Пассивная маржа - Passive margin

Переход от раскалывания к раскладыванию

Пассивная континентальная окраина

А пассивная маржа это переход между океанический и континентальная литосфера это не активная пластина прибыль. Пассивная маржа формируется осаждение над древним трещина, теперь отмечен переходной литосферой. Континентальный рифтинг создает новые океанические бассейны. В конце концов континентальный рифт образует Срединно-океанический хребет и место расширение уходит от граница между континентом и океаном. Переход между континентальной и океанической литосферой, который первоначально был создан рифтингом, известен как пассивная окраина.

Глобальное распространение

Карта, показывающая распределение пассивных окраин Земли.

Пассивные окраины встречаются на каждой границе океана и континента, не отмеченной сдвигом или зоной субдукции. Пассивные поля определяют область вокруг Атлантический океан, Арктический океан, и западный Индийский океан, и определить все побережья Африка, Гренландия, Индия и Австралия. Они также встречаются на восточном побережье Северная Америка и Южная Америка, в западном Европа и большая часть Антарктида. Восток Азия также содержит пассивные поля.

Ключевые компоненты

Активная и пассивная маржа

Различие между активной и пассивной окраинами относится к тому, является ли коровая граница между океанической литосферой и континентальной литосферой тарелка граница. Активные поля находятся на краю континента, где субдукция происходит. Они часто отмечены поднять и вулканические горные пояса на континентальной плите. Реже встречается сдвиг, как определяет южное побережье Западной Африка. Большинство восточных Индийский океан и почти все Тихий океан маржа являются примерами активных полей. Хотя сварной шов между океанической и континентальной литосферой называется пассивной окраиной, это не неактивная окраина. Активное проседание, седиментация, нарушение роста, образование порового флюида и миграция - все это активные процессы на пассивных окраинах. Пассивные поля являются пассивными только в том смысле, что они не являются активными границами плит.

Морфология

Батиметрический профиль на типичной пассивной окраине. Обратите внимание, что вертикальный масштаб сильно преувеличен по сравнению с горизонтальным масштабом.

Пассивная маржа состоит из береговых прибрежная равнина и оффшор континентальный шельф -склонно-восходящие трезвучия. На прибрежных равнинах часто преобладают речные процессы, в то время как на континентальном шельфе преобладают процессы дельтовых и прибрежных течений. Великие реки (Amazon. Ориноко, Конго, Нил, Ганг, Желтый, Янцзы, и Маккензи реки) текут через пассивные границы. Обширный эстуарии распространены на зрелых пассивных полях. Хотя существует много видов пассивной прибыли, морфологии большинства пассивных полей очень похожи. Обычно они состоят из континентального шельфа, континентального склона, континентального возвышения и абиссальной равнины. Морфологическое выражение этих особенностей во многом определяется подстилающей переходной корой и осаждение над ним. Пассивные окраины, определяемые большим запасом речных наносов, и окраины, в которых преобладают кораллы и другие биогенные процессы, обычно имеют схожую морфологию. Кроме того, излом полки, кажется, отмечает максимум Неоген низменность, определяемая ледниковыми максимумами. Внешний континентальный шельф и склон могут быть срезаны большими подводные каньоны, обозначающие продолжение рек в море.

В высоких широтах и ​​во время оледенений прибрежная морфология пассивных окраин может отражать ледниковые процессы, такие как фьорды из Норвегия и Гренландия.

Поперечное сечение

Переходная кора, состоящая из растянутой и раздробленной континентальной коры. Примечание: вертикальный масштаб сильно преувеличен по сравнению с горизонтальным масштабом.

Поперечный разрез переходной корки пассивной окраины. Переходная кора как в значительной степени вулканическое сооружение. Примечание: вертикальный масштаб сильно преувеличен по сравнению с горизонтальным масштабом.

