Полуграбен
Полуграбен по - это геологическая структура, ограниченная разломом одной стороне ее границ, в отличие от полного грабена , где депрессивный блок земли окаймлен параллельными разломами.
Рифтовая и разломная структура
[ редактировать ]
Рифт — это область, где литосфера расширяется, когда две части земной коры расходятся.Часто разлом образуется на участке земной коры, который уже ослаблен предыдущей геологической деятельностью. [1] Разломы растяжения формируются параллельно оси рифта. [2] Разлом растяжения можно рассматривать как трещину в земной коре, идущую вниз под углом к вертикали. По мере того, как две стороны расходятся, висячая стена («нависающая» над наклонным разломом) будет двигаться вниз относительно подошвы. [3] По мере истончения и погружения земной коры образуется рифтовый бассейн. В рифтовом бассейне поднимается теплый мантийный материал, плавя земную кору и часто вызывая извержения вулканов. [1]
Бассейны растяжения могут быть вызваны грабеном или вдавленным блоком земли, погружающимся между параллельными сбросами, которые падают к центру грабена с обеих сторон.Фактически они обычно состоят из связанных асимметричных полуграбенов. Разломы с противоположными направлениями наклонов, связанные с контролирующим разломом, или периодические изменения падения контролирующих разломов создают впечатление полной симметрии грабена. [2]
По мере расширения рифта его склоны поднимаются из-за изостатической компенсации литосферы .Это создает асимметричный топографический профиль, типичный для полуграбенов.Полуграбены могут иметь чередующуюся полярность вдоль оси рифта, разделяя рифтовую долину на сегменты. [4]
Внутриконтинентальные и морские рифтовые бассейны, такие как Суэцкий залив , Восточно-Африканский рифт , рифтовая система Рио-Гранде и Северное море, часто содержат серию полуграбеновых суббассейнов, при этом полярность доминирующей системы разломов меняется вдоль оси раскол.Часто в этих рифтах сегментируются системы разломов растяжения.Разломы границ рифтов длиной более 10 километров (6,2 мили) разделены эстакадными структурами.Ретрансляционные пандусы могут обеспечивать пути переноса отложений в бассейн.Обычно разлом разбит вдоль своей оси на сегменты длиной от 50 до 150 километров (от 31 до 93 миль). [5]
Седиментация
[ редактировать ]
В полуграбене можно выделить четыре зоны седиментации.Первый - это отложения «окраины откоса», обнаруженные вдоль основных пограничных разломов, ограничивающих полуграбен, где самая глубокая часть бассейна встречается с самыми высокими горами с рифтовыми плечами. [6] Сравнительно небольшое количество осадков поступает в полуграбен через главный ограничивающий разлом, поскольку поднятие подошвы приводит к отклону земли на стороне подошвы в сторону от разлома.Таким образом, реки на этой стороне уносят осадки из рифтовой долины. [7] Но как самая нижняя часть бассейна с наибольшей скоростью опускания, окраина откоса испытывает самые высокие скорости седиментации, которая может накапливаться до нескольких километров в глубину. [8] Эти отложения часто включают в себя очень крупные обломки, такие как огромные глыбы камнепадов, а также веера отложений со стенок бассейна. Другой материал переносится через бассейн или вдоль него в глубоководные части рифтового озера вдоль края откоса. [6]
Большая часть осадков попадет в полуграбен по неповрежденной стороне висячей стенки. [7] На стороне бассейна, противоположной главному пограничному разлому, седиментация происходит вдоль «шарнирной окраины», которую также можно назвать «краем обмеления» или «краем изгиба». В этой части бассейна склоны обычно пологие, и крупные речные системы могут нести осадки в бассейн, которые могут накапливаться в дельтах, где они впадают в озеро рифтовой долины. В этих условиях возможно накопление литоральных и сублиторальных карбонатных отложений.«Осевые окраины» на концах бассейнов часто включают в себя низкоградиентные пандусы, где крупные реки входят в бассейн, образуя дельты и образуя течения внутри рифтового озера, которые могут переносить осадки от одного конца к другому.Между соседними полуграбенами возникнут «зоны аккомодации», которые могут включать локальные нарушения растяжения, сжатия или сдвиги. Они могут создавать сложную морфологию , в которой различные механизмы влияют на седиментацию.Типы седиментации в полуграбенах также зависят от уровня озер в рифте, климата (например, тропического или умеренного), в котором формируются осадки, и химического состава воды. [6]
