stringtranslate.com

Геология Новой Зеландии

Новая Зеландия и Новая Каледония представляют собой видимую часть континентальной коры , обычно называемой Зеландией. Остальная часть Зеландии включает плато Челленджер и возвышенность Лорд-Хау , которые простираются от северо-запада Новой Зеландии почти до Северной Австралии, а также плато Кэмпбелл и возвышенность Чатем к юго-востоку от Новой Зеландии.

Геология Новой Зеландии известна своей вулканической активностью, землетрясениями и геотермальными зонами из-за ее положения на границе Австралийской плиты и Тихоокеанской плиты . Новая Зеландия является частью Зеландии , микроконтинента размером почти в половину Австралии, который отделился от суперконтинента Гондвана около 83 миллионов лет назад. [1] Раннее отделение Новой Зеландии от других массивов суши и последующая эволюция создали уникальную летопись окаменелостей и современную экологию .

Геологию Новой Зеландии можно упростить, разделив ее на три фазы. Сначала образовались фундаментные породы Новой Зеландии. Эти породы когда-то были частью суперконтинента Гондвана, вместе с Южной Америкой , Африкой , Мадагаскаром , Индией , Антарктидой и Австралией . Породы, которые сейчас образуют, в основном затопленный, континент Зеландия, тогда располагались между Восточной Австралией и Западной Антарктидой . [2] Во-вторых, Новая Зеландия отошла от Гондваны, и образовалось множество осадочных бассейнов , которые позже стали осадочными породами, покрывающими геологический фундамент. Заключительная фаза представлена ​​поднятием Южных Альп и извержениями вулканической зоны Таупо . [3]

Фундаментные породы (кембрий-мел)

Основные геологические регионы Новой Зеландии
Источник: Институт геологических и ядерных наук , Новая Зеландия

Фундаментные породы Новой Зеландии имеют возраст от среднего кембрия на северо-западе Нельсона до мелового периода около Кайкоуры . Эти породы образовались в морской среде до того, как Новая Зеландия отделилась от Гондваны. Они делятся на «Западную провинцию», состоящую в основном из граувакки , гранита и гнейса , и «Восточную провинцию», состоящую в основном из граувакки и сланца . [4] Провинции далее делятся на террейны — большие куски земной коры с различной геологической историей, которые были объединены тектонической активностью ( субдукция и сдвиговые разломы ), чтобы сформировать Новую Зеландию.

Западная провинция старше Восточной провинции и выходит на поверхность вдоль западного побережья Южного острова от Нельсона до Фьордленда . Западная провинция разделена на террейны Буллера и Такака , которые образовались в период от середины кембрия до девона (510–400 млн лет назад). Сюда входят самые старые породы Новой Зеландии, содержащие трилобиты граувакки, которые находятся в долине Кобб на северо-западе Нельсона. [5]

Большие участки Западной провинции были прорваны плутоническими породами или метаморфизованы в гнейс. Эти плутонические фундаментные породы подразделяются на батолиты Хохону, Карамеа, Медиан и Папароа . [6] Эти породы образуют фундамент под прибрежной Таранаки и большей частью Западного побережья , Буллера , северо-западного Нельсона , Фьордленда и острова Стюарт / Ракиура . Большинство этих плутонических пород были сформированы в девонско - каменноугольное время (380–335 млн лет назад) и юрско - меловое время (155–100 млн лет назад). Срединный батолит представляет собой долгоживущий батолит, разделяющий Западную и Восточную провинции. До отделения Зеландии от Гондваны он простирался от Квинсленда через территорию современной Новой Зеландии до Западной Антарктиды. Он отмечает место бывшей зоны субдукции на краю Гондваны.

Восточная провинция залегает на большей части территории Новой Зеландии, чем Западная провинция, включая граувакку и сланцы Южных Альп и все фундаментные породы Северного острова. Восточная провинция содержит семь основных террейнов: Драмдуан, Брук-стрит, Мурихику , Дан Маунтин-Маитай , Кейплс, Композит Торлесс (террейны Ракайя, Аспиринг и Пахау) и Композит Вайпапа (террейны Морринсвилл и Хунуа). [7] Они в основном состоят из граувакки вместе с аргиллитом , за исключением террейнов Брук-стрит и Дан Маунтин-Маитай, которые имеют значительные магматические компоненты (см. Офиолитовый пояс Дан Маунтин ). Новозеландская граувакка в основном происходит из террейнов Caples, Torlesse Composite (Rakaia и Pahau) и Waipapa Composite (Morrinsville и Hunua), образовавшихся в каменноугольно-меловое время (330–120 млн лет назад). Большая часть этих пород отложилась в виде подводных конусов выноса . Они имеют разное происхождение, о чем свидетельствуют разный химический состав и разные ископаемые остатки . В целом, осадочные фундаментные террейны становятся моложе с запада на восток по всей стране, поскольку более новые террейны были соскоблены с субдуцирующей палео- Тихоокеанской плиты и приросли к границе Гондваны в течение сотен миллионов лет.

Многие породы в Восточной провинции были метаморфизованы в сланец Хааст из-за воздействия высоких давлений и температур. Породы непрерывно сортируются от граувакки (например, в Кентербери) до высококачественного сланца (например, вокруг границы Кейплс-Торлесс в Отаго и Мальборо , а также породы Торлесс к востоку от Альпийского разлома). Альпийский разлом, который соответствует линии Южных Альп, разделил породы фундамента, которые раньше были смежными, примерно на 480 км.

