Геология Тихого океана

Тихий океан развился в мезозое из Панталассикского океана , который образовался, когда Родиния раскололась около 750 млн лет назад . Дно первого океана, которое является частью нынешней Тихоокеанской плиты, зародилось 160 млн лет назад к западу от центральной части Тихого океана и впоследствии превратилось в самую большую океаническую плиту на Земле. ^[1]

Восточно -Тихоокеанское поднятие возле острова Пасхи является самым быстрорастущим срединно-океаническим хребтом со скоростью более 15 см/год. ^[2] Тихоокеанская плита обычно перемещается на северо-запад со скоростью от 7 до 11 см/год, тогда как плита Хуан-де-Фука перемещается с востока на северо-восток со скоростью около 4 см/год. ^[3]

Большинство зон субдукции по краю Тихого океана направлены в сторону от большой территории южной части Тихого океана. На границе ядро-мантия ниже этой области находится крупная провинция низких сдвиговых скоростей (LLSVP). Большинство тихоокеанских горячих точек расположены над LLSVP, в то время как самые длинные треки тихоокеанских горячих точек расположены на ее границах или вблизи них, указывая на позиции крупных магматических провинций . ^[4]

Чарльз Дарвин предложил теорию, объясняющую существование рифов медленным опусканием дна океана. Его теории были проверены и расширены в ходе развития тектоники плит. ^[5]

История

В ранней юре суперконтинент Пангея был окружен суперокеаном Панталасса, дно океана которого состояло из плит Идзанаги , Фараллон и Феникс . ^[6] Эти три плиты соединились в мигрирующем или нестабильном тройном соединении хребтов-хребтов (RRR), из которого Тихоокеанская плита начала расти 190 миллионов лет назад в районе к востоку от Марианской впадины; эта область, известная как Тихоокеанский треугольник, является самой старой частью Тихоокеанской плиты и, следовательно, самым старым дном Тихого океана. В поперечном направлении от этого треугольника простираются магнитные линии Гавайев, Японии и Феникса — самые ранние следы того, как Тихоокеанская плита начала расти, когда тройное соединение RRR распалось на три тройных соединения. Практически все три Панталасские плиты сейчас погружены под окружающие континенты, но скорость их расширения сохранилась в магнитных линиях вокруг Тихоокеанского треугольника. ^[7]

В северной части Тихого океана магнитные аномалии к югу от Алеутских островов указывают на присутствие ныне почти полностью погруженной тектонической плиты, известной как плита Кула , которая, вероятно, существовала с позднего мела до эоцена ( ок. 83–40 млн лет назад). Эта плита, вероятно, откололась от плиты Фараллон и, когда субдукция в северной части Тихого океана переместилась из Сибири в Алеутский желоб ок. 50 млн лет назад прекратилось распространение между плитой Кула и Тихоокеанской плитой. ^[8]

Тихоокеанская плита продолжала расти, и линии к югу от Тихоокеанского треугольника указывают на то, что хребет Тихоокеанский-Феникс оставался простой системой спрединга субмеридионального простирания 156–120 млн лет назад. Однако после образования и распада Онтонг-Ява - Хикуранги - Манихики большой магматической провинции (120 млн лет назад) плита Феникс распалась на несколько более мелких тектонических плит. Сложность линий Средне-Тихоокеанского региона и Магеллана указывает на наличие серии микроплит вокруг тройного соединения Тихого океана-Феникс-Фараллон. ^[9]

Плита Фараллон погрузилась под Северную Америку в конце мезозоя, а распространение между Тихоокеанской плитой и плитой Фараллон началось 190 млн лет назад и продолжалось до распада плиты Фараллон 23 млн лет назад. В кайнозое плита Фараллон распалась вдоль восточной окраины Тихого океана на плиты Кула, Ванкувер/Хуан де Фука и Кокос. ^[10]

Геологическое происхождение островов Тихого океана

Острова Тихого океана развивались по-разному. Некоторые из них возникли как цепочки вулканических островов на тектонических плитах либо в результате мантийных плюмов, либо в результате распространения трещин . Атоллы возникли в тропических водах, когда после затопления вулканов рост кораллов привел к образованию рифов, о чем свидетельствуют острова Кука . Коралловые рифы могут превратиться в острова над затопленным потухшим вулканом после поднятия , как на Макатее и острове Реннелл в Соломоновом архипелаге , где есть крутые коралловые скалы высотой более 100 метров. ^[11]

