✖


Jump to content

Субдукция

(Перенаправлено с Subducting )
«Мантийная клетка» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о форме рака, см. Мантийноклеточная лимфома .
Схема геологического процесса субдукции

Субдукция — это геологический процесс, при котором океаническая литосфера и часть континентальной литосферы перерабатываются в мантию Земли на сходящихся границах между тектоническими плитами. Там, где одна тектоническая плита сходится со второй плитой, более тяжелая плита ныряет под другую и погружается в мантию. Область, где происходит этот процесс, известна как зона субдукции , а ее поверхностное выражение известно как дугово-траншейный комплекс . Процесс субдукции создал большую часть континентальной коры Земли. [ 1 ] Скорость субдукции обычно измеряется в сантиметрах в год, а скорость конвергенции достигает 11 см в год. [ 2 ]

Субдукция возможна, потому что холодная и жесткая океаническая литосфера немного плотнее, чем нижележащая астеносфера , горячий пластичный слой в верхней мантии . Начавшаяся стабильная субдукция в основном обусловлена ​​отрицательной плавучестью плотной субдуцирующей литосферы. Опускающаяся плита погружается в мантию в основном под собственным весом. [ 3 ]

Землетрясения являются обычным явлением в зонах субдукции, а жидкости, высвобождаемые погружающейся плитой, вызывают вулканизм в доминирующей плите. Если погружающаяся плита погружается под небольшим углом, то на доминирующей плите образуется пояс деформации , характеризующийся утолщением земной коры, горообразованием и метаморфизмом . Субдукция под более крутым углом характеризуется образованием задуговых впадин . [ 4 ]

Субдукция и тектоника плит

[ редактировать ]
Смотрите также: Тектоника плит
Плита Хуан де Фука опускается ниже плиты Северной Америки в зоне субдукции Каскадия.
Упрощенная модель мантийной конвекции : [ 5 ] Океанические плиты погружаются, образуя океанические желоба .

Согласно теории тектоники плит Земли , литосфера , ее твердая внешняя оболочка, разбита на шестнадцать более крупных тектонических плит и несколько плит меньшего размера. Эти плиты находятся в замедленном движении, главным образом из-за силы притяжения погружающейся литосферы. Погруженная литосфера в зонах субдукции является частью конвекционных ячеек подстилающей пластичной мантии . Этот процесс конвекции позволяет теплу, образующемуся в результате радиоактивного распада, выходить из недр Земли. [ 6 ]

Литосфера состоит из внешней легкой коры и самой верхней твердой части мантии . Толщина океанической литосферы варьируется от нескольких километров для молодой литосферы, образовавшейся на срединно-океанических хребтах , до примерно 100 км (62 мили) для самой старой океанической литосферы. [ 7 ] Континентальная литосфера имеет толщину до 200 км (120 миль). [ 8 ] Литосфера относительно холодная и жесткая по сравнению с подстилающей астеносферой , поэтому тектонические плиты движутся как твердые тела поверх астеносферы. Отдельные плиты часто включают в себя как области океанической, так и континентальной литосферы.

Зоны субдукции — это места, где холодная океаническая литосфера опускается обратно в мантию и перерабатывается. [ 4 ] [ 9 ] Они встречаются на границах конвергентных плит, где более тяжелая океаническая литосфера одной плиты перекрывается передним краем другой, менее плотной плиты. [ 7 ] Перекрытая плита ( плита ) опускается под углом, чаще всего от 25 до 75 градусов к поверхности Земли. [ 10 ] Это опускание вызвано разницей температур между плитой и окружающей астеносферой, поскольку более холодная океаническая литосфера в среднем более плотная. [ 7 ] Отложения и некоторое количество захваченной воды переносятся плитой вниз и перерабатываются в глубокую мантию. [ 11 ]

Земля до сих пор является единственной планетой, где, как известно, происходит субдукция, а зоны субдукции являются ее важнейшей тектонической особенностью. Субдукция является движущей силой тектоники плит , и без нее тектоника плит не могла бы возникнуть. [ 12 ] Зоны океанической субдукции расположены вдоль границ сходящихся плит протяженностью 55 000 км (34 000 миль). [ 13 ] почти равна совокупной скорости формирования плит срединно-океанических хребтов на протяжении 60 000 км (37 000 миль). [ 14 ]

Морская вода просачивается в океаническую литосферу через трещины и поры и вступает в реакцию с минералами земной коры и мантии, образуя водные минералы (такие как серпентин), которые хранят воду в своих кристаллических структурах. [ 15 ] Вода переносится в глубокую мантию через водные минералы в погружающихся плитах. Во время субдукции ряд минералов в этих плитах, таких как серпентин, могут быть стабильными при разных давлениях внутри геотермических плит и могут переносить значительное количество воды в недра Земли. [ 16 ] Когда плиты погружаются и нагреваются, высвобождающиеся жидкости могут вызвать сейсмичность и вызвать плавление внутри погружающейся плиты и в вышележащем мантийном клине. Этот тип плавления избирательно концентрирует летучие вещества и переносит их в вышележащую пластину. Если происходит извержение, цикл возвращает летучие вещества в океаны и атмосферу. [ 17 ]

Структура зон субдукции

[ редактировать ]

Дугово-траншейный комплекс

[ редактировать ]

Поверхностными проявлениями зон субдукции являются дугово-траншейные комплексы. На океанской стороне комплекса, где погружающаяся плита впервые приближается к зоне субдукции, часто имеется внешний желоб или внешний желобный вал . Здесь пластина слегка мельчает, прежде чем погрузиться вниз из-за жесткости пластины. [ 18 ] Точка, где плита начинает погружаться вниз, отмечена океанической впадиной . Океанические желоба — самые глубокие части дна океана.

За траншеей находится передняя часть перекрывающей пластины. В зависимости от скорости седиментации преддуга может включать аккреционный клин отложений, соскобленных с погружающейся плиты и сросшихся с перекрывающей плитой. Однако не все дугово-траншейные комплексы имеют аккреционный клин. Аккреционные дуги имеют хорошо развитый преддуговой бассейн за аккреционным клином, а в неаккреционных дугах преддуговой бассейн развит слабо. [ 19 ]

За пределами преддугового бассейна вулканы расположены длинными цепочками, называемыми вулканическими дугами . Погружающиеся базальты и осадки обычно богаты водными минералами и глинами. Кроме того, большое количество воды попадает в трещины и разломы, образующиеся при изгибе погружающейся плиты вниз. [ 20 ] При переходе от базальта к эклогиту эти водные материалы разрушаются, образуя обильное количество воды, которая при таком большом давлении и температуре существует в виде сверхкритической жидкости . [ 21 ] Сверхкритическая вода, горячая и более плавучая, чем окружающая порода, поднимается в вышележащую мантию, где снижает температуру плавления мантийной породы, генерируя магму посредством плавления потока . [ 22 ] Магмы, в свою очередь, поднимаются в виде диапиров , поскольку они менее плотны, чем породы мантии. [ 23 ] Магма мантийного происхождения (изначально имеющая базальтовый состав) может в конечном итоге достичь поверхности Земли, что приведет к извержениям вулканов. Химический состав извергающейся лавы зависит от степени, в которой полученный из мантии базальт взаимодействует с земной корой (плавляет) или подвергается фракционной кристаллизации . Дуговые вулканы имеют тенденцию вызывать опасные извержения, поскольку они богаты водой (из плиты и отложений) и имеют тенденцию быть чрезвычайно взрывоопасными. [ 24 ] Кракатау , Невадо-дель-Руис и Везувий — все это примеры дуговых вулканов. Дуги также связаны с большинством рудных месторождений. [ 23 ]

За вулканической дугой находится задуговая область , характер которой сильно зависит от угла субдукции погружающейся плиты. Там, где этот угол невелик, погружающаяся плита частично увлекает за собой перекрывающую континентальную кору, что образует зону сжатия и утолщения коры, в которой могут иметь место обширные складчатые и надвиговые нарушения . Если угол субдукции увеличивается или откатывается назад, вместо этого верхняя литосфера плиты подвергается напряжению , часто образуя задуговой бассейн . [ 25 ]

