Nevulkanické pasivní rezervy - Non-volcanic passive margins

Nevulkanické pasivní rezervy (NVPM) tvoří jeden koncový člen přechodných typů kůry, které leží pod nimi pasivní kontinentální rozpětí; druhý koncový člen je sopečné pasivní rezervy (VPM). Přechodové svary kůry Kontinentální kůra na oceánská kůra v duchu kontinentálního rozpadu. VPM i NVPM se tvoří během rifting, když kontinent trhliny vytvořit novou oceánskou pánev. NVPM se liší od VPM kvůli nedostatku vulkanismu. Namísto rušivých magmatických struktur je přechodná kůra složena z napjaté kontinentální kůry a exhumována horní plášť. NVPM jsou obvykle ponořeny a pohřbeny pod hustými sedimenty, takže je nutné je studovat pomocí geofyzikálních technik nebo vrtáním. NVPM mají diagnostické seismické, gravitační a magnetické vlastnosti, které lze použít k jejich odlišení od VPM ak vymezení přechodu mezi kontinentální a oceánskou kůrou.

Typické vlastnosti

Průřez non-vulkanického pasivního okraje.jpg

NVPM jsou výsledkem riftingu, když se kontinent rozpadne na oceán a vytvoří přechodnou kůru bez ní vulkanismus. Rozšíření způsobí, že dojde k řadě událostí. První je litosférické ředění, které umožňuje asthenosférické upwelling; topení dále eroduje litosféra, podporující proces ředění. Tažné síly také způsobují listární poruchy a kontinentální dipenty, které pomáhají identifikovat NVPM a odlišit je od VPM, charakterizované seismickými reflektory namáčejícími směrem k moři. Hlavní rozdíl mezi NVPM a VPM spočívá v tom, že v druhém případě je plášť dostatečně horký na to, aby se roztavil a produkoval objemné čediče, zatímco v prvním případě se plášť neroztaje a existuje jen malý nebo žádný vulkanismus. Místo toho prodloužení jednoduše odtáhne kůru a odkryje nebo odkryje plášť, čímž odhalí hadovitě peridotit. Plášť se neroztaje, protože je chladno nebo se pomalu rozvíjí, takže zde nejsou žádné vyvřeliny jako ve VPM. Čediče a žuly jsou nahrazeny serpentinizovaným peridotitem, doprovázeným jedinečnými serpentotermálními a hydrotermální aktivita. Vzrůstající hustota litosféry, jak se ochladí, a akumulace sedimentu způsobí pokles.

Geofyzikální vlastnosti

Seismické charakteristiky

Čáry seismického odrazu napříč pasivními okraji vykazují mnoho strukturálních rysů společných jak pro VPM, tak pro NVPM, jako jsou poruchy a ztenčení kůry, přičemž primárním kontraindikátorem vulkanismu je přítomnost ponorných reflektorů na kontinentu.

NVPM se také liší p-vlna rychlostní struktury, které je odlišují od VPM. Typické NVPM vykazují vysokou rychlost, vysokou gradientu spodní kůry (6,4-7,7 km / s) překrývající se tenkou vrstvou nízké rychlosti (4–5 km / s) horní vrstvy kůry. Mělká vrstva vysoké rychlosti se obvykle interpretuje jako hadovitý peridotit spojený s NVPM. V některých případech se extrémně silné vyvřelé podloží VPM zobrazí podobně P-vlna rychlost (7,2-7,8 ​​km / s, ale s nižším sklonem). Z tohoto důvodu nelze k určení povahy marže použít samotnou rychlostní strukturu.

Gravitační vlastnosti

Gravitační data poskytují informace o distribuci hustoty podpovrchové hustoty. Nejdůležitější gravitace funkce spojená s jakýmkoli přechod kontinent-oceán, včetně NVPM, je anomálie efektu vzdušného okraje, která se skládá z gravitační výšky a gravitační minima spojené s kontrastem mezi silnou kontinentální a tenkou oceánskou kůrou. Existují také podpovrchové variace hustoty, které způsobují významné variace napříč přechodem kontinentu a oceánu. Kůra, stejně jako celá litosféra, je ztenčeno kvůli mechanickému prodloužení. The Moho označuje velký kontrast hustoty mezi kůra a plášť, obvykle alespoň 0,35 g / cm3. Nejvyšší amplitudy gravitační anomálie vyskytují se směrem k moři od přechodu kontinent - oceán. Materiál vrchního pláště o vysoké hustotě je zvýšen vzhledem k pozemskému kůrovitému kořenu. Hustota oceánské kůry se pak dále zvyšuje pomocí gabros a čedičů a dále přispívá k trendu regionální gravitace.

Pokud se tloušťka kůry a litosféry liší, musí být dosaženo rovnováhy. Izostatický kompenzace a gravitační anomálie vyplývají z rovnováhy mezi hromadným přebytkem extra pláště pod ztenčenou litosférou a nadložní kůrou s nízkou hustotou. Pozitivní gravitační anomálie vyplývají z relativně nízké pevnosti v ohybu litosféry na začátku riftingu. Jak pasivní okraj dozrává, kůra a nejvyšší plášť se stávají chladnějšími a silnějšími, takže vyrovnávací průhyb v základně litosféry je širší než skutečná trhlina. Vyšší pevnost v ohybu vede v průběhu času k rozšíření gravitační anomálie.