Тихоокеанская плита мигрирует на северо-восток в сторону обширных траншей субдукции. К югу от Японии вращающейся по часовой стрелке, образовались островные дуги Идзу-Бонин и Марианские острова перед Филиппинской морской плитой, (IBM) . Траншеи IBM начали расти в длину c. 40 миллионов лет назад , открыв задуговые бассейны в Филиппинском море. Между 30 и 17 млн лет назад возраст погружающегося дна Тихого океана (110–130 млн лет назад) привел к очень быстрой миграции желобов и открытию новых задуговых бассейнов за желобами. ^[12]

Дно Тихого океана состоит из девяти океанических тектонических плит, все они расположены на юго-востоке, где Восточно-Тихоокеанское поднятие отделяет Тихоокеанскую плиту от Антарктической плиты Хуана Фернандеса , Наски , Пасхи , Галапагосских островов , Кокоса , Риверы и Хуана де Фука. плит . ^[13] В западной и юго-западной части Тихого океана континентальные блоки и задуговые бассейны образуют один из сложнейших регионов земного шара, простирающийся от Японии до Новой Зеландии. ^[14]

Движения плит также привели к тому, что фрагменты континентальной коры оторвались от суши и образовали острова. Зеландия , которая отделилась от Гондваны 70 миллионов лет назад с распространением Тасманова моря , с тех пор привела к появлению таких островов, как Новая Зеландия и Новая Каледония . Связанные причины образования островов включают обдукцию и субдукцию на границах сходящихся плит. Малаита и Улава на Соломоновых островах являются результатом обдукции, тогда как эффекты субдукции можно увидеть в формировании вулканических островных дуг, таких как Алеутская дуга у Аляски и зона субдукции Кермадек-Тонга к северу от Новой Зеландии. ^[11]

Андезитовая линия

Вдоль края Тихоокеанского бассейна проходят сходящиеся границы плит, которые часто называют линией андезита, поскольку орогенный андезит с этой границей связан . Эту линию часто, но ошибочно, путают с границами Тихоокеанской плиты или Тихоокеанского бассейна; однако линия андезитов также включает плиты Хуан де Фука, Кокос и Наска на своей восточной границе. ^[15] Эта петрологическая граница отделяет более глубокие основные магматические породы Центрально-Тихоокеанского бассейна от частично затопленных континентальных областей кислых магматических пород на его окраинах. ^[16] За пределами андезитовой линии вулканизм носит взрывной характер; Тихоокеанское огненное кольцо является крупнейшим в мире поясом взрывного вулканизма . Огненное кольцо названо в честь нескольких сотен действующих вулканов, расположенных над различными зонами субдукции.

В 2009 году самое глубокое подводное извержение, когда-либо зарегистрированное, произошло на Вест-Мата подводном вулкане , находящемся в миле под океаном, недалеко от желоба Тонга - Кермадек , в пределах Огненного кольца; ^[17] он был снят американским роботизированным подводным аппаратом Jason , который опустился на глубину более 1100 метров (3600 футов). ^[18]

Землетрясения

В марте и апреле 2008 года серия или группа умеренных землетрясений произошла как вблизи зоны разлома Бланко , так и внутри нее . Рой начался 30 марта, когда к северу от зоны внутри плиты Хуан-де-Фука началось более 600 поддающихся измерению толчков . ^[19] Десятью годами ранее, в январе 1998 года, еще один рой был обнаружен на подводной горе Осевая на хребте Хуан-де-Фука . ^[20] На момент его возникновения ученые еще не знали о существовании серии разломов на этой плите. ^[21] В отдаленном районе центральной части Тихого океана, в юго-восточной части островов Гилберта , в период с декабря 1981 по март 1983 года произошла крупная серия внутриплитных землетрясений, при этом ранее о сейсмичности в этом регионе не сообщалось. ^[22] Еще один рой был обнаружен в зоне разлома островов Королевы Шарлотты в августе – сентябре 1967 г. ^[23]

Функции

Гайоты и подводные горы

Цепи подводных гор и горячие точки

Тихий океан также включает в себя шоссе Hotspot.

Тихий океан содержит несколько длинных цепей подводных гор , образованных горячими точками вулканизма . К ним относятся цепь подводных гор Гавайско-Императорская , цепь подводных гор Тасмантид , цепь подводных гор Лорд-Хау и хребет Луисвилл .