Глубокая структура

[ редактировать ]

Комплекс дуговых желобов является поверхностным выражением гораздо более глубокой структуры. Хотя доступ к более глубоким частям невозможен напрямую, их можно изучить с помощью геофизики и геохимии . Зоны субдукции определяются наклонной зоной землетрясений , зоной Вадати-Беньоффа , которая отклоняется от желоба и простирается вниз ниже вулканической дуги до 660-километрового разрыва . Землетрясения в зоне субдукции происходят на большей глубине (до 600 км (370 миль)), чем где-либо еще на Земле (обычно глубина менее 20 км (12 миль); такие глубокие землетрясения могут быть вызваны глубокими фазовыми превращениями , тепловым неуправляемым движением или охрупчиванием из-за обезвоживания . [ 26 ] [ 27 ] Сейсмическая томография показывает, что некоторые плиты могут проникать в нижнюю мантию. [ 28 ] [ 29 ] и опускается до границы ядро-мантия . [ 30 ] Здесь остатки плит могут в конечном итоге нагреться настолько, что поднимутся обратно на поверхность в виде мантийных плюмов . [ 31 ] [ 32 ]

Угол субдукции

[ редактировать ]

Субдукция обычно происходит под умеренно крутым углом к ​​тому времени, когда она оказывается под вулканической дугой. Однако известно, что существуют аномальные более пологие углы субдукции, а также некоторые чрезвычайно крутые. [ 33 ]

  • Субдукция плоской плиты (угол погружения менее 30 °) происходит, когда плита погружается почти горизонтально. Относительно плоская плита может простираться под верхней плитой на сотни километров. Такая геометрия обычно вызвана субдукцией плавучей литосферы из-за утолщенной коры или более теплой литосферы. Недавние исследования также показали сильную корреляцию того, что более старые и более широкие зоны субдукции связаны с более пологими провалами субдукции. Это дает объяснение тому, почему плоская субдукция в настоящее время происходит только в восточной части Тихого океана, поскольку только эти регионы были старыми и достаточно широкими, чтобы поддерживать субдукцию плоских плит, и почему субдукция плоских плит Ларамида и субдукция плоских плит Южного Китая были возможны. [ 34 ] В конечном итоге Ху предполагает, что сочетание возраста субдукции и характеристик плит обеспечивает наиболее сильный контроль над провалами субдукции. [ 35 ] Поскольку субдукция плит на глубину необходима для стимулирования вулканизма в зоне субдукции, субдукцию плоских плит можно использовать для объяснения вулканических разрывов .

продолжается субдукция плоских плит Под частью Анд , вызывающая сегментацию Андского вулканического пояса на четыре зоны. Считается , что субдукция плоских плит на севере Перу и в регионе Норте-Чико в Чили является результатом субдукции двух плавучих асейсмических хребтов, хребта Наска и хребта Хуана Фернандеса соответственно. Субдукция плоских плит вокруг полуострова Тайтао связана с субдукцией Чилийского поднятия , расширяющегося хребта . [ 36 ] [ 37 ]

Ларамидный орогений в Скалистых горах США . объясняется субдукцией плоских плит [ 38 ] Во время этой складчатости на юго-западной окраине Северной Америки появился широкий вулканический разрыв, а деформация произошла гораздо дальше вглубь страны; именно в это время фундаментом возникли горные хребты с в Колорадо, Юте, Вайоминге, Южной Дакоте и Нью-Мексико. Было обнаружено, что самые сильные землетрясения в зоне субдукции, так называемые «мегатрясения», происходят в зонах субдукции плоских плит. [ 39 ]

  • Субдукция с крутым углом (угол погружения более 70 °) происходит в зонах субдукции, где океаническая кора и литосфера Земли холодные и толстые и, следовательно, потеряли плавучесть. Недавние исследования также связали крутоугольные зоны субдукции с более молодыми и менее обширными зонами субдукции. Это могло бы объяснить, почему большинство современных зон субдукции относительно крутые. Самая крутая зона субдукции находится в Марианской впадине , где океаническая литосфера юрского возраста является старейшей на Земле, не содержащей офиолитов . Субдукция под крутым углом, в отличие от субдукции плоской плиты, связана с задней дуги. растяжением [ 40 ] верхней плиты, создавая вулканические дуги и оттягивая фрагменты континентальной коры от континентов, оставляя после себя окраинное море .

Жизненный цикл зон субдукции

[ редактировать ]

Начало субдукции

[ редактировать ]

Хотя стабильная субдукция достаточно хорошо изучена, процесс, посредством которого инициируется субдукция, остается предметом дискуссий и продолжающихся исследований. Субдукция может начаться спонтанно, если более плотная океаническая литосфера может опуститься и погрузиться под прилегающую океаническую или континентальную литосферу только за счет вертикального воздействия; альтернативно, существующие движения плит могут вызвать новые зоны субдукции, горизонтально заставляя океаническую литосферу разрываться и погружаться в астеносферу. [ 41 ] [ 42 ] Обе модели могут в конечном итоге привести к самоподдерживающимся зонам субдукции, поскольку океаническая кора метаморфизуется на большой глубине и становится более плотной, чем окружающие мантийные породы. Сбор данных о событиях зарождения зоны субдукции, датируемых 100 млн лет назад, предполагает возникновение горизонтально-принудительной зоны субдукции для большинства современных зон субдукции. [ 42 ] что подтверждается результатами численных моделей [ 43 ] [ 44 ] и геологические исследования. [ 45 ] [ 46 ] Однако некоторые аналоговые модели показывают возможность спонтанной субдукции из-за присущих разниц плотности между двумя плитами в определенных местах, таких как пассивные окраины и вдоль трансформных разломов . [ 47 ] [ 48 ] Есть свидетельства того, что это произошло в системе субдукции Идзу-Бонин-Мариана. [ 49 ] [ 50 ] В более раннем периоде истории Земли субдукция, вероятно, началась без горизонтального воздействия из-за отсутствия относительного движения плит, хотя предложение А. Инь предполагает, что удары метеоритов могли способствовать инициированию субдукции на ранней Земле. [ 51 ]

Хотя идея инициирования субдукции на пассивных окраинах популярна, современных примеров такого типа зарождения субдукции не существует. [ 52 ] Вероятно, это связано с прочностью океанической или переходной коры на пассивных окраинах континента, что позволяет предположить, что, если кора не сломалась в течение первых 20 миллионов лет своей жизни, она вряд ли сломается в будущем при нормальных нагрузках седиментации. Только при дополнительном ослаблении коры из-за горячего магматизма или рифтогенного растяжения кора сможет оторваться от своего континента и начать субдукцию.

Конец субдукции

[ редактировать ]

Субдукция может продолжаться до тех пор, пока океаническая литосфера перемещается в зону субдукции. Однако прибытие плавучей континентальной литосферы в зону субдукции может привести к усилению сцепления в желобе и вызвать реорганизацию границ плит. Прибытие континентальной коры приводит к столкновению континентов или террейнов аккреции , что может нарушить субдукцию. [ 53 ] Континентальная кора может погружаться на глубину до 250 км (160 миль), где может достичь точки невозврата. [ 54 ] [ 32 ] Участки земной коры или внутриокеанической дуговой коры толщиной более 15 км (9,3 мили) или океанического плато толщиной более 30 км (19 миль) могут нарушить субдукцию. Однако островные дуги, погруженные торцом, могут вызвать только локальные нарушения, тогда как дуга, приходящая параллельно зоне, может ее отключить. [ 53 ] Так произошло с плато Онтонг-Ява и желобом Витязь . [ 55 ]

Характеристики и эффекты

[ редактировать ]