Отделение от Гондваны (мел-эоцен)

Австралийско-новозеландский континентальный фрагмент Гондваны отделился от остальной части Гондваны в позднемеловое время (95–90 млн лет назад). Затем около 83 млн лет назад Зеландия начала отделяться от Австралии, образуя Тасманово море , первоначально отделившись с юга. К 75 млн лет назад Зеландия была по существу отделена от Австралии и Антарктиды, хотя только мелководные моря могли разделять Зеландию и Австралию на севере. Динозавры продолжали жить в Новой Зеландии после того, как она отделилась от Гондваны, как показывают следы завропод, датируемые 70 миллионами лет назад в Нельсоне. [8] это означало, что у динозавров было около 20 миллионов лет, чтобы развить уникальные новозеландские виды. Во время мелового расширения по всей Новой Зеландии образовались крупные нормальные разломы , брекчия Хокс-Крэг образовалась рядом с уступами , и она стала лучшим месторождением урановой руды в Новой Зеландии . [9]

В настоящее время в Новой Зеландии нет местных змей или наземных млекопитающих (кроме летучих мышей). Ни сумчатые , ни плацентарные млекопитающие не эволюционировали и не достигли Австралии вовремя, чтобы оказаться на Новой Зеландии, когда она откололась 85 миллионов лет назад. Эволюция и распространение змей менее определенны, но нет никаких веских доказательств того, что они были в Австралии до открытия Тасманова моря. [10] Многобугорчатые , другой тип млекопитающих , который сейчас вымер, возможно, успели пересечь сухопутный мост в Новую Зеландию. [11]

Массивы суши продолжали разделяться до раннего эоцена (53 млн лет). Затем Тасманово море и часть Зеландии соединились с Австралией, образовав Австралийскую плиту (40 млн лет), и между Австралийской плитой и Тихоокеанской плитой образовалась новая граница плит . Зеландия оказалась в точке поворота между Тихоокеанской и Австралийской плитами, с расширением на юге и конвергенцией на севере, где Тихоокеанская плита была погружена под Австралийскую плиту. Был создан предшественник дуги Кермадек . Конвергентная часть границы плиты распространилась через Зеландию с севера, в конечном итоге образовав протоальпийский разлом во времена миоцена (23 млн лет). Различные хребты и бассейны к северу от Новой Зеландии связаны с предыдущими положениями границы плиты . [12]

Осадочные бассейны и аллохтоны (меловой–современный)

Осадочные породы из приподнятой впадины. Мыс Фаруэлл , Южный остров.

Эрозия и осаждение привели к тому, что большая часть Зеландии теперь покрыта осадочными породами, которые образовались в болотах и ​​морских осадочных бассейнах . Большая часть Новой Зеландии была низменной во времена среднего эоцена - олигоцена (40-23 млн лет назад). Болота стали широко распространены, образуя уголь . Земля опустилась еще больше, и морские организмы образовали известняковые отложения. Известняк олигоцена - раннего миоцена образовался во многих областях, включая страну короля , известную пещерой светлячков Вайтомо . На Южном острове известняк присутствует в Буллере, Нельсоне и на Западном побережье , включая скалы Блины в Пунакаики во времена олигоцена - раннего миоцена (34-15 млн лет назад). Ведутся споры о том, была ли вся Новая Зеландия затоплена в это время или небольшие острова остались как «ковчеги», сохраняющие фауну и флору. [13]

Скалы Блины в Пунакаики имеют неровные пропасти и хребты, типичные для известняковой местности.

Аллохтон — это земля, которая образовалась в другом месте и сползла на другую землю (другими словами, материал огромного оползня). Большая часть земли Нортленда и Восточного Мыса была создана таким образом. [14] Около 25–22 млн лет назад Нортленд и Восточный Мыс были смежными, а Восточный Мыс находился около Фангареи . Нортленд–Восточный Мыс был подводным бассейном. Большая часть земли, которая сейчас образует Нортленд–Восточный Мыс, была более высокой землей на северо-востоке (состоящей из пород, образовавшихся 90–25 млн лет назад). Граница Тихоокеанско-Австралийской плиты проходила дальше на северо-восток, при этом Тихоокеанская плита погружалась под Австралийскую плиту. Слои пород были отслоены от более высокой земли сверху вниз и сползли на юго-запад под действием силы тяжести, чтобы быть сложенными правильно, но в обратном порядке. Большая часть материала, который скользил, была осадочными породами, однако, последними породами, которые скользили, были плиты океанической коры ( офиолиты ), в основном базальт . Также имела место широко распространенная вулканическая активность (23–15 млн лет назад), и она перемешана с инородными породами. Осадочные бассейны образовались на аллохтонах во время их движения. Восточный Кейп позже отделился от Нортленда и сместился дальше на юг и восток в свое нынешнее положение.

Вулканическая активность

Извержение Вакаари/Уайт-Айленда , 9 декабря 2019 г.

Вулканизм зафиксирован в Новой Зеландии на протяжении всей ее геологической истории. Большая часть вулканизма в Новой Зеландии, как современного, так и древнего, была вызвана субдукцией одной тектонической плиты под другую; это вызывает плавление мантии , слоя Земли под корой. Это создает вулканическую дугу , состоящую в основном из базальта , андезита и риолита . Базальтовые извержения, как правило, довольно спокойны, производя шлаковые конусы и потоки лавы, такие как вулканические конусы в вулканическом поле Окленда , хотя сильное извержение горы Таравера в 1886 году было исключением. Андезитовые извержения, как правило, образуют крутые стратовулканы , включая такие горы, как Руапеху , Тонгариро и Таранаки , такие острова, как Литл-Барьер , острова Вакаари/Уайт и Рауль , или подводные горы, такие как подводная гора Моноваи . Риолитовые извержения с большим количеством воды, как правило, вызывают сильные извержения, образуя кальдеры , такие как озеро Таупо и озеро Роторуа . В Новой Зеландии также есть много вулканов, которые явно не связаны с современной субдукцией плит, включая потухший вулкан Данидин и полуостров Банкс , а также спящее вулканическое поле Окленд.