Magnetické vlastnosti

Magnetický podpis pasivního kontinentálního okraje je ovlivněn objemem materiálu s vysokou magnetickou susceptibilitou a hloubkou materiálu pod povrchem. Velké amplitudové magnetické anomálie jsou spojeny s vysokou magnetickou susceptibilitou (~ 0,06 emu) vyvřelých hornin VPM. Naproti tomu NVPM vykazuje pouze malé anomálie amplitudy spojené s okrajovým efektem na hranici mezi exhumovaným pláštěm (~ 0,003 emu) v přechodové zóně a pravým čedičem oceánské kůry (~ 0,05 emu). Tuto anomálii lze použít k určení hranice mezi přechodnou kůrou a oceánskou kůrou. Absence anomálií s velkou amplitudou je velmi silným znamením, že rezerva není vulkanická.

Formace

Crustal Thinning Sequence.jpg

Pasivní rifting

Pasivní rifting, na rozdíl od aktivního riftingu, nastává hlavně tažnými silami na rozdíl od magmatických sil pocházejících z konvekčních buněk nebo chocholů pláště. Izostatické síly umožňují materiálu pláště stoupat pod řednoucí litosférou. K poklesu a sedimentaci dochází jak během počáteční fáze riftingu, tak po fázi riftingu. Teprve po počátečním riftingu dojde k roztavení pláště. Pokračující rozšiřování litosféry nakonec povede k dekompresnímu roztavení pláště a vytvoření středooceánského hřebene. Výsledkem tohoto procesu je vytvoření oceánské pánve a možná i konjugace NVPM.[1]

Riftingové modely

Existuje několik modelů pro vytváření NVPM. Pasivní rifting může následovat McKenzieho model čistého smyku, Wernickeův jednoduchý model smyku nebo kompozitní model kombinující vlastnosti obou, jak bylo pozorováno u NVPM v Galicii.

McKenzie model čistého smyku

Čistý střih popisuje „homogenní zploštění“ hornin bez rotace při zachování konstantního objemu. Pokud kostka podstoupí čisté stříhání, výsledkem bude obdélníkový hranol se stranami rovnoběžnými se stranami počáteční krychle. McKenzieho model předpovídá symetrické struktury na obou stranách trhlinové zóny složené z otočených bloků poruch ohraničených normálními poruchami.[2]

Jednoduchý smykový model Wernicke

Na rozdíl od čistého střihu popisuje jednoduchý střih konstantní objemové napětí s rotacemi. Pokud kostka podstoupí jednoduché stříhání, výsledkem bude rovnoběžník se stranami, které se zvětšují a již nejsou rovnoběžné se stranami původní krychle. Horní a spodní část krychle se neroztahuje ani nezkrátí. V jednoduchém smykovém modelu je pánev asymetricky roztažena chybou odtržení ve velkém měřítku, která sahá od horní kůry k dolní litosféře a dokonce k astenosféře.[3]

Haličská banka

Tvorba složeného modelu

Pure Shear Vs Simple Shear.jpg

Během pozdní jury a rané křídy vytvořily tektonické tažné síly mělký úhel východu porucha oddělení. Tato chyba se odřízla od toho, co je nyní ve vlámské čepici nové Skotsko, východní Kanada k Galicie okraj, který se nachází západně od Pyrenejský poloostrov. Tato chyba pronikla do horní části kontinentální kůry a sloučila se do přechodu mezi křehkou horní a plastickou spodní kůrou. V čase se posunutí podél této poruchy oddělení snížilo na nulu v bodě pod okrajem Galicie. Na východ od této poruchy odtržení je struktura galicijského NVPM zcela čistý střih, což má za následek rotaci poruchových bloků, normální poruchy a ponorné seismické reflektory na kontinentálním oddělení. Jednoduché střih je patrný pouze na západním okraji okraje Galicie a horní kůře okraje vlámského čepice, kde je kůra křehká. Pod touto křehkou kůrou následuje tvárná kůra podle modelu McKenzieho čistého smyku. Materiál pláště složený z peridotitů je serpentinován cirkulující mořskou vodou poté, co stoupne dostatečně blízko k horní kůře kvůli své nízké hustotě a izostatickým silám. Po dostatečném ztenčení litosféry se tento hadovitý materiál umístí na přechod kontinentu a oceánu. To je důvod, proč přechodná kůra NVPM je vyrobena ze serpentinizovaného peridotitu namísto magmatických struktur pozorovaných ve VPM. Od zavedení peridotitu se u oceánu formovala oceánská kůra Středoatlantický hřeben a rozdělení dvou NVPM od sebe. Jednoduché střižné oddělení se stalo deaktivovanou poruchou oddělení, jakmile tento proces riftingu začal formovat novou oceánskou kůru. Tento proces vysvětluje struktury, které dnes můžeme vidět na okraji Galicie.

Geografické rozdělení

Globald.png

Reference

  1. ^ Laurent Geoffroy (prosinec 2005), „Les marges passives vulcaniques“, Komptuje Rendus Geoscience, 337 (16): 1395–1408, doi:10.1016 / J.CRTE.2005.10.006, ISSN  1631-0713, Wikidata  Q65581393
  2. ^ Dan McKenzie (Červen 1978), „Několik poznámek k vývoji sedimentárních pánví“, Dopisy o Zemi a planetách, 40 (1): 25–32, Bibcode:1978E & PSL..40 ... 25 mil, CiteSeerX  10.1.1.459.4779, doi:10.1016 / 0012-821X (78) 90071-7, ISSN  0012-821X, Wikidata  Q56523482
  3. ^ Brian P. Wernicke (1985), „Uniform-sense normal simple shear of the continental lithosphere“, Kanadský žurnál věd o Zemi (v angličtině a francouzštině), 22 (1): 108–125, Bibcode:1985CaJES..22..108W, doi:10.1139 / E85-009, ISSN  1480-3313, Wikidata  Q65581400

Dodatečné čtení