Метаморфизм

[ редактировать ]
Основная статья: Метаморфизм зоны субдукции

Зоны субдукции содержат уникальное разнообразие типов горных пород, созданных в условиях высокого давления и низкой температуры, с которыми погружающаяся плита сталкивается во время своего спуска. [ 56 ] Метаморфические условия, через которые проходит плита в этом процессе, создают и разрушают водосодержащие (водные) минеральные фазы, выделяя воду в мантию. Эта вода снижает температуру плавления мантийных пород, инициируя плавление. [ 57 ] Понимание времени и условий, в которых происходят эти реакции дегидратации, является ключом к интерпретации плавления мантии, магматизма вулканических дуг и формирования континентальной коры. [ 58 ]

Метаморфическая фация характеризуется стабильной минеральной ассоциацией, специфичной для диапазона давления и температуры и специфическим исходным материалом. зоны субдукции Метаморфизм характеризуется метаморфическим путем при низких температурах и высоких сверхвысоких давлениях через зоны стабильности цеолитовой , пренит-пумпеллиитовой, голубосланцевой и эклогитовой фаций субдуцированной океанической коры. [ 59 ] Комплексы цеолитовой и пренит-пумпеллиитовой фаций могут присутствовать или отсутствовать, таким образом, начало метаморфизма может быть отмечено только условиями голубосланцевой фации. [ 60 ] Погружающиеся плиты сложены базальтовой корой, покрытой пелагическими осадками ; [ 61 ] однако пелагические отложения могут срастаться с нависающей стенкой преддуга, а не погружаться. [ 62 ] Большинство метаморфических фазовых переходов, происходящих внутри погружающейся плиты, вызваны дегидратацией водных минеральных фаз. Распад водных минеральных фаз обычно происходит на глубинах более 10 км. [ 63 ] Каждая из этих метаморфических фаций отмечена наличием определенного стабильного минерального комплекса, фиксирующего метаморфические условия, в которых произошла субдукция плиты. Переходы между фациями вызывают дегидратацию водных минералов при определенных условиях давления и температуры, и поэтому их можно отследить до событий плавления в мантии под вулканической дугой.

Дуговой магматизм

[ редактировать ]
Основная статья: Вулканическая дуга

На Земле обычно наблюдаются два вида дуг: островные дуги , образующиеся на океанической литосфере (например, Марианская и Тонга островные дуги), и континентальные дуги типа Каскадной вулканической дуги , образующиеся вдоль побережья континентов. Островные дуги (внутриокеанические или примитивные дуги) образуются в результате субдукции океанической литосферы под другую океаническую литосферу (океан-океаническая субдукция), тогда как континентальные дуги (Андские дуги) образуются в результате субдукции океанической литосферы под континентальную литосферу (океан-континентальная субдукция). . [ 64 ] Пример вулканической дуги, имеющей как островную, так и континентальную дугу, находится за зоной субдукции Алеутского желоба на Аляске.

Вулканы , возникающие над зонами субдукции, такие как гора Сент-Хеленс , Этна и Фудзи , лежат примерно в ста километрах от траншеи в виде дугообразных цепей, называемых вулканическими дугами . Плутоны, такие как Хаф Доум в Йосемитском национальном парке, обычно составляют 10–50 км. [ 65 ] ниже вулканов внутри вулканических дуг и видны на поверхности только после того, как вулканы выветрились. Вулканизм и плутонизм возникают в результате обезвоживания погружающейся океанической плиты при достижении более высоких давлений и температур. Когда океаническая плита достигнет глубины около 100 км, [ 65 ] водные минералы становятся нестабильными и выделяют флюиды в астеносферу. Жидкости действуют как поток для породы внутри астеносферы и заставляют ее частично плавиться. Частично расплавленный материал обладает большей плавучестью и в результате поднимается в литосферу, где образует большие магматические очаги, называемые диапирами. Некоторая часть магмы достигнет поверхности земной коры, где она сформирует вулканы, а в случае извержения на земную поверхность приведет к образованию андезитовой лавы. Магма, которая остается в литосфере достаточно долго, охлаждается и образует плутонические породы, такие как диорит, гранодиорит и иногда гранит.

Дуговой магматизм происходит на расстоянии ста-двухсот километров от желоба и примерно в ста километрах над погружающейся плитой. [ 66 ] Дуги производят около 10% общего объема магмы, производимой ежегодно на Земле (примерно 0,75 кубических километров), что намного меньше объема, производимого на срединно-океанических хребтах. [ 67 ] но они сформировали большую часть континентальной коры . [ 4 ] Дуговой вулканизм оказывает наибольшее воздействие на человека, поскольку многие дуговые вулканы расположены над уровнем моря и сильно извергаются. Аэрозоли Земли , попадающие в стратосферу во время сильных извержений, могут вызвать быстрое охлаждение климата и повлиять на воздушные перевозки. [ 68 ]

Дуговой магматизм играет роль в углеродном цикле Земли , выделяя субдуцированный углерод в результате вулканических процессов. Более старая теория утверждает, что углерод из погружающейся плиты становится доступным в вышележащих магматических системах посредством декарбонизации, где CO 2 высвобождается в результате силикатно-карбонатного метаморфизма. [ 69 ] Однако данные термодинамического моделирования показали, что давление и температура, необходимые для этого типа метаморфизма, намного выше, чем те, которые наблюдаются в большинстве зон субдукции. [ 69 ] Фреззоти и др. (2011) предлагают другой механизм транспорта углерода в перекрывающую пластину посредством растворения (высвобождения углерода из углеродсодержащих минералов в водный раствор) вместо декарбонизации. Их доказательства получены в результате тщательного изучения минеральных и флюидных включений в низкотемпературных (<600 °C) алмазах и гранатах, обнаруженных в эклогитовой фации в Альпах. Химический состав включений подтверждает существование богатой углеродом жидкости в этой среде, а дополнительные химические измерения фаций более низкого давления и температуры в том же тектоническом комплексе подтверждают модель растворения углерода (а не декарбонизации) как средства транспорта углерода. . [ 69 ]

Землетрясения и цунами

[ редактировать ]
Глобальная карта зон субдукции с погруженными плитами, очерченными по глубине.
Основная статья: Меганадвиговое землетрясение

Упругая деформация, вызванная сближением плит в зонах субдукции, вызывает по крайней мере три типа землетрясений. Это глубокие землетрясения, мегаземлетрясения и землетрясения внешнего подъема. Глубокие землетрясения происходят внутри земной коры, мегаземлетрясения на границе субдукции возле желоба и землетрясения внешнего подъема на погружающейся нижней плите, когда она изгибается возле желоба.

Аномально глубокие события характерны для зон субдукции, вызывающих самые глубокие землетрясения на планете. Землетрясения обычно ограничиваются мелкими, хрупкими частями земной коры, обычно на глубинах менее двадцати километров. Однако в зонах субдукции землетрясения происходят на глубине до 700 км (430 миль). Эти землетрясения определяют наклонные зоны сейсмичности, известные как зоны Вадати-Беньоффа, которые прослеживают нисходящую плиту. [ 70 ]

Девять из десяти крупнейших землетрясений за последние 100 лет были меганадвиговыми землетрясениями в зоне субдукции. К ним относятся Великое чилийское землетрясение 1960 года , которое магнитудой 9,5 было самым сильным землетрясением из когда-либо зарегистрированных, землетрясение и цунами в Индийском океане 2004 года , а также землетрясение и цунами Тохоку 2011 года . Субдукция холодной океанической литосферы в мантию снижает местный геотермический градиент и заставляет большую часть земной коры деформироваться более хрупко, чем это было бы в обычных условиях геотермического градиента. Поскольку землетрясения могут возникать только тогда, когда горная порода хрупко деформируется, зоны субдукции могут вызывать сильные землетрясения. Если такое землетрясение вызовет быструю деформацию морского дна, существует вероятность возникновения цунами . Самое большое из когда-либо зарегистрированных цунами произошло в результате мощного землетрясения 26 декабря 2004 года . Землетрясение было вызвано субдукцией Индо-Австралийской плиты под Евро-Азиатскую плиту, но цунами распространилось по большей части планеты и опустошило районы вокруг Индийского океана. Также часто случаются небольшие толчки, вызывающие небольшие, не причиняющие ущерба цунами. [ 70 ]

Исследование, опубликованное в 2016 году, предложило новый параметр для определения способности зоны субдукции генерировать мегаземлетрясения. [ 71 ] Изучая геометрию зоны субдукции и сравнивая степень кривизны нижней плиты погружающейся плиты при крупных исторических землетрясениях, таких как Суматра-Андаманское землетрясение 2004 года и землетрясение Тохоку 2011 года, было установлено, что магнитуда землетрясений в зонах субдукции обратно пропорциональна угол субдукции вблизи траншеи означает, что «чем более плоский контакт между двумя плитами, тем более вероятно, что будут происходить мегаземлетрясения». происходить". [ 72 ]

Внешние землетрясения на нижней плите происходят, когда нормальные разломы в сторону океана от зоны субдукции активируются изгибом плиты, когда она изгибается в зону субдукции. [ 73 ] Землетрясение на Самоа в 2009 году является примером такого рода событий. Смещение морского дна, вызванное этим событием, вызвало шестиметровое цунами на соседнем Самоа.

