Разлом королевы Шарлотты

Разлом Куин-Шарлотта представляет собой активный трансформный разлом , который отмечает границу Северо-Американской плиты и Тихоокеанской плиты . [ 1 ] [ 2 ] Это Канаде, правосторонний сдвиг в эквивалентный разлому Сан-Андреас на юге Калифорнии . [ 3 ] Разлом Королевы Шарлотты образует тройное соединение на юге с зоной субдукции Каскадия и хребтом Эксплорер ( тройное соединение Королевы Шарлотты ). Разлом Куин-Шарлотта (QCF) образует границу транспрессионной плиты и столь же активен, как и другие крупные трансформные системы разломов (например, Сан-Андреас , Альпийский ) с точки зрения скорости скольжения и сейсмогенного потенциала. [ 4 ] Он поддерживает самые высокие известные скорости деформации среди континентальных или континентально-океанских трансформных более 50 мм/год систем во всем мире, допуская смещение по правому краю . [ 5 ] На всей морской длине длиной около 900 км в течение прошлого столетия произошли семь разрывов магнитудой более 7, в результате чего совокупный исторический сейсмический момент высвободился выше, чем в любой другой современной системе границ трансформных плит. [ 6 ]
Разлом назван в честь островов Королевы Шарлотты (ныне Хайда-Гвайи ), которые лежат к северу от тройного соединения. Разлом Королевы Шарлотты продолжается на север вдоль побережья Аляски , где он называется разломом Фэйрвезер . [ 7 ] Эти два сегмента вместе называются системой разломов Королевы Шарлотты-Фэйрвезер .
Ориентация разломов и движение плит
[ редактировать ]Место соединения разломов Куин-Шарлотта, Фэйрвезер и Транзишн расположено на юго-восточной оконечности Якутатского блока , океанического плато и микроплиты. [ 8 ] Южная граница QCF отмечена сложным тройным соединением Тихоокеанского региона – Северной Америки – Эксплорера у побережья южной Британской Колумбии . [ 8 ] Разлом Королевы Шарлотты продолжается на север вдоль побережья Аляски , где он называется разломом Фэйрвезер. Эти два сегмента вместе называются системой разломов Королевы Шарлотты-Фэйрвезер. Современное состояние транспрессивных систем границ плит является результатом пространственных и временных изменений как реологических , так и кинематических параметров. снижается. С севера на юг скорость конвергенции [ 8 ] и изменение наклона разлома, которое, по-видимому, разделяет разлом как минимум на три отдельные кинематические зоны. [ 2 ] вдоль простирания с соответствующими изменениями в морфологии морского дна, структуре разломов и сейсмичности . [ 3 ] У нас есть северный, центральный и южный сегменты с максимальным наклоном (приблизительно 15–20 °), происходящим к югу от 53,2 ° с.ш., и минимальным наклоном (менее 5 °), происходящим к северу от 56 ° с.ш. Существующие геофизические данные предполагают резкие переходы в механизмах деформации и динамике границ плит через эти границы с зарождающимся поддвигом и деформационным расчленением на юге вдоль Хайда-Гвайи, [ 9 ] распределенная транспрессия в центральном сегменте, [ 8 ] и сильно локализованные сдвиговые деформации на севере. [ 5 ] Существуют различные механизмы, предложенные для обеспечения наклонной конвергенции вдоль QCF, в том числе поддвиг и деформационное разделение, [ 2 ] утолщение коры, [ 10 ] и распределенный сдвиг. [ 3 ] [ 8 ] В геологическом времени изменение в движении Тихоокеанской плиты началось примерно 6 млн лет назад. [ 11 ] или уже примерно 12 млн лет назад [ 12 ] вызвало усиление конвергенции по всей длине разлома и инициировало поддвиг [ 13 ] вдоль южного сегмента, где конвергенция самая высокая, [ 2 ] процесс, который в конечном итоге привел к надвиговому землетрясению Хайда-Гвайи в 2012 году. [ 14 ]
Деформация земной коры по простиранию
[ редактировать ]Южный сегмент
