Бассейн Брансфилда - Bransfield Basin

Бассейн Брансфилда
Батиметрия бассейна Брансфилда.png
Батиметрическая карта бассейна Брансфилд, созданная с помощью программного обеспечения Geomap App, с наложением батиметрической карты с указанием расстояния и шкалы высот.
ТипЗадний дуговой бассейн
Место расположения
Область, крайК северо-западу от Антарктический полуостров
Тип раздела
СтранаАнтарктида

В Бассейн Брансфилда это задняя дуга рифтовый бассейн, расположенный у северной оконечности Антарктический полуостров. Бассейн находится в пределах северо-восточного и юго-западного тренда. пролив который отделяет полуостров от близлежащих Южные Шетландские острова на северо-запад.[1] Бассейн простирается более чем на 500 километров (310 миль) от Остров Смита (Южные Шетландские острова) к части Зона разрушения героя.[2] Бассейн можно разделить на три бассейна: Западный, Центральный и Восточный.[3] Западный бассейн имеет длину 130 километров (81 милю), ширину 70 километров (43 мили) и глубину 1,3 километра (1400 ярдов), Центральный бассейн имеет длину 230 километров (140 миль) и ширину 60 километров (37 миль). глубина 1,9 км (2100 ярдов), а Восточный бассейн имеет длину 150 км (93 мили), ширину 40 км (25 миль) и глубину более 2,7 км (3000 ярдов).[3] Три бассейна разделены Остров Десепшн и Остров Бриджмена.[1] В мохо глубина в регионе была сейсмически интерпретируется как глубина примерно 34 км (21 миля).[4]

Тектоническое развитие

Схематическое изображение тектонической обстановки бассейна Брансфилд.

Бассейн Брансфилда считается задний дуговой бассейн который расположен за Южными Шетландскими островами. Считается, что острова сформировались в период субдукция что произошло между Пластина Феникса и Антарктическая плита начавшись примерно 200 миллионов лет назад во время Мезозойский.[5][6][7] Считается, что плита Феникс перестала погружаться под антарктическую плиту по крайней мере 4 миллиона лет назад во время Плиоцен.[3][5][6][7] Считается, что после прекращения субдукции началось расширение, создавшее бассейн. Аэромагнитные исследования предоставили доказательства того, что расширение произошло 1,8 миллиона лет назад во время Плейстоцен в размере от 0,25 до 0,75 сантиметра (1⁄10 к 3⁄10 дюйм) в год.[7]

Широко признано, что бассейн Брансфилда образовался в результате расширения, вызванного откат плиты.[3][5][6][7] Новые геофизические и структурные данные противоречат ранее принятым теориям о том, что откат плиты является основным механизмом открытия бассейна.[1][2] Новую теорию открытия бассейна приписывают левостороннее сдвиговое движение между Тарелка скотия и антарктические плиты.[2][8] Предполагается, что траншея между плитами Феникса и Антарктикой заблокирована, и внутри траншеи нет никакого движения. Новые данные предполагают отступление траншеи не считается механизмом расширения, потому что в районе Южно-Шетландского желоба отсутствует сейсмическая активность, и этот откат плиты не является механизмом для расширения, потому что, если бы это было тогда, расширение с северо-запада на юго-восток должно наблюдаться на всем юге Шетландская область, но вместо этого наблюдается сжатие. Предполагается, что движение между плитой Скотия и Антарктической плитой толкает плиту Феникс на северо-запад, создавая сжатие.[2][8]

На протяженности 300 км расположено 10 вулканов. гребень от острова Бриджмен до острова Десепшн. Обман (база диаметром 30 км), Пингвин (Основание диаметром 8 км) и острова Бриджмен (диаметр основания 25 км) являются вершинами Плейстоцен -Недавний стратовулканы, а 7 дополнительных подводных вулканов существуют как подводные горы, с Подводная гора Орка является самым крупным (основание диаметром 20 км). [9]