Дуги и ремни

Разломы и зоны разрушения

Подводные хребты и плато

Траншеи и корыта

Тарелки

Тектонические плиты, связанные с Тихим океаном

Тройные соединения

Тихоокеанское огненное кольцо

Вулканы

Ссылки

Примечания

^ Нил и Тревик 2008 , Аннотация
^ «Понимание движения плит» . Геологическая служба США . Проверено 26 июня 2013 г.
^ «Тектоника плит» , Сейсмическая сеть северо-запада Тихого океана. Проверено 26 июня 2013 г.
^ Давай и Романович 2020 , Введение, стр. 2–5.
^ Уотерс, Х. (февраль 2015 г.). «Океанский апвеллинг Чарльза Дарвина» . Смитсоновский институт . Проверено 7 марта 2021 г.
^ Boschman & Van Hinsbergen 2016 , Аннотация
^ Boschman & Van Hinsbergen 2016 , Введение, стр. 1–2.
^ Сетон и др. 2012 , Кула пластина, стр. 231–232.
^ Сетон и др. 2012 , Табличка Феникса, стр. 235–238.
^ Сетон и др. 2012 , Плита Фараллон, стр. 227–231
^ Jump up to: ^а ^б Нил и Тревик, 2008 , Происхождение острова, стр. 3295–3298.
^ ван дер Хильст и Сено 1993 , Реконструкция тектонических плит и история субдукции, стр. 399
^ Сетон и др. 2012 , Тихий океан и Панталасса, с. 225
^ Сетон и др. 2012 , Задуговые бассейны Западной части Тихого океана и Юго-Восточной Азии, с. 248; Задуговые бассейны и окраинные моря юго-западной части Тихого океана, стр. 248–250.
^ Гилл 1984 , с. 13
^ Трент, Д.Д.; Хэзлетт, Ричард; Бирман, Пол (2010). Геология и окружающая среда . Cengage Обучение. п. 133. ИСБН 978-0-538-73755-5 .
^ Сэнделл, Клейтон (17 декабря 2009 г.). «Самое глубокое из когда-либо виденных подводных извержений вулкана» . Новости АВС . Проверено 26 июня 2013 г.
^ Амос, Джонатан (18 декабря 2009 г.). «Самый глубокий вулкан снят на видео в Тихом океане. В Тихом океане было получено удивительное видео самого глубокого подводного извержения, когда-либо зарегистрированного» . Би-би-си . Проверено 26 июня 2013 г.
^ «Землетрясения на море в Орегоне, 2008 г.» . НОАА . Проверено 23 июня 2013 г.
^ Дзиак, Роберт П.; Фокс, Кристофер Г. (1 декабря 1999 г.). «Рой землетрясений в январе 1998 года у Осевого вулкана, хребет Хуан-де-Фука: гидроакустические свидетельства вулканической активности морского дна». Письма о геофизических исследованиях . 26 (23): 3429–3432. Бибкод : 1999GeoRL..26.3429D . дои : 10.1029/1999gl002332 .
^ Флойд, Марк (26 октября 2009 г.). «Исследователи ОГУ выяснили причину массовых землетрясений на море в 2008 году» . Корваллис Газет Таймс . Проверено 26 июня 2013 г.
^ Лэй, Торн; Окал, Эмиль (1983). «Рой землетрясений на островах Гилберта (Республика Кирибати) 1981–1983 годов» (PDF) . Физика Земли и недр планет . 33 (4): 284–303. Бибкод : 1983PEPI...33..284L . дои : 10.1016/0031-9201(83)90046-8 .
^ Ветмиллер, Роберт Дж. (декабрь 1971 г.). «Рой землетрясений в зоне разлома островов Королевы Шарлотты» . Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 61 (6): 1489–1505.

Источники

Бошман, Л.М.; Ван Хинсберген, диджей (2016). «О загадочном рождении Тихоокеанской плиты в океане Панталасса» . Достижения науки . 2 (7): e1600022. Бибкод : 2016SciA....2E0022B . дои : 10.1126/sciadv.1600022 . ПМЦ 5919776 . ПМИД 29713683 .
Давай, А.; Романович, Б. (2020). «Сдувание LLSVP: пучки мантийных термохимических плюмов, а не толстые застойные «кучи» » (PDF) . Тектоника . 39 (10): e2020TC006265. дои : 10.1029/2020TC006265 . Проверено 7 июля 2021 г.
Гилл, Дж. Б. (1984). Орогенные андезиты и тектоника плит (PDF) . Спрингер. дои : 10.1007/978-3-642-68012-0 . Проверено 10 июля 2021 г.
Нилл, Винсент Э.; Тревик, Стивен А. (2008). «Возраст и происхождение островов Тихого океана: геологический обзор» . Философские труды Королевского общества Б. 363 (1508): 3293–3308. дои : 10.1098/rstb.2008.0119 . ПМК 2607379 . ПМИД 18768382 .
Сетон, М.; Мюллер, РД; Захирович, С.; Гайна, К.; Торсвик, Т.; Шепард, Г.; Талсма, А.; Гурнис, М.; Маус, С.; Чендлер, М. (2012). «Глобальные реконструкции континентальных и океанических бассейнов с 200 млн лет назад» . Обзоры наук о Земле . 113 (3): 212–270. Бибкод : 2012ESRv..113..212S . doi : 10.1016/j.earscirev.2012.03.002 . Проверено 23 октября 2016 г.
ван дер Хильст, Р.; Сено, Т. (1993). «Влияние относительного движения плит на глубинную структуру и глубину проникновения плит под островными дугами Идзу-Бонин и Марианская» (PDF) . Письма о Земле и планетологии . 120 (3–4): 395–407. Бибкод : 1993E&PSL.120..395V . дои : 10.1016/0012-821X(93)90253-6 . hdl : 1874/7652 . Проверено 7 марта 2021 г.