Сейсмическая томография помогла обнаружить субдуцированные литосферные плиты глубоко в мантии, где не происходит землетрясений. [ 28 ] Около ста плит были описаны с точки зрения глубины, времени и места субдукции. [ 74 ] Большие сейсмические разрывы в мантии на глубине 410 км (250 миль) и 670 км (420 миль) разрушаются нисхождением холодных плит в глубокие зоны субдукции. Некоторые субдуцированные плиты, по-видимому, испытывают трудности с преодолением основного разрыва , который отмечает границу между верхней и нижней мантией на глубине около 670 километров. Другие субдуцированные океанические плиты опустились до границы ядро-мантия на глубине 2890 км. Обычно скорость слэбов во время спуска в мантию замедляется: обычно от нескольких см/год (в некоторых случаях до ~10 см/год) в зоне субдукции и в самой верхней мантии до ~1 см/год в нижней мантии. [ 74 ] Это приводит либо к складкам, либо к укладке плит на этих глубинах, что на сейсмической томографии видно как утолщенные плиты. Ниже ~1700 км может наблюдаться ограниченное ускорение плит из-за более низкой вязкости в результате предполагаемых минеральных фазовых изменений, пока они не приблизятся и, наконец, не остановятся на границе ядро-мантия . [ 74 ] Здесь плиты нагреваются от окружающего тепла и больше не обнаруживаются ~300 млн лет после субдукции. [ 74 ]

Орогенез

[ редактировать ]
Основная статья: Орогенез

Орогения – это процесс горообразования. Субдукция плит может привести к складчатости, приводя океанические острова, океанические плато, отложения и пассивные континентальные окраины к конвергентным окраинам. Материал часто не погружается вместе с остальной частью плиты, а вместо этого срастается с континентом (соскребается с него), в результате чего образуются экзотические террейны . Столкновение этого океанического материала вызывает утолщение земной коры и образование гор. Аккреционный материал часто называют аккреционным клином или призмой. Эти аккреционные клинья могут быть связаны с офиолитами (поднятой океанической корой, состоящей из осадков, подушечных базальтов, слоистых даек, габбро и перидотитов). [ 75 ]

Субдукция также может вызвать складчатость без привлечения океанического материала, который прирастает к доминирующему континенту. Когда нижняя плита погружается под небольшим углом под континент (так называемая «субдукция плоской плиты»), погружающаяся плита может иметь достаточное сцепление с дном континентальной плиты, чтобы заставить верхнюю плиту сжиматься за счет складок, разломов, земной коры. утолщение и горообразование. Субдукция плоских плит вызывает горообразование и распространение вулканизма на континент, от желоба, и была описана в западной части Северной Америки (т.е. в ларамидной складчатости, а в настоящее время на Аляске, в Южной Америке и Восточной Азии). [ 74 ]

Описанные выше процессы позволяют продолжать субдукцию, в то время как одновременно происходит горообразование, что контрастирует с орогенией столкновения континентов с континентами, которая часто приводит к прекращению субдукции.

Субдукция континентальной литосферы

[ редактировать ]

Континенты втягиваются в зоны субдукции погружающейся океанической плитой, к которой они прикреплены. Там, где континенты прикреплены к океаническим плитам без субдукции, существует глубокий бассейн, в котором накапливаются мощные комплексы осадочных и вулканических пород, известный как пассивная окраина. Некоторые пассивные окраины имеют до 10 км осадочных и вулканических пород, покрывающих континентальную кору. Поскольку пассивная окраина втягивается в зону субдукции присоединенной океанической литосферой с отрицательной плавучестью, осадочный и вулканический покров в основном стирается, образуя орогенный клин. Орогенный клин больше, чем большинство аккреционных клиньев, из-за объема материала, который должен срастаться. Породы континентального фундамента под слабыми покровными свитами прочны и в основном холодны и могут подстилаться слоем плотной мантии мощностью более 200 км. После сброса покровных единиц малой плотности континентальная плита, особенно если она старая, опускается в зону субдукции. При этом метаморфические реакции увеличивают плотность пород континентальной коры, что приводит к уменьшению плавучести.

В одном исследовании активного столкновения дуги Банда с континентом утверждается, что, разбирая слои горных пород, которые когда-то покрывали континентальный фундамент, но теперь надвинуты друг на друга в орогенном клине, и измеряя их длину, можно получить минимальную оценку насколько глубоко погрузился континент. [ 76 ] Результаты показывают как минимум 229 километров субдукции континентальной плиты северной Австралии. Другим примером может быть продолжающееся движение Индии на север, которая погружается под Азию. Столкновение двух континентов началось около 50 млн лет назад, но продолжается до сих пор.

Внутриокеанический: субдукция океан/океанская плита

[ редактировать ]

Зоны субдукции океанско-океанических плит составляют примерно 40% всех окраин зон субдукции на планете. Взаимосвязь океан-океанических плит может привести к образованию зон субдукции между океаническими и континентальными плитами, что подчеркивает, насколько важно понимать эту ситуацию субдукции. Хотя до конца не понятно, что вызывает начало субдукции океанической плиты под другую океаническую плиту, существуют три основные модели, выдвинутые Байчем-Гирарделло и др. которые объясняют различные режимы, существующие в этой обстановке. [ 77 ]

Модели следующие:

  1. отступающая субдукция: вызвана слабой связью между нижней и верхней плитой, что приводит к открытию бассейна задней дуги и перемещению зоны субдукции в результате отката плиты.
  2. стабильная субдукция: вызвана промежуточным соединением между нижней и верхней плитой. Зона субдукции обычно остается на том же месте, а плита субдукции погружается под постоянным углом.
  3. продвигающаяся субдукция: вызвана сильным сцеплением между верхней и нижней плитой. Погружающиеся отложения утолщаются, в результате чего частично расплавленные шлейфы оказываются на вершине погружающейся плиты.

Столкновение дуги и континента и глобальный климат

[ редактировать ]

В своем исследовании 2019 года Macdonald et al. предположил, что зоны столкновения дуг и континентов и последующее закрытие океанической литосферы были, по крайней мере частично, ответственны за контроль глобального климата. Их модель основана на столкновении дуги и континента в тропических зонах, где обнаженные офиолиты, состоящие в основном из основного материала, увеличивают «глобальную выветриваемость» и приводят к накоплению углерода в результате процессов силикатного выветривания. Это хранилище представляет собой поглотитель углерода , удаляющий углерод из атмосферы и приводящий к глобальному похолоданию. Их исследование коррелирует несколько фанерозойских офиолитовых комплексов, включая активную субдукцию дуговых континентов, с известными периодами глобального похолодания и оледенения. [ 78 ] не рассматриваются В этом исследовании циклы Миланковича как движущая сила глобальной климатической цикличности.

