Тарелка Скотия - Scotia Plate

Тарелка Скотия
Тектоническая карта плиты Скотия
ТипНезначительный
Примерная площадь1,651,000 км2 (637000 квадратных миль)[1]
Движение1Запад
Скорость125 мм / год
ФункцииМоре Скотия, Южная Георгия, Прохождение Дрейка
1Относительно Африканская плита

В Тарелка Скотия (испанский: Placa Scotia) это тектоническая плита на краю Южная Атлантика и Южный океан. Мысль сформировалась во время раннего эоцен с открытием Прохождение Дрейка что отделяет Южную Америку от Антарктиды,[2] это малая пластина, движение которой в значительной степени контролируется двумя окружающими ее большими пластинами: Южноамериканская плита и Антарктическая плита.[3]

Примерно ромбовидной формы, переходящей между 50 ° ю.ш. 70 ° з.д. / 50 ° ю.ш. 70 ° з.д. / -50; -70 и 63 ° ю. 20 ° з.д. / 63 ° ю.ш.20 ° з. / -63; -20плита имеет ширину 800 км (500 миль) и длину 3 000 км (1900 миль). Он перемещает ЗЮЗ со скоростью 2,2 см (0,87 дюйма) в год, а Южная сэндвич-плита движется на восток со скоростью 5,5 см (2,2 дюйма) в год в абсолютной системе отсчета.[4] Он получил свое название от паровая яхта Шотландия из Шотландская национальная антарктическая экспедиция (1902–04), экспедиция, совершившая первую батиметрический изучение региона.[5]

Пластина Scotia сделана из океаническая кора и континентальный фрагменты теперь распространяется по Море Скотия. До начала формирования пластины 40 миллион лет назад (40 млн лет назад), эти фрагменты образовали сплошной массив суши из Патагония к Антарктический полуостров вдоль активной границы субдукции.[4] В настоящее время плита почти полностью погружена в воду, за небольшими исключениями Острова Южная Георгия на его северо-восточном краю и южной оконечности Южной Америки.[6]

Тектоническая обстановка

Батиметрическая карта плиты Скотия
Плита Скотия (SCO), ограниченная Южная сэндвич-плита (SAN), Антарктическая плита (МУРАВЕЙ), Южноамериканская плита (SAM) и Шетландская плита, видно чуть выше Антарктический полуостров (AP).

Вместе с Сэндвич-плитой плита Скотия соединяет самые южные Анды с Антарктическим полуостровом, как и Карибская плита соединяет самые северные Анды с Северной Америкой, и эти две плиты во многом сравнимы. Как есть вулканические дуги на восточных концах Южные Сандвичевы острова на сэндвич-тарелке и Малые Антильские острова на Карибской плите, и обе плиты также оказали большое влияние на глобальный климат, когда они закрыли два основных прохода между Тихим и Атлантическим океанами во время Мезозойский и Кайнозойский.[5]

North Scotia Ridge

Северный край плиты Скотия ограничен Южноамериканской плитой, образующей хребет Северная Скотия. Хребет Северная Скотия является левосторонней или левосторонней границей трансформации со скоростью трансформации примерно 7,1 мм / год.[7] В Магалланес – Фаньяно разлом проходит через Огненная Земля.

Северный гребень тянется от Исла-де-лос-Эстадос выключенный Огненная Земля на западе к микроконтинент Южная Георгия на востоке, с чередой неглубоких берегов между ними: Burdwood, Дэвис, Баркер и Shag Rocks. К северу от хребта находится глубина 3 км (1,9 мили). Фолклендская впадина.[8]

Микроконтинент Южная Георгия

Эксперты в области тектоники плит не смогли определить, являются ли Южно-Грузинские острова частью плиты Скотия или недавно приросли к Южноамериканской плите. Выражения на поверхности границы плит обнаружены к северу от островов, что свидетельствует о длительном существовании трансформного разлома там. Пока что сейсмические исследования выявили деформацию и надвиг к югу от островов, что указывает на возможное смещение трансформного разлома в область к югу от острова. Также высказывалось предположение, что плита, несущая острова, возможно, откололась от плиты Скотия, образуя новую независимую микроплиту Южной Георгии, но существует мало доказательств, позволяющих сделать такой вывод.[9]