Потухшие вулканы

На Южном острове в настоящее время нет действующих вулканов. Однако в позднем меловом периоде (100–65 млн лет назад) наблюдалась широко распространенная вулканическая активность в Мальборо, Западном побережье, Кентербери и Отаго, которая способствовала формированию таких форм рельефа, как гора Сомерс . В эоценовые времена (40 млн лет назад) наблюдалась вулканическая активность вблизи современного Оамару . Наиболее известными вулканическими центрами миоцена являются внутриплитный вулкан Данидин и полуострова Банкс . Вулкан Данидин, который позже размылся, образовав полуостров Отаго около Данидина, был образован серией преимущественно базальтовых внутриплитных вулканических извержений в миоценовые времена (16–10 млн лет назад). [15] Полуостров Банкс около Крайстчерча был образован из двух в основном базальтовых внутриплитных вулканов в миоценовые времена (12–6 млн лет и 9,5–7,5 млн лет), соответствующих гаваням Литтелтон/Вакароупо и Акароа . Острова Соландера/Хаутере в Саутленде были активны еще 150 000 лет назад. [16] Также есть небольшие вулканы из аналогичного периода времени по всему Кентербери, Отаго, а также на островах Чатем .

Древние подводные вулканические извержения ( подушечная лава ) недалеко от Оамару .

Внутриплитные базальтовые вулканические извержения также происходили на Северном острове, недалеко от залива Островов в Нортленде, в позднем миоцене (10 млн лет назад) и еще раз совсем недавно (0,5 млн лет назад). Южно-Оклендское вулканическое поле было активным в плейстоценовые времена (1,5–0,5 млн лет назад). Оклендское вулканическое поле начало извергаться около 250 000 лет назад. Оно включает около 50 отдельных извержений, причем большинство выдающихся конусов образовалось за последние 30 000 лет, а самое последнее извержение, которое сформировало остров Рангитото , произошло около 600 лет назад. В настоящее время поле бездействует, и ожидаются дальнейшие извержения. Со временем вулканическое поле медленно дрейфует на север. [17]

Вулканизм на Северном острове доминировал над серией вулканических дуг, которые превратились в все еще активную вулканическую зону Таупо . Со временем вулканическая активность сместилась на юг и восток, поскольку граница плиты сместилась на восток. Это началось в миоценовые времена (23 млн лет назад), когда вулканическая дуга стала активной к западу от Нортленда и постепенно сместилась на юг к Нью-Плимуту , где Таранаки все еще активен. Она произвела в основном андезитовые стратовулканы. Вулканы Нортленда включают вулканы, которые образовали плато Вайпуа (место леса Вайпуа ) и вулкан Кайпара. Вулкан Вайтакере (22–16 млн лет назад) в основном был разрушен, но конгломерат вулкана образует хребты Вайтакере и произвел большую часть материала, из которого состоят песчаники и аргиллиты Вайтемата. [18] Лахары произвели более грубую песчаную пыль Парнелла. Известные видимые вулканы в Вайкато включают Кариои и Пиронгия (2,5 млн лет). Вулканы у западного побережья Северного острова, вместе с Таранаки и вулканическим центром Тонгариро, ответственны за черный железный песок на многих пляжах между Таранаки и Оклендом .

Вскоре после этого (18 млн лет назад) вулканическая дуга развилась дальше на восток, создав хребты Коромандель и подводный хребет Колвилл . Первоначальная активность была андезитовой, но позже стала риолитовой (12 млн лет назад). В долине Кауаэранга сохранились вулканические пробки , как и лавовое озеро, которое теперь образует вершину Столовой горы. Активные геотермальные системы , подобные тем, что сейчас существуют около Роторуа , присутствовали около 6 млн лет назад и создали месторождения золота и серебра , которые позже были добыты во время золотой лихорадки Коромандель . Позже (5–2 млн лет назад) вулканическая активность переместилась дальше на юг, образовав хребет Каймаи .

Действующие вулканы и геотермальные зоны

После этого активность сместилась дальше на восток в вулканическую зону Таупо, которая простирается от вулканического центра Тонгариро ( Руапеху и Тонгариро ) через Таупо , Роторуа и далее в море, образуя хребет Кермадек. [19] Активность началась около 2 млн лет назад и продолжается по сей день. Вулканический центр Тонгариро состоит из андезитовых вулканов, в то время как районы вокруг Таупо и Роторуа в основном риолитовые с небольшим количеством базальта. Ранние извержения между Таупо и Роторуа около 1,25 млн лет назад и 1 млн лет назад были достаточно большими, чтобы образовать игнимбритовый покров, который достиг Окленда , Нейпира и Гисборна . Это включает в себя обширные отложения пемзы , образовавшиеся в результате извержений в вулканической зоне Таупо, которые встречаются по всему центральному Северному острову, заливу Пленти, Вайкато , Кинг-Кантри и регионам Манавату-Уонгануи . Время от времени в районе вулканической зоны Таупо происходят рои землетрясений , которые длятся годами. Эти рои землетрясений указывают на то, что под поверхностью происходит некоторое движение магмы . Хотя в последнее время они не приводили к извержению, всегда есть вероятность возникновения нового вулкана или пробуждения спящего вулкана.

Извержение Вакаари/Уайт-Айленда , самого активного вулкана Новой Зеландии, залив Пленти .

