Хребет Наска

Хребет Наска — подводный хребет , расположенный на плите Наска у западного побережья Южной Америки . Эта плита и хребет в настоящее время погружаются под Южноамериканскую плиту на сходящейся границе, известной как Перу-Чилийский желоб, со скоростью примерно 7,7 см (3,0 дюйма) в год. [ 1 ] Хребет Наска начал субдукцию под углом к границе коллизии на 11° ю.ш., примерно 11,2 млн лет назад, а текущее место субдукции составляет 15° ю.ш. [ 2 ] Хребет сложен аномально толстой базальтовой океанической корой , средняя толщина которой составляет 18 ± 3 км. [ 3 ] Эта кора является плавучей, что приводит к субдукции плоских плит под Перу . [ 4 ] Эта субдукция плоской плиты была связана с поднятием бассейна Писко. [ 5 ] и прекращение вулканизма в Андах и поднятие Арки Фицкарральда на южноамериканском континенте примерно 4 млн лет назад. [ 6 ]
Морфология
[ редактировать ]Хребет Наска имеет ширину примерно 200 км (120 миль), длину 1100 км (680 миль) и батиметрический рельеф 1500 м (4900 футов). [ 7 ] Уклон склонов составляет 1-2 градуса. [ 7 ] Хребет расположен на глубине 4000 м (13 000 футов) ниже уровня моря, выше глубины компенсации карбонатов . [ 7 ] Он покрыт тонким слоем пелагического известкового ила толщиной от 300 до 400 м (от 980 до 1310 футов) . [ 7 ] Судя по анализу волн Рэлея , средняя толщина земной коры хребта составляет 18 ± 3 км. [ 3 ] но может иметь локальную максимальную толщину до 35 км (22 миль). [ 8 ] Это аномально толстая поверхность океанической коры. [ 3 ] Для сравнения, толщина подстилающей плиты Наска, прилегающей к хребту, составляет от 6 до 8 км (от 3,7 до 5,0 миль), что сопоставимо со средней мировой толщиной около 7 км (4,3 мили). [ 8 ]
Формирование
[ редактировать ]Судя по возрасту базальтов, возраст обнаженной в настоящее время части хребта Наска датируется от 31 ± 1 млн лет назад в Перу-Чилийском желобе до 23 ± 1 млн лет назад там, где хребет Наска и цепь подводных гор Истер примыкают. [ 9 ] Состав базальта также использовался, чтобы показать, что хребет Наска и цепь подводных гор Истер образовались из одного и того же источника магмы, при этом формирование цепи подводных гор Пасхи произошло после того, как плита Наска изменила направление. [ 9 ] Формирование началось вдоль спредингового центра Пасифик-Фараллон/Наска. [ 7 ] и было приписано вулканизму горячих точек. Однако ведутся споры о том, где изначально располагалась эта горячая точка, например, недалеко от острова Пасхи. [ 10 ] и Салас и Гомес [ 9 ] оба предлагаются. Хребет в основном состоит из базальта срединно-океанического хребта , который извергся на плите Наска, когда плите было уже 5-13 млн лет назад. [ 9 ] На основании изотопных соотношений и состава редкоземельных элементов предполагается, что магма возникла на глубине примерно 95 км из 7% частичного расплава . [ 9 ] Хребет Наска имеет сопряженный объект на Тихоокеанской плите — плато Туамоту . [ 10 ] [ 2 ] Магнитные аномалии показали, что в центре Тихоокеанского Фараллона/Наски наблюдалось симметричное спрединг, поэтому плато Туамоту можно использовать в качестве модели для геометрии хребта Наска до погружения. [ 2 ]
История субдукции и миграции