Южная Георгия микроконтинент изначально был связан с Roca Verdes задний дуговой бассейн (самый южный Огненная Земля ) до эоцен. До этого этот бассейн претерпел ряд геологических преобразований во время Меловой, через который сначала была похоронена Южная Георгия, а затем снова стала топографической особенностью позднего мела. Около 45 млн лет назад, Южная Георгия, все еще часть Южноамериканская плита, снова был похоронен, и что-то, возможно, вращение Фуегийских Анд, завершило разрыв и дало Южной Георгии второй эксгумация. Вовремя Олигоцен (34–23 млн лет назад) Южная Георгия была снова перезахоронена, поскольку в море Западной Скотии произошло расширение морского дна. 10 млн лет назад произошло поднятие микроконтинента Южная Георгия в результате столкновения с Подъем Северо-Восточной Джорджии.[10]

South Scotia Ridge

Южный край плиты граничит с Антарктической плитой, образуя хребет Южная Скотия, левосторонний преобразовать границу скольжение со скоростью примерно 7,4–9,5 мм / год занимает южную половину границы антарктической плиты Скотия.[7] Относительное движение между плитой Скотия и Антарктической плитой на западной границе составляет 7,5–8,7 мм / год.[7] Хотя хребет Южная Скотия в целом является трансформным разломом, небольшие участки хребта расширяются, чтобы компенсировать несколько неровную форму границы.[6]

На восточной оконечности Антарктический полуостров В начале хребта Южный Скотия небольшой и сильно расчлененный берег переходит в несколько обнажений, в которых преобладают палеозойские и меловые породы. Небольшой бассейн, бассейн Пауэл, отделяет этот кластер от Южные Оркнейские острова микроконтинент сложен триасовыми и более молодыми породами.

Восточное продолжение хребта, р. Арка Скотия к востоку от Южная сэндвич-плита, являются Южный сэндвич островная дуга и траншея. Эта вулканически активная островная дуга затопила предков на берегах Джейн и Дискавери на южном хребте.[8]

Зона разлома Шеклтона

Основная статья: Зона разлома Шеклтона

Западный край плиты ограничен Антарктической плитой, образуя зону разлома Шеклтона и южную часть. Чилийский желоб. Южно-Чилийский желоб - это южное продолжение субдукции антарктической плиты и плиты Наска ниже Южной Америки. Направляясь на юг вдоль хребта, скорость субдукции снижается до тех пор, пока ее остаточное наклонное движение не переходит в границу трансформации зоны разломов Шеклтона. Юго-западный край плиты ограничен Шетландские микропланшеты разделяющий зону разлома Шеклтона и хребет Южная Скотия.[6]

К северу от Южные Шетландские острова а вдоль южной половины зоны разломов Шеклтона - остатки Пластина Феникса (также известный как Дрейк или Алукская плита). Около 47 млн ​​лет назад субдукция плиты Феникс началась как распространение Тихоокеанский антарктический хребет продолжение. Последнее столкновение между сегментами хребта Феникс и зоной субдукции произошло 6,5 млн лет назад, а через 3,3 млн лет движения прекратились, и остатки плиты Феникс были включены в состав Антарктической плиты. Южная часть зоны разлома Шеклтона - это бывший восточный край плиты Феникс.[11]

Восточный хребет Скотия

Восточный край плиты Скотия представляет собой спрединговый хребет, ограниченный Микропланшет South Sandwich, образуя Восточный хребет Скотия.[12] Восточный хребет Скотия обратный дуговый гребень образовавшаяся в результате субдукции Южно-Американской плиты под Южную Сандвичевую плиту вдоль дуги Южных Сандвичевых островов. Точные нормы укрытия все еще оспариваются в литературе, но было согласовано, что нормы составляют от 60 до 90 мм / год.[13]