Вулканический центр Тонгариро развивался в течение последних 275 000 лет и содержит активные андезитовые вулканические конусы Руапеху, Тонгариро и Нгаурухоэ (на самом деле боковой конус Тонгариро). Руапеху извергается примерно раз в десятилетие, и хотя извержения вызывают хаос у лыжников, самолетов и плотин гидроэлектростанций, извержения относительно незначительны. Однако внезапное обрушение стены кратера вызвало серьезные проблемы, когда оно вызвало лахар в 1953 году, который разрушил железнодорожный мост и стал причиной 151 смерти в Тангивае . Последнее значительное извержение произошло в 1995–96 годах. Нгаурухоэ последний раз извергался в 1973–75 годах. Таранаки — идеально сформированный андезитовый стратовулкан, последний раз извергавшийся в 1755 году.

Озеро Таупо , крупнейшее озеро на Северном острове, является вулканической кальдерой , ответственной за риолитовые извержения примерно раз в 1000 лет. [20] Самым крупным извержением за последние 65 000 лет было катастрофическое извержение Оруануи 26 500 лет назад, вызвавшее выброс 530 кубических километров магмы. Последнее извержение, около 233 года нашей эры, также было крупным событием, крупнейшим извержением в мире за последние 5000 лет. Извержение вызвало пирокластический поток, который опустошил землю от Вайору до Роторуа за 10 минут.

Вулканический центр Окатаина , к востоку от Роторуа, также несет ответственность за крупные катастрофические риолитовые извержения. Последнее извержение, Таравера и озера Ротомахана в 1886 году, было относительно небольшим извержением, которое, как считалось, уничтожило знаменитые Розовые и Белые террасы и покрыло большую часть окружающей местности пеплом, убив более 100 человек. В 2017 году исследователи заново открыли местонахождение Розовых и Белых террас, используя забытое исследование 1859 года. [21] [22] Многие озера вокруг Роторуа являются кальдерами от риолитовых извержений. Например, озеро Роторуа извергалось около 13 500 лет назад.

Линия подводных вулканов тянется вдоль хребта Кермадек . Остров Вакаари/Уайт-Айленд в заливе Пленти представляет собой южный конец этой цепи и является очень активным андезитовым вулканом, извергающимся с большой частотой. Он может вызвать цунами в заливе Пленти, как и спящий вулкан Майор-Айленд/Тухуа .

Вулканическая зона Таупо известна своей геотермальной активностью. Например, Роторуа и его окрестности имеют много областей с гейзерами , кремниевыми террасами, фумаролами , грязевыми бассейнами , горячими источниками и т. д. Известные геотермальные области включают Вакареварева , Тикитере , Ваймангу , Вайотапу , кратеры Луны и Оракеи Корако . Геотермальная энергия используется для выработки электроэнергии в Вайракеи , недалеко от Таупо . Горячие бассейны изобилуют по всей Новой Зеландии. Геотермальная энергия используется для выработки электроэнергии в вулканической зоне Таупо. [23]

Современная тектоническая обстановка и землетрясения

Основные активные зоны разломов Новой Зеландии, показывающие изменение вектора смещения Тихоокеанской плиты относительно Австралийской плиты вдоль границы

Новая Зеландия в настоящее время находится по обе стороны конвергентной границы между Тихоокеанской и Австралийской плитами. Со временем относительное движение плит изменилось, и текущая конфигурация является геологически недавней. В настоящее время Тихоокеанская плита погружается под Австралийскую плиту от Тонги на севере, через впадину Тонга , впадину Кермадек и впадину Хикуранги к востоку от Северного острова Новой Зеландии, вниз к проливу Кука . Через большую часть Южного острова плиты скользят мимо друг друга ( Альпийский разлом ), с небольшим надвиганием Тихоокеанской плиты на Австралийскую плиту, образуя Южные Альпы . От Фьордленда на юг Австралийская плита погружается под Тихоокеанскую плиту, образуя впадину Пюисегюр . [24] Эта конфигурация привела к вулканизму и расширению на Северном острове, образуя вулканическую зону Таупо, и поднятию на Южном острове, образуя Южные Альпы.

Тихоокеанская плита сталкивается с Австралийской плитой со скоростью около 40 мм/год. [25] Восточное побережье Северного острова сжимается и поднимается этим столкновением, образуя системы разломов Северного острова и Мальборо . Восточное побережье Северного острова также вращается по часовой стрелке относительно Нортленда, Окленда и Таранаки , растягивая залив Пленти и образуя разлом Хаураки (равнины Хаураки и залив Хаураки) и вулканическую зону Таупо. Восточное побережье Южного острова скользит наклонно к Альпийскому разлому относительно Вестленда , в результате чего Южные Альпы поднимаются примерно на 10 мм/год (хотя они также изнашиваются с аналогичной скоростью). [26] Равнины Хаураки , Гамильтон , залив Пленти, залив Мальборо и Крайстчерч опускаются. Залив Мальборо известен своими затонувшими горными хребтами. По мере того , как Веллингтон поднимается, а Мальборо тонет, пролив Кука смещается дальше на юг. [27]

Из-за постоянного движения тектонических плит в земной коре накапливается огромное напряжение . Это напряжение высвобождается землетрясениями , которые могут происходить на границе плиты или на любом из тысяч более мелких разломов по всей Новой Зеландии. Поскольку Тихоокеанская плита погружается под восточную сторону Северного острова, часто происходят глубокие землетрясения к востоку от линии от залива Пленти до Нельсона (приблизительный край погружающейся плиты), причем землетрясения происходят глубже на западе и мельче на востоке. Поскольку Австралийская плита погружается под Тихоокеанскую плиту в Фьордленде , часто происходят глубокие землетрясения вблизи Фьордленда, причем землетрясения происходят глубже на востоке и мельче на западе.

