Бассейн Адаре - Adare Basin - Wikipedia

Карта рельефа Антарктиды с выделенным бассейном Адаре и обозначенными соответствующими местами.

В Бассейн Адаре это геологический структурный бассейн расположен к северо-востоку от Cape Adare из Антарктида, в честь которого и назван, и к северу от западного Море Росса. Бассейн Адаре является протяженным трещина бассейн, расположенный вдоль распространение морского дна центр, который формирует неудавшуюся руку Третичный разделительный гребень Восток и Западная Антарктида, известный как Западно-антарктическая рифтовая система и похожа по структуре на Восточноафриканский рифт Система. В центре бассейна реки Адаре находится Adare Trough. Расширение этой рифтовой системы зафиксировано в серии магнитные аномалии которые проходят вдоль морского дна по потухшей оси распространения Адаре, простирающейся с севера на юг.[1][2][3] Спрединговая система Адаре продолжает непрерывно проникать в Северный бассейн, лежащий под прилегающим морем Росса. континентальный шельф.[4][5]

Расширение Антарктики

Континент Антарктида разделен на два континентальных блока, разделенных Трансантарктические горы Западно-Антарктической рифтовой системы. Восточная Антарктида, также известная как Большая Антарктида, составляет две трети суши Антарктиды и считается самой холодной и сухой сушей на Земле. Восточная Антарктида - стабильная кратон из Докембрийский возраст.[6] Между тем Западная Антарктида - это орогенный пояс, состоящий из нескольких более мелких единиц, которые сходились на 100 мА. Эти единицы покрыты огромным ледяным покровом, известным как Западно-антарктический ледяной щит. Два крупных события растяжения затронули Западно-антарктическую рифтовую систему. Это привело к формированию серии непрерывных бассейнов, простирающихся с севера на юг, простирающихся от Трансантарктических гор до залива моря Росса. Первый связан с распадом суперконтинент, Гондвана (Гондвана), во время Юрский или же Меловой. Вторая связана с формированием Западно-антарктической рифтовой системы между Восточной и Западной Антарктидой, которое началось в эоцен и продолжался в поздний олигоцен эпоха. Эта фаза растяжения была ответственна за формирование бассейнов на континентальном шельфе, включая бассейн Адаре. По поводу кинематической истории Западно-Антарктической рифтовой системы ведутся серьезные споры.

Расширение Adare

Начиная со Среднемеловой эры 100 миллионов лет назад, палеомагнитные измерения показывают, что между Восточной и Западной Антарктидой имели место переходные перемещения на расстояние от 500 до 1000 км.[7] Смещение магнитных линий может быть использовано для установления истории распространения, в частности, бассейна Адаре. Эти разрешимые морские магнитные аномалии проходят вдоль оси спрединга бассейна Адаре и показывают скорость расширения между плитами. Расширение произошло на 17 миллионов лет в середине Кайнозойский Эра, относящаяся к 43–26 миллионам лет назад.[3] Расширение морского дна в бассейне происходило с постоянной скоростью в противоположных направлениях, морское дно расширялось быстрее в восточном направлении со скоростью 7,5 мм / год, а на запад - со скоростью 5 мм / год.[3] Это распространение составило около 170 км разделения плит. Формирование прогиба Адэр, поднятие, образовавшееся в результате реактивации разломов в течение первых 5 миллионов лет после прекращения спрединга.[7] После впадины Адаре в бассейне Адаре значительного расширения не происходит. Неоген Эра 23-3 миллиона лет назад. Набор магнитных линий, определяющих бассейн Адэр, продолжается непрерывно под прилегающим континентальным шельфом на северо-западе моря Росса. Эти аномалии совпадают с линиями Северного бассейна, что подразумевает, что Северный бассейн покрыт океанической корой, которая впоследствии была заполнена более молодыми отложениями с образованием морфологического континентального шельфа. Кроме того, разрыв континентальной коры в этом регионе должен был произойти в начале формирования бассейна Адэр. [5]

Геологическая карта бассейна Адаре у побережья Антарктиды. Адаре Корыто заметно в центре изображения.
Геологическая карта бассейна Адаре с выделенными линиями 250 метров.

