Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Альпийский разлом
Карта Зеландии-континент en.svg
Движение вдоль Альпийского разлома деформирует материк Зеландия , при этом южная часть (на Тихоокеанской плите ) скользит мимо и немного попадает в северо-западную часть (на Индо-Австралийской плите ).
Южный остров Blizzard 2003.jpg
Снег очерчивает откос, образованный Альпийским разломом, вдоль северо-западной окраины Южных Альп , недалеко от западного побережья Южного острова . На этом спутниковом снимке показаны последствия метели, обрушившейся на остров в июле 2003 года.
ЭтимологияЮжные Альпы
СтранаНовая Зеландия
Область, крайЗападное побережье и Southland Регионы
Характеристики
КлассифицироватьЮжные Альпы
Длина480 км (300 миль)
ЗабастовкаNE-SW
Смещение30 мм (1,2 дюйма) / год
Тектоника
ПластинаИндо-австралийский , Тихоокеанский
Положение делАктивный
Землетрясения1717 доисторический
ТипСдвиг
ДвижениеПравый / конвергентный, восточная сторона вверх
ВозрастМиоцен - голоцен
ОрогенезKaikoura

Альпийский разлом является геологической ошибкой , которая проходит почти по всей длине Новой Зеландии острова Южный (с. 480 км) и образует границу между Тихоокеанской плитой и Индо-Австралийской плитой . [1] Южные Альпы были подняты по вине в течение последних 12 миллионов лет в серии землетрясений. Однако большая часть движения по разлому носит сдвиговый характер (из стороны в сторону), при этом район Тасмана и западное побережье перемещаются на север, а в Кентербери и Отаго.движется на юг. Средняя скорость скольжения в центральной части разлома составляет около 38 мм в год, что очень быстро по мировым стандартам. [2] Последнее крупное землетрясение в Альпийском разломе произошло ок. 1717 г., вероятность возникновения еще одного в течение следующих 50 лет оценивается примерно в 30%. [1] [3]

Географическая протяженность и движение плит [ править ]

Карта северной оконечности Альпийского разлома и системы разломов Мальборо.

Тихоокеанская плита и Индо-Австралийской плиты граничные образует Macquarie зоны разлома в Пюисегюр желобе прочь юго - западном углу Южного острова и приходит на берег как Альпийский разлом, к северу от Милфорд Саунд. Затем Альпийский разлом проходит вдоль Южного острова к западу от Южных Альп до перевала Льюис в центральной северной части острова. На этом этапе он разделяется на набор более мелких разломов, известных как система разломов Мальборо . Этот набор неисправностей, который включает в себя Ваирау Fault , в Hope Fault , в Awatere Fault , и Кларенс Fault, перенос смещения между Альпийским разломом и зоной субдукции Хикуранги на север. Считается, что разлом Хоуп представляет собой первичное продолжение разлома Альп. [4]

Индо-австралийская плита погружается к востоку и югу от Южного острова, а Тихоокеанская плита - к западу и северу. Посередине Альпийский разлом является трансформной границей и имеет как правостороннее (правостороннее) сдвиговое движение, так и поднятие с юго-восточной стороны. Поднятие происходит из-за элемента схождения между плитами, а это означает, что разлом имеет значительный наклонный компонент под большим углом [ требуется уточнение ] его смещения. [1] [5]

Альпийский разлом имеет наибольшее поднятие около Аораки / горы Кук в его центральной части. Здесь относительное движение между двумя плитами составляет в среднем 37–40 мм в год. Это распределяется как 36–39 мм горизонтального и 6–10 мм восходящего движения в плоскости разлома в год. [2]

Геологическое происхождение и эволюция [ править ]

Новая Зеландия до активизации Альпийского разлома (30 млн лет назад).
Обнажение, показывающее гидротермально измененный катаклазит в зеленом цвете , в зоне Альпийского разлома на реке Вайкукупа.
Обнажение Альпийского разлома с полосчатым катаклазитом и брекчией , река Вайкукупа.

Между 25 и 12 миллионами лет назад движение на протоальпийском разломе было исключительно сдвиговым. Южные Альпы еще не сформировались, и большая часть Новой Зеландии была покрыта водой. [5] Затем началось медленное поднятие, так как движение плиты стало немного наклонным к простиранию Альпийского разлома. За последние 12 миллионов лет Южные Альпы были подняты примерно на 20 километров, однако по мере того, как это произошло, горы задержали больше дождя, что привело к еще большей эрозии. [1] Это, наряду с изостатическими ограничениями, удерживало Южные Альпы на высоте менее 4000 метров.