Основные характеристики пассивных полей лежат под внешними символами. Под пассивными краями переход между континентальной и океанической корой представляет собой широкий переход, известный как переходная кора. Поглощенная континентальная кора отмечена нормальные неисправности это падение в сторону моря. Разломная кора переходит в океаническую и может быть глубоко погребена из-за термическое проседание и масса осадка, который собирается над ним. В литосфера ниже пассивных окраин известен как переходная литосфера. Литосфера истончается к морю по мере того, как она переходит от моря к океанической коре. Формируются различные типы переходной коры в зависимости от того, насколько быстро происходит рифтинг и насколько горячей была нижележащая мантия во время рифтинга. Вулканические пассивные окраины представляют собой переходный тип коры одного концевого элемента, другой тип концевого элемента (амагматический) - рифленый пассивный край. Вулканические пассивные окраины также отмечены многочисленными дамбы и магматические вторжения в погруженной континентальной коре. Обычно существует множество дайков, сформированных перпендикулярно морским потокам лавы и порогам. Магматические интрузии в земной коре вызывают потоки лавы вдоль вершины опущенной континентальной коры и образуют отражатели, опускающиеся в сторону моря.

Механизмы проседания

Пассивные окраины характеризуются мощными скоплениями наносов. Пространство для этих отложений называется аккомодацией и возникает из-за оседания, в частности, переходной коры. Оседание в конечном итоге вызвано гравитационным равновесием, которое устанавливается между трактами земной коры, известным как изостазия. Изостазия контролирует поднятие фланга рифта и последующее опускание развивающейся пассивной окраины и в основном отражается в изменениях тепловой поток. Тепловой поток на пассивных границах значительно меняется в течение срока службы, высокий вначале и снижающийся с возрастом. На начальном этапе континентальная кора и литосфера растягиваются и истончаются за счет движения плит (тектоника плит ) и связанной с ними вулканической деятельности. Очень тонкая литосфера под рифтом позволяет восходящей мантии плавиться за счет декомпрессии. Истончение литосферы также позволяет астеносфера подняться ближе к поверхности, нагревая вышележащую литосферу за счет проводимость и адвекция тепла интрузивными дамбами. Нагревание снижает плотность литосферы и поднимает нижнюю кору и литосферу. К тому же, мантийные перья может нагреть литосферу и вызвать колоссальную вулканическую активность. Как только формируется срединно-океанический хребет и начинается распространение морского дна, первоначальный участок рифтинга разделяется на сопряженные пассивные окраины (например, окраины восточной части США и северо-запада Африки были частями одного и того же разлома в ранние годы). Мезозойский время и теперь являются сопряженными краями) и мигрирует от зоны апвеллинга мантии, и начинается нагревание и охлаждение. Литосфера мантии под утоненной и нарушенной разломами континентальной океанической переходной зоны охлаждается, уплотняется, увеличивается в плотности и, таким образом, начинает опускаться. Накопление отложений над погружающейся переходной корой и литосферой еще больше угнетает переходную кору.

Классификация

Для классификации пассивной прибыли необходимы четыре разных точки зрения:

1. Геометрия формации в виде карты (рифленая, срезанная и транстенсионная),
2. природа переходной коры (вулканическая и невулканическая),
3. представляет ли переходная кора непрерывное изменение от нормальной континентальной до нормальной океанической коры, или она включает изолированные рифты и скрученные континентальные блоки (простые и сложные), и
4. седиментация (с преобладанием карбонатов, обломков или недостаток осадка).

Первый описывает взаимосвязь между ориентацией рифта и движением плит, второй описывает природу переходной коры, а третий описывает пост-рифтовую седиментацию. При описании пассивной маржи необходимо учитывать все три точки зрения. Фактически, пассивные окраины чрезвычайно длинные и различаются по длине геометрией рифта, характером переходной коры и отложениями; на этой основе более целесообразно подразделить отдельные пассивные поля на сегменты и применить тройную классификацию к каждому сегменту.

Геометрия пассивных полей

Рифленый край

Это типичный способ формирования пассивных окраин, когда отдельные континентальные участки перемещаются перпендикулярно береговой линии. Так Центральная Атлантический открыт, начиная с Юрский период время. Ошибка имеет тенденцию быть листрик: нормальные неисправности которые сглаживаются глубиной.