[ редактировать ]Плита Наска начала погружаться в Перу-Чилийский желоб 11,2 млн лет назад на 11° ю.ш. [ 2 ] Из-за наклонной ориентации хребта к зоне столкновения плит Наска и Южно-Американской плиты, хребет сместился на юг вдоль активной окраины к своему нынешнему местоположению на 15°ю.ш. [ 2 ] Судя по зеркальному соотношению плато Туамоту, предполагается, что 900 км (560 миль) хребта Наска уже погрузились. Скорость миграции со временем замедлилась: хребет мигрировал со скоростью 7,5 см (3,0 дюйма) в год до 10,8 млн лет назад, а затем замедлялся до 6,1 см (2,4 дюйма) в год с 10,8–4,9 млн лет назад. Текущая скорость миграции хребта составляет 4,3 см (1,7 дюйма) в год. [ 2 ] Текущая скорость субдукции плит составляет 7,7 см (3,0 дюйма) в год. [ 1 ]
Взаимодействие континентальных окраин
[ редактировать ]Хребет является плавучим, что приводит к субдукции плоских плит плиты Наска под Перу. [ 4 ] Плавучесть связана с возрастом земной коры, и эффект плавучести можно увидеть в океанической коре возрастом от 30 до 40 млн лет назад. [ 11 ] Возраст плиты Наска составляет 45 млн лет назад, когда она погружается в Перу-Чилийский желоб. [ 11 ] Чрезвычайная толщина плавучего хребта ответственна за субдукцию плоской плиты более древней подстилающей плиты. Моделирование показало, что этот тип субдукции совпадает только с подводными хребтами. [ 11 ] и составляет примерно 10% конвергентных границ. [ 4 ] Самая последняя оценка угла субдукции плиты Наска составляет 20 ° на глубину 24 км (15 миль) на расстоянии 110 км (68 миль) вглубь суши. На глубине 80 км (50 миль) и примерно в 220 км (140 миль) вглубь суши плита смещается в горизонтальную ориентацию. [ 12 ] и продолжает двигаться горизонтально на расстояние до 700 км (430 миль) вглубь страны, [ 6 ] перед возобновлением субдукции в астеносферу .

Землетрясения большой магнитуды происходят в районе зоны субдукции хребта Наска, известной в Перуанском меганадвиге . [ 13 ] К ним относятся, помимо прочего, землетрясение магнитудой 8,1 в 1942 году , землетрясение магнитудой 8,0 в 1970 году, землетрясение магнитудой 7,7 в 1996 году, землетрясение магнитудой 8,4 в 2001 году, [ 7 ] [ 12 ] [ 14 ] и землетрясение магнитудой 8,0 в 2007 году . [ 12 ] [ 13 ] Записи о землетрясениях в этой области субдукции относятся к 1586 году . [ 14 ] Все эти разломы располагались либо на побережье Перу, либо в пределах Перу-Чилийской впадины между 9° и 18° ю.ш., что совпало с погружающимся хребтом Наска. [ 12 ] [ 14 ] и включают как внутриплитные , так и межплитные разрывы. [ 14 ] Между 14° и 15,5°ю.ш., где батиметрическая высота хребта погружается, не было зарегистрировано ни одного сильного землетрясения. Межплитные землетрясения не происходят в прямой связи с хребтом Наска. [ 14 ]
Перу-Чилийский желоб не подвергся геоморфическому воздействию из-за субдукции хребта за пределы обмеления на высоте от 6 500 до 5 000 м (от 21 300 до 16 400 футов) над местом расположения хребта. [ 7 ] Однако это предел тектонической эрозии . [ 15 ] [ 7 ] В желобе не образуется аккреционный клин , а осадки, обнаруженные там, имеют континентальные источники и основаны на комплексе ископаемых. [ 7 ] Известковый ил, покрывающий хребет Наска, полностью погрузился в воду. [ 7 ] Эрозия земной коры преддугового бассейна привела к потере 110 км (68 миль) Южно-Американской плиты с 11 млн лет назад. [ 12 ]
Преддуговой бассейн Писко, расположенный над погружающимся хребтом, испытал поднятие с позднего плиоцена или плейстоцена, подъем, который объясняется субдукцией хребта Наска. [ 5 ]
Влияние на тектонику Амазонки