Начало субдукции на Земле

[ редактировать ]
Смотрите также: Архейская субдукция

Субдукция современного типа характеризуется низкими геотермическими градиентами и связанным с этим образованием низкотемпературных пород высокого давления, таких как эклогит и голубой сланец . [ 79 ] [ 80 ] Точно так же на такие условия указывают комплексы горных пород, называемые офиолитами , связанные с субдукцией в современном стиле. [ 79 ] эклогитов, Ксенолиты обнаруженные в Северо-Китайском кратоне, свидетельствуют о том, что субдукция современного типа произошла по крайней мере 1,8 млрд лет назад в палеопротерозойскую эру . [ 79 ] Сам эклогит образовался в результате океанической субдукции во время сборки суперконтинентов примерно 1,9–2,0 млрд лет назад.

Голубой сланец — это порода, типичная для современных условий субдукции. Отсутствие голубых сланцев старше неопротерозоя отражает более богатый магнием Земли состав океанической коры в тот период. [ 81 ] Эти более богатые магнием породы превращаются в зеленый сланец в условиях, когда современные породы океанической коры превращаются в синий сланец. [ 81 ] Древние породы, богатые магнием, означают, что мантия Земли когда-то была горячее, но не то, что условия субдукции были горячее. Ранее считалось, что отсутствие донеопротерозойских голубых сланцев указывает на другой тип субдукции. [ 81 ] Обе линии доказательств опровергают предыдущие концепции субдукции современного типа, которая началась в неопротерозойскую эру 1,0 млрд лет назад. [ 79 ] [ 81 ]

История расследования

[ редактировать ]

Гарри Хаммонд Хесс , который во время Второй мировой войны служил в резерве ВМС США и увлекся океанским дном, изучал Срединно-Атлантический хребет и предположил, что горячая расплавленная порода добавлялась к коре на хребте и расширяла морское дно наружу. Эта теория стала известна как распространение морского дна . Поскольку окружность Земли не изменилась с течением геологического времени, Гесс пришел к выводу, что старое морское дно должно было быть поглощено где-то еще, и предположил, что этот процесс происходит в океанических впадинах , где кора будет расплавлена ​​и переработана в мантию Земли . [ 82 ]

В 1964 году Джордж Плафкер исследовал землетрясение Страстной пятницы на Аляске . Он пришел к выводу, что причиной землетрясения стала реакция меганадвига в Алеутском желобе , возникшая в результате перекрытия континентальной коры Аляски с океанической корой Тихого океана. Это означало, что кора Тихого океана опускалась вниз или погружалась под кору Аляски. Концепция субдукции сыграла роль в развитии теории тектоники плит . [ 83 ]

Первые геологические свидетельства слова «субдукт» датируются 1970 годом. [ 84 ] В обычном английском языке «подчинить » или «подчинить» (от латинского subducere — «уводить») [ 85 ] - это переходные глаголы, требующие от субъекта выполнить действие над объектом, а не над ним самим, в данном случае нижней пластиной, которая затем была выдвинута («удалена»). Геологический термин «израсходован», что происходит в тот геологический момент, под который проскальзывает нижняя плита, даже если он может сохраняться в течение некоторого времени, пока не переплавится и не рассеется. В этой концептуальной модели тарелка постоянно изнашивается. [ 86 ] Личность субъекта, потребителя или агента потребления остается неустановленной. Некоторые источники принимают эту конструкцию субъект-объект.

Геология заставляет приводить к непереходному глаголу и возвратному глаголу . Сама нижняя пластина является предметом. Он погружается в смысле отступления или удаляется, и при этом является «погруженной пластиной». Более того, слово «плита» специально связано с «погружающейся пластиной», хотя в английском языке верхняя пластина в такой же степени представляет собой плиту. [ 87 ] Верхняя пластина, так сказать, оставлена ​​висящей. Чтобы выразить это, геология должна переключиться на другой глагол, обычно на override . Верхняя пластина, субъект, выполняет действие по переопределению объекта, нижняя пластина переопределяется. [ 88 ]

Важность

[ редактировать ]

Зоны субдукции важны по нескольким причинам:

  • Физика зоны субдукции: опускание океанической литосферы (отложений, коры, мантии) из-за контраста плотности между холодной и старой литосферой и горячим клином астеносферной мантии является самой сильной силой (но не единственной), необходимой для движения плит. движение и является доминирующим видом мантийной конвекции . [ нужна ссылка ]
  • Химия зоны субдукции: субдуцированные отложения и кора обезвоживаются и выделяют богатые водой ( водные ) жидкости в вышележащую мантию, вызывая плавление мантии и фракционирование элементов между поверхностными и глубокими мантийными резервуарами, образуя островные дуги и континентальную кору . Горячие флюиды в зонах субдукции также изменяют минеральный состав погружающихся отложений и, возможно, обитаемость отложений для микроорганизмов. [ 89 ]
  • Зоны субдукции тянут вниз субдуцированные океанические осадки, океаническую кору и мантийную литосферу, которые взаимодействуют с горячей астеносферной мантией с перекрывающей плиты, образуя расплавы известково-щелочной серии, рудные месторождения и континентальную кору.
  • Зоны субдукции представляют серьезную угрозу жизни, имуществу, экономической жизнеспособности, культурным и природным ресурсам и качеству жизни. Огромные по силе землетрясения и извержения вулканов также могут иметь побочные эффекты глобального характера. [ 90 ]