Геология

Поперечное сечение бассейна Брансфилд во время чередования фаз оледенения

Основным фактором, контролирующим осаждение внутри бассейна Брансфилд, является ледниковая цикличность. Дополнительные способствующие факторы включают: физиография, тектоника, и океанография.[1][10] Три стратиграфические единицы были обозначены на полях. Самая старая единица - чрезмерно консолидированная диамиктон от подледниковых процессов. Средняя часть представляет собой слоистую галько-песчаную глину из проксимального или подледного шельфа. Самая молодая порода состоит из кизельчатого ила, происходящего из открытых морских условий. Осадочные системы возникают на окраинах, которые связаны с ледниковыми и ледниковыми водами, массовым истощением, утечкой жидкости с морского дна и процессами обратного течения.[10]

Ледниковые процессы

Ледниковые процессы сформировали подледниковую деформацию до. Осадки, составляющие эту единицу, образуются в результате таяния ледника под давлением и от субстрата, по которому ледник прошел. Плитка подледниковой деформации состоит из диамиктона с опорой на матрицу.[10]

Ледниковые морские процессы

В результате ледниково-морских процессов в регионе образовались две разные единицы. Один из блоков состоит из прогляциальных селевых потоков, отложивших матриксный диамиктон с прослоями ламинированный грязь на нижней части континентальный склон. Другой процесс осаждения представляет собой смесь дождя, выпадающего изо льда в результате таяния или мгновенного сброса с поверхности перевернутой части льда, а также из-за морского дождя. В терригенный и биогенный материалы соединяются вместе, образуя песчаные илы с редкими обломками.[10]

Открытые морские процессы

Открытые морские процессы отложили три единицы в пределах региона. Один из агрегатов - оштрафование вверх ток мутности месторождение можно наблюдать в пределах нижнего склона впадины. Слои вулканического пепла от 1 до 4 сантиметров (1⁄3 к 1 2⁄3 дюймов) толщиной в залежи. Другой блок - это искаженная / нарушенная грязь, которая составляет блок скольжения. Этот блок отличается тем, что его угловые контакты и нарушенные структуры, которые образуются в результате переработки отложений и Пластическая деформация от скольжения. Третий блок - слоистый ил с обломочными слоями у подножия нижнего склона. Эта единица депонируется из контурные токи, а различия в размерах обломков объясняются изменением текущих условий.[10]

Магматизм

Событие субдукции между плитой Феникс и Антарктической плитой привело к образованию вулканической дуги, состоящей из низкого и среднего содержания калия вдоль Антарктического полуострова и Южных Шетландских островов. Вулканизм происходил во множестве явлений в течение 130-110, 90-70, 60-40 и 30-20 миллионов лет назад. Малочисленность может быть интерпретирована как погружение более молодой коры или проседание через 20 миллионов лет после образования бассейна.[8] Вулканизм широко распространен в Четвертичный который создал серию подводных вулканов. Подводные вулканы производят стеклянную лаву, состав которой подобен тому, что можно было бы ожидать от дуг выше в крупноионные литофильные элементы к обогащенные базальты срединно-океанических хребтов.[8]

Бассейн Брансфилд необычен, если говорить о стиле вулканизма, который можно наблюдать внутри бассейна. Подводные вулканы испытывают то, что называется бимодальный вулканизм.[11] Магматические породы в бассейне Андезит и Базальт. Чем ближе к центру подводных вулканов, тем более смещается состав пород. фельзический типы горных пород, такие как Риолит, Риодацит, и Дацит.[11] Источник этого явления интерпретируется как результат образования указателей из частичное плавление или же фракционная кристаллизация. Этот тип вулканизма обычно наблюдается в Фанерозой вулканические массивные сульфидные системы и обычно не наблюдаются в современных задуговых бассейнах. Примеры того, где можно наблюдать бимодальный вулканизм, - это Окинавский желоб и Сумизу Рифт.[11]