Мелкие землетрясения более распространены и происходят почти везде по всей Новой Зеландии (особенно в заливе Пленти, на мысе Восточный Кейп до Мальборо и в районе Альпийского разлома). Однако Нортленд, Вайкато и Отаго относительно стабильны. В Кентербери не было крупных землетрясений в зарегистрированной истории до землетрясения магнитудой 7,1   в Кентербери 4 сентября 2010 года. Вулканическая активность в центральной части Северного острова также вызывает много мелких землетрясений.

Палеоклимат Новой Зеландии

На графиках глобальной палеотемпературы (сжатый масштаб) более теплые эоцен и миоцен отмечены зеленым цветом, а ледниковый период — синим.

С тех пор, как Зеландия отделилась от Гондваны (80 млн лет назад) в меловом периоде, климат обычно был намного теплее, чем сегодня. Однако после четвертичного оледенения (2,9 млн лет назад) климат в Зеландии был либо прохладнее, либо лишь немного теплее, чем сегодня.

В меловой период Новая Зеландия располагалась на 80 градусах южнее на границе между Антарктидой и Австралией. Но она была покрыта деревьями, поскольку климат 90 миллионов лет назад был намного теплее и влажнее, чем сегодня. [28] В теплый эоценовый период Новую Зеландию покрывали обширные болота, которые стали угольными пластами в Саутленде и Вайкато . В миоцене имеются палеонтологические записи о теплых озерах в Центральном Отаго с пальмами и мелкими наземными млекопитающими . [29]

За последние 30 000 лет в Новой Зеландии зафиксировано три крупных климатических события: самый холодный период последнего ледникового максимума с 28 до 18 000 лет назад, переходный период с 18 до 11 000 лет назад и голоценовое межледниковье, которое длится уже 11 000 лет. [30] Во время последнего ледникового максимума уровень мирового океана был примерно на 130 метров (430 футов) ниже нынешнего. Когда это произошло, Северный остров, Южный остров и остров Стюарт объединились. [31] Температура упала примерно на 4–5 °C. Большая часть Южных Альп и Фьордленда была покрыта льдом, но остальная часть Новой Зеландии была в значительной степени свободна ото льда. Земля к северу от Гамильтона была покрыта лесами, но большая часть остальной части Новой Зеландии была покрыта травой или кустарниками из-за холодного и сухого климата. [32] [33] Этот недостаток растительного покрова привел к большей ветровой эрозии и отложению лесса (пыли, переносимой ветром). [30] Изучение палеоклимата Новой Зеландии уладило некоторые споры относительно связей между Малым ледниковым периодом (МЛП) в Северном полушарии и климатом в Новой Зеландии в то же время. Ключевые факты, которые должны были появиться, заключаются в том, что Новая Зеландия действительно испытала заметно более прохладный климат, но в несколько более позднее время, чем в Северном полушарии . [34]

Геологические опасности

Ущерб от землетрясения в Крайстчерче (2011 г.).

Новая Зеландия страдает от множества стихийных бедствий, включая землетрясения и цунами , вулканические и гидротермальные извержения, а также оползни .

Крупнейшим землетрясением в Новой Зеландии было землетрясение магнитудой M8.2 в Вайрарапе в 1855 году [35] , а наибольшее количество смертей (261) произошло во время землетрясения магнитудой M7.8 в Хокс-Бей в 1931 году. Широкомасштабный ущерб имуществу был нанесен землетрясением в Кентербери в 2010 году , магнитуда которого составила 7.1; Подземный толчок магнитудой M6.3 22 февраля 2011 года ( землетрясение в Кентербери 2011 года ) привел к гибели 185 человек. Совсем недавно землетрясение магнитудой M7.8 в Кайкоура произошло сразу после полуночи 14 ноября 2016 года, в результате чего погибли два человека в отдаленном районе Кайкоура к северо-востоку от Крайстчерча. Многочисленные толчки магнитудой M5.0 и выше распространились на большой территории между Веллингтоном и Калверденом.

Новая Зеландия подвержена риску цунами, которые возникают как из-за локальных, так и международных разломов. Восточное побережье Новой Зеландии подвержено наибольшему риску, поскольку Тихий океан более тектонически активен, чем Тасманово море . Локально наибольший риск представляют разломы вдоль восточного побережья Северного острова. Незначительные цунами произошли в Новой Зеландии из-за землетрясений в Чили, на Аляске и в Японии.

В вулканической зоне Таупо находится множество потенциально опасных вулканов. Самым сильным извержением вулкана с момента прибытия европейцев было извержение Тараверы в 1886 году. В декабре 1953 года лахар с горы Руапеху разрушил мост и сошел с рельсов поезд , в результате чего погибло 151 человек. Даже незначительное извержение на Руапеху может привести к потере электроэнергии в Окленде из-за пепла на линиях электропередач и в реке Вайкато (остановив выработку гидроэлектроэнергии).