Желоб Адаре

Желоб Адаре - это единый простирающийся с северо-запада на юго-восток, грабен примерно 120 км в длину с высокими гребнями по бокам, расположенный в центре бассейна Адаре, в 100 км к северо-западу от мыса Адаре. Фланги находятся на расстоянии примерно 40 км друг от друга и асимметричны по сравнению друг с другом, при этом восточный фланг поднимается выше запада примерно на 550 метров. Главное поднятие, необходимое для формирования впадины Адаре, знаменует последнюю крупную фазу растяжения бассейна Адаре. Магнитные аномалии изгибаются к югу от желоба Адаре в сторону моря Росса, указывая на то, что желоб Адаре является частью потухшего третьего рукава хребта-гребня-хребта Западно-Антарктической рифтовой системы. тройной стык.[1][7]

Многочисленные вулканические конусы расположены в восточной половине впадины Адаре, а также в восточной части впадины. Кроме того, сейсмические отражения желоба указывают на неглубокий фундамент. Эти наблюдения указывают на то, что подъем горячего мантийного материала привел к мелководью. литосфера фундамент, который дополнительно поддерживается низкими скоростями сейсмических волн под впадиной.[7]

Топографический профиль поверхности дна океана в бассейне Адаре

Тектоническая эволюция

Данные сейсмических отражений и полосовой батиметрии в бассейне Адэр и прилегающем шельфе моря Росса показывают три основных тектонических события последнего времени.

Олигоценовое событие

Первое событие представляет собой одно из хрупких деформаций бассейна и представлено появлением нормальных разломов, которые имели место около 24 млн лет назад. Разломы падают к оси распространения и, возможно, повторно активировали существовавшие ранее тектонические структуры, чтобы начать формирование желоба Адаре. Этот разлом привел к незначительному расширению, менее чем на 2 км, и, похоже, не выходил за пределы бассейна. Этот разлом сыграл важную роль в современном поступлении наносов в бассейн.[1]

Событие раннего миоцена

Второй - ранний Миоцен (примерно 17 миллионов лет назад) рифтинг, который произвел половину грабенс состоит из блоков с западным наклоном и восточного наклона нормальные неисправности которые протянули бассейн на 3–5 км. Сбой привело к поднять западного фланга и юго-восточного угла впадины Адаре и проседания к югу и юго-западу от впадины. Наклонные блоки выровнены в направлении северо-восток-юго-запад, которое начинается к югу от впадины Адаре и направляется к мысу Адаре. Разломы достигли края шельфа, что указывает на то, что это событие, вероятно, было связано с рифтогенной активностью за пределами бассейна, скорее всего, с разломом восточного падения в Северном бассейне, соседнем осадочном бассейне на набережной Росс. Никакого движения не наблюдается в Земля Виктории Бассейн в течение этого интервала, как и ожидалось, учитывая его близость к полюсу вращения эоцена-олигоцена. Полюс вращения между Восточной и Западной Антарктидой оставался в том же месте до конца раннего миоцена. Это событие знаменует собой последнюю крупную деятельность по расширению бассейна Адаре.[1]

Плиоценовое событие

Заключительное мероприятие во время Плиоцен отмечает самую молодую фазу тектонической активности в бассейне Адаре. Магматический материал проник в стратиграфию отложений, образовав вулканические конусы, которые выступают из стратиграфии отложений, а также субгоризонтальные и блюдцеобразные силлы, прерывающие стратиграфию. В бассейне было нанесено на карту 257 различных вулканических образований, частично покрытых дополнительными отложениями. Геохимические анализы Плиоцен базальты и пространственное распределение вулканических центров в пределах и за пределами бассейна Адэр, имеющее направление юго-запад-северо-восток, указывает на связь с Миоцен вулканическая активность обнаружена на суше к юго-западу от бассейна. Крутые разломы образовали заметные уступы морского дна, но привели лишь к незначительному компоненту растяжения. На этом этапе, с точки зрения горизонтального движения, бассейн Адаре практически заблокирован.[1]

Стратиграфия

Седиментация

Наиболее осаждение в бассейне Адаре произошло после второго экстензионного события. Осаждение на шельфе Антарктиды в основном обусловлено пелагический оседание, нисходящие гравитационные потоки и поперечные токи, вызванные Антарктическое циркумполярное течение. В континентальный склон в бассейне Адаре очень крутой и извилистый, поэтому часто встречаются турбидитовые каналы. Несколько антарктических глубоководных течений также ответственны за отложение большого количества наносов в бассейне. Рано Миоцен тектонические нарушения привели к стратиграфическому несогласию в бассейне Адаре. Эти несоответствия разделяют картину отложений на три характерно уникальных области: стратиграфические единицы в бассейне Адаре. Это западная, восточная и центральная части, причем центральная часть находится внутри впадины Адаре и вдоль оси распространения.[7] Сейсмические разрезы показывают более высокие скорости сейсмических волн, более глубокие в центральных и западных частях бассейна, в то время как более высокие скорости обнаруживаются на меньших глубинах к северо-востоку от впадины в восточных частях. Это указывает на то, что уложенные слои осадок над осью распределения толще, чем над краями желоба.[8]