Срезанный край

Срезанные края образуются там, где континентальный разрыв был связан с сдвиг. Хороший пример такой окраины можно найти на южном побережье Западной Африки. Срезанные поля очень сложные и, как правило, довольно узкие. Они также отличаются от рифленых пассивных окраин структурным стилем и термической эволюцией во время континентального раскола. Поскольку распространение морского дна ось движется по краю, термоподъем образует гребень. Этот хребет захватывает отложения, что позволяет накапливать толщу толщи. Эти типы пассивных окраин менее вулканические.

Транстенсионная маржа

Этот тип пассивной окраины развивается там, где рифтинг наклонен к береговой линии, как сейчас происходит в Калифорнийский залив.

Природа переходной коры

Переходная кора, разделяющая настоящие океанические и континентальные коры, является основой любой пассивной окраины. Он формируется во время стадии рифтогенеза и состоит из двух концевых частей: вулканического и невулканического. Эта классификационная схема применима только к рифтованной и транстенсионной марже; переходная корка срезанных краев изучена очень плохо.

Невулканическая рифленая окраина

Невулканические окраины образуются, когда расширение сопровождается небольшими мантия таяние и вулканизм. Невулканическая переходная кора состоит из растянутой и истонченной континентальной коры. Невулканические окраины обычно характеризуются наклонными к континенту сейсмическими отражателями (вращающиеся блоки земной коры и связанные с ними отложения) и низкими скоростями продольных волн (<7,0 км / с) в нижней части переходной коры.

Вулканическая окраина

Вулканические окраины образуют часть крупных магматических провинций, которые характеризуются массивным внедрением основных экструзивных пород и интрузивных пород в течение очень коротких периодов времени. Вулканические окраины образуются, когда рифтогенез сопровождается значительным плавлением мантии, с вулканизмом, происходящим до и / или во время разрушения континентов. Переходная кора вулканических окраин сложена базальтовый Магматические породы, в том числе лава потоки подоконники, дамбы, и габбро.

Вулканические окраины обычно отличаются от невулканических (или бедных магмой) окраин (например, Иберийская окраина, окраина Ньюфаундленда), которые не содержат большого количества экструзивных и / или интрузивных горных пород и могут проявлять коровые особенности, такие как некровированная, серпентинизированная мантия. Известно, что вулканические окраины отличаются от бедных магмой окраин по ряду причин:

• переходная кора, состоящая из базальтовый Магматические породы, в том числе лава потоки подоконники, дамбы, и габбро.
• огромный объем базальтовых потоков, обычно выражающийся в виде отражающих последовательностей, падающих в сторону моря (SDRS), повернутых на ранних стадиях аккреции земной коры (стадия распада),
• Наличие многочисленных комплексов силл / дайк и жерл, вторгающихся в прилегающий бассейн,
• отсутствие значительного проседания пассивной маржи во время и после распада, и
• наличие нижней коры с аномально высокими скоростями сейсмических P-волн (V_п= 7,1-7,8 км / с) - в геологической литературе называются телами нижней коры (LCB).

Высокие скорости (V_п > 7 км) и большая мощность LCBs являются свидетельством того, что плюмовая аккреция (основное утолщение) подстилает земную кору во время континентального разрыва. LCB расположены вдоль перехода континент-океан, но иногда могут простираться ниже континентальной части рифтовой окраины (как, например, наблюдается в средней норвежской окраине). В континентальной области до сих пор ведутся открытые дискуссии об их реальной природе, хронологии, геодинамических и нефтяных последствиях.^[1]

Примеры вулканических окраин:

• Маржа Йемена
• Окраина Восточной Австралии
• Западно-индийская окраина
• Маржа Хаттона-Рокала
• Восточное побережье США
• Средненорвежская окраина
• Бразильская маржа
• Намибийская окраина
• Окраина Восточной Гренландии
• Окраина Западной Гренландии

Примеры невулканических окраин:

• Маржа Ньюфаундленда
• Иберийская окраина
• Окраины Лабрадорского моря (Лабрадор и юго-западная Гренландия)

Неоднородность переходной коры

Простая переходная корочка

Пассивные окраины этого типа демонстрируют простой переход через переходную кору от нормальных континентальных к нормальным океаническим коркам. Пассивная маржа в оффшоре Техас хороший пример.

Сложная переходная кора

Для этого типа переходной коры характерны заброшенные трещины и континентальные блоки, такие как Плато Блейк, Гранд Бэнкс, или Багамские острова оффшор восточной Флориды.

