель
- ^ Каратори и др. 2019 , ч1
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Высочанский и др. 2019 , Раздел:Обсуждение
- ^ Перейти обратно: а б Серый 2022 , рис 2.1, стр.37
- ^ Перейти обратно: а б с д Высочанский и др. 2019 , Раздел:Аналитические методы и результаты
- ^ Перейти обратно: а б с д и Гилл и др. 2021 , Раздел:6 Выводы
- ^ Перейти обратно: а б Гилл и др. 2021 , Раздел:5 Обсуждение
- ^ Гилл и др. 2021 , Раздел:5.5.Что случилось с аркой Витязь?
- ^ Перейти обратно: а б Гилл и др. 2021 , Раздел:4.5.Риолиты, полученные из mBAB к северу от CKD (mBAB-NR)
- ^ Тимм и др. 2019 год
- Источники
- Артемьева, Ирина М. (2023). «Задуговые бассейны: глобальный взгляд на основе геофизического синтеза и анализа» . Обзоры наук о Земле . 236 : 104242. Бибкод : 2023ESRv..23604242A . doi : 10.1016/j.earscirev.2022.104242 . ISSN 0012-8252 . S2CID 253608309 .
- Гилл, Дж.; Хорнле, К.; Тодд, Э.; Хауф, Ф.; Вернер, Р.; Тимм, К.; Гарбе-Шенберг, Д.; Гутжар, М. (2021). «Геохимия базальта и мантийные потоки во время ранней эволюции задугового бассейна: Гаврский прогиб и дуга Кермадек, юго-западная часть Тихого океана» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 22 (е2020GC009339). Бибкод : 2021GGG....2209339G . дои : 10.1029/2020GC009339 . S2CID 229434110 .
- Каратори, Тонтини Ф; Бассетт, Д; де Ронд, CE; Тимм, К; Высочанский, Р. (2019). «Ранняя эволюция молодого задугового бассейна в Гаврском прогибе» (PDF) . Природа Геонауки . 12 (10): 856–62. Бибкод : 2019NatGe..12..856C . дои : 10.1038/s41561-019-0439-y . S2CID 202580942 .
- Тимм, К.; де Ронд, CEJ; Хорнле, К.; Казенс, Б.; Варто, Дж.А.; Тонтини, Ф. Каратори; Высочанский Р.; Хауф, Ф.; Хэндлер, М. (2019). «Новый век и геохимические данные с хребтов Южный Колвилл и Кермадек, юго-западная часть Тихого океана: взгляд на недавнюю геологическую историю и петрогенезис дуги Прото-Кермадек (Витязь)» (PDF) . Исследования Гондваны . 72 : 169–193. Бибкод : 2019GondR..72..169T . дои : 10.1016/j.gr.2019.02.008 . S2CID 135048102 .
- Грей, Александра (2022). Геология рифтовой зоны Моноваи и сегмента Луисвилля дуги Тонга-Кермадек: региональный контроль дугового магматизма и гидротермальной активности ( магистерская диссертация, Университет Оттавы / Университет Оттавы ) (PDF) (Диссертация) . Проверено 17 июня 2023 г.
- Тодд, Э.; Гилл, Дж.Б.; Высочанский, Р.Дж.; Хергт, Джанет; Райт, IC; Лейборн, И.; Мортимер, Н. (2011). «Изотопные доказательства Hf мелкомасштабной гетерогенности в режиме обогащения мантийного клина: задние дуги Южного Гаврского прогиба и Южно-Фиджийского бассейна» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 12 (9). Бибкод : 2011GGG....12.9011T . дои : 10.1029/2011GC003683 . S2CID 135271738 .
- Руэллан, Э.; Делтейл, Дж.; Райт, И.; Мацумото, Т. (2003). «От рифта к активному распространению в бассейне Лау – системе задней дуги прогиба Гавр (юго-запад Тихого океана): блокировка/разблокировка, вызванная субдукцией цепи подводных гор» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 4 (5): 8909. Бибкод : 2003GGG.....4.8909R . дои : 10.1029/2001GC000261 . ISSN 1525-2027 . S2CID 128453578 .
- Высочанский, Ричард; Леонард, Грэм; Гилл, Джеймс; Райт, Ян; Калверт, Эндрю; Макинтош, Уильям; Джича, Брайан; Гэмбл, Джон; Тимм, Кристиан; Хэндлер, Моника; Древес-Тодд, Элизабет; Зограб, Алекс (2019). «Возрастные ограничения Ar-Ar относительно времени открытия Гаврского желоба и магматизма» . Новозеландский журнал геологии и геофизики . 62 (3): 371–377. дои : 10.1080/00288306.2019.1602059 . hdl : 10468/7735 . S2CID 197568981 .
30 ° 42' ю.ш., 179 ° 24' з.д. / 30,7 ° ю.ш., 179,4 ° з.д.