Поднятие Альпийского разлома привело к обнажению глубоких метаморфических пород вблизи разлома в Южных Альпах. Сюда входят милониты и альпийский сланец , степень метаморфизма которого возрастает по направлению к разлому. Эродированный материал сформировал Кентерберийские равнины . [5] Альпийский разлом не представляет собой единую структуру, но часто разделяется на чистые сдвиговые и сдвиговые компоненты. [6] [7] Также вблизи поверхности разлом может иметь несколько зон разрыва. [2]

Геология зоны разлома [ править ]

Зона разлома обнажена во многих местах вдоль западного побережья и обычно включает зону пропахивания разлома шириной 10-50 м с обширными гидротермальными изменениями. [ требуется уточнение ] Большая часть движения по разлому происходит в этой зоне. [2] В обнажении зона разлома перекрыта милонитами, которые образовались на глубине и были подняты разломом. [8]

Землетрясения [ править ]

На Альпийском разломе не было крупных исторических землетрясений. Из-за этого в середине 20-го века предполагалось, что Альпийский разлом распространяется, не вызывая сильных землетрясений. [9] Тем не менее, в настоящее время имеется множество свидетельств того, что разломы Альпийского разлома вызывают сильные землетрясения примерно каждые несколько сотен лет.

Доисторический [ править ]

Маори прибыл в Новой Зеландии c.1300 , но никогда не достиг высокой плотности населения в холоднее Южный острова. [10] Таким образом, хотя землетрясения являются важной частью устной традиции маори , никаких историй о землетрясениях на Южном острове не передается. [11] За последнюю тысячу лет вдоль Альпийского разлома произошло четыре крупных прорыва, вызвавших землетрясения магнитудой 8 баллов. Ранее было определено, что они произошли примерно в 1100, 1430, 1620 и 1717 годах н.э. с интервалами между 100 и 350 лет. [12]Землетрясение 1717 года, по всей видимости, повлекло за собой разрыв на протяжении почти 400 километров (250 миль) южных двух третей разлома. Ученые говорят, что подобное землетрясение может произойти в любое время, поскольку интервал с 1717 года больше, чем между более ранними событиями. [13] Новое исследование, проведенное Университетом Отаго и Австралийской организацией по ядерной науке и технологиям, изменило даты землетрясений до 1717 года на 1535–1596 (вместо 1620), 1374 и 1405 (вместо 1430), и 1064 и 1120 (вместо 1100). Кроме того, более раннее землетрясение произошло между 887 и 965 годами [14].

Исторический [ править ]

В исторические времена на Альпийском разломе не было крупных землетрясений , однако его южные и северные ответвления испытали значительные землетрясения:

  • 1848 - Мальборо , оценочная величина = 7,5.
  • 1888 - Северный Кентербери , оценочная величина = 7,3.
  • 1929 - перевал Артура , оценочная величина = 7,1.
  • 1929 - Мерчисон , оценочная величина = 7,8.
  • 1968 - Инангахуа , оценочная величина = 7,1.
  • 2003 - Фьордленд, оценочная величина = 7,1.
  • 2009 - Фьордленд , оценочная величина = 7,8.

Прогноз следующего землетрясения [ править ]

В 2012 году исследователи GNS Science опубликовали 8000-летнюю временную шкалу 24 крупных землетрясений на (южной оконечности) разлома от отложений в Хокури-Крик, недалеко от озера МакКерроу на севере Фьордленда. С точки зрения землетрясений, разлом длиной 850 километров (530 миль) замечательно постоянен, разрываясь в среднем каждые 330 лет, с интервалами от 140 до 510 лет. [15]В 2017 году исследователи GNS пересмотрели цифры после того, как они объединили обновленные записи об участках Хокури с тысячелетними записями с другого участка, находящегося в 20 км от реки Джон О'Гроутс, чтобы получить запись о 27 крупных землетрясениях за 8000-летний период. Это дало среднюю частоту рецидивов 291 год, плюс-минус 23 года, по сравнению с ранее оцененной частотой в 329 лет, плюс-минус 26 лет. В новом исследовании интервал между землетрясениями составлял от 160 до 350 лет, а вероятность землетрясения в следующие 50 лет оценивалась в 29 процентов. [3]

Прогнозируемые эффекты разрыва [ править ]

