Обдукция - Obduction

Обдукция это свержение Континентальный разлом к океаническая кора или же мантия скалы в граница сходящейся пластины, например, закрытие океана или горное строительство эпизод. Этот процесс необычен, потому что более плотная океаническая литосфера обычно погружается под менее плотную континентальную плиту.[нужна цитата ]

Обдукция происходит там, где фрагмент континентальной корка пойман в зона субдукции с последующим надвигом океанических мафический и ультраосновные породы из мантии на континентальную кору. Обдукция часто возникает там, где небольшой тектоническая плита застрял между двумя большими пластинами с коркой (обе островная дуга и океанический) сварка на соседний континент как новый террейн. Когда два континентальные плиты сталкиваются, перекрытие океанической коры между ними часто является частью возникающего орогенеза.[нужна цитата ]

Большинство препятствий, по-видимому, возникли в задуговых бассейнах над зонами субдукции во время закрытия океана или орогенеза.[нужна цитата ]

Характерные породы

Характерными породами обсадной океанической литосферы являются офиолиты. Офиолиты представляют собой совокупность океанических литосферных пород, которые были размещены на континенте. Этот комплекс состоит из глубоководных осадочных пород (кремни, известняки, обломочные отложения), вулканических пород (подушка лава, стекло, ясень, закрытые дамбы и габбро ) и перидотит (мантия).[1]

Типы препятствий

Подъем в зонах субдукции

Этот процесс происходит под и за внутренними стенками океанических желобов (зона субдукции), где срезы океанической коры и мантии отрываются от верхней части нисходящей плиты, заклиниваются и уплотняются скоплениями высокого давления у передней кромки другой плиты. .[2]

Ослабление и растрескивание океанической коры и верхней мантии, вероятно, произойдет в режиме растяжения. Это приводит к включению офиолитовых плит в перекрывающую плиту.[2]

Постепенное уплотнение пластин офиолита и фрагментов дуги на передней кромке континента может продолжаться в течение длительного периода времени и привести к форме континентальной аккреции.

Компрессионное телескопирование на окраинах континентов атлантического типа

Простейшая форма такого типа обдукции может быть следствием развития зоны субдукции у окраины континента. Выше и позади зоны субдукции над нисходящей плитой поднимается валик океанической коры и мантии. Океан, находящийся между континентальной окраиной и зоной субдукции, постепенно поглощается, пока континентальная окраина не достигнет зоны субдукции и гигантский клин или слой (покров) океанической коры и мантии не протолкнется через континентальную окраину.[нужна цитата ] Поскольку плавучесть относительно легкой континентальной коры, вероятно, препятствует ее обширной субдукции, произойдет изменение полярности субдукции, в результате чего появится офиолитовый лист, лежащий над нисходящей плитой.[нужна цитата ]

Однако, если между окраиной континента и зоной субдукции будет находиться большой участок океана, полностью развитая дуга и задуговый бассейн могут в конечном итоге прибыть и столкнуться с окраиной континента. Дальнейшее сближение может привести к надвигу ассоциации вулканической дуги и может сопровождаться изменением полярности субдукции.

Судя по комплексу пород, а также по сложно деформированному офиолитовому фундаменту и дуговым интрузиям, прибрежный комплекс западного Ньюфаундленда вполне мог быть сформирован этим механизмом.[2]

Гравитация, скользящая по континентальным окраинам атлантического типа

Эта концепция включает в себя прогрессивное поднятие активно расширяющегося океанического хребта, отделение слоев от верхней части литосферы и последующее гравитационное скольжение этих слоев на континентальную окраину в виде офиолиты. Эту концепцию отстаивал Рейнхардт. [3] для размещения Семаил Офиолит комплекс в Оман и аргументированный церковью [4] и Черч и Стивенс [5] для размещения Залив островов лист в западном Ньюфаундленде. Впоследствии эта концепция была заменена гипотезами, которые поддерживают субдукцию континентальной окраины под океаническую литосферу.

Превращение спредингового гребня в зону субдукции.

Многие офиолитовые комплексы были размещены в виде тонких горячих слоев океанической литосферы вскоре после их образования в результате аккреции плит.[6] Переход от границы расширяющейся плиты к границе плиты субдукции может быть результатом быстрой перестройки относительного движения плит. Трансформный разлом также может стать зоной субдукции, при этом сторона с более высокой, более горячей и тонкой литосферой перемещается по нижней, более холодной литосфере. Этот механизм привел бы к обдукции офиолитового комплекса, если бы это произошло вблизи окраины континента.[2]