Седиментация

Четвертый способ классификации пассивных полей - в соответствии с характером осаждение зрелой пассивной маржи. Осаждение продолжается в течение всего срока службы пассивной маржи. Седиментация изменяется быстро и прогрессивно на начальных стадиях формирования пассивной окраины, потому что рифтинг начинается на суше, становясь морским по мере открытия рифта и установления истинной пассивной окраины. Следовательно, история осадконакопления пассивной окраины начинается с речных, озерных или других субаэральных отложений, эволюционируя со временем в зависимости от того, как произошел рифтогенез и как, когда и от какого типа отложений он изменяется.

Конструктивная

Конструкционные поля представляют собой «классический» режим пассивной седиментации окраин. Нормальное осаждение возникает в результате транспорт и отложение песка, ила и глины реки через дельты и перераспределение этих отложений на прибрежные течения. Природа отложений может заметно меняться вдоль пассивной окраины из-за взаимодействия между образованием карбонатных отложений, поступлением обломков из рек и прибрежным переносом. куда обломочный осадок входы маленькие, биогенная седиментация может доминировать, особенно в прибрежной седиментации. В Мексиканский залив пассивная окраина на юге Соединенных Штатов является прекрасным примером этого, с грязной и песчаной прибрежной средой вниз по течению (к западу) от Дельта реки Миссисипи и пляжи карбонат песок на восток. Толстые слои наносов постепенно истончаются с увеличением расстояния от берега, в зависимости от оседания пассивной границы и эффективности морских транспортных механизмов, таких как токи мутности и подводные каналы.

Освоение края шельфа и его миграция во времени имеют решающее значение для развития пассивной границы. Расположение разрыва края шельфа отражает сложное взаимодействие между осадконакоплением, уровнем моря и наличием осадочных дамб. Коралловые рифы служат бастионами, которые позволяют отложениям накапливаться между ними и берегом, перекрывая подачу наносов в более глубокие воды. Другой тип наносной дамбы возникает из-за наличия соляные купола, как это часто бывает Техас и Луизиана пассивная маржа.

Голодал

Края, лишенные осадка, создают узкие континентальные шельфы и пассивные окраины. Это особенно характерно для засушливых регионов, где наносы мало переносятся реками или перераспределяются прибрежными течениями. Красное море является хорошим примером пассивной окраины, лишенной наносов.

Формирование

В формировании пассивной маржи можно выделить три основных этапа:

1. На первом этапе устанавливается континентальный рифт из-за растяжения и утонения коры и литосферы движением плит. Это начало опускания континентальной коры. На этом этапе дренаж обычно проводят вдали от трещины.
2. Второй этап приводит к образованию океанического бассейна, аналогичного современному. красное море. Опускающаяся континентальная кора претерпевает нормальные разломы по мере установления переходных морских условий. Районы с ограниченной циркуляцией морской воды в сочетании с засушливым климатом образуют отложения эвапоритов. На этой стадии все еще происходит растяжение и истончение земной коры и литосферы. На этой стадии вулканические пассивные окраины также имеют вулканические интрузии и дайки.
3. Последняя стадия формирования происходит только тогда, когда прекращается растяжение земной коры и переходная кора и литосфера опускаются в результате охлаждения и утолщения (термическое проседание). Дренаж начинает течь к пассивному краю, вызывая скопление на нем осадка.

Экономическое значение

Пассивная маржа - важные цели разведки для нефть. Mann et al. (2001) классифицировали 592 гигантских нефтяных месторождения по шести категориям бассейнов и тектонических условий и отметили, что континентальные пассивные окраины составляют 31% гигантов. Континентальные рифты (которые со временем могут превратиться в пассивные окраины) содержат еще 30% гигантских нефтяных месторождений мира. В бассейнах, связанных с зонами столкновения и зонами субдукции, находится большая часть оставшихся гигантских нефтяных месторождений.