Хотя отложения поступают в основном с неповрежденной стороны полуграбена, некоторая эрозия происходит на откосе главного пограничного разлома, что приводит к образованию характерных аллювиальных конусов , где из откоса выходят замкнутые каналы. [9]
Озеро Байкал — необычайно крупный и глубокий пример эволюции полуграбена.Озеро имеет размеры 630 на 80 километров (391 на 50 миль) и максимальную глубину 1700 метров (5600 футов).Глубина отложений во впадине может достигать 6000 метров (20 000 футов). В систему также входят несколько небольших четвертичных вулканов. [10] В этом озере сначала ряд полуграбенов был соединен в линейную цепочку. По мере старения рифтовой долины по обе стороны озера возникла обширная деформация, превратившая их в асимметричные полные грабены. [8]
Примеры полуграбенов
[ редактировать ]| Грабен | Вина | Возраст | Расположение | Источники |
|---|---|---|---|---|
| Бассейн Альбукерке | средний миоцен и ранний плиоцен | Соединенные Штаты | ||
| Чеширский бассейн | Разлом Красная скала | Поздний палеозой и мезозой | Англия | |
| Бассейн Эллисрас | Зона разлома Мелинда | Пермский | ЮАР | |
| Эррис Троу | Эррис Ридж | От перми до триаса и средней юры | Ирландия | |
| Озеро Байкал | Кайнозой | Россия | ||
| Ньюаркский бассейн | Ранний мезозой | Соединенные Штаты | ||
| Паннонский бассейн | Венгрия | |||
| Рифтовая система Святого Лаврентия | Канада | |||
| Слайн-Трог | Триас и средняя юра | Ирландия | ||
| Бассейн Тайбэя | Тайвань | |||
| Долина Клуид | Разлом долины Клуид | Пермь и триас | Уэльс | [12] |
| Видмерпулский залив | Хотонский разлом | Ранний карбон | Англия |
Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
- ^ Jump up to: а б ван Вейк 2005 .
- ^ Jump up to: а б Холдсворт и Тернер 2002 , с. 225.
- ^ Холдсворт и Тернер 2002 , с. 249.
- ^ Кири, Klepeis & Vine 2009 , стр. 155.
- ^ Дэвис 2004 , с. 101.
- ^ Jump up to: а б с Коэн 2003 , с. 210.
- ^ Jump up to: а б Nelson et al. 1999Нельсон и др. 1999
- ^ Jump up to: а б Коэн 2003 , с. 208.
- ^ Лидер, Майк (2011). Седиментология и осадочные бассейны: от турбулентности к тектонике (2-е изд.). Чичестер, Западный Суссекс, Великобритания: Уайли-Блэквелл. стр. 282–294. ISBN 9781405177832 .
- ^ Олье 2000 , с. 60.
- ^ Рассел и Снельсон 1994 , стр. 83–112.
- ^ Уильямс, Джорджия; Итон, врач общей практики (1993). «Стратиграфический и структурный анализ позднего палеозоя-мезозоя северо-восточного Уэльса и Ливерпульского залива: значение для перспективности углеводородов». Журнал Геологического общества . 150 (3): 489–499. Бибкод : 1993JGSoc.150..489W . дои : 10.1144/gsjgs.150.3.0489 . S2CID 130030391 .
Источники
- Коэн, Эндрю С. (29 мая 2003 г.). Палеолимнология: история и эволюция озерных систем . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-513353-0 . Проверено 27 сентября 2012 г.
- Дэвис, Ричард Дж. (2004). Технология 3D сейсморазведки: применение к разведке осадочных бассейнов . Геологическое общество. ISBN 978-1-86239-151-2 . Проверено 27 сентября 2012 г.
- Холдсворт, Роберт Э.; Тернер, Джонатан П. (2002). Тектоника растяжения: процессы регионального масштаба . Геологическое общество Лондона. ISBN 978-1-86239-114-7 . Проверено 27 сентября 2012 г.
- Кири, Филип; Клепейс, Кейт А.; Вайн, Фредерик Дж. (27 января 2009 г.). Глобальная тектоника . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-1-4051-0777-8 . Проверено 27 сентября 2012 г.
- Нельсон, Швейцария; Карабанов Е.Б.; Колман, С.; Эскутия, К. (1999). «Тектонический и наносный контроль турбидитовых систем глубоких рифтовых озер: озеро Байкал, Россия ». Геология . 27 (2): 163–166. Бибкод : 1999Geo....27..163N . doi : 10.1130/0091-7613(1999)027<0163:tassco>2.3.co;2 .
- Оллиер, Клифф (18 октября 2000 г.). Происхождение гор . Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0-415-19890-5 . Проверено 27 сентября 2012 г.
- Рассел, Л.; Снельсон, С. (1994). «Структура и тектоника сегмента бассейна Альбукерке рифта Рио-Гранде: данные отраженной сейсмической разведки». Специальный доклад Геологического общества Америки 291 . ISBN 0-8137-2291-8 .
- ван Вейк, Иоланте (29 марта 2005 г.). «Декомпрессионное плавление при растяжении континентальной литосферы» . Мантийные плюмы . Проверено 27 сентября 2012 г.