Берега северной части Центральной части моря Скотия накладываются на океанический фундамент и центр распространения Западной части моря Скотия. Анализы образцов вулканический Скалы из этих участков указывают на то, что они являются конструкциями континентальной дуги, а в некоторых случаях и океанической дуги, подобной тем, которые формируются в ныне действующей Южной Сэндвичевой дуге. Самая древняя вулканическая активность дуги в центральных и восточных районах моря Скотия составляет 28,5 млн лет. Южный сэндвич-форарк возник в то время в Центральном море Скотия, но с тех пор был перемещен на восток за счет центра распространения задней дуги восточного хребта Скотия.[14]

График

Время формирования плиты Скотия и открытия Прохождение Дрейка долгое время были предметом многочисленных дискуссий из-за важных последствий для изменений океанских течений и сдвигов в палеоклимат. Тепловая изоляция Антарктида, порождая формирование Антарктический ледяной покров, во многом был приписан открытию пролива Дрейка.[15]

Формирование

Плита Скотия возникла около 80 миллион лет назад (Ма), в конце Мезозойский на Панталассический поля Гондвана суперконтинент между двумя докембрийскими кратонами, Калахари и Восточно-антарктические кратоны, сейчас находится в Африке и Антарктиде. На его развитие также повлияли Кратон Рио-де-ла-Плата В Южной Америке. Первоначальной причиной его образования был распад Гондваны на юго-западе Индийского океана.[5]

Самые ранние морские окаменелости, обнаруженные на Банк Мориса Юинга, на восточной оконечности Фолклендское плато, связаны с индийскими и Тетис Океаны и, вероятно, чуть более 150 млн лет назад. В Море Уэдделла открылась и распространилась вдоль южной окраины Фолклендского плато и в задуговую котловину Рокас-Вердес, которая простирается от Южной Георгии и вдоль Патагонских Анд. Фрагменты перевернутого океана подвал этого бассейна сохранились как офиолитический комплексов в этом районе, в том числе Гавань Ларсена комплекс на Южной Георгии. Это позволяет восстановить первоначальное положение микроконтинента Южная Георгия к югу от берега Бердвуд на западе хребта Северная Скотия к югу от Фолклендских островов.[16]

Бассейн Рокас-Вердес был заполнен турбидиты происходит от вулканической дуги на ее окраине Тихого океана и частично от ее континентальной окраины. Море Уэдделла продолжало расширяться, что привело к расширению между Патагонскими Андами и Антарктическим полуостровом. В среднем меловом периоде (100 млн лет) скорость спрединга в Южной Атлантике значительно увеличилась, и Срединно-Атлантический хребет выросла с 1200 км до 7000 км. Это привело к деформациям сжатия вдоль западной окраины Южноамериканской плиты и помешательство подвала Rocas Verdes на эту окраину. Сооружения, связанные с этим препятствием, находятся от Огненной Земли до Южной Георгии.[17] Ускорение движения Южной Америки на запад и инверсия бассейна Рокас-Верде в конечном итоге привели к возникновению дуги Скотия. Эта инверсия имела сдвиговую составляющую, которая видна на Купер Бэй дислокация на Южной Георгии. Этот геологический режим привел к поднятию и удлинению Анд и зародыша хребта Северная Скотия, что привело к первоначальному перемещению микроконтинента Южная Георгия на восток и образованию моря Центральной Скотия.[18]

Открытие пролива Дрейка

Между поздним мелом и ранним олигоценом (90–30 млн лет назад) в регионе мало что изменилось, за исключением субдукции плиты Феникс вдоль зоны разлома Шеклтона. В позднем палеоцене и раннем эоцене (60–50 млн лет назад) сформировались море Южной Скотия и хребет Южная Скотия - первый признак разделения южных Анд и Антарктического полуострова - что привело к расширению морского дна в море Западной Скотия и, следовательно, начальное открытие глубокого пролива Дрейка. Продолжающееся удлинение хребта Северная Скотия за пределы берега Бэрдвуд заставило Южную Георгию продвинуться дальше на восток. Берега хребта Северная Скотия содержат вулканические породы, похожие на те, что встречаются на Огненной Земле, в том числе на Исла-де-лос-Эстадос на самой восточной оконечности.[19]