Многие части Новой Зеландии подвержены оползням, особенно из-за вырубки лесов и высокого риска землетрясений. Большая часть Северного острова крутая и состоит из мягкого аргиллита, известного как папа, [36] , который легко вызывает оползни. [37]

Геологические ресурсы

Главные геологические ресурсы Новой Зеландии — уголь, золото, нефть и природный газ. [38] [39] Уголь добывают в Нортленде, Вайкато , Таранаки, Нельсоне и Уэстленде, Кентербери, Отаго и Саутленде. На Западном побережье находятся одни из лучших новозеландских битуминозных углей . Самые крупные угольные месторождения находятся в Саутленде. Золото добывают в хребтах Коромандель и Каймай (особенно на шахте Марта в Вайхи ), Уэстленде , Центральном Отаго и Восточном Отаго (особенно на шахте Макрейс ), а также на западном побережье Южного острова. Единственным районом в Новой Зеландии со значительными известными месторождениями нефти и газа является район Таранаки , но потенциал для месторождений есть и во многих других прибрежных районах. [40] Железный песок также в изобилии имеется на западном побережье от Таранаки до Окленда . [41] Нефрит ( Pounamu на языке маори ) из офиолитов Южного острова продолжает извлекаться, в основном из аллювия , и обрабатываться на продажу. Подземные водные резервуары извлекаются по всей стране, но они особенно ценны в засушливых восточных регионах как Северного, так и Южного островов. Некоторые из этих резервуаров также могут использоваться для низкотемпературного отопления и для защиты сельского хозяйства от заморозков, а также являются питьевым ресурсом. [42]

История геологии Новой Зеландии

Карта Оклендского вулканического поля, составленная Хохштеттером (1859 г.).

Детальное изучение геологии Новой Зеландии началось с Юлиуса фон Хааста и Фердинанда фон Хохштеттера , которые создали многочисленные региональные геологические карты страны во время разведки ресурсов в середине-конце 1800-х годов. [43] В 1865 году Джеймс Гектор был назначен основателем Геологической службы Новой Зеландии . Патрик Маршалл ввел термины «линия андезита» и «игнимбрит» в начале 1900-х годов, работая в вулканической зоне Таупо. Гарольд Уэллман открыл Альпийский разлом и его смещение на 480 км в 1941 году. Несмотря на то, что Уэллман доказал, что большие участки земли могут перемещаться на значительные расстояния, Геологическая служба Новой Зеландии в значительной степени поздно приняла тектонику плит. [44]

Чарльз Коттон стал международным авторитетом в области геоморфологии , используя активную тектонику Новой Зеландии и изменчивый климат для создания универсально применимых правил. [45] Его основные работы стали стандартными учебниками в Новой Зеландии и за рубежом. [46] Чарльз Флеминг установил, что бассейн Уонгануи является классическим местом для изучения прошлых уровней моря и климата. В 1975 году палеонтолог Джоан Виффен обнаружила первые окаменелости динозавров в Новой Зеландии.

Геологическая служба Новой Зеландии, теперь известная как GNS Science, провела обширное картографирование Новой Зеландии в масштабах 1:250 000 и 1:50:000. Самой современной серией карт являются «QMAP» в масштабе 1:250 000. [47] Геологические исследования Новой Зеландии публикуются GNS Science, в New Zealand Journal of Geology and Geophysics и на международном уровне. Карту, показывающую распределение землетрясений в Новой Зеландии, можно получить из Te Ara: The Encyclopedia of New Zealand. [48] Текущую сейсмическую и вулканическую активность можно получить на веб-сайте GeoNet. [49] Университеты Окленда , Кентербери , Мэсси , Отаго , Виктории и Вайкато занимаются геологическими исследованиями в Новой Зеландии, Антарктиде , более широкой южной части Тихого океана и в других местах.