Большие разрывы также могут вызывать землетрясения в разломах, продолжающихся к северу от Альпийского разлома. Есть свидетельства палеоцунами о почти одновременных прорывах Альпийского разлома и Веллингтонского (и / или других крупных) разломов к северу, которые произошли по крайней мере дважды за последние 1000 лет. [16] В исследовании 2018 года говорится, что значительный разрыв в Альпийском разломе может привести к блокировке дорог (особенно на западном побережье или на западном побережье) на несколько месяцев, как в случае землетрясения в Кайкоуре в 2016 году , что приведет к проблемам с снабжением городов и эвакуацией туристов. [17] [18] [19] Окружные советы Западного побережья и Кентерберизаказали исследования и начали подготовку к ожидаемому сильному землетрясению в Альпийском разломе. [20] [21]

Зоны риска землетрясений Новая Зеландия. До 2011 года отсутствие землетрясений в Альпийском разломе интерпретировалось как снижение риска.

История исследований [ править ]

В 1940 году Гарольд Веллман обнаружил, что Южные Альпы связаны с линией разлома длиной около 650 км (400 миль). [22] Разлом был официально назван Альпийским разломом в 1942 году как продолжение ранее нанесенной на карту структуры. [2] В то же время Гарольд Веллман предложил боковое смещение на 480 км (300 миль) на Альпийском разломе. Это смещение было предположено Веллманом отчасти из-за сходства пород в Саутленде и Нельсоне по обе стороны от Альпийского разлома. Боковые смещения такой величины не могли быть объяснены доплитротектонической геологией, и его идеи изначально не были широко приняты до 1956 г. [23]В 1964 году Веллман также предположил, что Альпийский разлом является кайнозойской структурой, что противоречит принятому в то время более раннему мезозойскому возрасту. Эта идея вместе со смещением разлома предполагала, что земная поверхность находится в относительно быстром постоянном движении, и помогла опровергнуть старую геосинклинальную гипотезу в пользу тектоники плит. [22]

Ричард Норрис и Алан Купер из Геологического факультета Университета Отаго провели обширные исследования структуры и петрологии Альпийского разлома соответственно в конце 20-го и начале 21-го веков. Именно в это время была обнаружена и уточнена цикличность землетрясений Альпийского разлома и значение увеличения степени метаморфизма по направлению к разлому. [24] Первоначально предполагалось, что это региональное повышение содержания связано с нагревом от трения вдоль разлома, а не с поднятием более глубоких геологических последовательностей. Ричард Х. Сибсон из того же университета также использовал Альпийский разлом для уточнения своей номенклатуры разломных пород, получившей международное признание. [25]

Проект бурения глубоких разломов [ править ]

Проект Deep Fault Drilling Project (DFDP) был попыткой в ​​2014 году извлечь образцы горных пород и флюидов и провести геофизические измерения внутри зоны Альпийского разлома на глубине. [26] [27] Это был международный исследовательский проект стоимостью 2,5 миллиона долларов, предназначенный для бурения 1,3 км до места разлома за два месяца. [27] DFDP был вторым проектом, в котором была предпринята попытка пробурить активную зону разлома и вернуть пробы после обсерватории разломов Сан-Андреас на глубине . [27] [28] Одной из целей проекта было использование деформированных пород из зоны разлома для определения их устойчивости к нагрузкам. [27]Исследователи также планировали установить долговременное оборудование для измерения давления, температуры и сейсмической активности вблизи зоны разлома. [27] Его возглавили новозеландские геологи Руперт Сазерленд , Джон Таунсенд и Вирджиния Той, и в нем участвовала международная группа из Новой Зеландии, Канады, Франции, Германии, Японии, Великобритании и США. [29]

В 2017 году они сообщили, что обнаружили под Ватароа , маленьким городком на Альпийском разломе, «экстремальную» гидротермальную активность, которая «может иметь большое коммерческое значение». [30] [31] Один из ведущих исследователей сказал, что это, вероятно, будет уникальным в мировом масштабе. [32]

См. Также [ править ]

  • Геология Новой Зеландии
  • Список землетрясений в Новой Зеландии
  • Сан-Андреас разлом

