stringtranslate.com

Океанический комплекс ядра

Океанический комплекс ядра , или мегамуллион , представляет собой геологическую структуру морского дна, которая образует длинный хребет, перпендикулярный срединно-океаническому хребту . Он содержит гладкие купола, выстланные поперечными хребтами, как гофрированная крыша. Они могут варьироваться по размеру от 10 до 150 км в длину, от 5 до 15 км в ширину и от 500 до 1500 м в высоту. [ необходима цитата ] Их аналоги на суше — метаморфические комплексы ядра , которые образуются в областях континентального растяжения или растяжения земной коры. [1]

Схема мегаампульной системы

История, распространение и исследование

Первые описанные комплексы океанического ядра были идентифицированы в Атлантическом океане. [2] С тех пор многочисленные подобные структуры были идентифицированы, в первую очередь, в океанической литосфере, образованной в промежуточных, медленно и сверхмедленно спрединговых срединно-океанических хребтах , а также в задуговых бассейнах . [3] Примерами служат пространства площадью 10-1000 квадратных километров океанического дна и, следовательно, океанической литосферы, особенно вдоль Срединно-Атлантического хребта [4] [5] и Юго-Западного Индийского хребта . [6] Некоторые из этих структур были пробурены и опробованы, что показало, что лежачая стенка может состоять как из основных плутонических, так и из ультраосновных пород ( в первую очередь габбро и перидотит , в дополнение к диабазу ), а также из тонкой зоны сдвига , которая включает водные филлосиликаты . Комплексы океанического ядра часто связаны с активными гидротермальными полями.

Формирование

Сложные структуры океанического ядра формируются на медленно спрединговых [ требуется ссылка ] расходящихся [1] границах океанических плит [1] с ограниченным запасом восходящей магмы . [ требуется ссылка ] Эти зоны имеют низкие температуры верхней мантии и развиваются длинные трансформные разломы . Рифтовые долины не развиваются вдоль осей расширения медленно спрединговых границ. Расширение происходит вдоль пологих разломов отрыва . Комплекс ядра строится на приподнятой стороне разлома, где большая часть габбрового (или корового) материала сдирается, обнажая мантийные породы на морском дне. Они состоят из перидотитов , ультраосновных пород мантии и в меньшей степени габбровых пород земной коры.

Каждый сброс отрыва имеет три примечательных особенности: зону отрыва, где начался сброс, открытую поверхность сброса, которая налегает на купол, и окончание, которое обычно отмечено долиной и прилегающим хребтом.

Однако гипотеза о процессе формирования через разломы отрыва имеет свои ограничения, такие как скудные сейсмические свидетельства того, что существует малоугловой нормальный сброс [7] , где предположительно значительное смещение вдоль таких разломов, которые пересекают литосферу под малым углом, должно быть связано с некоторым трением. Редкость эклогита в комплексах океанического ядра также ставит под сомнение вероятность глубинного источника в таких доменах. Обилие перидотитов в комплексах океанического ядра может быть объяснено уникальным изменением субдукции океан-океан на стыке медленно распространяющихся океанических хребтов и зон разломов. Аналоговые модели субдукции показывают, что контраст плотности более 200 кг/м3 между двумя соседними литосферными плитами приведет к поддвигу более плотной на глубину около 50 км, где фазовое превращение вызывает реминерализацию пироксенов в гранаты. Это увеличивает плотность плиты, ускоряя ее движение в мантию, при условии, что трение между плитами низкое. [8] [ необходима полная цитата ] Есть основания предполагать, что при медленном пересечении хребта и зоны разлома контраст плотности наложенных друг на друга плит будет превышать 200 кг/м 3 , трение между плитами будет низким, температурный градиент будет составлять около 100 °C/км, а при содержании воды около 5 % падение солидуса ( граничный переход на фазовой диаграмме) базальта при относительно низком давлении сделает возможным совместное возникновение серпентинитов и перидотитов, распространенных типов пород в комплексах океанических ядер.

Примеры

Мегамаллион Святого Петра и Святого Павла, экваториальная часть Атлантического океана [9]

Было выявлено около 50 комплексов океанических ядер, в том числе:

Исследовать

Научный интерес к основным комплексам резко возрос после экспедиции 1996 года, которая картировала массив Атлантис . Эта экспедиция была первой, которая связала сложные структуры с разломами отрыва. Исследования включают:

Смотрите также

Ссылки

Примечания

  1. ^ abc Бахадори, Алиреза; Холт, Уильям Э.; Остерманн, Жаклин; Кэмпбелл, Ладжон; Расбери, Э. Трой; Дэвис, Дэниел М.; Калвеладж, Кристофер М.; Флеш, Люси М. (2022-09-26). "Роль сил гравитационного тела в развитии комплексов метаморфических ядер". Nature Communications . 13 (1): 5646. Bibcode :2022NatCo..13.5646B. doi :10.1038/s41467-022-33361-2. ISSN  2041-1723. PMC  9513114 . PMID  36163354.
  2. ^ Канн и др. 1997; Тухолке, Лин и Кляйнрок 1998
  3. ^ Фудзимото и др. 1999 год; Охара и др. 2001 г.
  4. ^ Аб Смит, Канн и Эскартин, 2006 г.
  5. ^ Эскартин и др. 2008
  6. ^ Каннат и др. 2006
  7. ^ Шольц, CH (2002). Механика землетрясений и разломов, 2-е изд. Кембридж: Cambridge University Press. ISBN 9780521655408.
  8. ^ Март, Ю.; Ааронов Э.; Мулугета, Г.; Райан, WBF; Тентлер, Т; Горен, Л. (март 2005 г.). «Аналоговое моделирование начала субдукции». Международный геофизический журнал . 160 (3): 1081. Бибкод : 2005GeoJI.160.1081M. дои : 10.1111/j.1365-246X.2005.02544.x .
  9. ^ Мотоки и др. 2009, рис. 5
  10. ^ Loocke, M.; Snow, JE; Ohara, Y. (2013). «Застой расплава в перидотитах из комплекса океанического ядра Godzilla Megamullion, бассейн Паресе-Вела, Филиппинское море». Литос . 182–183: 1–10. Bibcode : 2013Litho.182....1L. doi : 10.1016/j.lithos.2013.09.005.

Источники