Пасхальная микропланшета
Пасхальная микропланшета | |
---|---|
Тип | Микро |
Координаты | 25 ° 00' ю.ш., 114 ° 00' з.д. / 25 000 ° ю.ш., 114 000 ° з.д. |
Приблизительная площадь | 160000 |
Движение 1 | Восток |
Скорость 1 | От 50 до 140 миллиметров (от 2,0 до 5,5 дюйма) в год |
Функции | Граничит: Тихоокеанская плита (запад) Плита Наска (восток) |
1 Относительно Африканской плиты |
Плита Пасхи — тектоническая микроплита, расположенная к западу от острова Пасхи у западного побережья Южной Америки посреди Тихого океана , граничащая с плитой Наска на востоке и Тихоокеанской плитой на западе. [2] Это было обнаружено при рассмотрении распределения землетрясений, которое было смещено от ранее воспринимаемой границы Наска-Тихоокеанского дивергента . [3] Возраст этой молодой плиты 5,25 миллиона лет, и она считается микроплитой, поскольку она небольшая, ее площадь составляет примерно 160 000 квадратных километров (62 000 квадратных миль). [4] Распространение морского дна вдоль границ Истерской микроплиты имеет одни из самых высоких в мире темпов: от 50 до 140 миллиметров (от 2,0 до 5,5 дюймов) в год. [5]
Структура и тектоника (настоящее время)
[ редактировать ]С 1970-х по 1990-е годы было предпринято множество усилий по сбору данных об этом районе, включая несколько магнитных и гравитационных аномалий исследований . Эти исследования показывают, что Восточная плита является уникально мелкой, ограниченной центрами спрединга и границами трансформ , с тройным соединением, расположенным на южной и северной оконечности. [6]
Вдоль восточной границы расположены несколько центров спрединга южнее 27° ю.ш. и 3 рифта, распространяющихся на север к северу от 27° ю.ш. Ось дальше на север представляет собой грабен, достигающий глубины примерно 6000 м. [2] Распространение восточных разломов на север происходит непрерывно со скоростью 150 миллиметров (5,9 дюйма) в год. [5] Хребет спрединга между 26° и 27° ю.ш. имеет скорость расширения 120 миллиметров (4,7 дюйма) в год, но он асимметричен на стороне плиты Наска. Данные батиметрии показывают, что глубина составляет 2100 метров (6900 футов) около 26 ° 30 'ю.ш. и постепенно увеличивается к северу, достигая глубины 3300 метров (10 800 футов) в осевой долине. [5] На северном конце восточного разлома есть разрыв длиной примерно 25 километров (16 миль), без разлома, соединяющего северную границу с восточной границей. [5]
Северная граница имеет широкие хребты высотой более 1 км, соединенные бок о бок с более крутыми склонами на юге. Область южной впадины расположена глубже, чем области на севере. Самый восточный конец северной границы имеет чисто сдвиговое движение. [2] а западный конец отмечен тройным соединением Северная часть Тихого океана-Наска-Восточная часть. [5] Это тройное соединение представляет собой стабильную зону рифтов-разломов-разломов с аномальными землетрясениями, происходящими в северо-восточной части, что указывает на возможную вторую ось спрединга. [5] Остальная часть северной границы к востоку и западу от тройного соединения представляет собой коллинеарные границы трансформирования. Впадина . глубиной примерно 3700 метров (12 100 футов) граничит с севером вдоль этой трансформной границы на востоке, соединяясь с ямой глубиной 5 300 метров (17 400 футов), названной «Бездной Пито» из-за ее непосредственной близости к подводной горе Пито на северо-восточном пределе. [5]
Западная граница разделена на две части. Западный участок имеет два сегмента распространения, идущие с севера на юг, со скоростью распространения примерно от 120 до 140 миллиметров (от 4,7 до 5,5 дюймов) в год. Эти сегменты соединены левоскользящими трансформными разломами в районе 14°15' ю.ш. [5] Ретрансляционный бассейн проходит с севера на юг вдоль самого южного сегмента в результате прошлого вращения против часовой стрелки. [2] Юго-запад состоит из одного более медленного центра распространения (от 50 до 90 миллиметров (от 2,0 до 3,5 дюйма) в год), который простирается с северо-запада на юго-восток, пока не присоединится к южной границе трансформы. [5]
Как и западный конец северной границы, южный конец также имеет предполагаемое тройное соединение рифт-рифт-разлом, но пока не собрано никаких данных, подтверждающих его существование. [5] Единственный трансформный разлом проходит с запада на восток и является местом расположения наиболее пересеченной и мелкой местности с высокой сейсмической активностью. [5]
Эволюция
[ редактировать ]В 1995 году для построения были использованы обычные магнитные, гравитационные данные и данные эхолота , дополненные данными GLORIA ( гидролокатор дальнего обзора ), German Sea Beam, SeaMARC II и данными Мирового центра данных в Боулдере, штат Колорадо. двухэтапная модель эволюции Пасхальной микроплиты. [2]
Этап 1: 5,25–2,25 миллиона лет назад.
[ редактировать ]Примерно 5,25 миллиона лет назад граница между Тихоокеанской плитой и плитой Наска не была соединена и не разделяла две плиты полностью. В этот период Пасхальная микроплита начала разрастаться с севера на юг. Восточный рифт, еще не соединившийся с западным рифтом, начал распространяться на север по псевдоразломам, появляющимся к западу и востоку от рифта, и продолжался примерно до 2,25 миллиона лет назад, когда его вершина достигла 23° ю.ш. западный рифт распространялся на юг, к северу от восточного рифта, разбиваясь на сегменты, соединенные трансформными разломами, простирающимися на юго-запад. Вся микроплита продолжала вращаться против часовой стрелки со скоростью 15° каждый миллион лет на протяжении всей истории Пасхальной микроплиты. [2]
Этап 2: 2,25 миллиона лет назад по настоящее время.