[ редактировать ]Деформация земной коры за счет деформационного разделения, вероятно, преобладает в южном сегменте. [ 15 ] [ 16 ] [ 8 ] о чем свидетельствует толчка механизм землетрясения Хайда-Гвайи в 2012 году , [ 17 ] где геологи наблюдали прогибание и нормальные разломы на Тихоокеанской плите к западу от Хайда-Гвайи . [ 18 ] Эта гипотеза также подтверждается морфологией Террасы Королевы Шарлотты, деформированного аккреционного призматического комплекса шириной около 30 км к западу от основного следа QCF. [ 19 ] Несколько недавних исследований, основанных на сейсмичности , GPS- наблюдениях косейсмических и постсейсмических деформаций, а также термическом моделировании, подтверждают наличие мелкого надвига на границе плит. [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]
Центральный сегмент
[ редактировать ]В центральном сегменте резкие изменения как морфологии морского дна, так и структурной геометрии сопровождают уменьшение угла конвергенции. Терраса Королевы Шарлотты расширяется и углубляется, образуя серию наклонных хребтов и впадин к западу от основной трассы QCF. [ 24 ] [ 8 ] Наблюдается отчетливый структурный переход, обусловленный сменой режима напряжений от чистого сдвига в южном сегменте ККФ к простому сдвигу в центральном сегменте ККФ в результате снижения конвергенции ниже критического угла примерно 15°. [ 8 ]
Северный сегмент
[ редактировать ]В северном сегменте, где находился эпицентр сдвигового землетрясения Крейг 2013 года , батиметрические данные показывают, что комплекс хребта-бассейна уступает место более простой морфологии разломов. [ 5 ] Деформация в основном происходит на том, что кажется единой сдвиговой структурой. [ 5 ] В этом же месте отмечаются границы землетрясения между событием Крейга 2013 года. [ 25 ] и событие M7.6 Sitka 1972 года , [ 26 ] [ 27 ] а также предполагаемое пересечение разлома пролива Чатем и зоны разлома Аджа (FZ) с разломом Королевы Шарлотты; Зона Аджа также отмечает разницу в возрасте коры Тихоокеанской плиты примерно в 3 миллиона лет. [ 2 ] Аккомодация движения сдвиговой плиты вдоль узкой зоны деформации согласуется с фокальными механизмами, определенными для события Крейга и его афтершоков . [ 28 ] В сочетании с другими наблюдениями вдоль разлома такое поведение предполагает, что в режиме простого сдвига может существовать критический угол наклона, при котором распределенный сдвиг по нескольким структурам не является устойчивым, и деформацию легче приспособить к одной структуре. Разлом был источником больших, очень больших и сильных землетрясений .
Сильные землетрясения вдоль разлома
[ редактировать ]Дата | М | Повреждать | Статья |
---|---|---|---|
1929 | ~7 | ||
1949 | 8.1 | Оползни, повреждение жилья и инфраструктуры, нефтяного резервуара обрушение | Землетрясение на островах Королевы Шарлотты, 1949 г. |
1958 | 7.8 | Оползень, мегацунами (524 м), разрушение жилья и инфраструктуры, 5 жертв | Землетрясение и мегацунами в заливе Литуя 1958 года. |
1970 | 7.4 | Оползни | |
1990 | 5.3 | Незначительный | |
2001 | 6.3 | Незначительный | |
2004 | 6.8 | Проскальзывание земли | |
2008 | 6.5 | Незначительный | |
2009 | 6.6 | Незначительный | |
2012 | 7.8 | Временное высыхание горячих источников ,
1 жертва (косвенная) |
Землетрясение в Хайда-Гвайи, 2012 г. |
2013 | 7.6 | Незначительный | 2013 г., Крейг, землетрясение на Аляске. |
2014 | 6.0 | Повреждение подводного оптоволоконного кабеля , вызвавшее массовые отключения телекоммуникаций | Землетрясение в заливе Пальма, 2014 г. |
За последние сто лет вдоль разлома Королевы Шарлотты произошло шесть крупных землетрясений: магнитудой 7 в 1929 году, магнитудой 8,1 в 1949 году (крупнейшее зарегистрированное землетрясение в Канаде после землетрясения Каскадия в 1700 году ), магнитудой 7,8 в 1958 году , магнитудой 7,4 в 1958 году. в 1970 году, магнитудой 7,8 в 2012 году и магнитудой 7,6 в 2013 году . [ 4 ]
P -нодальный механизм очага землетрясения 1949 г. указывает на практически чистое сдвиговое движение с нодальной плоскостью северо-западного простирания, соответствующей простиранию разлома. [ 4 ] Это похоже на землетрясение 1970 года, которое также продемонстрировало сдвиговое движение с небольшой, но значительной компонентой надвига , согласующейся с относительным движением плит. Землетрясение 1949 года было сильнее землетрясения в Сан-Франциско 1906 года , в результате чего проломился почти 500-километровый сегмент разлома Королевы Шарлотты.
