Хребет Наска - Nazca Ridge

Карта, показывающая расположение хребта Наска у западного побережья Перу

В Хребет Наска это подводная гряда, расположенный на Плита Наска у западного побережья Южная Америка. Эта плита и гребень в настоящее время погружаются под Южноамериканская плита в сходящаяся граница известный как Перу-Чилийский желоб примерно 7,7 см (3,0 дюйма) в год.[1] Хребет Наска начал наклоняться к краю столкновения на 11 ° ю.ш., примерно 11,2 млн лет назад, а текущее положение субдукции - 15 ° ю.[2] Гребень сложен аномально толстыми базальтовыми породами. кора океана, средней толщиной 18 ± 3 км.[3] Эта кора плавучая, в результате субдукция плоской плиты под Перу.[4] Эта субдукция плоской плиты была связана с поднятием Бассейн Писко[5] и прекращение Анды вулканизм и поднятие Фицкарральд Арка на континенте Южная Америка около 4 млн лет.[6]

Морфология

Хребет Наска составляет около 200 км (120 миль) в ширину, 1100 км (680 миль) в длину и имеет 1500 м (4900 футов) батиметрического рельефа.[7] Уклон склонов 1-2 градуса.[7] Хребет расположен на глубине 4000 м (13000 футов) ниже уровня моря, над уровнем моря. глубина карбонатной компенсации.[7] Он покрыт тонким пелагическим слоем толщиной от 300 до 400 м (от 980 до 1310 футов). известковый ил.[7] На основе Волна Рэлея По анализу, хребет имеет среднюю толщину земной коры 18 ± 3 км,[3] но может иметь локализованную максимальную толщину до 35 км (22 мили).[8] Это аномально толстая для океанической коры.[3] Для сравнения: нижележащая плита Наска, прилегающая к хребту, имеет толщину от 6 до 8 км (от 3,7 до 5,0 миль), что сопоставимо со средним мировым показателем, составляющим около 7 км (4,3 мили).[8]

Формирование

Исходя из возраста базальтов, часть хребта Наска, которая в настоящее время обнажена, датируется от 31 ± 1 млн лет в желобе Перу-Чили до 23 ± 1 млн лет в районе хребта Наска и Пасхальная цепь подводных гор смежные.[9] Базальтовый состав также использовался, чтобы показать, что хребет Наска и Восточная цепь подводных гор образовались из одного и того же источника магмы, при этом формирование Восточной цепи подводных гор произошло после того, как плита Наска изменила направление.[9] Формирование началось вдоль центра распространения Тихий океан-Фараллон / Наска,[7] и был приписан вулканизму горячих точек. Однако есть некоторые споры относительно того, где эта горячая точка была первоначально расположена, с местами недалеко от Остров Пасхи[10] и Салас-и-Гомес[9] оба предлагаются. Гребень в основном состоит из Срединно-океанический хребет базальт, извергнувшийся на плите Наска, когда плите было уже 5-13 млн лет.[9] На основе изотопных соотношений и редкоземельный элемент состав, считается, что магма была добыта на глубине примерно 95 км из 7% частичный мел т.[9] Хребет Наска имеет сопряженную особенность на Тихоокеанская плита, то Плато Туамоту.[10][2] Магнитные аномалии показали, что в центре Тихого океана - Фараллон / Наска было симметричное распространение, поэтому плато Туамоту можно использовать в качестве прокси для предварительно субдуцированной геометрии хребта Наска.[2]

История субдукции и миграции

Плита Наска начала погружаться в желоб Перу-Чили 11,2 млн лет назад на 11 ° ю.ш.[2] Из-за наклонной ориентации хребта к зоне столкновения плит Наска и Южной Америки, хребет переместился на юг вдоль активной окраины к своему нынешнему местоположению на 15 ° ю.[2] Основываясь на соотношении зеркал на плато Туамоту, считается, что 900 км (560 миль) хребта Наска уже подверглись субдуцированию. Скорость миграции со временем замедлилась: хребет мигрировал со скоростью 7,5 см (3,0 дюйма) в год до 10,8 млн лет, а затем замедлился до 6,1 см (2,4 дюйма) в год с 10,8-4,9 млн лет. Текущая скорость миграции хребта составляет 4,3 см (1,7 дюйма) в год.[2] Текущая скорость субдукции плиты составляет 7,7 см (3,0 дюйма) в год.[1]

Взаимодействие континентальной окраины

Гребень плавучий, что приводит к субдукции плоской плиты плиты Наска под Перу.[4] Плавучесть связана с возрастом земной коры, и эффект плавучести можно увидеть в океанической коре возрастом 30-40 млн лет.[11] Плита Наска датируется 45 млн лет назад, когда она погружается в желоб Перу-Чили.[11] Чрезвычайная толщина плавучего гребня ответственна за субдукцию плоской плиты более старой подстилающей плиты. Моделирование показало, что этот тип субдукции происходит только одновременно с подводными хребтами,[11] и составляет примерно 10% конвергентных границ.[4] Согласно последней оценке, угол субдукции плиты Наска составляет 20 ° на глубину 24 км (15 миль) на расстоянии 110 км (68 миль) от суши. На глубине 80 км (50 миль), примерно на 220 км (140 миль) вглубь суши, плита смещается в горизонтальное положение,[12] и продолжает движение в горизонтальном направлении на расстояние до 700 км (430 миль) вглубь суши,[6] перед возобновлением субдукции в астеносфера.

