Распространяющийся разлом

Распространяющийся рифт — это особенность морского дна, связанная с центрами спрединга на срединно-океанических хребтах и задуговых бассейнах . ^{[ 1 ]} Они чаще наблюдаются в центрах распространения с более высокой скоростью (50 мм/год и более). ^{[ 2 ]} Эти особенности образуются за счет удлинения одного расширяющего сегмента за счет смещения соседнего расширяющего сегмента. ^{[ 3 ]} Следовательно, это остатки, возникшие в результате миграции вершины спредингового центра. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Другими словами, по мере того как вершина спредингового центра мигрирует или растет, сама плита растет за счет сжимающейся плиты, перенося литосферу с сжимающейся плиты на растущую. ^{[ 7 ]}

Терминология

Многие другие термины, которые использовались как синонимы «распространяющегося разлома», включая распространяющиеся хребты, ^{[ 8 ]} перемещение конька, ^{[ 9 ]} мигрирующие хребты, ^{[ 1 ]} распространители, ^{[ 3 ]} подъем прыжков ^{[ 6 ]} и прыжки с гребня. ^{[ 7 ]} Хотя все они относятся к одним и тем же функциям, «прыжки с гребня» и «прыжки с подъемом» иногда используются для обозначения прерывистого или дискретного распространения центра распространения. ^{[ 9 ]} которые чаще всего наблюдаются на медленно спрединговых хребтах, поскольку тепло, необходимое для того, чтобы вызвать скачки хребтов, увеличивается со скоростью спрединга и возрастом морского дна . ^{[ 9 ]}

Формирование

Распространяющиеся рифты образуются в результате изменения движения плит. ^{[ 8 ]} последовательные скачки вершины спредингового центра через трансформный разлом или, в большинстве случаев, миграция перекрывающихся спрединговых центров (РЦС) по гребню срединно-океанического хребта. ^{[ 10 ]} Механизм распространения объясняется несколькими различными гипотезами:

Гипотеза механики разрушения ^{[ 8 ]} описывает, что высокая концентрация напряжений на вершине хребта может вызвать прогрессирующее разрушение литосферы, что приведет трещин к распространению . Избыточные гравитационные напряжения, возникающие из-за этих неглубоких гребней, могут еще больше усилить рост гребней в качестве основного движущего механизма. Другими словами, скорость распространения сегментов хребта пропорциональна осевой мощности земной коры. Более толстая океаническая кора может вызвать более высокое гравитационное напряжение и, следовательно, более высокую движущую силу распространения. ^{[ 9 ]}
Когда существует значительный батиметрический градиент, важным механизмом может быть связанный с ним гравитационный градиент. Данные альтиметрии отражают пропорциональность между батиметрическим градиентом и скоростью распространения. Центры спрединга с осевым максимумом, как правило, имеют более высокие скорости распространения из-за меньшего сопротивления литосферы со стороны более молодой и слабой литосферы. Данные альтиметрии также демонстрируют потенциальную корреляцию между батиметрическим градиентом и направлением распространения. ^{[ 8 ]}
гребня и горячей точки Взаимодействие ^{[ 9 ]} вызывает ослабление литосферы, позволяя формироваться новым разломам в виде подъемов магмы .
Что касается длины трещин, кончики рифтов с более длинными трещинами обладают более высокой движущей силой распространения из-за более сильных сил растяжения в дальней зоне, что приводит к идее, что более длинные сегменты всегда растут за счет более коротких сегментов. ^{[ 3 ]}^{[ 8 ]}
Считалось, что в случае распространения хребтов в задуговом бассейне распространение контролируется вулканической дугой . ^{[ 1 ]} Разломы, кажется, распространяются в направлении вулканической дуги.