Землетрясение 1958 года имело магнитуду 7,8 и привело к крупному оползню в заливе Литуя на Аляске. Это привело к цунами высотой 1720 футов (524 метра), которое обрушилось на склон горы, что стало крупнейшим из когда-либо зарегистрированных волн цунами. [ 29 ]
Землетрясение магнитудой 7,8 в 2012 году произошло у западного побережья Хайда-Гвайи около 20:10 по тихоокеанскому времени в субботу, 27 октября. Это было самое сильное землетрясение на территории Канады с 1949 года. Сообщалось о афтершоках магнитудой 6,3. Местные жители сообщили о цунами высотой 45 см. Оповещения были отправлены по всему Тихоокеанскому бассейну. [ 30 ] Это землетрясение не имело каких-либо серьезных последствий, за исключением временного высыхания горячих источников на острове Хотспринг . По состоянию на июль 2014 года источники, похоже, вернулись к нормальному функционированию. [ 31 ]
Землетрясение 2012 года было примечательно тем, что оно представляло собой ударное , а не сдвиговое толчок, больше похожее на механизм зоны субдукции Каскадия на юге. [ 32 ] Недавнее детальное картографирование морского дна выявило на морском дне выраженность разлома Королевы Шарлотты. [ 33 ] включая усечение подводных каньонов , возникающих вдоль континентального склона . [ 34 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Треху, AM; Шайдхауэр, М.; Рор, КММ; Тикофф, Б.; Уолтон, MAL; Гулик, СПС; Роланд, ЕС (3 марта 2015 г.). «Резкий переход в механической реакции верхней коры на транспрессию вдоль разлома Королевы Шарлотты» . Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 105 (2Б): 1114–1128. Бибкод : 2015BuSSA.105.1114T . дои : 10.1785/0120140159 . HDL : 2152/43270 . ISSN 0037-1106 . S2CID 128679814 .
- ^ Jump up to: а б с д и Уолтон, MAL; Гулик, СПС; Хойсслер, П.Дж.; Роланд, ЕС; Треху, AM (14 апреля 2015 г.). «Фундамент и региональная структура по простиранию разлома Королевы Шарлотты в контексте современных и исторических землетрясений» . Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 105 (2Б): 1090–1105. Бибкод : 2015BuSSA.105.1090W . дои : 10.1785/0120140174 . hdl : 2152/43271 . ISSN 0037-1106 . S2CID 59376353 .
- ^ Jump up to: а б с Рор, КММ; Трайон, Эй Джей (2010). «Реорганизация границы плит Тихого океана и Северной Америки в ответ на изменение относительного движения плит: шельф Канады» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 11 (6). Бибкод : 2010GGG....11.6007R . дои : 10.1029/2009GC003019 . ISSN 1525-2027 . S2CID 129230105 .
- ^ Jump up to: а б с Юэ, Хан; Лэй, Торн; Фреймюллер, Джеффри Т.; Дин, Кайхуа; Ривера, Луис; Руперт, Наталья А.; Копер, Кейт Д. (ноябрь 2013 г.). «Сверхсдвиг в результате землетрясения 5 января 2013 г. в Крейге, Аляска (M w 7,5): ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ Крейга 2013 г., СУПЕРСДВИГ» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 118 (11): 5903–5919. дои : 10.1002/2013JB010594 . S2CID 3754158 .