Изображение, показывающее отсутствие континентального вулканизма рядом с погружающимися хребтами

Землетрясения большой магнитуды происходят в районе зоны субдукции хребта Наска, известной на Перу мегафраст.[13] Они включают, но не ограничиваются, землетрясение магнитудой 8,1 в 1942 г., землетрясение магнитудой 8,0 в 1970 году, землетрясение магнитудой 7,7 в 1996 году, землетрясение магнитудой 8,4 в 2001 году,[7][12][14] и землетрясение магнитудой 8,0 в 2007 г..[12][13] Записи о землетрясениях в этой области субдукции относятся к 1586 году.[14] Все эти разрывы были расположены либо на побережье Перу, либо в пределах Перуско-Чилийской впадины между 9 ° и 18 ° южной широты, одновременно с погружением хребта Наска.[12][14] и включать оба внутрипластина и межплитовый разрыв.[14] Сильных землетрясений между 14 ° и 15,5 ° ю. Ш., Где наблюдается субдукция батиметрического максимума хребта, не было. Межплитные землетрясения не происходят непосредственно в связи с хребтом Наска.[14]

Геоморфическое влияние на траншею Перу-Чили было незначительным из-за субдукции гребня за пределы обмеления с 6 500 до 5 000 м (21 300 до 16 400 футов) над местоположением гребня.[7] Однако это тектоническая эрозия поле.[15][7] Здесь нет аккреционный клин образующиеся в желобе, и то, что там обнаружены отложения, происходят из континентальных источников, исходя из комплекса окаменелостей.[7] Известковый ил, покрывающий хребет Наска, полностью исчез.[7] Эрозия коры бассейн преддуги привел к потере 110 км (68 миль) Южноамериканской плиты с 11 млн лет назад.[12]

В бассейн преддуги из Писко расположенный выше субдуцирующего хребта, с позднего плиоцена или плейстоцена испытал поднятие, которое приписывается субдукции хребта Наска.[5]

Влияние на тектонику Амазонки

Субдукция плоских плит, связанная с хребтом Наска, была связана с прекращением вулканизма в Андах примерно через 4 млн лет.[6] Субдукция также была связана с формированием Арки Фицкарральд, протяженностью 400 000 км.2 (150 000 квадратных миль), высотой от 400 до 600 м (от 1300 до 2000 футов), куполообразная топографическая особенность, которая определяет водосборный бассейн Амазонки.[6] Исследования показывают, что подъем арки также начался 4 млн лет назад.[6]

Поднятие Арки Фицкарральда пересекается с Андами, где наблюдается переход от высокоградиентной топографии к низкоградиентной. Бассейн Амазонки.[1] Это топографическое поднятие эффективно делит водосборный бассейн Амазонки на три суббассейна: Укаяли на северо-запад, Акко на северо-восток и Мадре де Диос на юго-восток.[16] Предполагается, что значительные изменения в осадочных, эрозионных и гидрологических процессах стали результатом поднятия Арки Фицкарральда. Пути эволюции пресноводных рыб также начали расходиться в суббассейнах Амазонки примерно через 4 млн лет.[17] Подъем Арки Фицкарральда также может быть катализатором, который приведет к этим различным эволюционным путям, эффективно изолировав популяции рыб друг от друга.[16]