Смотрите также

Региональная геология

Ссылки

  1. ^ Уоллис, ГП; Тревик, С.А. (2009). «Филогеография Новой Зеландии: эволюция на небольшом континенте». Молекулярная экология . 18 (17): 3548–3580. Bibcode : 2009MolEc..18.3548W. doi : 10.1111/j.1365-294X.2009.04294.x . PMID  19674312. S2CID  22049973.
  2. Новая Зеландия в Гондване из Те Ара: Энциклопедия Новой Зеландии
  3. ^ «Геология Новой Зеландии: иллюстрированное руководство» (PDF) . www.geotrips.org.nz .
  4. ^ Мортимер, Н (2004). «Геологические основы Новой Зеландии». Gondwana Research . 7 (1): 261–272. Bibcode : 2004GondR...7..261M. doi : 10.1016/S1342-937X(05)70324-5.
  5. ^ Мортимер, Н. (2004). «Геологические основы Новой Зеландии». Gondwana Research . 7 (1): 261–272. Bibcode : 2004GondR...7..261M. doi : 10.1016/S1342-937X(05)70324-5. ISSN  1342-937X.
  6. ^ «Стратиграфический лексикон Новой Зеландии». GNS Science.
  7. ^ Мортимер, Н.; Раттенбери, М.С.; Кинг, ПР; Блэнд, К.Дж.; Баррелл, Д.Дж.А.; Бах, Ф.; Бегг, Дж.Г. (2014). «Высокоуровневая стратиграфическая схема новозеландских пород». New Zealand Journal of Geology and Geophysics . 57 (4): 402–419. Bibcode : 2014NZJGG..57..402M. doi : 10.1080/00288306.2014.946062 .
  8. ^ "Следы динозавра, найденные в Нельсоне, выставлены в Нижнем Хатте". www.stuff.co.nz . 6 сентября 2016 г.
  9. ^ Бек, AC; Рид, JJ; Уиллетт, RW (1958). «Урановая минерализация в брекчии Хокс-Крэг в районе Нижнего ущелья Буллер, Южный остров, Новая Зеландия». New Zealand Journal of Geology and Geophysics . 1 (3): 432–450. Bibcode : 1958NZJGG...1..432B. doi : 10.1080/00288306.1958.10422773 . ISSN  0028-8306.
  10. ^ Скэнлон, Джон Д.; Ли, Майкл SY; Арчер, Майкл (2003). «Среднетретичные змеи-элапид (Squamata, Colubroidea) из Риверсли, северная Австралия: ранние шаги в общеконтинентальной адаптивной радиации». Geobios . 36 (5): 573–601. Bibcode :2003Geobi..36..573S. doi :10.1016/S0016-6995(03)00056-1. ISSN  0016-6995.
  11. ^ Юань, C.-X.; Цзи, Q.; Мэн, Q.-J.; Табрум, AR; Луо, Z.-X. (2013). «Самая ранняя эволюция многобугорчатых млекопитающих, обнаруженная с помощью нового юрского ископаемого». Science . 341 (6147): 779–783. Bibcode :2013Sci...341..779Y. doi :10.1126/science.1237970. ISSN  0036-8075. PMID  23950536. S2CID  25885140.
  12. ^ Новая Зеландия отделяется от Гондваны из Те Ара: Энциклопедия Новой Зеландии
  13. ^ Кнапп, Майкл; Мудальяр, Рагини; Хавелл, Дэвид; Вагстафф, Стивен Дж.; Локхарт, Питер Дж.; Патерсон, Адриан (2007). «Затопление Новой Зеландии и проблема агатиса». Systematic Biology . 56 (5): 862–870. doi : 10.1080/10635150701636412 . ISSN  1076-836X. PMID  17957581.
  14. ^ Цзяо, Руохонг; Сьюард, Диана ; Литтл, Тимоти А.; Герман, Фредерик; Кон, Барри П. (2017). «Ограничение происхождения, толщины и эрозии покровов с использованием низкотемпературной термохронологии: аллохтон Нортленда, Новая Зеландия». Basin Research . 29 (1): 81–95. Bibcode : 2017BasR...29...81J. doi : 10.1111/bre.12166. ISSN  0950-091X. S2CID  129198310.
  15. ^ ""Извержения и отложение вулканокластических пород в вулканическом комплексе Данидин, полуостров Отаго, Новая Зеландия", Ульрике Мартин". Архивировано из оригинала 8 июня 2011 г. Получено 8 ноября 2018 г.
  16. ^ Мортимер, Н.; Ганс, П.Б.; Милденхолл, Д.К. (2008). «Средне-позднечетвертичный возраст адакитовых дуговых вулканов Хаутере (остров Соландер), Южный океан». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 178 (4): 701–707. Bibcode : 2008JVGR..178..701M. doi : 10.1016/j.jvolgeores.2008.09.003. ISSN  0377-0273.
  17. ^ Моллой, Кэтрин; Шейн, Фил; Августинус, Пол (2009). «Частота повторения извержений в базальтовом вулканическом поле на основе слоев тефры в мааровых отложениях: последствия для опасностей в Оклендском вулканическом поле». Бюллетень Геологического общества Америки . 121 (11–12): 1666–1677. Bibcode : 2009GSAB..121.1666M. doi : 10.1130/B26447.1. ISSN  0016-7606.
  18. ^ Хейворд, Брюс В. (1979). «История извержений вулканической дуги Уайтакере раннего и среднего миоцена и палеогеография бассейна Уайтемата, Северная Новая Зеландия». Журнал Королевского общества Новой Зеландии . 9 (3): 297–320. Bibcode : 1979JRSNZ...9..297H. doi : 10.1080/03036758.1979.10419410. ISSN  0303-6758.
  19. ^ Тимм, К.; Дэви, Б.; Хаазе, К.; Хёрнле, Калифорния; Грэм, Ай-Джей; де Ронд, CE; Вудхед, Дж.; Бассетт, Д.; Хауф, Ф.; Мортимер, Н.; Зеебек, ХК; Высочанский, Р.Дж.; Каратори-Тонтини, Ф.; Гэмбл, JA (2014). «Субдукция океанического плато Хикуранги и ее влияние на дугу Кермадек» (PDF) . Природные коммуникации . 5 : 4923. Бибкод : 2014NatCo...5.4923T. дои : 10.1038/ncomms5923 . ПМИД  25230110 . Проверено 19 марта 2017 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  20. ^ "Taupo – Eruptive History". Global Volcanism Program . Smithsonian Institution . Архивировано из оригинала 17 ноября 2011 . Получено 16 марта 2008 .
  21. ^ Банн, Рекс; Нолден, Саша (7 июня 2017 г.). «Судебная картография с исследованием Розовых и Белых террас Хохштеттера 1859 г.: Те Отукапуаранги и Те Тарата». Журнал Королевского общества Новой Зеландии . 48 : 39–56. doi :10.1080/03036758.2017.1329748. ISSN  0303-6758. S2CID  134907436.
