Тройной стык Маккуори — это геологически активная тектоническая граница, расположенная на 61°30′S 161°0′E / 61.500°S 161.000°E / -61.500; 161.000 [3] , на которой сталкиваются и взаимодействуют историческая Индо-Австралийская плита , Тихоокеанская плита и Антарктическая плита . Термин «тройной стык» дается конкретным тектоническим границам, на которых три отдельные тектонические плиты встречаются в определенном, единственном месте. Тройной стык Маккуори расположен на морском дне южного региона Тихого океана , к югу от Новой Зеландии . Эта тектоническая граница была названа в честь близлежащего острова Маккуори , который расположен к юго-востоку от Новой Зеландии.
Наше понимание эволюции тройного сочленения Маккуори стало возможным благодаря обширным исследованиям тектонических магнитных аномалий региона , а также реконструкции локальных разломов. Было установлено, что происхождение тройного сочленения Маккуори произошло 47,91 млн лет назад на основе аномалии 21. [4] Тщательная реконструкция тройного сочленения Маккуори начинается 33,3 млн лет назад относительно аномалии 13o и может быть просто описана как миграция на юго-восток примерно на 1100 км относительно индо-австралийской плиты. [5] Общая миграция была в значительной степени обусловлена австралийско-тихоокеанской трансформной границей.
33,3 млн лет назад тройное соединение Маккуори представляло собой стабильное тройное соединение хребта – трансформного разлома – трансформного разлома. Что касается Австралийской плиты, тройное соединение смещалось на юго-восток под углом 120° со скоростью около 40 км/млн лет. [5] Эта траектория оставалась относительно постоянной в течение олигоцена с 33,3 до 20,1 млн лет назад. В течение этого периода времени граница между Австралией и Тихим океаном претерпела трансформацию из срединно-океанического хребта в сдвиговый разлом и, наконец, 20,1 млн лет назад в транспрессионную конвергентную границу. [5]
Затем 10,9 млн лет назад тройное соединение Маккуори превратилось в тройное соединение хребет-впадина-разлом из-за изменения движения границы между Австралией и Тихим океаном. Эта косая конвергентная граница спровоцировала вращение по часовой стрелке комплекса хребта Маккуори, образовав впадину Хьорт и многочисленные зоны разломов вокруг хребта Маккуори . [6] Это вращение также перешло в тройное соединение Маккуори, изменив его путь миграции на угол 150° и скорость 34 км/млн лет относительно Австралийской плиты, сделав направление миграции на юг.
Между 5,9 и 2,6 млн лет назад тройное соединение Маккуори превратилось обратно в тройное соединение хребет-трансформный разлом-трансформный разлом, поскольку конвергенция в желобе Хьорт уменьшилась, а граница спрединга Антарктида и Тихого океана снова превратилась в трансформный разлом. [5] В другом месте Австралийская плита до 3 миллионов лет назад снова отделилась от Индийской плиты . [7] Уже на Индо-Австралийской плите независимое вращательное движение развилось в небольшой дистальной части того, что сейчас является Австралийской плитой, и это создало микроплиту Маккуори. [1] Это привело к текущему состоянию тройного соединения Маккуори и интерпретируется как тройное соединение хребет-разлом-разлом, которое теперь включает микроплиту Маккуори, а не Индо-Австралийскую плиту, как это было до 6 миллионов лет назад, Тихоокеанскую плиту и Антарктическую плиту. [2] : 146–149
Зона разлома Эмералд является самой западной частью Тихоокеанско-Антарктического хребта и представляет собой молодую зону трансформного разлома с утечкой, не старше 2,197–2,229 млн лет назад. Эта зона образовалась во время изменения границы Тихоокеанско-Антарктической плиты между 3,4 и 3,86 млн лет назад [8] во время трансформации границы Тихоокеанско-Антарктической плиты. Эта трансформация произошла из-за изменения абсолютного движения Тихоокеанской плиты в ответ на активность горячей точки Луисвилля . Изменение движения Тихоокеанской плиты привело к образованию левостороннего сдвигового разлома на границе Тихоокеанско-Антарктической плиты. Этот сдвиговый разлом расположен вблизи тройного сочленения вдоль резкого изгиба в самой западной области границы Тихоокеанско-Антарктической плиты. Этот резкий изгиб в настоящее время является местоположением зоны разлома Эмералд, образованной из конфигурации изгиба освобождения, как видно при транстенсии .
Юго -восточный Индийский хребет является дивергентной границей, разделяющей Индо-Австралийскую и Антарктическую плиты. Эта граница испытала обширный правосторонний трансформный разлом, называемый зоной разлома Баллени, который, как полагают, также был вызван образованием зоны разлома Эмеральд. [5] Считается, что это большое смещение в Юго-восточном Индийском хребте привело к существенной разнице в толщине земной коры в пределах Австралийской плиты, что повлияло на формирование впадины Хьорт.