Идентификация

V-образные узоры косых «псевдоразломов» по обе стороны нарастающих хребтов. ^{[ 6 ]} являются отличительной особенностью распространения рифтов. Эта особенность морского дна, оставшаяся после миграции сегмента, по-видимому, компенсируется очевидным разломом в океанической коре. Однако смещения представляют собой лишь поверхностные особенности морского дна, а не настоящие зоны разломов ; отсюда и термин «псевдонеисправности». ^{[ 5 ]} В некоторых случаях, когда скорость распространения низкая, вдоль «псевдоразломов» и зон сдвига можно наблюдать морфологические депрессии , создавая отчетливую батиметрическую характеристику распространяющихся рифтов. ^{[ 8 ]} Кроме того, образование «псевдоразломов» V-образной формы также приводит к V-образным закономерностям магнитных аномалий и возрастным неоднородностям по морскому дну. ^{[ 6 ]}

Геометрические модели

Для описания типов распространяющихся разломов использовались два набора геометрии:

Первый набор основан на морфологии растущего сегмента распространяющихся рифтов. ^{[ 8 ]} В рамках этой геометрической модели были описаны два типа распространяющихся разломов: (1) распространение хребта Срединной долины (2) осевое распространение высокого хребта. Разница в морфологии растущих рифтов является результатом разницы в скорости размножения. Распространяющиеся рифты со скоростью распространения, составляющей примерно 25% от скорости распространения, будут иметь морфологию «срединной долины» в своем растущем сегменте, в котором преобладает относительное понижение вдоль оси хребта. С другой стороны, распространяющиеся разломы со скоростью распространения> 50% от скорости распространения будут иметь «осевую высокую» морфологию, в которой преобладает относительно высокая, выраженная ось хребта. ^{[ 8 ]}

Второй набор геометрии основан на стиле распространения разломов. ^{[ 11 ]} В рамках этой геометрической модели были описаны три типа распространяющихся разломов: (1) Прерывистый (2) Непрерывный (3) Широкая трансформная зона. «Прерывистый» используется для описания распространяющихся разломов с дискретным движением распространения (или скачками гребней). «Непрерывный» используется для описания распространяющихся разломов с устойчивым распространением. «Широкая зона трансформирования» используется для описания распространяющихся рифтов с широкой зоной сдвига вместо трансформного разлома в качестве границы с соседним сегментом спрединга. ^{[ 6 ]}^{[ 11 ]}

Взаимодействие горячей точки и хребта как механизм распространения рифтов

Взаимодействие горячей точки и хребта ^{[ 9 ]} является одним из механизмов распространения рифтов. Некоторые из взаимодействий, которые могут привести к перемещению хребтов, включают напряжение литосферы и термическое истончение, а также проникновение магмы, вызванное горячей конвекцией магмы под литосферу, что еще больше приводит к ослаблению литосферы. Взаимодействие горячих точек хребтов можно наблюдать двумя способами: взаимодействием между распространяющимися разломами и фиксированной горячей точкой или мигрирующей горячей точкой.

Взаимодействие с фиксированной горячей точкой описывается как проникновение магмы в фиксированную горячую точку. Согласно этому сценарию, внеосевая литосфера ослаблена горячей точкой вблизи спредингового хребта. Апвеллинг магмы в ослабленной внеосевой литосфере вызывает развитие дивергенции . Доминирование апвеллинга в новом рифте приводит к резкому снижению скорости спрединга старой оси спрединга и резкому увеличению скорости спрединга нового рифта. Когда старый центр распространения исчезает, новый разлом образует новый центр распространения.
Взаимодействие с мигрирующей горячей точкой описывается как зона вторжения мигрирующей горячей точки. В этом сценарии горячая точка (с высокой скоростью нагрева), приближающаяся к центру спрединга, вызывает асимметричное истончение литосферы в обширной области, что в дальнейшем приводит к образованию новых рифтов. Апвеллинг горячей мантии у новых рифтов вызывает скачок хребта. После прыжка на гребень новый центр распространения и горячая точка мигрируют вместе. В зависимости от того, насколько быстро мигрируют горячая точка и центр распространения, горячая точка в конечном итоге будет отделена от центра распространения. Влияние прыжка на гребень пропорционально скорости нагрева горячей точки. ^{[ 9 ]}