[1] Нил и Тревик 2008 , Аннотация

[2] «Понимание движения плит» . Геологическая служба США . Проверено 26 июня 2013 г.

[3] «Тектоника плит» , Сейсмическая сеть северо-запада Тихого океана. Проверено 26 июня 2013 г.

[4] Давай и Романович 2020 , Введение, стр. 2–5.

[5] Уотерс, Х. (февраль 2015 г.). «Океанский апвеллинг Чарльза Дарвина» . Смитсоновский институт . Проверено 7 марта 2021 г.

[6] Boschman & Van Hinsbergen 2016 , Аннотация

[7] Boschman & Van Hinsbergen 2016 , Введение, стр. 1–2.

[8] Сетон и др. 2012 , Кула пластина, стр. 231–232.

[9] Сетон и др. 2012 , Табличка Феникса, стр. 235–238.

[10] Сетон и др. 2012 , Плита Фараллон, стр. 227–231

[NeallTrewick2008-11] Jump up to: ^а ^б Нил и Тревик, 2008 , Происхождение острова, стр. 3295–3298.

[12] ван дер Хильст и Сено 1993 , Реконструкция тектонических плит и история субдукции, стр. 399

[13] Сетон и др. 2012 , Тихий океан и Панталасса, с. 225

[14] Сетон и др. 2012 , Задуговые бассейны Западной части Тихого океана и Юго-Восточной Азии, с. 248; Задуговые бассейны и окраинные моря юго-западной части Тихого океана, стр. 248–250.

[15] Гилл 1984 , с. 13

[TrentHazlett2010-16] Трент, Д.Д.; Хэзлетт, Ричард; Бирман, Пол (2010). Геология и окружающая среда . Cengage Обучение. п. 133. ИСБН 978-0-538-73755-5 .

[Sandell2009-17] Сэнделл, Клейтон (17 декабря 2009 г.). «Самое глубокое из когда-либо виденных подводных извержений вулкана» . Новости АВС . Проверено 26 июня 2013 г.

[Amos2013-18] Амос, Джонатан (18 декабря 2009 г.). «Самый глубокий вулкан снят на видео в Тихом океане. В Тихом океане было получено удивительное видео самого глубокого подводного извержения, когда-либо зарегистрированного» . Би-би-си . Проверено 26 июня 2013 г.

[19] «Землетрясения на море в Орегоне, 2008 г.» . НОАА . Проверено 23 июня 2013 г.

[DziakFox1999-20] Дзиак, Роберт П.; Фокс, Кристофер Г. (1 декабря 1999 г.). «Рой землетрясений в январе 1998 года у Осевого вулкана, хребет Хуан-де-Фука: гидроакустические свидетельства вулканической активности морского дна». Письма о геофизических исследованиях . 26 (23): 3429–3432. Бибкод : 1999GeoRL..26.3429D . дои : 10.1029/1999gl002332 .

[Floyd2009-21] Флойд, Марк (26 октября 2009 г.). «Исследователи ОГУ выяснили причину массовых землетрясений на море в 2008 году» . Корваллис Газет Таймс . Проверено 26 июня 2013 г.

[LayOkal1983-22] Лэй, Торн; Окал, Эмиль (1983). «Рой землетрясений на островах Гилберта (Республика Кирибати) 1981–1983 годов» (PDF) . Физика Земли и недр планет . 33 (4): 284–303. Бибкод : 1983PEPI...33..284L . дои : 10.1016/0031-9201(83)90046-8 .

[Wetmiller1971-23] Ветмиллер, Роберт Дж. (декабрь 1971 г.). «Рой землетрясений в зоне разлома островов Королевы Шарлотты» . Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 61 (6): 1489–1505.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]