[ редактировать ]В этот период Истерская микроплита росла более медленными темпами в направлении восток-запад, поскольку она перестала расти с севера на юг из-за прекращения распространения восточного рифта. Восточный рифт продолжал угловое расширение, сохраняя ту же скорость роста, но не распространялся дальше на север. Западный разлом продолжал корректироваться, все больше сегментируясь, пока юго-западный разлом не начал открываться и распространяться на восток. Юго-западный разлом продолжал распространяться до тех пор, пока не было создано современное южное тройное соединение. [2]
Прогнозы на будущее
[ редактировать ]Хотя другие модели эволюции утверждают, что микроплита была создана примерно 4,5 миллиона лет назад. [1] В настоящее время существует только одна гипотеза будущей эволюции Пасхальной микроплиты. Считается, что из-за замедления скорости расширения в юго-западном рифте и северном конце восточного рифта юго-западный и западный рифты прекратят активность расширения и полностью перенесут микроплиту с Наски на Тихоокеанскую плиту. То же самое имело место и в других районах, где были проведены обширные исследования распространения рифтов. [7]
Динамика
[ редактировать ]Движущие силы
[ редактировать ]Расхождение плит Наска и Тихого океана порождает силу притяжения, действующую на микроплиту Пасхи, вызывающую ее вращение. Считается, что на расхождение плит Наска-Тихоокеанский регион действуют два типа движущих сил: сдвиг и растяжение . Движущие силы сдвига возникают вдоль северной и южной границ, что объясняет разрушения из-за сжатия в северном конце плиты. Движущие силы напряжения возникают на восточном и западном рифтах. Из-за высоких скоростей распространения вдоль этих границ Истерская микроплита имеет тонкую литосферу. Обычных сил растяжения, приложенных к восточным и западным разломам, достаточно, чтобы вызвать вращение микроплиты. Из-за тенденции к замедлению скорости распространения вдоль этих разломов на север считается, что литосфера становится толще ближе к северу, и считается, что сдвиговые силы вносят свой вклад в общую движущую силу. [8]
Силы сопротивления
[ редактировать ]Базальное сопротивление мантии составляет 20% сил, приложенных к микроплите Пасхи. Сила базального сопротивления мантии рассчитывается по уравнению: , где – сила сопротивления мантии на единицу площади, – константа пропорциональности , а — абсолютная скорость микропланшета с использованием фиксированной горячей точки в качестве системы отсчета. Значение для представляет собой количественную оценку общей силы сопротивления, которую пластичная астеносфера оказывает на хрупкую литосферу, плавающую сверху.
Остальные 80% сил сопротивления возникают из-за вращения Пасхальной микроплиты. Когда микропланшет вращается, к нему на северном и южном концах, где нет трещин, прикладывают нормальное сопротивление, что облегчает регулировку микропланшета. И растяжение, и сжатие способствуют сопротивлению, но силы сжатия вдоль концов разломов оказывают большее влияние. Именно эти силы сжатия создают возвышенные области, окружающие «глубину Пито». [8]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Наар, Дэвид; Привет, Р. (10 мая 1991 г.). «Тектоническая эволюция Пасхальной микроплиты» . Журнал геофизических исследований . 96 (Б5): 7961–7993. Бибкод : 1991JGR....96.7961N . дои : 10.1029/90JB02398 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Расби, Рут; Сирл, Роджер (июль 1995 г.). «История Пасхальной микроплиты от 5,25 млн лет до наших дней». Журнал геофизических исследований . 100 (Б7): 12617–12640. Бибкод : 1995JGR...10012617R . дои : 10.1029/94JB02779 .
- ^ Хандшумахер, Д.В. (1981). «Строение и эволюция пасхальной тарелки». Плита Наска: образование земной коры и Андская конвергенция: том, посвященный Джорджу П. Вулларду . Мемуары Геологического общества Америки. 154 : 63–76. дои : 10.1130/MEM154-p63 . ISBN 0-8137-1154-1 .
- ^ Олден, Эндрю (28 февраля 2017 г.). «Вот размеры тектонических или литосферных плит» . Компания Мысль .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Привет, Р.; Наар, Дэвид (26 сентября 1985 г.). «Тектоника микроплит вдоль сверхбыстрой системы распространения морского дна возле острова Пасхи». Природа . 317 (6035): 320–325. Бибкод : 1985Natur.317..320H . дои : 10.1038/317320a0 . S2CID 4330384 .
- ^ Андерсон, Роджер; Форсайт, Дональд; Мольнар, Питер; Маммерикс, Жаклин (декабрь 1974 г.). «Решения землетрясений на границах плит Наска и Восточной плиты». Письма о Земле и планетологии . 24 (2): 188–202. Бибкод : 1974E&PSL..24..188A . дои : 10.1016/0012-821X(74)90096-X .
- ^ Энгельн, Йозеф; Штейн, Сет (май 1984 г.). «Тектоника Пасхальной плиты». Письма о Земле и планетологии . 68 (2): 259–270. Бибкод : 1984E&PSL..68..259E . дои : 10.1016/0012-821X(84)90158-4 .
- ^ Jump up to: а б Невес, MC; Сирл, Колорадо; Ботт, MHP (октябрь 2002 г.). «Динамика пасхального микропланшета». Журнал геофизических исследований . 108 (B4): 2213. Бибкод : 2003JGRB..108.2213N . дои : 10.1029/2001JB000908 . hdl : 10400.1/11125 .