Тектоническое опускание

Тектоническое опускание — это опускание земной коры в больших масштабах по отношению к элементам масштаба земной коры или геоида . ^{[ 1 ]} Движение плит земной коры и аккомодирующих пространств, вызванное разломами. ^{[ 2 ]} вызвало крупномасштабное опускание в различных средах, включая пассивные окраины , авлакогены , преддуговые бассейны , форландовые бассейны , межконтинентальные бассейны и бассейны растяжения . В тектонических обстановках, в которых происходит опускание, распространены три механизма: растяжение, охлаждение и нагружение. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Механизмы

Расширение

Нормальные разломы, распространяющие земную кору через горстовую и грабеновую системы.

Там, где литосфера подвергается горизонтальному растяжению в нормальном разломе или рифтогенном центре , кора будет растягиваться до тех пор, пока не произойдет разлом, либо системой нормальных разломов (которые создают горсты и грабены ), либо системой листрических разломов. Эти системы разломов позволяют региону растягиваться, одновременно уменьшая его толщину. Более тонкая корка оседает относительно более толстой, недеформированной корки. ^{[ 3 ]}

Охлаждение

Растяжение/утонение литосферы в ходе рифтогенеза приводит к региональному сужению литосферы (высота верхней поверхности уменьшается, а нижняя граница повышается). Нижележащая астеносфера пассивно поднимается, заменяя истонченную мантийную литосферу. Впоследствии, после окончания периода рифтогенеза/растяжения, эта неглубокая астеносфера постепенно охлаждается обратно в мантийную литосферу в течение многих десятков миллионов лет. Поскольку мантийная литосфера плотнее астеносферной мантии, это охлаждение вызывает проседание. Это постепенное опускание из-за охлаждения известно как «тепловое опускание». ^{[ 5 ]}

Загрузка

Добавление веса в результате седиментации в результате эрозии или орогенных процессов или нагрузки вызывает депрессию и проседание земной коры. Отложения накапливаются на минимально возможной высоте, в жилых помещениях. Скорость и величина седиментации контролируют скорость, с которой происходит оседание. ^{[ 6 ]} Напротив, при орогенических процессах горообразование создает большую нагрузку на земную кору, вызывая изгибные депрессии в прилегающей литосферной коре. ^{[ 2 ]}

Субдукционная эрозия

Окружающая среда

Тектонически неактивный

Эти обстановки не являются тектонически активными, но все же испытывают крупномасштабное опускание из-за тектонических особенностей земной коры.

Внутриконтинентальные бассейны

Внутриконтинентальные бассейны представляют собой крупные площадные впадины, тектонически неактивные и находящиеся вне границ каких-либо плит. ^{[ 2 ]} Было выдвинуто множество гипотез, объясняющих это медленное и продолжительное опускание: ^{[ 2 ]} длительное похолодание после распада Пангеи , взаимодействие деформаций по краям бассейна и глубинной динамики Земли. Бассейны Иллинойса и Мичигана являются примерами внутриконтинентальных бассейнов. По берегам этих котловин иногда образуются обширные болота, приводящие к захоронению растительного вещества, которое впоследствии образует уголь. ^{[ 7 ]}

Экстенсиональный

В этих средах по мере истончения земной коры может происходить тектоническое опускание.

Пассивная маржа

Успешный рифтогенез образует центр распространения ^{[ 2 ]} подобно срединно-океаническому хребту, который постепенно удаляется от береговой линии по мере образования океанической литосферы. Из-за этой начальной фазы рифта кора на пассивной окраине тоньше, чем прилегающая кора, и опускается, образуя пространство для размещения. Накопление неморских осадков образует в жилом пространстве конусы аллювиала. По мере развития рифтогенеза формируются листрические системы разломов и происходит дальнейшее опускание, в результате чего образуется океанический бассейн. После прекращения рифтогенеза охлаждение вызывает дальнейшее опускание коры, а нагружение осадками вызовет дальнейшее тектоническое опускание. ^{[ 3 ]}

авлакогены

Авлакогены встречаются в провалившихся рифтах, где континентальная кора не раскололась полностью. Подобно нагреву литосферы, происходящему при формировании пассивных окраин, проседание происходит за счет прогибания нагретой литосферы по мере спрединга. Как только силы растяжения прекращаются, оседание продолжается из-за охлаждения. ^{[ 2 ]}

Столкновительный

В этих условиях может произойти тектоническое опускание, когда плиты сталкиваются друг с другом или под друг другом.

Раздвижные раковины

Раздвижные бассейны имеют кратковременное опускание, образующееся в результате транстенсионных сдвигов. Умеренные сдвиги создают изгибы растяжения, а противоположные стенки отрываются друг от друга. Возникают обычные разломы, вызывающие мелкомасштабное опускание территории, которое прекращается, как только разлом перестает распространяться. Охлаждение происходит после того, как разлом не может распространяться дальше из-за утончения земной коры в результате нормального разлома. ^{[ 2 ]}^{[ 8 ]}

Преддуговые бассейны

Преддуговые бассейны образуются в зонах субдукции , когда осадочный материал соскребается с погружающейся океанической плиты, образуя аккреционную призму между погружающейся океанической литосферой и перекрывающей континентальной плитой. Между этим клином и связанной с ним вулканической дугой находится зона депрессии морского дна. Могут возникнуть разломы растяжения из-за относительного движения между аккреционной призмой и вулканической дугой. аномальные эффекты охлаждения из-за холодной, насыщенной водой нисходящей плиты, а также истончение земной коры из-за нижнего слоя плиты . Также могут иметь место ^{[ 2 ]}

Форлендские бассейны

Форлендские бассейны представляют собой изгибные впадины, созданные крупными складчатыми надвигами , которые формируются в направлении недеформированной континентальной коры. Они формируются как изостатическая реакция на орогенную нагрузку. Рост бассейна контролируется миграцией нагрузки и соответствующими скоростями седиментации. ^{[ 2 ]} Чем шире бассейн, тем больше по величине оседание. Оседание увеличивается в соседнем бассейне по мере того, как нагрузка мигрирует дальше в форланд, вызывая оседание. Осадки, размытые складчатым надвигом, отлагаются в бассейне, причем слои утолщаются по направлению к надвиговому поясу, а слои утончаются в направлении от надвигового пояса; эта особенность называется дифференциальным оседанием. ^{[ 9 ]}

Ссылки

^ Махус, М.; Галушкин Ю. (2005). Бассейновый анализ и моделирование истории захоронения, термического воздействия и созревания в осадочных бассейнах . Издания ТЕХНИП. п. 66. ИСБН 978-2-7108-0846-6 . Проверено 18 ноября 2011 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Се, Сянъян; Хеллер, Пол (2006). «Тектоника плит и история опускания бассейна». Бюллетень Геологического общества Америки . 121 (1–2): 55–64. дои : 10.1130/b26398.1 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Керамикола, С.; Стокер, М.; Праег, Д.; Шеннон, премьер-министр; Де Сантис, Л.; Холт, Р.; Хьельстуен, Бо; Лаберг, С.; Матисен, А. (2005). «Аномальное кайнозойское опускание вдоль« пассивной »континентальной окраины от Ирландии до средней Норвегии». Морская и нефтяная геология . 22 (9–10): 1045–67. Бибкод : 2005MarPG..22.1045C . дои : 10.1016/j.marpetgeo.2005.04.005 .
^ Ли, Э.Ю., Новотный, Дж., Вагрейх, М. (2019) Анализ и визуализация оседания: для анализа и моделирования осадочного бассейна, Springer. дои : 10.1007/978-3-319-76424-5
^ Маккензи, Д. (1978). «Некоторые замечания по развитию осадочных бассейнов». Письма о Земле и планетологии . 40 (1): 25–32. Бибкод : 1978E&PSL..40...25M . CiteSeerX 10.1.1.459.4779 . дои : 10.1016/0012-821X(78)90071-7 .
^ Ким, Есыль; Ха, Мин; Ли, Ын Ён (2020). «Численное моделирование для оценки влияния седиментации на тепловой поток и опускание во время континентального рифтинга» . Геонауки . 10 (11): 451. Бибкод : 2020Geosc..10..451K . doi : 10.3390/geosciences10110451 . ISSN 2076-3263 .
^ Гейне, Кристиан; Дитмар Мюллер, Р.; Стейнбергер, Бернхард; Торсвик, Тронд Х. (2008). «Оседание внутриконтинентальных котловин из-за динамического рельефа». Физика Земли и недр планет . 171 (1–4): 252–264. Бибкод : 2008PEPI..171..252H . дои : 10.1016/j.pepi.2008.05.008 .
^ Ли, Ын Ён; Вагрейх, Михаэль (01 марта 2017 г.). «Эволюция многофазного тектонического опускания Венского бассейна, выведенная на основе количественного анализа опускания северной и центральной частей» . Международный журнал наук о Земле . 106 (2): 687–705. Бибкод : 2017IJEaS.106..687L . дои : 10.1007/s00531-016-1329-9 . ISSN 1437-3262 . S2CID 54965303 .
^ Маскл, Ален; Пучдефабрегас, Кай (1998). «Тектоника и седиментация в прибрежных бассейнах: результаты проекта комплексных исследований бассейна». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 134 (1): 1–28. Бибкод : 1998GSLSP.134....1M . дои : 10.1144/ГСЛ.СП.1998.134.01.02 . S2CID 130915307 .