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d «Альпийский разлом / Основные разломы в Новой Зеландии / Землетрясения / Научные темы / Обучение / Домашняя страница - GNS Science» . www.gns.cri.nz . Проверено 31 декабря 2018 .
  2. ↑ a b c d e Graham 2015 , с. 120.
  3. ^ a b «Новое исследование говорит, что интервал землетрясений в Альпийском разломе короче, чем предполагалось: GNS Science» . материал www.stuff.co.nz . 6 марта 2017 . Проверено 17 сентября 2018 года .
  4. ^ Zachariasen, J .; Berryman, K .; Langridge, R .; Prentice, C .; Rymer, M .; Stirling, M .; Вилламор, П. (2006). «Время разрыва поверхности в позднем голоцене разлома Вайрау, Мальборо, Новая Зеландия» . Новозеландский журнал геологии и геофизики . 49 : 159–174. DOI : 10.1080 / 00288306.2006.9515156 .
  5. ^ a b c Грэм, Эй Джей (2008). Континент в движении: геонаука Новой Зеландии в 21-м веке . Геологическое общество Новой Зеландии. ISBN 978-1-877480-00-3.
  6. ^ Норрис, Ричард Дж .; Купер, Алан Ф. (2001-02-03). «Скорости позднечетвертичных сдвигов и разделение сдвигов на Альпийском разломе, Новая Зеландия». Журнал структурной геологии . 23 (2–3): 507–520. Bibcode : 2001JSG .... 23..507N . DOI : 10.1016 / S0191-8141 (00) 00122-X . ISSN 0191-8141 . 
  7. ^ Купер, Алан Ф .; Норрис, Ричард Дж. (1 февраля 1995 г.). «Происхождение мелкомасштабной сегментации и транспрессионного надвига по Альпийскому разлому, Новая Зеландия». Бюллетень GSA . 107 (2): 231–240. Bibcode : 1995GSAB..107..231N . DOI : 10.1130 / 0016-7606 (1995) 107 <0231: OOSSSA> 2.3.CO; 2 . ISSN 0016-7606 . 
  8. Перейти ↑ Graham 2015 , pp. 120–121.
  9. ^ МакЛинток, Александр Хэйр; Фрэнк Фостер Эвисон, Массачусетс; Таонга, Министерство культуры и наследия Новой Зеландии Те Манату. «Землетрясения и разломы» . Энциклопедия Новой Зеландии, под редакцией А. Х. McLintock, 1966 . Проверено 5 января 2019 .
  10. ^ Bunce, Майкл; Биван, Нэнси Р.; Оскам, Шарлотта Л .; Якомб, Кристофер; Аллентофт, Мортен Э .; Холдэуэй, Ричард Н. (07.11.2014). «Новозеландские моа истребили новозеландских моа с чрезвычайно низкой плотностью населения» . Nature Communications . 5 : 5436. Bibcode : 2014NatCo ... 5.5436H . DOI : 10.1038 / ncomms6436 . ISSN 2041-1723 . PMID 25378020 .  
  11. ^ Таонга, Министерство культуры и наследия Новой Зеландии Te Manatu. «1. - Исторические землетрясения - Энциклопедия Новой Зеландии Те Ара» . teara.govt.nz . Проверено 31 декабря 2018 .[ постоянная мертвая ссылка ]
  12. ^ "Альпийский разлом" . GNS Science . Проверено 14 марта 2018 .
  13. ↑ Букер, Джаррод (24 августа 2006 г.). «Предсказано смертельное альпийское землетрясение» . The New Zealand Herald . Проверено 18 января 2015 года .
  14. ↑ Горман, Пол (1 ноября 2012 г.). «Отслежены обломки великих землетрясений» . Пресса . п. А5 . Проверено 18 января 2015 года .
  15. ^ « „ Хорошо себя“Альпийский разлом - эксперты отвечают» . Научный медиацентр . 28 июня 2012 . Проверено 14 марта 2018 .
  16. ^ Гофф, младший; Чаг-Гофф, К. (2001). «Катастрофические события в прибрежной среде Новой Зеландии» (PDF) . Консультационные научные заметки по сохранению № 333. Департамент охраны природы / консультанты по геоэкологии. ISSN 1171-9834 . Проверено 14 сентября 2018 года .  
  17. ^ «Видео показывают разрушительное воздействие на Южный остров в случае прорыва Альпийского разлома» . Stuff (Fairfax). 16 мая 2018.
  18. ^ «Тысячи людей должны быть эвакуированы, шоссе заблокированы на несколько месяцев после разрыва Альпийского разлома» . Stuff (Fairfax). 26 мая 2018.