  22. ^ Банн и Нолден, Рекс и Саша (декабрь 2016 г.). «Te Tarata и Te Otukapuarangi: Обратное проектирование обзора озера Ротомахана Хохштеттера для картирования местоположений Розовой и Белой террас». Журнал исследований Новой Зеландии . NS23 : 37–53.
  23. ^ Холл, Мэтью (2004). Существующие и потенциальные геотермальные ресурсы для производства электроэнергии. Министерство экономического развития.
  24. ^ Диаграмма, показывающая границу Австралийско-Тихоокеанской плиты.
  25. ^ ДеМетс, К.; Гордон, Р.Г.; Аргус, Д.Ф.; Стайн, С. (1990). «Текущие движения плит». Geophysical Journal International . 101 (2): 425–478. Bibcode : 1990GeoJI.101..425D. doi : 10.1111/j.1365-246X.1990.tb06579.x . ISSN  0956-540X.
  26. ^ Литтл, Тимоти А.; Кокс, Саймон; Ври, Джули К.; Батт, Джеффри (2005). «Изменения уровня эксгумации и скорости подъема вдоль косого альпийского разлома, центральные Южные Альпы, Новая Зеландия». Бюллетень Геологического общества Америки . 117 (5): 707. Bibcode : 2005GSAB..117..707L. doi : 10.1130/B25500.1. ISSN  0016-7606.
  27. ^ Подъем и опускание Новой Зеландии из Те Ара: Энциклопедия Новой Зеландии
  28. ^ МакГлон, М. С.; Бьютенверф, Р.; Ричардсон, С. Дж. (2016). «Формирование океанических умеренных лесов Новой Зеландии». New Zealand Journal of Botany . 54 (2): 128–155. Bibcode : 2016NZJB...54..128M. doi : 10.1080/0028825X.2016.1158196 . ISSN  0028-825X.
  29. ^ Worthy, TH; Tennyson, AJD; Archer, M.; Musser, AM; Hand, SJ; Jones, C.; Douglas, BJ; McNamara, JA; Beck, RMD (2006). «Млекопитающие миоцена обнаруживают мезозойскую призрачную линию на островной Новой Зеландии, юго-западная часть Тихого океана». Труды Национальной академии наук . 103 (51): 19419–19423. Bibcode : 2006PNAS..10319419W. doi : 10.1073/pnas.0605684103 . ISSN  0027-8424. PMC 1697831. PMID 17159151  . 
  30. ^ ab Alloway, Brent V.; Lowe, David J.; Barrell, David JA; Newnham, Rewi M.; Almond, Peter C.; Augustinus, Paul C.; Bertler, Nancy AN; Carter, Lionel; Litchfield, Nicola J.; McGlone, Matt S.; Shulmeister, Jamie; Vandergoes, Marcus J.; Williams, Paul W. (2007). "К стратиграфии климатических событий в Новой Зеландии за последние 30 000 лет (проект NZ-INTIMATE)". Journal of Quaternary Science . 22 (1): 9–35. Bibcode : 2007JQS....22....9A. doi : 10.1002/jqs.1079. ISSN  0267-8179. S2CID  130794280.
  31. ^ "NZ paleoclimate poster". www.gns.cri.nz . GNS Science. Архивировано из оригинала 6 марта 2021 г. Получено 8 ноября 2018 г.
  32. ^ Уильямс, Пол В.; МакГлон, Мэтт; Нил, Хелен; Чжао, Цзянь-Синь (2015). «Обзор палеоклимата Новой Зеландии от последнего межледниковья до глобального последнего ледникового максимума». Quaternary Science Reviews . 110 : 92–106. doi :10.1016/j.quascirev.2014.12.017. ISSN  0277-3791.
  33. ^ Новая Зеландия во время последнего ледникового максимума из Те Ара: Энциклопедия Новой Зеландии
  34. ^ Дэвид Рэтт; Джим Сэлинджер ; Роб Белл; Дрю Лорри и Бретт Маллан (28 февраля 2007 г.). «Прошлые климатические изменения в Новой Зеландии». NIWA . Получено 5 июня 2014 г.
  35. ^ Наука, GNS. "Где были самые большие землетрясения в Новой Зеландии? / Землетрясения в Новой Зеландии / Землетрясения / Научные темы / Обучение / Главная – GNS Science". www.gns.cri.nz . Получено 27 ноября 2018 г.
  36. ^ Натан, Саймон (2 марта 2009 г.). «Названия горных пород и минералов – Местные названия». Te Ara – Энциклопедия Новой Зеландии . Получено 28 декабря 2011 г.
  37. ^ Натан, Саймон (24 сентября 2011 г.). «Названия горных пород и минералов». Te Ara – Энциклопедия Новой Зеландии . Получено 28 декабря 2011 г.
  38. ^ "Обзор угля". Crown Minerals, Министерство экономического развития. 17 декабря 2008 г.
  39. ^ «История золота Новой Зеландии. Архивировано 5 февраля 2014 г. на archive.today », New Zealand Gold Merchants Ltd., получено 5 февраля 2014 г.
  40. ^ "Обзор нефти". Crown Minerals, Министерство экономического развития. 26 июня 2008 г.
  41. ^ "Огромное расширение железных песков – Quarrying & Mining Magazine". Quarrying & Mining Magazine . 11 ноября 2014 г. Архивировано из оригинала 19 февраля 2018 г. Получено 1 февраля 2018 г.
  42. ^ Рейес, Г. (2015). «Низкотемпературные геотермальные запасы в Новой Зеландии». Geothermics . 56 : 138–161. Bibcode : 2015Geoth..56..138R. doi : 10.1016/j.geothermics.2015.04.004. ISSN  0375-6505.
  43. ^ Джонстон, М.Р.; Наблюдения девятнадцатого века за офиолитовым поясом Дан-Маунтин, Нельсон, Новая Зеландия и транстасмановы корреляции, Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации 2007, т. 287, стр. 375-387
  44. ^ Suggate, Richard Patrick; Punga, Martin Theodore Te (1978). Геология Новой Зеландии. EC Keating, правительственная типография. ISBN 9780477010573.
  45. ^ Grapes, RH (2008). История геоморфологии и четвертичной геологии. Геологическое общество Лондона. стр. 295. ISBN 9781862392557.
  46. ^ Коттон, Калифорния (7 февраля 2018 г.). Геоморфология Новой Зеландии, т. 1: Введение в изучение форм рельефа (классическое переиздание). Fb&c Limited. ISBN 9780267981571.
  47. ^ Наука ГНС
  48. Карта, показывающая распределение землетрясений в Новой Зеландии из Те Ара: Энциклопедия Новой Зеландии.
  49. Geonet. Архивировано 8 января 2008 г. на Wayback Machine – Текущая сейсмическая и вулканическая активность в Новой Зеландии.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки