Бассейн Брансфилда

Бассейн Брансфилда
Бассейн Брансфилда
	Карта батиметрии бассейна Брансфилд, созданная с помощью программного обеспечения Geomap App, с наложением карты батиметрии с масштабом расстояния и высоты.
Тип	Задуговой бассейн
Расположение
Область	Северо-запад Антарктического полуострова
Тип раздела
Страна	Антарктида

Бассейн Брансфилд — задуговой рифтовый бассейн, расположенный у северной оконечности Антарктического полуострова . Бассейн расположен в проливе северо-восточного и юго-западного простирания , который отделяет полуостров от близлежащих Южных Шетландских островов на северо-западе. ^{[ 1 ]} Бассейн простирается более чем на 500 километров (310 миль) от острова Смит (Южные Шетландские острова) до части зоны разлома Героя . ^{[ 2 ]} Бассейн можно разделить на три бассейна: Западный, Центральный и Восточный. ^{[ 3 ]} Западный бассейн имеет длину 130 километров (81 милю), ширину 70 километров (43 мили) и глубину 1,3 километра (1400 ярдов), Центральный бассейн имеет длину 230 километров (140 миль) и ширину 60 километров (37 миль). глубина 1,9 км (2100 ярдов), а Восточный бассейн имеет длину 150 км (93 мили) и ширину 40 км (25 миль). глубина более 2,7 километров (3000 ярдов). ^{[ 3 ]} Три бассейна разделены островом Десепшн и островом Бриджмен . ^{[ 1 ]} интерпретации, глубина Мохо в этом регионе По сейсмической составляет примерно 34 километра (21 милю). ^{[ 4 ]}

Тектоническое развитие

Бассейн Брансфилда считается задуговым бассейном , расположенным за Южными Шетландскими островами. Считается, что острова образовались в результате периода субдукции , произошедшего между плитой Феникс и Антарктической плитой, начавшегося примерно 200 миллионов лет назад в мезозойскую эпоху . ^{[ 5 ]} ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} Считается, что плита Феникс прекратила погружаться под Антарктическую плиту по крайней мере 4 миллиона лет назад во время плиоцена . ^{[ 3 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} Считается, что после прекращения субдукции началось расширение, создавшее бассейн. Аэромагнитные исследования предоставили доказательства того, что расширение произошло 1,8 миллиона лет назад в плейстоцене со скоростью От 0,25 до 0,75 сантиметра ( от 1 ⁄ 10 до 3 ⁄ 10 дюймов) в год. ^{[ 7 ]}

Широко распространено мнение, что бассейн Брансфилд образовался в результате растяжения, вызванного откатом плиты . ^{[ 3 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}^{[ 7 ]} Новые геофизические и структурные данные противоречат ранее существовавшим теориям о том, что откат плиты является основным механизмом раскрытия бассейна. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Более новая теория открытия бассейна объясняется левым сдвигом между плитой Скотия и Антарктической плитой. ^{[ 2 ]}^{[ 8 ]} Предполагается, что впадина между плитами Феникс и Антарктикой зафиксирована на месте и внутри впадины нет никакого движения. Новые данные позволяют предположить, что отступание траншеи не является механизмом расширения, поскольку в районе Южно-Шетландского желоба отсутствует сейсмическая активность, и что откат плит не является механизмом расширения, поскольку в противном случае расширение с северо-запада на юго-восток должно было бы произойти. Наблюдается во всем регионе Южных Шетландских островов, но вместо этого может наблюдаться сжатие. Предполагается, что движение между плитой Скотия и Антарктической плитой толкает плиту Феникс на северо-запад, создавая сжатие. ^{[ 2 ]}^{[ 8 ]}

обнаружено 10 вулканов На 300-километровом хребте от острова Бриджмен до острова Десепшн . Острова Десепшн (диаметр основания 30 км), Пингвин (диаметр основания 8 км) и Бриджмен (диаметр основания 25 км) являются вершинами плейстоценовых современности стратовулканов , а еще 7 подводных вулканов существуют в качестве подводных гор , причем подводная гора Орка является крупнейшей. (основание диаметром 20 км). ^{[ 9 ]}

Геология

Основным фактором, контролирующим отложения в бассейне Брансфилда, является цикличность ледников . Дополнительные факторы, способствующие этому, включают физикогеографию , тектонику и океанографию . ^{[ 1 ]}^{[ 10 ]} три стратиграфических подразделения На окраинах выделено . Самая древняя единица представляет собой сверхконсолидированный диамиктон, образовавшийся в результате подледниковых процессов. Средняя пачка представляет собой галечно-песчаный слоистый ил проксимально-ледового или подледного шельфа. Самая молодая толща состоит из диатомовых илов, добываемых в открытых морских условиях. На окраинах встречаются осадочные системы, которые связаны с ледниковыми и ледниково-морскими процессами, массовым истощением, утечкой флюидов с морского дна и контурными течениями. ^{[ 10 ]}

Ледниковые процессы

Ледниковые процессы привели к возникновению подледниковых деформаций до 2000 года . Осадок, составляющий эту единицу, образуется в результате таяния ледника под давлением и из субстрата, по которому прошел ледник. Подледная деформационная толща сложена диамиктоном, поддержанным матрицей. ^{[ 10 ]}

Ледниковые морские процессы

Ледниково-морские процессы привели к образованию двух разных единиц в регионе. Одна из пачек включает в себя прогляциальные селевые потоки, отложившие поддерживаемый матриксом диамиктон с прослоями слоистого ила в нижней части континентального склона . Другой процесс отложения представляет собой смесь дождя, выпадающего из льда в результате таяния или мгновенного сброса с поверхности перевернутой части льда, и морского дождя. Терригенный . и биогенный материал соединяются, образуя песчаные илы с редкими обломками ^{[ 10 ]}

Открытые морские процессы

Открытые морские процессы привели к отложению трех единиц в регионе. Одна из пачек представляет собой плавленый поток мутности, который наблюдается в пределах нижнего склона бассейна. Слои вулканического пепла вокруг Толщина от 1 до 4 сантиметров ( 1 ⁄ 3 до 1 + 2 ⁄ от дюйма) находится в пределах месторождения. Другой блок представляет собой искаженную/возмущенную грязь, составляющую скользящий блок. Отличительной особенностью этого подразделения являются его угловые контакты и нарушенные структуры, образующиеся в результате переработки отложений и пластической деформации в результате скольжения. Третья пачка представляет собой слоистый ил с обломочными слоями у подножья нижнего склона. Эта единица откладывается в результате контурных течений , а различия в размерах обломков объясняются изменением текущих условий. ^{[ 10 ]}

Магматизм

В результате субдукции между плитой Феникс и Антарктической плитой вдоль Антарктического полуострова и Южных Шетландских островов образовалась вулканическая дуга с низким или средним содержанием калия. Вулканизм произошел в виде нескольких событий 130–110, 90–70, 60–40 и 30–20 миллионов лет назад. Недостаток можно интерпретировать как погружение более молодой коры или опускание дуги спустя 20 миллионов лет после формирования бассейна. ^{[ 8 ]} широко распространен вулканизм В четвертичный период , в результате которого образовалась серия подводных вулканов. Подводные вулканы производят стекловидную лаву, состав которой аналогичен тому, который можно было бы ожидать от дуг с более высоким содержанием крупноионных литофильных элементов и обогащенных базальтов срединно-океанических хребтов . ^{[ 8 ]}