В раннем эоцене (50 млн лет) пролив Дрейка между южной оконечностью Южной Америки на Мыс Горн Южные Шетландские острова Антарктиды были небольшим открытием с ограниченным обращением. Изменение относительного движения Южно-Американской плиты и Антарктической плиты имело бы серьезные последствия, вызвав расширение морского дна и формирование плиты Скотия.[20] Морские геофизические данные показывают, что движение между Южно-Американской и Антарктической плитами сместилось с северо-юго-востока на запад-северо-запад-юго-восток, что сопровождалось восьмикратным увеличением скорости разделения. Этот сдвиг в спрединге инициировал истончение земной коры, и к 30–34 млн лет назад сформировался хребет Западный Скотия.[21]

Одной из наиболее заметных особенностей самой плиты Скотия является срединная долина известный как хребет Западная Скотия. Он был произведен двумя пластинами, которые больше не действуют независимо: пластинами Magallanes и Central Scotia. Гребень состоит из семи сегментов, разделенных правосторонними трансформационными смещениями различной длины. Западный район плиты Скотия может быть датирован 26–5,5 млн лет. Сложный образец спрединга до 26 млн лет, вероятно, присутствует в самых старых частях этого спредингового режима; то есть к западу от Terror Rise (к северу от Остров Слона ) и на склоне шельфа Огненной Земли. До 17 млн ​​лет назад Центральная плита Скотия быстро двигалась на восток, подпитываемая миграцией восточного желоба, но с тех пор обе плиты двигались очень медленно.[22]

Рекомендации

Примечания

  1. ^ «SFT и тектонические плиты Земли». Лос-Аламосская национальная лаборатория. Архивировано из оригинал 29 июля 2015 г.. Получено 17 июля 2015.
  2. ^ Livermore et al. 2005 г., 5. Открытие эоцена, с. 465, 467
  3. ^ Livermore et al. 2005 г., 2. Тектоника плит Южная Америка-Антарктида, с. 460
  4. ^ а б Giner-Robles et al. 2003 г., 2. Геологическая обстановка, с. 179–181.
  5. ^ а б c Dalziel et al. 2013, Арка Скотия в пространстве и времени, стр. 768–769.
  6. ^ а б c Томас, Ливермор и Поллитц 2003,[страница нужна ]
  7. ^ а б c Томас, Ливермор и Поллитц 2003, Рис.12, стр. 802
  8. ^ а б Орлы и Джокат 2014, 2. Тектонические исследования моря Скотия, стр. 29–30.
  9. ^ Томас, Ливермор и Поллитц 2003, 5 Обсуждение, с. 802–803
  10. ^ Картер, Кертис и Шванеталь, 2014 г., Обсуждение, стр. 301–302; Выводы, стр. 302
  11. ^ Орлы 2003, 2. Тектоническая обстановка, с. 98
  12. ^ Томас, Ливермор и Поллитц 2003, 2.2 Укрывистость, стр. 796
  13. ^ Ливермор 2003
  14. ^ Dalziel et al. 2013, Развитие дуги Скотия, стр. 779–780.
  15. ^ Livermore et al. 2005 г., 1. Глобальное похолодание и ворота Южного океана, стр. 459–460.
  16. ^ Dalziel et al. 2013, Разделение Западной и Восточной Гондваны, с. 773
  17. ^ Dalziel et al. 2013, Открытие бассейна Атлантического океана, стр. 775–776.
  18. ^ Dalziel et al. 2013, Развитие дуги Скотия, стр. 776–777.
  19. ^ Dalziel et al. 2013, Развитие дуги Скотия, стр. 777–778.
  20. ^ Пелайо и Винс 1989
  21. ^ Livermore et al. 2005 г., Абстрактный
  22. ^ Орлы и Джокат 2014, 2.3.2. Море Западная Скотия, стр. 33

Источники

Координаты: 57 ° ю.ш. 46 ° з.д. / 57 ° ю.ш.46 ° з. / -57; -46