stringtranslate.com

Окно-плитка

Схема поперечного сечения окна плиты Патагонии. Плита Наска и Антарктическая плита сталкиваются с Южноамериканской плитой в районе Чилийского хребта. [1]

В геологии окно плиты — это щель, которая образуется в погруженной океанической плите , когда срединно-океанический хребет встречается с зоной субдукции, и расхождение плит на хребте и схождение в зоне субдукции продолжаются, в результате чего хребет подвергается субдукции. [2] Образование окна плиты создает область, где кора перекрывающей плиты лишена жесткого литосферного компонента мантии и, таким образом, подвергается воздействию горячей астеносферной мантии (схему этого см. по ссылке ниже). Это вызывает аномальные тепловые, химические и физические эффекты в мантии, которые могут кардинально изменить перекрывающую плиту, прерывая установленные тектонические и магматические режимы. [2] В целом, данные, используемые для определения возможных окон плиты, поступают из сейсмической томографии и исследований теплового потока. [3]

Эффекты

По мере развития окна плиты мантия в этом регионе становится все более горячей и сухой. Уменьшение гидратации приводит к уменьшению или полному прекращению дугового вулканизма, поскольку производство магмы в зонах субдукции обычно происходит из-за гидратации мантийного клина из-за обезвоживания погружающейся плиты. Магматизм окна плиты может затем заменить это плавление и может быть вызван несколькими процессами, включая повышение температуры, мантийную циркуляцию, вызывающую взаимодействие над- и подпловой мантии, частичное плавление краев погружаемой плиты и расширение верхней плиты. [2] Мантия, текущая вверх через окно плиты, чтобы компенсировать уменьшенный объем литосферы, также может вызывать декомпрессионное плавление. Расплавы окна плиты отличаются от известково-щелочных магм, связанных с субдукцией, своим различным химическим составом. Повышение температуры, вызванное наличием окна плиты, также может вызывать аномальный высокотемпературный метаморфизм в области между желобом и вулканической дугой. [4]

Геометрия

Геометрия окна плиты зависит в первую очередь от угла, под которым хребет пересекает зону субдукции, и угла наклона нисходящей плиты. Другие влиятельные факторы включают скорости расхождения и субдукции, а также неоднородности, обнаруженные в определенных системах. [2]

Существует два сценария конечных элементов с точки зрения геометрии окна плиты: первый — когда субдуцированный гребень перпендикулярен траншее, образуя V-образное окно, и второй — когда гребень параллелен траншее, образуя прямоугольное окно. [5]

Примеры

Североамериканские Кордильеры — это хорошо изученная граница плиты, которая является хорошим примером того, какое влияние может оказать окно плиты на перекрывающую континентальную плиту. Начиная с кайнозоя , фрагментация плиты Фараллон по мере ее субдукции привела к открытию окон плиты, что затем создало аномальные особенности на Североамериканской плите . Эти эффекты включают в себя отчетливый вулканизм преддуги и расширение плиты, что может быть фактором, способствующим формированию Провинции Бассейна и Хребта . [6] [7] [8] Омоложение вулканизма пояса Пембертон на севере на юго-западе Британской Колумбии , Канада, могло быть связано с перемещением края окна плиты на север под Северной Америкой 29–6,8 миллионов лет назад. [7]

В дополнение к ископаемым плитным окнам кайнозоя, наблюдаемым в Северной Америке, существуют и другие регионы вдоль Тихоокеанского побережья (например, в Калифорнии, Мексике, Коста-Рике, Патагонии и на Антарктическом полуострове), которые демонстрируют активную субдукцию хребта, приводящую к образованию плитных окон. [9]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Руссо, Р. М.; Вандекар, Джон К.; Комте, Диана; Мокану, Виктор И.; Гальего, Алехандро; Мурди, Рут Э. (2010). «Субдукция Чилийского хребта: структура и течение верхней мантии». GSA Today : 4–10. doi :10.1130/gsatg61a.1. ISSN  1052-5173.
  2. ^ abcd Торкельсон, Дерек Дж., 1996, Субдукция расходящихся плит и принципы формирования окон плит, Тектонофизика , т. 255, стр. 47-63
  3. ^ Ван Вейк, Дж. В., Говерс, Р., Ферлонг, К. П., 2001, Трехмерное тепловое моделирование верхней мантии Калифорнии: окно плиты против застрявшей плиты, Earth and Planetary Letters , т. 186, стр. 175-186
  4. ^ Грум, Уэсли Г., Торкельсон, Дерек Дж., 2009, Трехмерная термомеханическая характеристика субдукции хребта и миграции плитового окна: Тектонофизика, т. 464, стр. 70-83
  5. ^ Гийом, Бенджамин и др. 2010, поток мантии и динамическая топография, связанная с проемами окон в плитах: выводы из лабораторных моделей: Тектонофизика, т. 496, стр. 83-98
  6. ^ Торкельсон, Дерек Дж., Тейлор, Ричард П., 1989, Окна из кордильерских плит: Геология, т. 17, стр. 833-836
  7. ^ ab Madson, JK; Thorkelson, DJ; Friedman, RM; Marshall, DD (2006). "Конфигурации плит от кайнозоя до современных в Тихоокеанском бассейне: субдукция хребта и магматизм слэб-винда на западе Северной Америки". Geosphere . 2 (1): 11–34. Bibcode :2006Geosp...2...11M. doi : 10.1130/GES00020.1 .
  8. ^ Зандт, Г., Хамфрис, Э., 2008, Тороидальный мантийный поток через западное окно плиты США: Геология, т. 36, стр. 295-298, doi :10.1130/G24611A.1
  9. ^ МакКрори, П. А., Уилсон, Д. С., Стэнли, Р. Г., 20 января 2009 г., «Продолжение эволюции системы оконных плит Тихого океана — Хуан-де-Фука — Северная Америка — пример траншейно-хребтовой-трансформной системы из Тихоокеанского региона». Тектонофизика, т. 464, выпуски 1–4, стр. 30–42. doi :10.1016/j.tecto.2008.01.018.

Внешние ссылки