Зоны субдукции также рассматривались как возможные места захоронения ядерных отходов , в которых само действие субдукции переносило бы материал в мантию планеты , в безопасное место от любого возможного воздействия на человечество или окружающую среду на поверхности. Однако в настоящее время этот метод утилизации запрещен международным соглашением. [ 91 ] [ 92 ] [ 93 ] [ 94 ] Кроме того, зоны субдукции плит связаны с очень сильными мегаземлетрясениями , что делает последствия использования любого конкретного места для захоронения непредсказуемыми и, возможно, неблагоприятными для безопасности долгосрочного захоронения. [ 92 ]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Стерн, Роберт Дж. (2002), «Зоны субдукции», Обзоры геофизики , 40 (4): 1012, Бибкод : 2002RvGeo..40.1012S , doi : 10.1029/2001RG000108 , S2CID   247695067
  2. ^ Дефант, MJ (1998). Путешествие открытий: от Большого взрыва до ледникового периода . Манкорп. п. 325. ИСБН  978-0-931541-61-2 .
  3. ^ Стерн 2002 , с. 3.
  4. ^ Jump up to: а б с Стерн 2002 .
  5. ^ Карло Дольони, Джулиано Панца: Тектоника поляризованных плит . Достижения геофизики, Том 56, 2015.
  6. ^ Шминке, Ганс-Ульрих (2003). Вулканизм . Берлин: Шпрингер. стр. 13–20. ISBN  9783540436508 .
  7. ^ Jump up to: а б с Стерн 2002 , с. 5.
  8. ^ Рудник, Роберта Л.; Макдонаф, Уильям Ф.; О'Коннелл, Ричард Дж. (апрель 1998 г.). «Термическая структура, мощность и состав континентальной литосферы». Химическая геология . 145 (3–4): 395–411. Бибкод : 1998ЧГео.145..395Р . дои : 10.1016/S0009-2541(97)00151-4 .
  9. ^ Чжэн, Ю.Ф.; Чен, YX (2016). «Континентальные и океанические зоны субдукции» . Национальный научный обзор . 3 (4): 495–519. дои : 10.1093/nsr/nww049 .
  10. ^ Товиш, Аарон; Шуберт, Джеральд; Луендык, Брюс П. (10 декабря 1978 г.). «Давление мантийного потока и угол субдукции: неньютоновские угловые потоки». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 83 (Б12): 5892–5898. Бибкод : 1978JGR....83.5892T . дои : 10.1029/JB083iB12p05892 .
  11. ^ Стерн 2002 , с. 15.
  12. ^ Стерн 2002 , стр. 1–4.
  13. ^ Лаллеманд, С. (1999). La Subduction Oceanique (на французском языке). Ньюарк, Нью-Джерси: Гордон и Брич.
  14. ^ Стерн 2002 , с. 4.
  15. ^ Фрост, Дэниел Дж. (31 декабря 2006 г.), Кепплер, Ганс; Смит, Джозеф Р. (ред.), «11. Стабильность водных фаз мантии» , Вода в номинально безводных минералах , Берлин, Бостон: Де Грюйтер, стр. 243–272, номер документа : 10.1515/9781501509476-015 , ISBN  978-1-5015-0947-6 , получено 27 февраля 2021 г.
  16. ^ Отани, Эйдзи (15 декабря 2015 г.). «Водистые минералы и запасы воды в глубокой мантии» . Химическая геология . 418 : 6–15. Бибкод : 2015ЧГео.418....6О . doi : 10.1016/j.chemgeo.2015.05.005 . ISSN   0009-2541 .
  17. ^ Идет, Саския; Кольер, Дженни; Бланди, Джон; Дэвидсон, Джон; Хармон, Ник; Хенсток, Тим; Кендалл, Дж.; Макферсон, Колин; Ритброк, Андреас; Рихерт, Кейт; Притулак, Юлия; Ван Хунен, Йерун; Уилкинсон, Джейми; Уилсон, Марджори (2019). «Проект VoiLA: переработка летучих веществ на Малых Антильских островах» . Эос . 100 . дои : 10.1029/2019eo117309 . hdl : 10044/1/69387 . S2CID   134704781 . Проверено 27 февраля 2021 г.
  18. ^ Уитмен, Дин (май 1999 г.). «Аномалия изостатической остаточной гравитации Центральных Анд, от 12 ° до 29 ° ю.ш.: Руководство по интерпретации структуры земной коры и более глубоких литосферных процессов». Международное геологическое обозрение . 41 (5): 457–475. Бибкод : 1999ИГРв...41..457Вт . дои : 10.1080/00206819909465152 . S2CID   129797807 .
  19. ^ Стерн 2002 , стр. 25–26.
  20. ^ Фудзи, Гоу; и др. (2013). «Систематические изменения в структуре входящих плит в Курильском желобе» . Письма о геофизических исследованиях . 40 (1): 88–93. Бибкод : 2013GeoRL..40...88F . дои : 10.1029/2012GL054340 .
  21. ^ Стерн 2002 , стр. 6–10.
  22. ^ Шминке 2003 , стр. 18, 113–126.
  23. ^ Jump up to: а б Стерн 2002 , стр. 19–22.
  24. ^ Стерн 2002 , с. 27-28.
  25. ^ Стерн 2002 , с. 31.
  26. ^ Фролич, К. (1989). «Природа глубокофокусных землетрясений». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 17 : 227–254. Бибкод : 1989AREPS..17..227F . doi : 10.1146/annurev.ea.17.050189.001303 .
  27. ^ Хакер, Б.; и др. (2003). «Фабрика субдукции 2. Связаны ли землетрясения средней глубины в погружающихся плитах с реакциями метаморфической дегидратации?» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 108 (B1): 2030. Бибкод : 2003JGRB..108.2030H . дои : 10.1029/2001JB001129 .
  28. ^ Jump up to: а б Домейер, Мэтью; Дубровин Павел Владимирович; Торсвик, Тронд Х.; Спакман, Вим; Булл, Эбигейл Л. (28 мая 2016 г.). «Глобальная корреляция структуры нижней мантии и прошлой субдукции» . Письма о геофизических исследованиях . 43 (10): 4945–4953. Бибкод : 2016GeoRL..43.4945D . дои : 10.1002/2016GL068827 . ПМК   6686211 . ПМИД   31413424 .
  29. ^ Факценна, Клаудио; Онкен, Онно; Холт, Адам Ф.; Беккер, Торстен В. (2017). «Начало Андской складчатости путем субдукции нижней мантии». Письма о Земле и планетологии . 463 : 189–201. Бибкод : 2017E&PSL.463..189F . дои : 10.1016/j.epsl.2017.01.041 . hdl : 11590/315613 .
  30. ^ Хутко, Александр Р.; Лэй, Торн; Гарнеро, Эдвард Дж.; Ревена, Джастин (2006). «Сейсмическое обнаружение складчатой ​​субдуцированной литосферы на границе ядра и мантии». Природа . 441 (7091): 333–336. Бибкод : 2006Natur.441..333H . дои : 10.1038/nature04757 . ПМИД   16710418 . S2CID   4408681 .
  31. ^ Ли, Минмин; Макнамара, Аллен К. (2013). «Трудность накопления субдуцированной океанической коры на границе ядра и мантии Земли» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 118 (4): 1807–1816. Бибкод : 2013JGRB..118.1807L . дои : 10.1002/jgrb.50156 .
  32. ^ Jump up to: а б Стерн 2002 , с. 1.
  33. ^ Чжэн, Ю.Ф.; Чен, RX; Сюй, З; Чжан, С.Б. (2016). «Перенос воды в зонах субдукции». Наука Китай Науки о Земле . 59 (4): 651–682. Бибкод : 2016ScChD..59..651Z . дои : 10.1007/s11430-015-5258-4 . S2CID   130912355 .
  34. ^ Schellart WP (2020) Контроль возраста и размера зоны субдукции при субдукции плоских плит. Передний. Науки о Земле. 8:26. дои : 10.3389/feart.2020.00026
  35. ^ Ху, Дж., и Гурнис, М. (2020). Продолжительность субдукции и падение плиты. Геохимия, Геофизика, Геосистемы, 21, e2019GC008862. https://doi.org/ 10.1029/2019GC008862
  36. ^ Силлито, Ричард Х. (август 1974 г.). «Тектоническая сегментация Анд: последствия для магматизма и металлогении». Природа . 250 (5467): 542–545. Бибкод : 1974Natur.250..542S . дои : 10.1038/250542a0 . S2CID   4173349 .
  37. ^ Джордан, Тереза ​​Э.; Исакс, Брайан Л.; Аллмендингер, Ричард В.; Брюэр, Джон А.; Рамос, Виктор А.; Андо, Клиффорд Дж. (1 марта 1983 г.). «Андская тектоника, связанная с геометрией погруженной плиты Наска». Бюллетень ГСА . 94 (3): 341–361. Бибкод : 1983GSAB...94..341J . doi : 10.1130/0016-7606(1983)94<341:ATRTGO>2.0.CO;2 .