Пассивные поля представляют собой нефтебазы, поскольку они связаны с благоприятными условиями для накопления и созревания органического вещества. Условия раннего континентального рифтинга привели к развитию аноксический бассейны, большие осадки и поток органических веществ, а также сохранение органических веществ, которые привели к залежам нефти и газа. Из этих отложений будет образовываться сырая нефть. Это населенные пункты, в которых нефтяные ресурсы наиболее прибыльны и продуктивны. Продуктивные поля находятся на пассивных маржах по всему миру, в том числе Мексиканский залив, западный Скандинавия, и западные Австралия.

Закон моря

Международные дискуссии о том, кто контролирует ресурсы пассивной маржи, находятся в центре внимания Закон моря переговоры. Континентальные шельфы являются важной частью национального исключительные экономические зоны, важно для залежей полезных ископаемых на морском дне (включая нефть и газ) и рыболовства.

Смотрите также

• Сходящаяся граница
• Расходящаяся граница

использованная литература

1. Норвежская вулканическая окраина В архиве 22 июня 2012 г. Wayback Machine

• Hillis, R.D .; Р. Д. Мюллер (2003). Эволюция и динамика Австралийской плиты. Геологическое общество Америки.
• Морлок, Джек (2004). «Структура маржи». Геологическая океанография. Архивировано из оригинал на 2017-01-10. Получено 2007-12-02.
• Каррей, Дж. Р. (1980). «Программа IPOD на пассивных континентальных окраинах». Философские труды Лондонского королевского общества. А 294 (1409): 17–33. Bibcode:1980RSPTA.294 ... 17C. Дои:10.1098 / рста.1980.0008. JSTOR  36571. S2CID  121621142.
• «Диапир». Энциклопедия Britannica Online. Encyclopdia Britannica. 2007 г.
• «Нефть». Энциклопедия Britannica Online. Encyclopdia Britannica. 2007 г. | http://www.mantleplumes.org/VM_Norway.html
• «UNIL: кривые проседания». Институт геологии и палеонтологии Лозаннский университет. Получено 2007-12-02.^{[мертвая ссылка ]}
• "П. Манн, Л. Гахаган и М.Б. Гордон, 2001. Тектоническая обстановка гигантских нефтяных месторождений мира, часть 1 Новая схема классификации гигантских месторождений мира раскрывает региональную геологию, в которой геологоразведчики могут с наибольшей вероятностью найти будущих гигантов". Архивировано из оригинал на 2008-02-09.
• Птица, Дейл (февраль 2001 г.). «Поля сдвига». Передний край. 20 (2): 150–159. Дои:10.1190/1.1438894.
• Fraser, S.I .; Fraser, A.J .; Lentini, M. R .; Гауторп, Р. Л. (2007). «Возвращение к рифтам - следующая волна: свежий взгляд на нефтяную геологию глобальных рифтовых бассейнов». Нефтяная геонаука. 13 (2): 99–104. Дои:10.1144/1354-079307-749. S2CID  130607197.
• Gernigon, L .; Дж. К. Рингенбах; С. Планке; Б. Ле Галль (2004). «Глубокие структуры и разломы вдоль краев вулканических рифтов: выводы комплексных исследований по внешнему бассейну Веринга (Норвегия)». Морская и нефтяная геология. 21–3 (3): 363–372. Дои:10.1016 / j.marpetgeo.2004.01.005. | http://www.mantleplumes.org/VM_Norway.html
• Комитет по континентальным окраинам, под ред. (1989). Маржа: исследовательская инициатива для междисциплинарных исследований процессов, связанных с расширением и конвергенцией литосферы (PDF). Издательство национальных академий. Дои:10.17226/1500. ISBN  978-0-309-04188-1. Получено 2007-12-02.
• Жоффруа, Лоран (октябрь 2005 г.). «Вулканические пассивные окраины» (PDF). К. Р. Геонауки 337 (на французском и английском языках). Elsevier SAS. Получено 2007-12-02.
• Р. А. Скраттон, изд. (1982). Динамика пассивной маржи. США: Американский геофизический союз.
• Mjelde, R .; Raum, T .; Murai, Y .; Таканами, Т. (2007). «Континент-океан-переходы: обзор и новая тектоно-магматическая модель плато Веринг, северо-восточная Атлантика». Журнал геодинамики. 43 (3): 374–392. Bibcode:2007JGeo ... 43..374M. Дои:10.1016 / j.jog.2006.09.013.