- ^ Jump up to: а б с д Бринк, десять долларов США; Миллер, Северная Каролина; Эндрюс, Б.Д.; Братья, Д.С.; Хойсслер, П.Дж. (2018). «Деформация границы плит Тихого океана и Северной Америки в разломе Королевы Шарлотты: возможная роль реологии» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 123 (5): 4223–4242. Бибкод : 2018JGRB..123.4223T . дои : 10.1002/2017JB014770 . hdl : 1912/10462 . ISSN 2169-9356 . S2CID 133742253 .
- ^ Боствик, Т. (1984). Повторное исследование землетрясения 22 августа 1949 года в Королеве Шарлотте.
- ^ Братья Дэниел С.; Миллер, Натаниэль С.; Барри, Дж. Вон; Хойсслер, Питер Дж.; Грин, Х. Гэри; Эндрюс, Брайан Д.; Зильке, Олаф; Ватт, Джанет; Дартнелл, Питер (15 января 2020 г.). «Локализация границ плит, скорость скольжения и сегментация разрывов разлома Куин-Шарлотта на основе подводной тектонической геоморфологии» . Письма о Земле и планетологии . 530 : 115882. Бибкод : 2020E&PSL.53015882B . дои : 10.1016/j.epsl.2019.115882 . hdl : 10754/660310 . ISSN 0012-821X . S2CID 210615976 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Треху, AM; Шайдхауэр, М.; Рор, КММ; Тикофф, Б.; Уолтон, MAL; Гулик, СПС; Роланд, ЕС (01 мая 2015 г.). «Резкий переход в механической реакции верхней коры на транспрессию вдоль разлома Королевы Шарлотты» . Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 105 (2Б): 1114–1128. Бибкод : 2015BuSSA.105.1114T . дои : 10.1785/0120140159 . HDL : 2152/43270 . ISSN 0037-1106 . S2CID 128679814 .
- ^ Барри, Дж. Вон; Конвей, Ким В.; Харрис, Питер Т. (1 августа 2013 г.). «Разлом Королевы Шарлотты, Британская Колумбия: анатомия морского дна трансформного разлома и его влияние на процессы отложения» . Гео-морские письма . 33 (4): 311–318. Бибкод : 2013GML....33..311B . дои : 10.1007/s00367-013-0333-3 . ISSN 1432-1157 . S2CID 128409033 .
- ^ Гайндман, РД; Гамильтон, ТС (10 августа 1993 г.). «Кайнозойская тектоника и вулканизм в районе Королевы Шарлотты и их связь с относительным движением плит вдоль северо-восточной окраины Тихого океана» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 98 (Б8): 14257–14277. Бибкод : 1993JGR....9814257H . дои : 10.1029/93JB00777 .
- ^ Дубровин Павел Владимирович; Тардуно, Джон А. (2008). «Связь позднего мела с палеогеновой Тихоокеанской плитой и граничащими с Атлантикой континентами с использованием контуров плит и палеомагнитных данных» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 113 (Б7). Бибкод : 2008JGRB..113.7104D . дои : 10.1029/2008JB005584 . ISSN 2156-2202 .
- ^ ДеМец, К; Меркурьев С (01.11.2016). «Реконструкции движения плит Тихого океана и Северной Америки с высоким разрешением: от 20 млн лет до наших дней» . Международный геофизический журнал . 207 (2): 741–773. дои : 10.1093/gji/ggw305 . ISSN 0956-540X .
- ^ Бастин, АММ; Гайндман, РД; Као, Х.; Кэссиди, Дж. Ф. (1 декабря 2007 г.). «Свидетельства о надвигании под маржой Королевы Шарлотты, Британская Колумбия, на основе анализа функций телесейсмического приемника» . Международный геофизический журнал . 171 (3): 1198–1211. Бибкод : 2007GeoJI.171.1198B . дои : 10.1111/j.1365-246X.2007.03583.x . ISSN 0956-540X .