  19. ^ «План Южного острова на случай следующего землетрясения в Альпийском разломе» . Радио Новой Зеландии . 2018-05-15 . Проверено 5 января 2019 .
  20. ^ «Планирование аварийного реагирования» . AF8 (Альпийский разлом с магнитудой 8) . Проверено 6 февраля 2019 .
  21. ^ «Исследование жизненных путей совета округа Буллер (сценарий землетрясения в Альпах)» (PDF) . www.wcrc.govt.nz . 2006. Архивировано из оригинального (PDF) 01.02.2018.
  22. ^ a b Натан, С. (2011). «Гарольд Веллман и Альпийский разлом Новой Зеландии» . Эпизоды . 34 (1): 51–56. DOI : 10.18814 / epiiugs / / 2011 v34i1 / 008 .
  23. ↑ Wellman, H. w. (1956). «Структурный очерк Новой Зеландии (№ 121)». Департамент научных и промышленных исследований Новой Зеландии, Веллингтон . 121 (4).
  24. ^ Норрис, Ричард Дж .; Купер, Алан Ф. (2003-12-01). «Очень высокие деформации, зарегистрированные в милонитах вдоль Альпийского разлома, Новая Зеландия: последствия для глубинной структуры разломов на границе плит». Журнал структурной геологии . 25 (12): 2141–2157. DOI : 10.1016 / S0191-8141 (03) 00045-2 . ISSN 0191-8141 . 
  25. ^ Аткинсон, BK; Белый, SH; Сибсон, RH (1981-01-01). «Структура и распространение разломных пород в зоне альпийского разлома, Новая Зеландия» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 9 (1): 197–210. DOI : 10.1144 / GSL.SP.1981.009.01.18 . ISSN 2041-4927 . 
  26. ^ Тауненд, Джон (2009). «Проект бурения глубоких разломов - Альпийский разлом, Новая Зеландия» (PDF) . Научное бурение . 8 : 75–82. DOI : 10,5194 / сд-8-75-2009 .
  27. ^ a b c d e "Бурение в зоне активного землетрясения в Новой Зеландии" . Phys.org . Проверено 16 февраля 2019 .
  28. ^ Ravilious, Кейт (2005-12-10). «Почему ученые проводят бурение в разломе Сан-Андреас?» . Хранитель . ISSN 0261-3077 . Проверено 31 декабря 2018 . 
  29. ^ «Часто задаваемые вопросы по ПРОЕКТУ ГЛУБОКОГО РАЗВОРОТА-2 / буровой зонд в Альпийском разломе / Пресс-релизы / Новости и события / Главная - GNS Science» . www.gns.cri.nz . Проверено 31 декабря 2018 .
  30. ^ Sutherland, R .; Тауненд, Дж .; Игрушка, В .; Аптон, П. и 62 других человека (1 июня 2017 г.). «Экстремальные гидротермальные условия на активном разломе, ограничивающем плиту» . Природа . 546 (7656): 137–140. Bibcode : 2017Natur.546..137S . DOI : 10.1038 / nature22355 . PMID 28514440 . 
  31. ^ «Геотермальное открытие на западном побережье» . Otago Daily Times . 18 мая 2017.
  32. ↑ Старейшина, Воан. «Геотермальное открытие на западном побережье» . NZ Herald . ISSN 1170-0777 . Проверено 30 декабря 2018 . 

Источники [ править ]

  • Грэм, Эй Джей (2015). Континент в движении: новозеландские науки о Земле . Общество геонаук Новой Зеландии. ISBN 9781877480478.
  • Робинсон, Р. (2003). «Возможное землетрясение в сложной сети разломов: северный Южный остров, Новая Зеландия» . Международный геофизический журнал . 159 (2): 734–748. DOI : 10.1111 / j.1365-246x.2004.02446.x .
  • Уэллс, А .; Йеттон, MT; Дункан, РП; и Стюарт, GH (1999). Доисторические даты последних землетрясений в Альпах в Новой Зеландии. Геология , 27 (11), 995–998. (Абстрактные)

Внешние ссылки [ править ]

  • Обсуждение землетрясения в Альпийском разломе - региональный совет Отаго
  • Исследование альпийских разломов на факультете геологии Университета Отаго
  • Где были самые сильные землетрясения в Новой Зеландии? - GNS Science
  • Землетрясения и тектонические явления в Новой Зеландии - Nature & Company Limited
  • Следующее землетрясение в результате разлома Альп в Новой Зеландии - GNS Science на YouTube