  38. ^ В. П. Шелларт; доктор Стегман; Р. Дж. Фаррингтон; Дж. Фриман и Л. Морези (16 июля 2010 г.). «Кайнозойская тектоника западной части Северной Америки, контролируемая увеличением ширины Фараллонской плиты». Наука . 329 (5989): 316–319. Бибкод : 2010Sci...329..316S . дои : 10.1126/science.1190366 . ПМИД   20647465 . S2CID   12044269 .
  39. ^ Блетери, Квентин; Томас, Аманда М.; Ремпель, Алан В.; Карлстрем, Лейф; Слейден, Энтони; Де Баррос, Луи (24 ноября 2016 г.). «Кривизна разлома может определять места возникновения сильных землетрясений, Eurekalert, 24 ноября 2016 г.» . Наука . 354 (6315): 1027–1031. Бибкод : 2016Sci...354.1027B . дои : 10.1126/science.aag0482 . ПМИД   27885027 . Проверено 5 июня 2018 г.
  40. ^ Лаллеман, Серж; Эре, Арно; Бутелье, Дэвид (8 сентября 2005 г.). «О взаимосвязи между падением плит, задуговым напряжением, абсолютным движением верхней плиты и природой земной коры в зонах субдукции» (PDF) . Геохимия, геофизика, геосистемы . 6 (9): Q09006. Бибкод : 2005GGG.....6.9006L . дои : 10.1029/2005GC000917 .
  41. ^ Стерн, Р.Дж. (2004). «Инициирование субдукции: спонтанное и индуцированное». Письма о Земле и планетологии . 226 (3–4): 275–292. Бибкод : 2004E&PSL.226..275S . дои : 10.1016/j.epsl.2004.08.007 .
  42. ^ Jump up to: а б Крамери, Фабио; Магни, Валентина; Домейер, Мэтью; Шепард, Грейс Э.; Чоталия, Киран; Купер, Джордж; Икин, Кэролайн М.; Грима, Антониетта Грета; Гюрер, Дерья; Кирай, Агнес; Мулюкова, Эльвира (27.07.2020). «Трансдисциплинарная база данных, управляемая сообществом, для раскрытия инициации зоны субдукции» . Природные коммуникации . 11 (1): 3750. Бибкод : 2020NatCo..11.3750C . дои : 10.1038/s41467-020-17522-9 . ISSN   2041-1723 . ПМЦ   7385650 . ПМИД   32719322 .
  43. ^ Холл, CE; и др. (2003). «Катастрофическое начало субдукции после принудительного сближения зон разлома». Письма о Земле и планетологии . 212 (1–2): 15–30. Бибкод : 2003E&PSL.212...15H . дои : 10.1016/S0012-821X(03)00242-5 .
  44. ^ Гурнис, М.; и др. (2004). «Развивающийся баланс сил во время зарождающейся субдукции» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 5 (7): Q07001. Бибкод : 2004GGG.....5.7001G . дои : 10.1029/2003GC000681 . S2CID   18412472 . Архивировано из оригинала 10 февраля 2022 г. Проверено 22 июля 2016 г.
  45. ^ Кинан, Тимоти Э.; Энкарнасьон, Джон; Бухвальдт, Роберт; Фернандес, Дэн; Маттинсон, Джеймс; Расоазанампарани, Кристина; Люткемейер, П. Бенджамин (2016). «Быстрое преобразование океанического спредингового центра в зону субдукции, полученное на основе высокоточной геохронологии» . ПНАС . 113 (47): Е7359–Е7366. Бибкод : 2016PNAS..113E7359K . дои : 10.1073/pnas.1609999113 . ПМК   5127376 . ПМИД   27821756 .
  46. ^ Хаус, Массачусетс; Гурнис, М.; Камп, ПиДжей; Сазерленд, Р. (сентябрь 2002 г.). «Поднятие в регионе Фьордленд, Новая Зеландия: последствия начинающейся субдукции» (PDF) . Наука . 297 (5589): 2038–2041. Бибкод : 2002Sci...297.2038H . дои : 10.1126/science.1075328 . ПМИД   12242439 . S2CID   31707224 .
  47. ^ Март Ю., Ахаронов Э., Мулугета Г., Райан ВБФ, Тентлер Т., Горен Л. (2005). «Аналоговое моделирование начала субдукции» . Геофиз. Дж. Инт . 160 (3): 1081–1091. Бибкод : 2005GeoJI.160.1081M . дои : 10.1111/j.1365-246X.2005.02544.x . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  48. ^ Горен, Л.; Э. Ахаронов; Г. Мулугета; ХА Койи; Ю. Март (2008). «Пластичная деформация пассивных границ: новый механизм инициирования субдукции» . Дж. Геофиз. Рез . 113 (Б8): B08411. Бибкод : 2008JGRB..113.8411G . дои : 10.1029/2005JB004179 . S2CID   130779676 .
  49. ^ Стерн, Р.Дж.; Блумер, С.Х. (1992). «Зарождение зоны субдукции: примеры эоценовых дуг Идзу-Бонин-Мариана и юрской Калифорнии». Бюллетень Геологического общества Америки . 104 (12): 1621–1636. Бибкод : 1992GSAB..104.1621S . doi : 10.1130/0016-7606(1992)104<1621:SZIEFT>2.3.CO;2 .
  50. ^ Аркулус, Р.Дж.; и др. (2015). «Запись о спонтанном начале субдукции в дуге Идзу-Бонин-Мариана» (PDF) . Природа Геонауки . 8 (9): 728–733. Бибкод : 2015NatGe...8..728A . дои : 10.1038/ngeo2515 . hdl : 1874/330065 . S2CID   29775269 .
  51. ^ Инь, А. (2012). «Эпизодическая модель отката плит для происхождения поднятия Тарсиса на Марсе: последствия для начала локальной субдукции плит и окончательного объединения кинематически связанной глобальной тектонической сети плит на Земле» . Литосфера . 4 (6): 553–593. Бибкод : 2012Lsphe...4..553Y . дои : 10.1130/L195.1 .
  52. ^ Стерн, Роберт Дж.; Геря, Тарас (октябрь 2018). «Инициация субдукции в природе и моделях: обзор» . Тектонофизика . 746 : 173–198. Бибкод : 2018Tectp.746..173S . дои : 10.1016/j.tecto.2017.10.014 . S2CID   53970781 .
  53. ^ Jump up to: а б Стерн 2002 , стр. 6–7.
  54. ^ Эрнст, WG (июнь 1999 г.). «Метаморфизм, частичная консервация и эксгумация поясов сверхвысокого давления». Островная арка . 8 (2): 125–153. Бибкод : 1999IsArc...8..125E . дои : 10.1046/j.1440-1738.1999.00227.x . S2CID   128908164 .
  55. ^ Купер, Пенсильвания; Тейлор, Б. (1985). «Смена полярности на дуге Соломоновых Островов» (PDF) . Природа . 314 (6010): 428–430. Бибкод : 1985Natur.314..428C . дои : 10.1038/314428a0 . S2CID   4341305 . Проверено 4 декабря 2020 г.
  56. ^ Чжэн, Ю.-Ф., Чен, Ю.-Х., 2016. Континентальные и океанические зоны субдукции. Национальное научное обозрение 3, 495–519.
  57. ^ «Как работают вулканы – вулканизм зоны субдукции» . Факультет геологических наук Университета штата Сан-Диего. Архивировано из оригинала 29 декабря 2018 г. Проверено 11 апреля 2021 г.
  58. ^ Мибе, Кенджи; и др. (2011). «Плавление слябов и обезвоживание слябов в зонах субдукции» . Труды Национальной академии наук . 108 (20): 8177–8182. дои : 10.1073/pnas.1010968108 . ПМК   3100975 . ПМИД   21536910 .
  59. ^ Чжэн, Ю.-Ф., Чен, Р.-Х., 2017. Региональный метаморфизм в экстремальных условиях: последствия для складчатости на краях сходящихся плит. Журнал азиатских наук о Земле 145, 46–73.
  60. ^ Винтер, Джон Д. (2010). Принципы магматической и метаморфической петрологии . Прентис Холл. стр. 541–548. ISBN  978-0-321-59257-6 .
  61. ^ Рейнольдс, Стивен (9 января 2012 г.). Изучение геологии . МакГроу-Хилл. п. 124. ИСБН  978-0073524122 .
  62. ^ Бебут, Грей Э. (31 мая 2007 г.). «Метаморфическая химическая геодинамика субдукции». Письма о Земле и планетологии . 260 (3–4): 375. Бибкод : 2007E&PSL.260..373B . дои : 10.1016/j.epsl.2007.05.050 .
  63. ^ Пикок, Саймон М. (1 января 2004 г.). «Термическая структура и метаморфическая эволюция погружающихся плит». В Эйлере, Джон (ред.). Внутри фабрики субдукции . Серия геофизических монографий. Том. 138. Американский геофизический союз. стр. 12–15. ISBN  9781118668573 .
  64. ^ Стерн 2002 , стр. 24–25.
  65. ^ Jump up to: а б Стерн 2002 , стр. 1–38.
  66. ^ «Вулканические дуги образуются в результате глубокого плавления горных смесей: исследование меняет наше понимание процессов внутри зон субдукции» . ScienceDaily . Проверено 21 июня 2017 г.