Возникновение зарождающегося расширения морского дна в бассейне вызывает споры. Некоторые исследователи предполагают, что это не происходит в пределах бассейна из-за толщины коры, магнитная аномалия паттерны и внутрикорковые диапиризм.[2] Другие геологи предполагают, что это происходит и связано с вулканизмом подводных гор и нормальная неисправность внутри бассейна.[1][2]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Гарсия, Марга; Эрсилла, Джемма; Алонсо, Белен (2009). «Морфология и осадочные системы в Центральном бассейне Брансфилда, Антарктический полуостров: динамика осадочных отложений от шельфа к бассейну». Бассейновые исследования. 21 (3): 295–314. Дои:10.1111 / j.1365-2117.2008.00386.x.
  2. ^ а б c d е ж Гонсалес-Касадо, Хосе; Хорхе, Гинер-Роблес; Херонимо, Лопес-Мартинес (ноябрь 2000 г.). «Бассейн Брансфилд, Антарктический полуостров: не обычный задуговый бассейн». Геология. 28 (11): 1043–1046. Bibcode:2000Geo .... 28.1043G. Дои:10.1130 / 0091-7613 (2000) 28 <1043: BBAPNA> 2.0.CO; 2.
  3. ^ а б c d Schreider, Al .; Schreider, A .; Евсенко, Е. (2014). «Этапы освоения бассейна пролива Брансфилд». Океанология. 54 (3): 365–373. Bibcode:2014Ocgy ... 54..365S. Дои:10.1134 / S0001437014020234.
  4. ^ Баранов, А. (2011). «Глубина Мохо в Антарктиде по сейсмическим данным». Физика твердой Земли. 47 (12): 1–13. Bibcode:2011IzPSE..47.1058B. Дои:10.1134 / S1069351311120019.
  5. ^ а б c Лоувер, Лоуренс; Келлер, Рэндалл; Фиск, Мартин; Стрелин, Хорхе (1995). Задуговые бассейны: тектоника и магматизм. Нью-Йорк: Пленум Пресс. С. 316–342.
  6. ^ а б c Галиндо-Зальдивар, Хесус; Гамбоа, Луис; Мальдонадо, Андрес; Накао, Сэйдзо; Бочу, Яо (2006). Антарктида: вклад в глобальные науки о Земле. Нью-Йорк: Spring-verlag. С. 243–248.
  7. ^ а б c d Грация, Эулалия; Каналы, Микель; Фарран, Марсель; Прието, Мария; Соррибас, Хорди; Команда, Гебра (1995). «Морфоструктура и эволюция центрального и восточного бассейнов Брансфилда (северо-запад Антарктического полуострова»). Морские геофизические исследования. 18 (2–4): 429–448. Дои:10.1007 / bf00286088.
  8. ^ а б c d Фрецдорф, Сюзанна; Уортингтон, Время; Хаазе, Карстен; Хекиниан, Роджер; Франц, Леандер; Келлер, Рэндалл; Стофферс, Питер (2004). «Магматизм в бассейне Брансфилда: рифтинг Южно-Шетландской дуги?». Журнал геофизических исследований. 109 (B12): 1–19. Bibcode:2004JGRB..10912208F. Дои:10.1029 / 2004JB003046.
  9. ^ Гонсалес-Ферран, О. (1991). Thomson, M.R.A .; Crame, J.A .; Томсон, Дж. (ред.). Рифт Брансфилда и его активный вулканизм в книге "Геологическая эволюция Антарктиды". Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 508–509. ISBN  9780521372664.
  10. ^ а б c d е Гарсия, Марга; Эрсилла, Джемма; Алонсо, Белен; Касас, Дэвид; Даудесвелл, Джулиан (2011). «Литофации, процессы и модели отложений в центральной части бассейна Брансфилд, Антарктический полуостров, со времени последнего максимума ледникового покрова». Морская геология. 290 (1–4): 1–16. Дои:10.1016 / j.margeo.2011.10.006.
  11. ^ а б c Петерсон, Свен; Герциг, Питер; Шампера, Ульрих; Ханнингтон, Марк; Джонассон, Ян (2004). «Гидротермальные осадки, связанные с бимодальным вулканизмом в Центральном проливе Брансфилд, Антарктида». Минеральное месторождение. 39 (3): 358–379. Bibcode:2004MinDe..39..358P. Дои:10.1007 / s00126-004-0414-3.