Стратиграфические единицы

Небольшие гидролокаторы, прикрепленные к плавучим буям, называемые гидроакустические буи использовались геологи для съемки сейсмических разрезов через бассейн Адаре с целью построения 2D скоростных моделей подповерхностный стратиграфия под морское дно до глубины 5,5 км. Чем глубже заложен осадок был уплотнен под более высоким давлением в течение более длительных периодов времени, в результате чего осадок стал более плотным и скорость движения сейсмические волны увеличиваться с глубиной. Скорости из-под впадины Адаре, как правило, немного выше, чем в среднем, что указывает на то, что литосфера под впадиной немного толще, чем окружающий бассейн. На глубине, доступной для измерения, установлено 6 отдельных стратиграфических единиц с характерными скоростями. Первая установка начинается у морского дна со скоростью 2000 м / с. Второй блок находится на глубине 0,6 км ниже морского дна, и волны распространяются со скоростью 3000 м / с. Третий слой начинается на 1,8 км ниже морского дна и имеет скорость 4200 м / с. Следующий слой начинается на высоте 2,3 км и имеет скорость 4900 м / с, за ним следует слой на 3,1 км со скоростью волны 5700 м / с. Последний слой находится на 3,3 км ниже поверхности и показывает скорость 6000 м / с.[8]

Литосфера и характер фундамента

Сейсмический трансекты, используя гидроакустические буи, выявляют дополнительные структуры земной коры под слоями наносов, которые Мохо определяется в бассейне сейсмической скоростью 8000 м / с. Общая мощность литосферы бассейна больше по центральному прогибу и по юго-западному концу, ближайшему к континентальному шельфу. Эти показания измеряются до глубины фундамента 5–6 км. Быстрые скорости, обнаруженные на меньших глубинах, согласуются с присутствием измерений океанической коры,[8] это указывает на то, что бассейн Адаре простирается за континентальный шельф на океаническую плиту. Это дополнительно подтверждает наличие начала распространения морского дна вдоль оси спрединга до исчезновения рифтогенеза в бассейне Адэр.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Гранот; Канде; Акции; Дэйви; Клейтон (2010). «Постспрединговый рифтогенез в бассейне Адаре, Антарктида: региональные тектонические последствия» (PDF). Геохимия, геофизика, геосистемы. 11 (8): Q08005. Bibcode:2010GGG .... 11.8005G. Дои:10.1029 / 2010gc003105.
  2. ^ Дэйви; Канде; Сток (2006). «Расширение в западной части региона моря Росса - связи между бассейнами Адэр и Земля Виктории» (PDF). Письма о геофизических исследованиях. 33 (20): L20315. Bibcode:2006GeoRL..3320315D. Дои:10.1029 / 2006gl027383. открытый доступ
  3. ^ а б c Канде; Акции; Мюллер; Исихара (2000). «Кайнозойское движение между Восточной и Западной Антарктидой». Природа. 404 (6774): 145–150. Дои:10.1038/35004501. PMID  10724159. S2CID  4399729.
  4. ^ Granot, R .; Cande, S.C .; Stock, J. M .; Дамаске, Д. (28 января 2013 г.). «Пересмотренная кинематика эоцена-олигоцена для западно-антарктической рифтовой системы». Письма о геофизических исследованиях. 40 (2): 279–284. Дои:10.1029 / 2012gl054181. ISSN  1944-8007.
  5. ^ а б Davey, F.J .; Granot, R; Cande, S.C .; Stock, J. M .; Selvans, M .; Ферраччоли, Ф. (28.06.2016). «Синхронное океаническое распространение и континентальный рифтинг в Западной Антарктиде» (PDF). Письма о геофизических исследованиях. 43 (12): 2016GL069087. Дои:10.1002 / 2016gl069087. ISSN  1944-8007.
  6. ^ «Геология Антарктики». Exploratorium. Получено 5 марта 2015.
  7. ^ а б c d е Уиттакер, Мюллер (2006). «Сейсмическая стратиграфия района прогиба Адэр, Антарктида» (PDF). Морская геология. 230 (3–4): 179–197. Дои:10.1016 / j.margeo.2006.05.002.[постоянная мертвая ссылка ]
  8. ^ а б c Сельваны; Акции; Клейтон; Канде; Грано (2014). «Структура глубинной земной коры Адарского и Северного бассейнов, моря Росса, Антарктида, по данным гидроакустических буев». Письма по науке о Земле и планетах. 405: 220–230. Bibcode:2014E и PSL.405..220S. Дои:10.1016 / j.epsl.2014.08.029.