  67. ^ Фишер, Ричард В.; Шминке, Х.-У. (1984). Пирокластические породы . Берлин: Springer-Verlag. п. 5. ISBN  3540127569 .
  68. ^ Стерн 2002 , стр. 27–31.
  69. ^ Jump up to: а б с Фреззотти, МЛ; Селверстоун, Дж.; Шарп, ЗД; Компаньони, Р. (2011). «Растворение карбонатов при субдукции, выявленное в алмазоносных породах Альп» . Природа Геонауки . 4 (10): 703–706. Бибкод : 2011NatGe...4..703F . дои : 10.1038/ngeo1246 . ISSN   1752-0894 .
  70. ^ Jump up to: а б Стерн 2002 , стр. 17–18.
  71. ^ Блетери, Квентин; Томас, Аманда М.; Ремпель, Алан В.; Карлстрем, Лейф; Слейден, Энтони; Баррос, Луи Де (25 ноября 2016 г.). «Мегаземлетрясения разрывают плоские меганадвиги» . Наука . 354 (6315): 1027–1031. Бибкод : 2016Sci...354.1027B . дои : 10.1126/science.aag0482 . ISSN   0036-8075 . ПМИД   27885027 .
  72. ^ «Геометрия зоны субдукции: индикатор риска мегаземлетрясений» . ScienceDaily . Проверено 21 июня 2017 г.
  73. ^ Гарсиа-Кастелланос, Д.; М. Торне; М. Фернандес (2000). «Эффекты растяжения плит на основе анализа изгиба желобов Тонга и Кермадек (Тихоокеанская плита)» . Геофиз. Дж. Инт . 141 (2): 479–485. Бибкод : 2000GeoJI.141..479G . дои : 10.1046/j.1365-246x.2000.00096.x . hdl : 10261/237992 .
  74. ^ Jump up to: а б с д и «Атлас подземного мира | Ван дер Меер, Д.Г., ван Хинсберген, DJJ, и Спакман, В., 2017, Атлас подземного мира: остатки плит в мантии, их история опускания и новый взгляд на вязкость нижней мантии, Тектонофизика " . www.atlas-of-the-underworld.org . Проверено 2 декабря 2017 г.
  75. ^ Мэтьюз, Джон А., изд. (2014). Энциклопедия изменений окружающей среды . Том. 1. Лос-Анджелес: Справочник SAGE.
  76. ^ Гарретт В. Тейт; Надин МакКуорри; Дауве Дж. Дж. ван Хинсберген; Ричард Р. Баккер; Рон Харрис; Хайшуй Цзян (2015). «Австралия погружается под воду: количественная оценка континентальной субдукции во время аккреции дугового континента в Тиморе-Лешти» . Геосфера . 11 (6): 1860–1883. Бибкод : 2015Geosp..11.1860T . дои : 10.1130/GES01144.1 .
  77. ^ Байч-Гирарделло, Герья, Бург, Беттина, Тарас, Жан-Пьер (март 2014 г.). «Геодинамические режимы внутриокеанической субдукции: последствия расширения дуги и процессов сокращения» . Исследования Гондваны . 25 (2): 546–560. Бибкод : 2014GondR..25..546B . дои : 10.1016/j.gr.2012.11.003 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  78. ^ Макдональд, Фрэнсис А.; Суонсон-Хайсел, Николас Л.; Пак, Юэм; Лисецки, Лоррейн; Ягуц, Оливер (2019). «Столкновения дуги-континентов в тропиках определяют климатическое состояние Земли» . Наука . 364 (6436): 181–184. Бибкод : 2019Sci...364..181M . дои : 10.1126/science.aav5300 . ISSN   0036-8075 . ПМИД   30872536 . S2CID   78094267 .
  79. ^ Jump up to: а б с д Сюй, Ченг; Киницкий, Йиндржих; Сун, Вэньлей; Тао, Жэньбяо; Лю, Цзэн; Ли, Юньсю; Ян, Юэхэн; Мирослав, Поханка; Галиова, Микаэла В.; Чжан, Лайфэй; Фэй, Инвэй (2018). «Холодная глубокая субдукция, зафиксированная остатками палеопротерозойской карбонатной плиты» . Природные коммуникации . 9 (1): 2790. Бибкод : 2018NatCo...9.2790X . дои : 10.1038/s41467-018-05140-5 . ПМК   6050299 . ПМИД   30018373 .
  80. ^ Стерн, Роберт Дж. (2005). «Свидетельства офиолитов, голубых сланцев и метаморфических террейнов сверхвысокого давления о том, что современный эпизод субдукционной тектоники начался в неопротерозойское время». Геология . 33 (7): 557–560. Бибкод : 2005Geo....33..557S . дои : 10.1130/G21365.1 . S2CID   907243 .
  81. ^ Jump up to: а б с д Пэйлин, Ричард М.; Уайт, Ричард В. (2016). «Появление голубых сланцев на Земле связано с вековыми изменениями в составе океанической коры» . Природа Геонауки . 9 (1): 60. Бибкод : 2016NatGe...9...60P . дои : 10.1038/ngeo2605 . S2CID   130847333 .
  82. ^ Уилсон, Дж. Тузо (декабрь 1968 г.). «Революция в науке о Земле». Геотаймс . 13 (10). Вашингтон, округ Колумбия: 10–16.
  83. ^ Геологическое общество Америки (6 июля 2017 г.). «Геологическое общество Америки отмечает выдающиеся достижения в области геонаук за 2017 год» (пресс-релиз). Эврикалерт! .
  84. ^ «субдукция» . Интернет-словарь этимологии . Проверено 31 декабря 2020 г.
  85. ^ Джон Огилви; Чарльз Аннандейл (1883). «Подчинить, подчинить» . Имперский словарь английского языка . Том. IV Scream-Zythus (новое издание, тщательно проверенное и значительно дополненное). Лондон: Блэки и сын.
  86. ^ «Что такое тектоническая плита?» . Геологическая служба США (USGS). 1999.
  87. ^ «Зона субдукции» . База данных индивидуальных сейсмогенных источников (ДИСС) . Национальный институт геофизики и вулканологии (INGV). Архивировано из оригинала 23 апреля 2021 года . Проверено 4 января 2021 г.
  88. ^ Шульц, К. (2015). «Переопределяющие свойства плиты влияют на субдукцию» . Эос . 96 . дои : 10.1029/2015EO026911 .
  89. ^ Цанг, Мань-Инь; Боуден, Стивен А.; Ван, Жибин; Мохаммед, Абдалла; Тонай, Сатоши; Мюрхед, Дэвид; Ян, Кихо; Ямамото, Юдзуру; Камия, Нана; Окуцу, Нацуми; Хиросе, Такехиро (01 февраля 2020 г.). «Горячие флюиды, погребальный метаморфизм и термическая история в поднадвиговых отложениях на участке IODP 370 C0023, Нанкайский аккреционный комплекс» . Морская и нефтяная геология . 112 : 104080. Бибкод : 2020MarPG.11204080T . doi : 10.1016/j.marpetgeo.2019.104080 . hdl : 2164/13157 . ISSN   0264-8172 .
  90. ^ «Геологическая служба США публикует новый проект, который может помочь сделать зоны субдукции более устойчивыми» . www.usgs.gov . Проверено 21 июня 2017 г.
  91. ^ Хафемейстер, Дэвид В. (2007). Физика социальных проблем: расчеты по национальной безопасности, окружающей среде и энергетике . Берлин: Springer Science & Business Media. п. 187. ИСБН  978-0-387-95560-5 .
  92. ^ Jump up to: а б Кингсли, Марвин Г.; Роджерс, Кеннет Х. (2007). Рассчитанные риски: высокорадиоактивные отходы и национальная безопасность . Олдершот, Хантс, Англия: Эшгейт. стр. 75–76. ISBN  978-0-7546-7133-6 .
  93. ^ «Обзор демпинга и потерь» . Океаны в ядерный век . Архивировано из оригинала 5 июня 2011 года . Проверено 18 сентября 2010 г.
  94. ^ «Варианты хранения и утилизации. Всемирная ядерная организация (дата неизвестна)» . Архивировано из оригинала 19 июля 2011 года . Проверено 8 февраля 2012 г.

Дополнительное чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы по теме субдукции .
В Викибуке по исторической геологии есть страница на тему: Субдукция.
Поищите субдукцию в Викисловаре, бесплатном словаре.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Subduction&oldid=1238334521"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 36ea7d870633d1d8589b37f734da7035__1722670320
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/36/35/36ea7d870633d1d8589b37f734da7035.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Subduction - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)