Открытие распространяющихся разломов

Впервые они были отмечены в 1970-х годах на хребте Хуан-де-Фука (центр спрединга) у северо-запада Северной Америки, где морские магнитные аномалии, возникшие во время спрединга морского дна, демонстрируют смещения, не параллельные направлениям движения плит , на которые указывают тенденции трансформных разломов. ^{[ 5 ]} Вскоре их обнаружили в других местах, включая Галапагосский центр распространения. ^{[ 6 ]} и Восточно-Тихоокеанское поднятие , ^{[ 12 ]} и теперь известно, что они повсеместно распространены на хребтах с быстрой и средней скоростью спрединга. ^{[ 12 ]}

См. также

Восточно-Тихоокеанское поднятие - Срединно-океанический хребет на границе расходящихся тектонических плит на дне Тихого океана.
Тихоокеанская плита - Океаническая тектоническая плита под Тихим океаном.

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Парсон, LM; Пирс, Дж.А.; Мертон, Би Джей; Ходкинсон, Р.А. (1990). «Роль скачков хребтов и распространения хребтов в тектонической эволюции задугового бассейна Лау, юго-западная часть Тихого океана». Геология . 18 (5): 470–473. Бибкод : 1990Geo....18..470P . doi : 10.1130/0091-7613(1990)018<0470:RORJAR>2.3.CO;2 .
^ Сирл, Роджер (2013). Срединно-океанические хребты . Нью-Йорк: Кембридж. п. 2. ISBN 9781107017528 . OCLC 842323181 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Кляйнрок, Мартин С.; Тухолке, Брайан Э.; Линь, Цзянь; Тайви, Морис А. (1997). «Быстрое распространение рифта на медленно расширяющемся хребте» (PDF) . Геология . 25 (7): 639–642. Бибкод : 1997Geo....25..639K . doi : 10.1130/0091-7613(1997)025<0639:FRPAAS>2.3.CO;2 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Этуотер, Таня (1981). «Распространение разломов в моделях распространения морского дна». Природа . 290 (5803): 185–186. Бибкод : 1981Natur.290..185A . дои : 10.1038/290185a0 . S2CID 4366184 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Привет, Ричард (1977). «Новый класс «псевдоразломов» и их влияние на тектонику плит: модель распространяющегося рифта». Письма о Земле и планетологии . 37 (2): 321–325. Бибкод : 1977E&PSL..37..321H . дои : 10.1016/0012-821x(77)90177-7 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Привет, Ричард; Дуэнебье, Фредерик К.; Морган, В. Джейсон (10 июля 1980 г.). «Распространяющиеся разломы на срединно-океанических хребтах». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 85 (Б7): 3647–3658. Бибкод : 1980JGR....85.3647H . дои : 10.1029/jb085ib07p03647 .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Магеллан, передовая программа морского магнитного моделирования» . www.nongnu.org . Проверено 21 апреля 2018 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Морган, Джейсон Фиппс; Сандвелл, Дэвид Т. (1994). «Систематика распространения хребтов южнее 30 ° ю.ш.». Письма о Земле и планетологии . 121 (1): 245–58. Бибкод : 1994E&PSL.121..245P . дои : 10.1016/0012-821X(94)90043-4 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Миттельштадт, Эрик; Ито, Гарретт; Бен, Марк Д. (2008). «Скачки срединно-океанических хребтов, связанные с горячим магматизмом» (PDF) . Письма о Земле и планетологии . 266 (3): 256–270. Бибкод : 2008E&PSL.266..256M . дои : 10.1016/j.epsl.2007.10.055 . HDL : 1912/2131 .
^ Макдональд, Кеннет К.; Фокс, Пол Дж. (1990). «Срединно-океанический хребет». Научный американец . 262 (6): 72–81. Бибкод : 1990SciAm.262f..72M . doi : 10.1038/scientificamerican0690-72 . JSTOR 24996826 .
^ Перейти обратно: ^а ^б «Ричард Н. Эй | Распространение моделей геометрии разломов» . www.soest.hawaii.edu . Проверено 1 мая 2018 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Макдональд, Кен С.; Фокс, Пи Джей; Перрам, LJ; Эйзен, МФ; Хэймон, РМ; Миллер, СП; Карботт, SM ; Кормье, М.-Х.; Шор, А.Н. (15 сентября 1988 г.). «Новый взгляд на срединно-океанический хребт на основе поведения разрывов оси хребта». Природа . 335 (6187): 217–225. Бибкод : 1988Natur.335..217M . дои : 10.1038/335217a0 . S2CID 4239584 .