Желоб Хьорт является самой южной частью комплекса хребта Маккуори и был идентифицирован как океаническо-океаническая зона субдукции. Этот желоб находится в области диагональной конвергенции, созданной эволюцией трансформного разлома зоны разлома Эмеральд. [9] Из-за этих транспрессивных движений плит этот желоб имеет частые сейсмические события, как правило, глубиной менее 20 км, [6] что предполагает поддвиг Индо-Австралийской плиты под Тихоокеанскую плиту. Этот регион поддвига может в конечном итоге развиться в самоподдерживающуюся зону субдукции, хотя считается, что желоб Хьорт является примером океанической зоны субдукции, инициированной в ответ на развитие трансформного разлома. [10]
Понимание тройного сочленения Маккуори в первую очередь связано с изучением сейсмичности, гравитационных, магнитных и батиметрических данных региона. Первоначальные исследования проводились в начале 1970-х годов круизами Eltanin, которые брали батиметрические и магнитные треки для интерпретации общей топографии морского дна и скоростей разрастания морского дна. Дополнительные исследования были проведены в 1988–1991 годах несколькими круизами OGS-Explora. Эти исследования включают приблизительно 6300 км2 сейсмичности региона, гравитационных сигнатур и дополнительных магнитных и батиметрических исследований, что вносит значительный вклад в понимание тройного сочленения Маккуори. [6] Из анализа данных, полученных с помощью OGS-Explora, было интерпретировано существенное изменение в движении Тихоокеанско-Антарктической плиты, вызвавшее компрессионную область хребта Маккуори. Батиметрические и магнитные данные высокого разрешения были получены круизами R/V Araon и M/V L'Astrolabe вдоль оси двух самых восточных сегментов Юго-Восточного Индийского хребта, которые к 2017 году подтвердили недавнее существование микроплиты Маккуори. [1] В 2017 и 2019 годах R/V Explora и R/V Laura Bassi провели многолучевые и магнитные исследования, сосредоточенные на трех границах плит, встречающихся в тройном стыке Маккуори. [2] : 147
Граница Австралийской плиты (или Индо-Австралийской плиты) и Антарктической плиты является активной дивергентной границей, известной как Юго-Восточный Индийский хребет . Юго-Восточный Индийский хребет простирается примерно на 2000 километров через южный регион Индийского океана . Юго-Восточный Индийский хребет имеет сложную движущую силу, которая обусловлена взаимодействием плато Амстердам-Сент-Пол, развитой горячей точки в западной части Юго-Восточного Индийского хребта, и срединно-океанического хребта (MOR). [11] Плато Амстердам-Сент-Пол вместе с Юго-Восточным Индийским хребтом производят новую океаническую кору, еще больше разделяющую Индо-Австралийскую и Антарктическую плиты со средней тектонической скоростью 65 мм/год. [12]
Граница Тихоокеанско-Антарктической плиты является еще одной активной дивергентной границей, известной как Тихоокеанско-Антарктический хребет (PAR). Тихоокеанско-Антарктический хребет является юго-западной областью Восточно- Тихоокеанского поднятия , срединно-океанического хребта, расположенного у основания Тихого океана. PAR является дивергентной границей [13], обусловленной взаимодействием MOR и глубоких мантийных плюмов [14], расположенных в восточной части Восточно-Тихоокеанского поднятия. Однако эти глубокие мантийные плюмы дали Тихоокеанской плите левый боковой вектор силы, создав трансформную границу на западной границе Тихоокеанско-Антарктической плиты в районе тройного соединения Маккуори, образовав зону разлома Эмеральд.
Граница Австралийской плиты (предшествовавшая 3 миллиона лет назад Индо-Австралийской плите) и Тихоокеанской плиты является самой сложной границей области тройного сочленения Маккуори из-за уникального столкновения двух плит, создающих две конвергентные границы, разделенные трансформной границей. Появляется все больше доказательств того, что последние 6,4 миллиона лет этой эволюции на тройном сочленении были связаны с созданием отдельной микроплиты, плиты Маккуори. [1] [2] : 146–149 Предположение в моделях о существовании этой микроплиты не только позволяет гораздо лучше соответствовать историческим данным, относящимся к тройному сочленению, оно согласуется с более поздними данными для того, что было недостаточно изученной областью в то время, когда эволюция этого тройного сочленения была впервые изучена. [2] : 146–147
Желоб Пюисегур , включающий в себя желоб Фьорд, является южной областью границы, ближайшей к тройному стыку Маккуори. Желоб Пюисегур образовался, когда Австралийская плита погружалась под Тихоокеанскую плиту. Желоб Пюисегур простирается примерно на 800 километров в длину, от самой южной оконечности островов Новой Зеландии до тройного стыка Маккуори. Желоб Пюисегур контактирует с зоной разлома Маккуори , которая связана с Альпийским разломом . Альпийский разлом является правосторонней границей трансформного разлома, разделяющей желоб Пюисегур и северный желоб Кермадек . [15] Альпийский разлом проходит через большую часть южного острова Новой Зеландии и связан с историей частых и интенсивных землетрясений в Новой Зеландии. Последним крупным регионом границы Австралийско-Тихоокеанской плиты является зона субдукции Кермадек-Тонга , в которой Тихоокеанская плита погружается под Австралийскую плиту, в противоположность желобу Пюисегур. Скорость субдукции этой конвергентной границы составляет приблизительно 5,5–7,4 см/год. [15]