Бассейн Брансфилда является аномальным с точки зрения типа вулканизма, который можно наблюдать внутри бассейна. Подводные вулканы испытывают так называемый бимодальный вулканизм . ^{[ 11 ]} Магматические породы бассейна представлены андезитами и базальтами . Чем ближе к центру подводных вулканов состав пород смещается в сторону более кислых типов пород, таких как риолит , риодацит и дацит . ^{[ 11 ]} Источник этого явления интерпретируется как результат образования индикаторов в результате частичного плавления или фракционной кристаллизации . Этот тип вулканизма обычно наблюдается в фанерозойских вулканогенно-колчеданных системах и редко наблюдается в современных задуговых бассейнах. Примерами того, где можно наблюдать бимодальный вулканизм, являются Окинавский прогиб и рифт Сумидзу . ^{[ 11 ]}

Возникновение зарождающегося расширения морского дна в бассейне вызывает споры. Некоторые исследователи предполагают, что в пределах бассейна он не встречается из-за мощности земной коры, характера магнитных аномалий и внутрикорового диапиризма . ^{[ 2 ]} Другие ученые-геологи предполагают, что это происходит и связано с вулканизмом подводных гор и обычными разломами внутри бассейна. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

Сейсмический рой 2020-2021 гг.

В августе 2020 года начал возникать крупнейший сейсмический рой за всю историю региона . От 36 000 ^{[ 12 ]} и 85 000 ^{[ 13 ]} землетрясения были обнаружены всего за несколько месяцев, причем землетрясения магнитудой до 6,0. Рой находился у острова Кинг-Джордж , всего в нескольких километрах от подводной горы Орка , которая считалась вымершей. Некоторые исследования показывают, что землетрясения были вызваны магматическим вторжением , хотя точных доказательств того, что вулкан извергся, нет из-за недостаточного оборудования в этом районе. ^{[ 13 ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Гарсиа, Марга; Эрсилла, Джемма; Алонсо, Белен (2009). «Морфология и осадочные системы в Центральном бассейне Брансфилда, Антарктический полуостров: динамика осадочных пород от шельфа к бассейну». Бассейновые исследования . 21 (3): 295–314. дои : 10.1111/j.1365-2117.2008.00386.x . S2CID 128997272 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Гонсалес-Касадо, Хосе; Джордж, Гинер-Роблес; Херонимо, Лопес-Мартинес (ноябрь 2000 г.). «Бассейн Брансфилд, Антарктический полуостров: не обычный задуговой бассейн». Геология . 28 (11): 1043–1046. Бибкод : 2000Geo....28.1043G . doi : 10.1130/0091-7613(2000)28<1043:BBAPNA>2.0.CO;2 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Шрайдер, Ал .; Шрейдер, А.; Евсенко, Е. (2014). «Этапы развития бассейна пролива Брансфилд». Океанология . 54 (3): 365–373. Бибкод : 2014Ocgy...54..365S . дои : 10.1134/S0001437014020234 . S2CID 129748547 .
^ Баранов, А. (2011). «Глубина Мохо в Антарктиде по сейсмическим данным». Физика твердой Земли . 47 (12): 1–13. Бибкод : 2011ИзПСЭ..47.1058Б . дои : 10.1134/S1069351311120019 . S2CID 128553161 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Ловер, Лоуренс; Келлер, Рэндалл; Фиск, Мартин; Стрелин, Хорхе (1995). Задуговые бассейны: тектоника и магматизм . Нью-Йорк: Пленум Пресс. стр. 316–342.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Галиндо-Залдивар, Иисус; Гамбоа, Луи; Мальдонадо, Эндрю; Накао, Сэйдзо; Бочу, Яо (2006). Антарктида: вклад в глобальные науки о Земле . Нью-Йорк: Весеннее издание. стр. 100-1 243–248.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Грейс, Евлалия; Каналс, Майкл; Фарран, Марсель; Прието, Мэри; Соррибас, Хорди; Команда Гебра (1995). «Морфоструктура и эволюция центрального и восточного бассейнов Брансфилда (северо-запад Антарктического полуострова). Морские геофизические исследования . 18 (2–4): 429–448. doi : 10.1007/bf00286088 . S2CID 129897434 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Фрецдорф, Сюзанна; Уортингтон, Время; Хаазе, Карстен; Хекинян, Роджер; Франц, Леандер; Келлер, Рэндалл; Стофферс, Питер (2004). «Магматизм в бассейне Брансфилда: рифтинг Южно-Шетландской дуги?» . Журнал геофизических исследований . 109 (Б12): 1–19. Бибкод : 2004JGRB..10912208F . дои : 10.1029/2004JB003046 .
^ Гонсалес-Ферран, О. (1991). Томсон, MRA; Крам, Дж.А.; Томсон, Дж.В. (ред.). Рифт Брансфилд и его активный вулканизм в книге «Геологическая эволюция Антарктиды» . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. стр. 508–509. ISBN 9780521372664 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Гарсия, Марга; Эрсилла, Джемма; Алонсо, Белен; Касас, Дэвид; Даудесвелл, Джулиан (2011). «Литофации отложений, процессы и осадочные модели в центральной части бассейна Брансфилд, Антарктический полуостров, со времен последнего ледникового максимума». Морская геология . 290 (1–4): 1–16. дои : 10.1016/j.margeo.2011.10.006 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Петерсон, Свен; Герциг, Питер; Шампера, Ульрих; Ханнингтон, Марк; Йонассон, Ян (2004). «Гидротермальные осадки, связанные с бимодальным вулканизмом в центральной части пролива Брансфилд, Антарктида». Месторождение минералов . 39 (3): 358–379. Бибкод : 2004MinDe..39..358P . дои : 10.1007/s00126-004-0414-3 . S2CID 129797781 .
^ Поли, Пьеро; Кабрера, Леонсио; Флорес, Мария Констанца; Баес, Хуан Карлос; Аммирати, Жан-Батист; Васкес, Хоакин; Руис, Серхио (2022). «Вулканическое происхождение долгоживущего роя в центральном бассейне Брансфилда, Антарктида» . Письма о геофизических исследованиях . 49 (1): 1–9. дои : 10.1029/2021GL095447 . S2CID 245450444 .
^ Jump up to: ^а ^б Сеска, Симона; Шуган, Моника; Рудзинский, Лукаш; Ваджедян, Саназ; Нимц, Питер (2022). «Рой массивных землетрясений, вызванный магматическим вторжением в пролив Брансфилд, Антарктида». Природа . 89 (3): 1–11. дои : 10.1038/s43247-022-00418-5 . hdl : 11585/883907 . S2CID 248071330 .

[Garcia-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Гарсиа, Марга; Эрсилла, Джемма; Алонсо, Белен (2009). «Морфология и осадочные системы в Центральном бассейне Брансфилда, Антарктический полуостров: динамика осадочных пород от шельфа к бассейну». Бассейновые исследования . 21 (3): 295–314. дои : 10.1111/j.1365-2117.2008.00386.x . S2CID 128997272 .

[Gonzalez-Casado-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Гонсалес-Касадо, Хосе; Джордж, Гинер-Роблес; Херонимо, Лопес-Мартинес (ноябрь 2000 г.). «Бассейн Брансфилд, Антарктический полуостров: не обычный задуговой бассейн». Геология . 28 (11): 1043–1046. Бибкод : 2000Geo....28.1043G . doi : 10.1130/0091-7613(2000)28<1043:BBAPNA>2.0.CO;2 .

[Schreider-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Шрайдер, Ал .; Шрейдер, А.; Евсенко, Е. (2014). «Этапы развития бассейна пролива Брансфилд». Океанология . 54 (3): 365–373. Бибкод : 2014Ocgy...54..365S . дои : 10.1134/S0001437014020234 . S2CID 129748547 .

[Baranov-4] Баранов, А. (2011). «Глубина Мохо в Антарктиде по сейсмическим данным». Физика твердой Земли . 47 (12): 1–13. Бибкод : 2011ИзПСЭ..47.1058Б . дои : 10.1134/S1069351311120019 . S2CID 128553161 .

[Lawver-5] Jump up to: ^а ^б ^с Ловер, Лоуренс; Келлер, Рэндалл; Фиск, Мартин; Стрелин, Хорхе (1995). Задуговые бассейны: тектоника и магматизм . Нью-Йорк: Пленум Пресс. стр. 316–342.

[Galindo-Zaldivar-6] Jump up to: ^а ^б ^с Галиндо-Залдивар, Иисус; Гамбоа, Луи; Мальдонадо, Эндрю; Накао, Сэйдзо; Бочу, Яо (2006). Антарктида: вклад в глобальные науки о Земле . Нью-Йорк: Весеннее издание. стр. 100-1 243–248.

[Eulalia_Gracia-7] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Грейс, Евлалия; Каналс, Майкл; Фарран, Марсель; Прието, Мэри; Соррибас, Хорди; Команда Гебра (1995). «Морфоструктура и эволюция центрального и восточного бассейнов Брансфилда (северо-запад Антарктического полуострова). Морские геофизические исследования . 18 (2–4): 429–448. doi : 10.1007/bf00286088 . S2CID 129897434 .

[Fretzdorff-8] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Фрецдорф, Сюзанна; Уортингтон, Время; Хаазе, Карстен; Хекинян, Роджер; Франц, Леандер; Келлер, Рэндалл; Стофферс, Питер (2004). «Магматизм в бассейне Брансфилда: рифтинг Южно-Шетландской дуги?» . Журнал геофизических исследований . 109 (Б12): 1–19. Бибкод : 2004JGRB..10912208F . дои : 10.1029/2004JB003046 .

[9] Гонсалес-Ферран, О. (1991). Томсон, MRA; Крам, Дж.А.; Томсон, Дж.В. (ред.). Рифт Брансфилд и его активный вулканизм в книге «Геологическая эволюция Антарктиды» . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. стр. 508–509. ISBN 9780521372664 .

[Marga_Garcia-10] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Гарсия, Марга; Эрсилла, Джемма; Алонсо, Белен; Касас, Дэвид; Даудесвелл, Джулиан (2011). «Литофации отложений, процессы и осадочные модели в центральной части бассейна Брансфилд, Антарктический полуостров, со времен последнего ледникового максимума». Морская геология . 290 (1–4): 1–16. дои : 10.1016/j.margeo.2011.10.006 .

[Sven_Peterson-11] Jump up to: ^а ^б ^с Петерсон, Свен; Герциг, Питер; Шампера, Ульрих; Ханнингтон, Марк; Йонассон, Ян (2004). «Гидротермальные осадки, связанные с бимодальным вулканизмом в центральной части пролива Брансфилд, Антарктида». Месторождение минералов . 39 (3): 358–379. Бибкод : 2004MinDe..39..358P . дои : 10.1007/s00126-004-0414-3 . S2CID 129797781 .

[Poli_Piero-12] Поли, Пьеро; Кабрера, Леонсио; Флорес, Мария Констанца; Баес, Хуан Карлос; Аммирати, Жан-Батист; Васкес, Хоакин; Руис, Серхио (2022). «Вулканическое происхождение долгоживущего роя в центральном бассейне Брансфилда, Антарктида» . Письма о геофизических исследованиях . 49 (1): 1–9. дои : 10.1029/2021GL095447 . S2CID 245450444 .

[Cesca_Simone-13] Jump up to: ^а ^б Сеска, Симона; Шуган, Моника; Рудзинский, Лукаш; Ваджедян, Саназ; Нимц, Питер (2022). «Рой массивных землетрясений, вызванный магматическим вторжением в пролив Брансфилд, Антарктида». Природа . 89 (3): 1–11. дои : 10.1038/s43247-022-00418-5 . hdl : 11585/883907 . S2CID 248071330 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]