[:15-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Парсон, LM; Пирс, Дж.А.; Мертон, Би Джей; Ходкинсон, Р.А. (1990). «Роль скачков хребтов и распространения хребтов в тектонической эволюции задугового бассейна Лау, юго-западная часть Тихого океана». Геология . 18 (5): 470–473. Бибкод : 1990Geo....18..470P . doi : 10.1130/0091-7613(1990)018<0470:RORJAR>2.3.CO;2 .

[2] Сирл, Роджер (2013). Срединно-океанические хребты . Нью-Йорк: Кембридж. п. 2. ISBN 9781107017528 . OCLC 842323181 .

[:64-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с Кляйнрок, Мартин С.; Тухолке, Брайан Э.; Линь, Цзянь; Тайви, Морис А. (1997). «Быстрое распространение рифта на медленно расширяющемся хребте» (PDF) . Геология . 25 (7): 639–642. Бибкод : 1997Geo....25..639K . doi : 10.1130/0091-7613(1997)025<0639:FRPAAS>2.3.CO;2 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[:022-4] Этуотер, Таня (1981). «Распространение разломов в моделях распространения морского дна». Природа . 290 (5803): 185–186. Бибкод : 1981Natur.290..185A . дои : 10.1038/290185a0 . S2CID 4366184 .

[:123-5] Перейти обратно: ^а ^б ^с Привет, Ричард (1977). «Новый класс «псевдоразломов» и их влияние на тектонику плит: модель распространяющегося рифта». Письма о Земле и планетологии . 37 (2): 321–325. Бибкод : 1977E&PSL..37..321H . дои : 10.1016/0012-821x(77)90177-7 .

[:224-6] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Привет, Ричард; Дуэнебье, Фредерик К.; Морган, В. Джейсон (10 июля 1980 г.). «Распространяющиеся разломы на срединно-океанических хребтах». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 85 (Б7): 3647–3658. Бибкод : 1980JGR....85.3647H . дои : 10.1029/jb085ib07p03647 .

[:43-7] Перейти обратно: ^а ^б «Магеллан, передовая программа морского магнитного моделирования» . www.nongnu.org . Проверено 21 апреля 2018 г.

[:06-8] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Морган, Джейсон Фиппс; Сандвелл, Дэвид Т. (1994). «Систематика распространения хребтов южнее 30 ° ю.ш.». Письма о Земле и планетологии . 121 (1): 245–58. Бибкод : 1994E&PSL.121..245P . дои : 10.1016/0012-821X(94)90043-4 .

[:54-9] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Миттельштадт, Эрик; Ито, Гарретт; Бен, Марк Д. (2008). «Скачки срединно-океанических хребтов, связанные с горячим магматизмом» (PDF) . Письма о Земле и планетологии . 266 (3): 256–270. Бибкод : 2008E&PSL.266..256M . дои : 10.1016/j.epsl.2007.10.055 . HDL : 1912/2131 .

[10] Макдональд, Кеннет К.; Фокс, Пол Дж. (1990). «Срединно-океанический хребет». Научный американец . 262 (6): 72–81. Бибкод : 1990SciAm.262f..72M . doi : 10.1038/scientificamerican0690-72 . JSTOR 24996826 .

[:72-11] Перейти обратно: ^а ^б «Ричард Н. Эй | Распространение моделей геометрии разломов» . www.soest.hawaii.edu . Проверено 1 мая 2018 г.

[:0-12] Перейти обратно: ^а ^б Макдональд, Кен С.; Фокс, Пи Джей; Перрам, LJ; Эйзен, МФ; Хэймон, РМ; Миллер, СП; Карботт, SM ; Кормье, М.-Х.; Шор, А.Н. (15 сентября 1988 г.). «Новый взгляд на срединно-океанический хребт на основе поведения разрывов оси хребта». Природа . 335 (6187): 217–225. Бибкод : 1988Natur.335..217M . дои : 10.1038/335217a0 . S2CID 4239584 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]