- ^ Берд, Элисон Л.; Кэссиди, Джон Ф.; Као, Хон; Леонард, Люсинда Дж.; Аллен, Тревор И.; Николайшен, Лиза; Драгерт, Херб; Хоббс, Тиган Э.; Фарахбод, Амир М. (01 февраля 2016 г.), «Землетрясение магнитудой (Mw) 7,8 в октябре 2012 г. на шельфе Хайда-Гвайи, Канада» , Бюллетень Международного сейсмологического центра , 49 (7–12), Тэтчем, Великобритания: Международный сейсмологический центр. Центр: 41–72, doi : 10.5281/zenodo.999242 , S2CID 199107488 , получено 24 ноября 2021 г.
- ^ Гайндман, РД; Роджерс, GC (1981). «Изучение сейсмичности с помощью донных сейсмографов у берегов западной Канады» . Журнал геофизических исследований . 86 (B5): 3867. Бибкод : 1981JGR....86.3867H . дои : 10.1029/JB086iB05p03867 . ISSN 0148-0227 .
- ^ Берубе, Джоан; Роджерс, Гарри К.; Эллис, Роберт М.; Хассельгрен, Элизабет О. (1989). «Исследование микросейсмичности региона островов Королевы Шарлотты». Канадский журнал наук о Земле . 26 (12): 2556–2566. Бибкод : 1989CaJES..26.2556B . дои : 10.1139/e89-218 .
- ^ Лэй, Торн; Да, Линлинг; Канамори, Хироо; Ямазаки, Йошики; Чунг, Квок Фай; Квонг, Кевин; Копер, Кейт Д. (1 августа 2013 г.). «Поддвиговое землетрясение и цунами в Хайда-Гвайи 28 октября 2012 г. с магнитудой 7,8: сдвиговое разделение вдоль границы транспрессионной плиты разлома Куин-Шарлотта» . Письма о Земле и планетологии . 375 : 57–70. дои : 10.1016/j.epsl.2013.05.005 . ISSN 0012-821X .
- ^ Рор, КММ (14 апреля 2015 г.). «Корректировка границ плит самого южного разлома Королевы Шарлотты» . Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 105 (2Б): 1076–1089. Бибкод : 2015BuSSA.105.1076R . дои : 10.1785/0120140162 . ISSN 0037-1106 .
- ^ Ридель, М.; Елисетти, С.; Папенберг, К.; Рор, КММ; Коте, ММ; Спенс, Джорджия; Гайндман, РД; Джеймс, Т. (23 декабря 2020 г.). «Сейсмическая скоростная структура террасы Королевы Шарлотты у западной Канады в районе надвигового землетрясения Хайда-Гвайи мощностью 7,8 балла в 2012 году» . Геосфера . 17 (1): 23–38. дои : 10.1130/GES02258.1 . ISSN 1553-040X .
- ^ Ван, К.; Он, Дж.; Шульцек, Ф.; Гайндман, РД; Ридель, М. (07 апреля 2015 г.). «Тепловое состояние субдукционного землетрясения Хайда-Гвайи мощностью 7,8 МВт 27 октября 2012 года на косо сходящейся окраине Королевы Шарлотты» . Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 105 (2Б): 1290–1300. Бибкод : 2015BuSSA.105.1290W . дои : 10.1785/0120140183 . ISSN 0037-1106 .
- ^ Фарахбод, AM; Као, Х. (07 апреля 2015 г.). «Пространственно-временное распределение событий в течение первой недели афтершоков Хайда-Гвайи 2012 года» . Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 105 (2Б): 1231–1240. Бибкод : 2015BuSSA.105.1231F . дои : 10.1785/0120140173 . ISSN 0037-1106 .
- ^ Као, Х.; Шан, С.-Дж.; Фарахбод, AM (7 апреля 2015 г.). «Характеристики источника последовательности землетрясений Хайда-Гвайи 2012 года» . Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 105 (2Б): 1206–1218. Бибкод : 2015BuSSA.105.1206K . дои : 10.1785/0120140165 . ISSN 0037-1106 .