Взаимодействие гребня спрединга и зоны субдукции

В ситуации, когда спрединговый хребет приближается к зоне субдукции, хребет сталкивается с зоной субдукции, и в это время разовьется сложное взаимодействие связанной с субдукцией тектонической осадочной и тектонической магматической активности, связанной со спредингом. Оставшийся гребень может либо погружаться, либо подниматься вверх через траншею на дуговой промежуток траншеи и дуговые террейны в виде горячего среза офиолита. Эти два механизма показаны на рис. 2 B и C.[2]Два примера этого взаимодействия гребня, врезающегося в траншею, хорошо задокументированы. Первый - это постепенное уменьшение плиты Фараллон у побережья Калифорнии. Обдукции офиолита с помощью предложенного выше механизма не следует ожидать, поскольку две пластины имеют общую границу правостороннего преобразования. Однако крупное столкновение Кула / Тихоокеанской плиты с Аляскино / Алеутским привело к началу субдукции Тихоокеанской плиты под Аляску, без каких-либо признаков обдукции или даже какого-либо серьезного проявления «проглатывания» хребта.[2]

Обдукция из задне-дугового бассейна

Дьюи и Бёрд [7] предположил, что обычная форма обдукции офиолитов связана с закрытием краевых бассейнов тыловой дуги и что во время такого закрытия за счет субдукции срезы океанической коры и мантии могут быть вытеснены на прилегающие континентальные выступы и размещены в виде пластов офиолитов. В области высоких тепловых потоков вулканической дуги и задугового бассейна литосфера особенно тонкая. Эта тонкая литосфера может преимущественно разрушаться вдоль полого опускания надвиговой поверхности, если к области приложено напряжение сжатия. В этих обстоятельствах тонкий лист литосферы может отделиться и начать движение по прилегающей литосфере, чтобы, наконец, стать тонким офиолитовым листом на прилегающем континентальном выступе.[2]Этот механизм представляет собой форму конвергенции плит, при которой тонкий горячий слой океанической литосферы перекрывается более холодной и толстой литосферой.

Обдукция во время столкновения континентов

По мере того как океан постепенно оказывается в ловушке между двумя сталкивающимися континентальными литосферами, поднимающиеся клинья океанической коры и подъема мантии захватываются челюстями тисков континента / континента, отделяются и начинают двигаться вверх по продвижению континентального подъема. Продолжение конвергенции может привести к надвигу разрыва между дугой и траншеей и, в конечном итоге, к надвигу метаморфических плутонических и вулканических пород вулканической дуги.

После полной субдукции океанического тракта продолжающаяся конвергенция может привести к следующей последовательности внутриконтинентальных механизмов сокращения коры. Считается, что этот механизм отвечает за различные океанические бассейны Средиземноморского региона. Считается, что Альпийский пояс зарегистрировал сложную историю взаимодействия плит во время общего сближения Евразийской плиты и Африканской плиты.[2]

Примеры

Есть много примеров пород океанической коры и более глубоких пород мантии, которые были обнаружены и обнажены на поверхности по всему миру. Новая Каледония это один из примеров недавнего обдукции. В Кламат горы Северной Калифорнии содержат несколько замкнутых океанических плит. Собранные фрагменты также находятся в Оман,[3] то Горы Троодос из Кипр, Ньюфаундленд,[7] Новая Зеландия, то Альпы Европы Шетландские острова острова Unst и Фетлар, и Аппалачи восточной части Северной Америки.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Робинсон, Пол Т .; Мальпас, Джон; Дилек, Йилдирим; Чжоу, Мэй-фу (2008). «Значение расслоенных дайковых комплексов в офиолитах» (PDF). GSA сегодня. 18 (11): 4–10. Дои:10.1130 / GSATG22A.1.
  2. ^ а б c d е ж грамм час Дьюи, Дж. Ф., 1976. Обдукция офиолита. Тектонофизика, т. 31, с.93-120.
  3. ^ а б Рейнхардт Б.М., 1969. О генезисе и внедрении офиолитов в геосинклинали Оманских гор. Schweiz. Минеральная. Петрог. Митт., 49: 1-30
  4. ^ Church, W. R., 1972. Офиолит: его определение, происхождение как океаническая кора и способ внедрения в орогенных поясах, с особым упором на Аппалачи. Деп. Энергия, Шахтные Ресурсы. Кан., Опубл., 42: 71-85.
  5. ^ Черч В.Р., Стивенс Р.К., 1971. Раннепалеозойские офиолитовые комплексы Ньюфаундлендских Аппалачей как толщи мантийно-океанической коры. J. Geophys. Res., 76: 1460-1466.
  6. ^ Дьюи, Дж. Ф., 1975. Роль офиолитовой обдукции в эволюции Аппалачского / Каледонского орогенного пояса. В кн .: Богданов Н. (редактор), Офиолиты в земной коре. Акад. Sci. СССР (в печати)
  7. ^ а б Дьюи, Дж. Ф. и Берд, Дж. М., 1971. Происхождение и размещение офиолитовой свиты: Аппалачские офиолиты в Ньюфаундленде. J. Geophys. Res., 76: 3179-3206.