Рекомендации

  1. ^ а б c Рассмотрение, В .; Lagnous, R .; Espurt, N .; Darrozes, J .; Baby, P .; Роддаз, М .; Calderon, Y .; Hermoza, W. (2009). «Геоморфические свидетельства недавнего поднятия Арки Фицкарральд (Перу): ответ на субдукцию хребта Наска» (PDF). Геоморфология. 107 (3–4): 107–117. Дои:10.1016 / j.geomorph.2008.12.003.
  2. ^ а б c d е ж Хампель, Андреа (2002). «История миграции хребта Наска вдоль активной окраины Перу: переоценка». Письма по науке о Земле и планетах. 203 (2): 665–679. Дои:10.1016 / S0012-821X (02) 00859-2.
  3. ^ а б c Woods, T.M .; Окал, Э.А. (1994). «Структура хребта Наска и цепи подводных гор Сала-и-Гомес в результате рассеяния волн Рэлея». Международный геофизический журнал. 117: 205–222. Дои:10.1111 / j.1365-246X.1994.tb03313.x.
  4. ^ а б c Gutscher, M.A .; Spakman, W .; Bijwaard, H .; Энгдал, Э. Р. (2000). «Геодинамика плоской субдукции: сейсмичность и томографические ограничения на окраине Анд». Тектоника. 19 (5): 814–833. Дои:10.1029 / 1999TC001152.
  5. ^ а б Данбар, Роберт Б .; Марти, Ричард С .; Бейкер, Пол А. (1990). «Кайнозойская морская седиментация в бассейнах Сечуры и Писко, Перу». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. 77 (3–4): 235–261. Дои:10.1016 / 0031-0182 (90) 90179-Б.
  6. ^ а б c d е Espurt, N .; Baby, P .; Brusset, S .; Роддаз, М .; Hermoza, W .; Рассмотрение, В .; Антуан, П.-О .; Salas-Gismondi, R .; Боланьос, Р. (2007-06-01). «Как субдукция хребта Наска влияет на современный бассейн Амазонки?». Геология. 35 (6): 515. Дои:10.1130 / g23237a.1. ISSN  0091-7613.
  7. ^ а б c d е ж грамм час я j Хампель, Андреа; Куковски, Нина; Бялас, Йорг; Хюбшер, Кристиан; Хайнбокель, Рафаэла (1 февраля 2004 г.). «Субдукция хребта на эрозионной окраине: зона столкновения хребта Наска на юге Перу» (PDF). Журнал геофизических исследований: твердая Земля. 109 (БИ 2). Дои:10.1029 / 2003jb002593. ISSN  2156-2202.
  8. ^ а б Тассара, Андрес; Гётце, Ханс-Юрген; Шмидт, Сабина; Хакни, Рон (2006). «Трехмерная плотностная модель плиты Наска и континентальной окраины Анд». Журнал геофизических исследований. 111 (В9). Дои:10.1029 / 2005jb003976. ISSN  0148-0227.
  9. ^ а б c d е Ray, Jyotiranjan S .; Махони, Джон Дж .; Дункан, Роберт А .; Рэй, Джйотисанкар; Вессель, Поль; Наар, Дэвид Ф. (2012-07-01). «Хронология и геохимия лав с хребта Наска и цепи подводных гор Пасхи: запись о горячих точках ∼30 млн. Лет». Журнал петрологии. 53 (7): 1417–1448. Дои:10.1093 / петрология / egs021. ISSN  0022-3530.
  10. ^ а б Pilger, R.H .; Хандшумахер, Д. (1981). «Гипотеза фиксированной горячей точки и происхождение следа Пасха-Салас-и-Гомес-Наска». Бюллетень Геологического общества Америки. 92 (7): 437–446. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1981) 92 <437: TFHAOO> 2.0.CO; 2.
  11. ^ а б c ван Хунен, Йерун; Берг, Ари П. ван ден; Влаар, Нико Дж. (01.07.2002). «Влияние движения Южно-Американской платформы и субдукции хребта Наска на плоскую субдукцию ниже Южного Перу». Письма о геофизических исследованиях. 29 (14): 35–1–35–4. Дои:10.1029 / 2001gl014004. ISSN  1944-8007.
  12. ^ а б c d е Ким, YoungHee; Клейтон, Роберт В. (2015). «Сейсмические свойства океанической коры Наски в южной перуанской системе субдукции». Письма по науке о Земле и планетах. 429: 110–121. Дои:10.1016 / j.epsl.2015.07.055.
  13. ^ а б Суфри, Онер; Копер, Кейт Д.; Лэй, Торн (2012). «Сегментация сейсмического излучения по наклону во время землетрясения Mw8.0 Писко, Перу, 2007 г.». Письма о геофизических исследованиях. 39 (8): н / д. Дои:10.1029 / 2012gl051316. ISSN  0094-8276.
  14. ^ а б c d е Бек, Сьюзен Л .; Рафф, Ларри Дж. (Ноябрь 1989 г.). «Великие землетрясения и субдукция вдоль Перуанской впадины». Физика Земли и планетных недр. 57 (3–4): 199–224. Дои:10.1016 / 0031-9201 (89) 90112-х. HDL:2027.42/27698. ISSN  0031-9201.
  15. ^ Клифт, Питер Д .; Печер, Инго; Куковски, Нина; Хэмпел, Андреа (2003). «Тектоническая эрозия перуанской преддуги, бассейн Лимы, в результате субдукции и столкновения хребта Наска». Тектоника. 22 (3): н / д. Дои:10.1029 / 2002tc001386. ISSN  0278-7407.
  16. ^ а б Амазония - ландшафт и эволюция видов: взгляд в прошлое. Хорн, К. (Карина), Весселинг, Ф. П. Чичестер, Великобритания: Wiley-Blackwell. 2010 г. ISBN  9781405181136. OCLC  398503454.CS1 maint: другие (связь)
  17. ^ ГУБЕРТ, НИКОЛАС; ДЮПОНШЕЛЬ, ТКАНИ; НУНЕЗ, ИИСУС; ГАРСИЯ-ДАВИЛА, КАРМЕН; PAUGY, DIDIER; РЕННО, ЖАН-ФРАНСУА (2007). «Филогеография родов пираний Serrasalmus и Pygocentrus: значение для диверсификации неотропической ихтиофауны». Молекулярная экология. 16 (10): 2115–2136. Дои:10.1111 / j.1365-294x.2007.03267.x. ISSN  0962-1083. PMID  17498236.

внешняя ссылка

Координаты: 18 ° ю.ш. 79 ° з.д. / 18 ° ю.ш. 79 ° з.д. / -18; -79