[ редактировать ]Субдукция плоских плит, связанная с хребтом Наска, была связана с прекращением вулканизма в Андах примерно 4 млн лет назад. [ 6 ] Субдукция также была связана с образованием арки Фицкарральда длиной 400 000 км. 2 (150 000 квадратных миль), высота от 400 до 600 м (от 1300 до 2000 футов), куполообразный топографический объект, определяющий водосборный бассейн Амазонки. [ 6 ] Исследования показывают, что поднятие свода также началось 4 млн лет назад. [ 6 ]
Поднятие Арки Фитцкаральда пересекается с Андами, где происходит переход от высокоградиентной топографии к низкоградиентному бассейну Амазонки . [ 1 ] Это топографическое поднятие фактически делит водосборный бассейн Амазонки на три суббассейна: Укаяли на северо-западе, Акко на северо-востоке и Мадре-де-Дьос на юго-востоке. [ 16 ] Предполагается, что значительные изменения в осадочных, эрозионных и гидрологических процессах произошли в результате поднятия арки Фицкарральда. Примерно через 4 млн лет назад пути эволюции пресноводных рыб начали расходиться и в суббассейнах Амазонки. [ 17 ] Поднятие Арки Фицкаральда также может стать катализатором, который приведет к разным эволюционным путям, эффективно изолируя популяции рыб друг от друга. [ 16 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Регард, В.; Лагноус, Р.; Эспурт, Н.; Даррозес, Дж.; Бэби, П.; Роддаз, М.; Кальдерон, Ю.; Эрмоза, В. (2009). «Геоморфические свидетельства недавнего поднятия Арки Фитцкаральда (Перу): ответ на субдукцию хребта Наска» (PDF) . Геоморфология . 107 (3–4): 107–117. Бибкод : 2009Geomo.107..107R . дои : 10.1016/j.geomorph.2008.12.003 . S2CID 18260573 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Хампель, Андреа (2002). «История миграции хребта Наска вдоль активной окраины Перу: переоценка». Письма о Земле и планетологии . 203 (2): 665–679. Бибкод : 2002E&PSL.203..665H . дои : 10.1016/S0012-821X(02)00859-2 .
- ^ Jump up to: а б с Вудс, ТМ; Окал, Э.А. (1994). «Структура хребта Наска и цепи подводных гор Сала-и-Гомез от рассеивания волн Рэлея» . Международный геофизический журнал . 117 : 205–222. дои : 10.1111/j.1365-246X.1994.tb03313.x .
- ^ Jump up to: а б с Гучер, Массачусетс; Спакман, В.; Биджваард, Х.; Энгдаль, ER (2000). «Геодинамика плоской субдукции: сейсмичность и томографические ограничения на окраине Анд» . Тектоника . 19 (5): 814–833. Бибкод : 2000Tecto..19..814G . дои : 10.1029/1999TC001152 .
- ^ Jump up to: а б Данбар, Роберт Б.; Марти, Ричард С.; Бейкер, Пол А. (1990). «Кайнозойское морское осадконакопление в бассейнах Сечура и Писко, Перу». Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 77 (3–4): 235–261. Бибкод : 1990PPP....77..235D . дои : 10.1016/0031-0182(90)90179-Б .
- ^ Jump up to: а б с д и Эспурт, Н.; Бэби, П.; Брюссет, С.; Роддаз, М.; Эрмоза, В.; Регард, В.; Антуан, П.-О.; Салас-Жисмонди, Р.; Боланьос, Р. (1 июня 2007 г.). «Как субдукция хребта Наска влияет на современный бассейн Амазонки?». Геология . 35 (6): 515. Бибкод : 2007Geo....35..515E . дои : 10.1130/g23237a.1 . ISSN 0091-7613 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Хампель, Андреа; Куковский, Нина; Биалас, Йорг; Хюбшер, Кристиан; Хейнбокель, Рафаэла (1 февраля 2004 г.). «Субдукция хребта на эрозионной окраине: зона столкновения хребта Наска на юге Перу» (PDF) . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 109 (Б2). Бибкод : 2004JGRB..109.2101H . дои : 10.1029/2003jb002593 . ISSN 2156-2202 .
- ^ Jump up to: а б Тассара, Андрес; Гетце, Ханс-Юрген; Шмидт, Сабина; Хакни, Рон (2006). «Трехмерная плотностная модель плиты Наска и континентальной окраины Анд» . Журнал геофизических исследований . 111 (Б9). Бибкод : 2006JGRB..111.9404T . дои : 10.1029/2005jb003976 . ISSN 0148-0227 .
- ^ Jump up to: а б с д и Рэй, Джьотиранджан С.; Махони, Джон Дж.; Дункан, Роберт А.; Рэй, Джьотисанкар; Вессель, Пол; Наар, Дэвид Ф. (1 июля 2012 г.). «Хронология и геохимия лав хребта Наска и цепи подводных гор Пасхи: запись горячих точек ~ 30 млн лет» . Журнал петрологии . 53 (7): 1417–1448. doi : 10.1093/petrology/egs021 . ISSN 0022-3530 .
- ^ Jump up to: а б Пилгер, Р.Х.; Хандшумахер, Д.В. (1981). «Гипотеза фиксированной горячей точки и происхождение следа Истер-Салас-и-Гомез-Наска». Бюллетень Геологического общества Америки . 92 (7): 437–446. Бибкод : 1981GSAB...92..437P . doi : 10.1130/0016-7606(1981)92<437:TFHAOO>2.0.CO;2 .
- ^ Jump up to: а б с ван Хунен, Йерун; Берг, Ари П. ван ден; Влаар, Нико Дж. (1 июля 2002 г.). «Влияние движения Южно-Американской плиты и субдукции хребта Наска на плоскую субдукцию под Южным Перу». Письма о геофизических исследованиях . 29 (14): 35–1–35–4. Бибкод : 2002GeoRL..29.1690V . дои : 10.1029/2001gl014004 . ISSN 1944-8007 .
- ^ Jump up to: а б с д и Ким, ЁнХи; Клейтон, Роберт В. (2015). «Сейсмические свойства океанической коры Наска в южной перуанской системе субдукции» . Письма о Земле и планетологии . 429 : 110–121. Бибкод : 2015E&PSL.429..110K . дои : 10.1016/j.epsl.2015.07.055 .
- ^ Jump up to: а б Суфри, Онер; Копер, Кейт Д.; Лэй, Торн (2012). «Сегментация сейсмического излучения по падению во время землетрясения Mw8,0 в Писко, Перу, 2007 г.». Письма о геофизических исследованиях . 39 (8): н/д. Бибкод : 2012GeoRL..39.8311S . дои : 10.1029/2012gl051316 . ISSN 0094-8276 .
- ^ Jump up to: а б с д и Бек, Сьюзен Л.; Рафф, Ларри Дж. (ноябрь 1989 г.). «Сильные землетрясения и субдукция вдоль желоба Перу». Физика Земли и недр планет . 57 (3–4): 199–224. Бибкод : 1989PEPI...57..199B . дои : 10.1016/0031-9201(89)90112-х . hdl : 2027.42/27698 . ISSN 0031-9201 .
- ^ Клифт, Питер Д.; Печер, Инго; Куковский, Нина; Хампель, Андреа (2003). «Тектоническая эрозия перуанской преддуги, бассейн Лимы, в результате субдукции и столкновения хребта Наска». Тектоника . 22 (3): н/д. Бибкод : 2003Tecto..22.1023C . дои : 10.1029/2002tc001386 . ISSN 0278-7407 . S2CID 134571555 .
- ^ Jump up to: а б Амазония — ландшафт и эволюция видов: взгляд в прошлое . Хорн, К. (Карина), Весселинг, Ф.П. Чичестер, Великобритания: Уайли-Блэквелл. 2010. ISBN 9781405181136 . OCLC 398503454 .
{{cite book}}
: CS1 maint: другие ( ссылка ) - ^ ЮБЕРТ, НИКОЛЯ; ДЮПОНШЕЛЬ, ТКАНЬ; НУНЕС, ИИСУС; ГАРСИА-ДАВИЛА, КАРМЕН; ПОЖИ, ДИДЬЕ; РЕННО, ЖАН-ФРАНСУА (2007). «Филогеография родов пираний Serrasalmus и Pygocentrus: значение для диверсификации неотропической ихтиофауны». Молекулярная экология . 16 (10): 2115–2136. Бибкод : 2007MolEc..16.2115H . дои : 10.1111/j.1365-294x.2007.03267.x . ISSN 0962-1083 . ПМИД 17498236 . S2CID 3852749 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Джьотиранджан С. Рэй; и др. (июнь 2012 г.). «Хронология и геохимия лав хребта Наска и цепи подводных гор Пасхи: запись горячих точек ~ 30 млн лет» . Журнал петрологии . 53 (6). Издательство Оксфордского университета: 1417–1448. doi : 10.1093/petrology/egs021 .