- ^ Николаишен Л.; Драгерт, Х.; Ван, К.; Джеймс, Т.С.; Шмидт, М. (07 апреля 2015 г.). «GPS-наблюдения за деформацией земной коры, связанной с землетрясением Хайда-Гвайи мощностью 7,8 МВт в 2012 году» . Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 105 (2Б): 1241–1252. Бибкод : 2015BuSSA.105.1241N . дои : 10.1785/0120140177 . ISSN 0037-1106 .
- ^ Рор, Кристин ММ; Шайдхауэр, Марен; Треху, Энн М. (10 апреля 2000 г.). «Транспрессия между двумя теплыми основными плитами: новый взгляд на разлом Королевы Шарлотты» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 105 (Б4): 8147–8172. Бибкод : 2000JGR...105.8147R . дои : 10.1029/1999JB900403 .
- ^ Юэ, Хан; Лэй, Торн; Фреймюллер, Джеффри Т.; Дин, Кайхуа; Ривера, Луис; Руперт, Наталья А.; Копер, Кейт Д. (ноябрь 2013 г.). «Сверхсдвиг в результате землетрясения 5 января 2013 г. в Крейге, Аляска (M w 7,5): ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ Крейга 2013 г., СУПЕРСДВИГ» . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 118 (11): 5903–5919. дои : 10.1002/2013JB010594 . S2CID 3754158 .
- ^ Шелл, Мелисса М.; Рафф, Ларри Дж. (15 апреля 1989 г.). «Разрыв сейсмического разрыва на юго-востоке Аляски: землетрясение в Ситке 1972 года (Ms 7,6)» . Физика Земли и недр планет . 54 (3): 241–257. дои : 10.1016/0031-9201(89)90246-X . hdl : 2027.42/27965 . ISSN 0031-9201 .
- ^ Плафкер, Джордж; Мур, Дж. Кейси; Винклер, Гэри Р. (1 января 1994 г.). «Геология южной окраины Аляски» . Геология Аляски . стр. 389–449. дои : 10.1130/DNAG-GNA-G1.389 . ISBN 0813752191 .
- ^ Хольткамп, С.; Руперт, Н. (07 апреля 2015 г.). «Каталог афтершоков с высоким разрешением магнитудой 7,5, Крейг, Аляска, землетрясение 5 января 2013 г.» . Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 105 (2Б): 1143–1152. Бибкод : 2015BuSSA.105.1143H . дои : 10.1785/0120140179 . ISSN 0037-1106 .
- ^ «Опасность землетрясений на юго-востоке Аляски» . www.usgs.gov . Проверено 7 марта 2021 г.
- ^ CBC Newsworld, "Специальный выпуск новостей о землетрясении магнитудой 7,7", дата выхода в эфир: 27–28 октября 2012 г.
- ^ Остров Хотспрингс Хайда Гвайи демонстрирует признаки восстановления.
- ^ Голдфингер, Крис; Икеда, Ясутака; Йейтс, Роберт С. (3 декабря 2012 г.). «Суперземлетрясения, суперциклы и глобальная группировка землетрясений: недавние исследования и недавние землетрясения раскрывают сюрпризы в основных системах разломов» . Журнал ЗЕМЛЯ .
- ^ Барри, Дж. Вон; Конвей, Ким В.; Харрис, Питер Т. (2013). «Разлом Королевы Шарлотты, Британская Колумбия: анатомия морского дна трансформного разлома и его влияние на процессы отложений». Гео-морские письма . 33 (4): 311–318. Бибкод : 2013GML....33..311B . дои : 10.1007/s00367-013-0333-3 .
- ^ Харрис, Питер Т.; Барри, Дж. Вон; Конвей, Ким В.; Грин, Х. Гэри (2014). «Висячие каньоны Хайда-Гвайи, Британская Колумбия, Канада: контроль разломов в геоморфологии подводных каньонов вдоль активных континентальных окраин». Глубоководные исследования, часть II: Актуальные исследования в океанографии . 104 : 83–92. Бибкод : 2014DSRII.104...83H . дои : 10.1016/j.dsr2.2013.06.017 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]