[Makhous-1] Махус, М.; Галушкин Ю. (2005). Бассейновый анализ и моделирование истории захоронения, термического воздействия и созревания в осадочных бассейнах . Издания ТЕХНИП. п. 66. ИСБН 978-2-7108-0846-6 . Проверено 18 ноября 2011 г.

[Xie_Xiangyang-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Се, Сянъян; Хеллер, Пол (2006). «Тектоника плит и история опускания бассейна». Бюллетень Геологического общества Америки . 121 (1–2): 55–64. дои : 10.1130/b26398.1 .

[ceram-3] Jump up to: ^а ^б ^с Керамикола, С.; Стокер, М.; Праег, Д.; Шеннон, премьер-министр; Де Сантис, Л.; Холт, Р.; Хьельстуен, Бо; Лаберг, С.; Матисен, А. (2005). «Аномальное кайнозойское опускание вдоль« пассивной »континентальной окраины от Ирландии до средней Норвегии». Морская и нефтяная геология . 22 (9–10): 1045–67. Бибкод : 2005MarPG..22.1045C . дои : 10.1016/j.marpetgeo.2005.04.005 .

[4] Ли, Э.Ю., Новотный, Дж., Вагрейх, М. (2019) Анализ и визуализация оседания: для анализа и моделирования осадочного бассейна, Springer. дои : 10.1007/978-3-319-76424-5

[5] Маккензи, Д. (1978). «Некоторые замечания по развитию осадочных бассейнов». Письма о Земле и планетологии . 40 (1): 25–32. Бибкод : 1978E&PSL..40...25M . CiteSeerX 10.1.1.459.4779 . дои : 10.1016/0012-821X(78)90071-7 .

[6] Ким, Есыль; Ха, Мин; Ли, Ын Ён (2020). «Численное моделирование для оценки влияния седиментации на тепловой поток и опускание во время континентального рифтинга» . Геонауки . 10 (11): 451. Бибкод : 2020Geosc..10..451K . doi : 10.3390/geosciences10110451 . ISSN 2076-3263 .

[intracontinental-7] Гейне, Кристиан; Дитмар Мюллер, Р.; Стейнбергер, Бернхард; Торсвик, Тронд Х. (2008). «Оседание внутриконтинентальных котловин из-за динамического рельефа». Физика Земли и недр планет . 171 (1–4): 252–264. Бибкод : 2008PEPI..171..252H . дои : 10.1016/j.pepi.2008.05.008 .

[8] Ли, Ын Ён; Вагрейх, Михаэль (01 марта 2017 г.). «Эволюция многофазного тектонического опускания Венского бассейна, выведенная на основе количественного анализа опускания северной и центральной частей» . Международный журнал наук о Земле . 106 (2): 687–705. Бибкод : 2017IJEaS.106..687L . дои : 10.1007/s00531-016-1329-9 . ISSN 1437-3262 . S2CID 54965303 .

[Mascle-9] Маскл, Ален; Пучдефабрегас, Кай (1998). «Тектоника и седиментация в прибрежных бассейнах: результаты проекта комплексных исследований бассейна». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 134 (1): 1–28. Бибкод : 1998GSLSP.134....1M . дои : 10.1144/ГСЛ.СП.1998.134.01.02 . S2CID 130915307 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]