Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Chasm )
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Пропасть» перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см Пропасть (значения) .
Эта статья о геологической концепции. Чтобы узнать о других значениях, см. Разлом (значения) .
Не путать с рифтовой зоной .
Блок-вид разлома, образованного из трех сегментов, показывающий расположение зон аккомодации между ними при изменении местоположения разлома или полярности (направления падения)
Рифт Суэцкого залива показывает основные разломы растяжения

В геологии , А разлом представляет собой линейную зону , где литосфера в настоящее время растаскивают [1] [2] и является примером экстенсиональных тектоники . [3]

Типичными рифтовыми структурами являются центральная линейная пониженная депрессия, называемая грабеном , или, чаще, полуграбен с нормальными разломами и поднятиями рифтовых флангов в основном с одной стороны. [4] Там, где разломы остаются над уровнем моря, они образуют рифтовую долину , которая может быть заполнена водой, образуя рифтовое озеро . Ось рифтовой области может содержать вулканические породы , и активный вулканизм является частью многих, но не всех активных рифтовых систем.

Основные рифты возникают вдоль центральной оси большинства срединно-океанических хребтов , где новая океаническая кора и литосфера создаются вдоль расходящейся границы между двумя тектоническими плитами .

Неудавшиеся трещины являются результатом континентального рифтинга, который не смог продолжиться до точки разрыва. Обычно переход от рифтинга к спредингу происходит на тройном стыке, где три сходящиеся рифты встречаются над горячей точкой . Два из них развиваются до точки распространения морского дна, а третий в конечном итоге терпит неудачу, становясь авлакогеном .

Геометрия [ править ]

Топографический профиль озера Малави

Большинство рифтов состоит из серии отдельных сегментов, которые вместе образуют линейную зону, характерную для рифтов. Отдельные рифтовые сегменты имеют преимущественно полуграбеновую геометрию, контролируемую одним разломом, ограничивающим бассейн. Длина сегментов варьируется от разлома к разломам в зависимости от упругой толщины литосферы. Области толстой более холодной литосферы, такие как Байкальский рифт, имеют длину сегмента более 80 км, в то время как в областях более теплой тонкой литосферы длина сегмента может быть менее 30 км. [5]Вдоль оси рифта положение, а в некоторых случаях полярность (направление падения) основного разлома, ограничивающего рифт, меняется от сегмента к сегменту. Границы сегментов часто имеют более сложную структуру и обычно пересекают ось рифта под большим углом. Эти граничные зоны сегментов учитывают различия в смещении разломов между сегментами и поэтому известны как зоны аккомодации.

Зоны аккомодации могут иметь различные формы: от простой эстафетной рампы на перекрытии двух крупных разломов одной полярности до зон высокой структурной сложности, особенно в тех случаях, когда сегменты имеют противоположную полярность. Зоны аккомодации могут быть расположены там, где более древние структуры земной коры пересекают ось рифта. В Суэцком заливе разлома, размещение зона Заафаран находится где сдвиг зона в Arabian-нубийским щит встречает разлом. [6]

Бока или плечи трещин - это приподнятые области вокруг трещин. Плечи разломов обычно имеют ширину около 70 км. [7] Вопреки тому, что считалось ранее, возвышенные пассивные континентальные окраины (EPCM), такие как Бразильское нагорье , Скандинавские горы и Западные Гаты Индии , не являются плечами разлома. [7]

Развитие разлома [ править ]

Инициирование разлома [ править ]

В начале рифтогенеза верхняя часть литосферы начинает расширяться по серии изначально не связанных сбросов , что приводит к развитию изолированных бассейнов. [8] В субаэральных трещинах дренаж на этой стадии обычно внутренний, без элемента сквозного дренажа.

Стадия зрелого разлома [ править ]

По мере развития рифта некоторые из отдельных сегментов разлома растут, в конечном итоге соединяясь вместе, образуя более крупные ограничивающие разломы. Последующее расширение концентрируется на этих недостатках. Более длинные разломы и более широкий интервал разломов приводят к более сплошным областям проседания, связанного с разломами, вдоль оси рифта. На этом этапе развивается значительное поднятие плеч рифта, сильно влияющее на дренаж и седиментацию в бассейнах рифта. [8]

Во время кульминации литосферного рифтинга, когда кора истончается, поверхность Земли опускается, и Мохостановится соответственно повышенным. В то же время мантийная литосфера истончается, вызывая подъем вершины астеносферы. Это приводит к сильному тепловому потоку из восходящей астеносферы в истончающуюся литосферу, нагревая орогенную литосферу для дегидратационного таяния, что обычно вызывает экстремальный метаморфизм при высоких температурных градиентах, превышающих 30 ° C. Продукты метаморфизма представляют собой высокотемпературные и сверхвысокотемпературные гранулиты и связанные с ними мигматиты и граниты в коллизионных орогенах, с возможным внедрением метаморфических ядерных комплексов в континентальных рифтовых зонах, но океанических ядерных комплексов в спрединговых хребтах. Это приводит к своего рода орогенезам в экстенсиональной обстановке, которые называют орогенезом рифтогенеза. [9]

Проседание после разлома [ править ]

Когда рифтинг прекращается, мантия под рифтом охлаждается, и это сопровождается обширной областью послекрифтового опускания. Величина проседания напрямую связана с величиной утонения во время фазы рифтогенеза, рассчитываемой как бета-фактор (начальная толщина земной коры, деленная на конечную толщину земной коры), но также зависит от степени заполнения рифтового бассейна на каждой стадии. из-за большей плотности наносов в отличие от воды. Простая «модель Маккензи» рифтогенеза, которая рассматривает стадию рифтогенеза как мгновенную, обеспечивает хорошую оценку первого порядка степени истончения земной коры на основе наблюдений за величиной послекрифтового опускания. [10] [11]Ее обычно заменяют «консольной моделью изгиба», которая учитывает геометрию рифтовых разломов и изостазию изгиба верхней части земной коры. [12]

Многофазный рифтинг [ править ]

Некоторые рифты демонстрируют сложную и длительную историю рифтинга с несколькими отдельными фазами. Северное море рифтовых показывает данные о нескольких отдельных фазах рифтовых от перми до древнейшего мела , [13] в течение более 100 миллионов лет.

Магматизм [ править ]

Вулкан-тектонический рельеф , связанный с рифтогенезом на полуострове Рейкьянес , Исландия : разломы , трещины , удлиненные вулканы из подледного происхождения , послеледниковые лавовые поля

Многие рифты являются участками, по крайней мере, незначительной магматической активности , особенно на ранних стадиях рифтинга. [14] Щелочные базальты и бимодальный вулканизм являются обычными продуктами рифтового магматизма. [15] [16]

Недавние исследования показывают, что постколлизионные граниты в коллизионных орогенах являются продуктом рифтогенного магматизма на краях сходящихся плит. [ необходима цитата ]

Экономическое значение [ править ]

Осадочные породы, связанные с континентальными рифтами, содержат важные месторождения как минералов, так и углеводородов . [17]

Минеральные месторождения [ править ]

Месторождения минералов SedEx находятся в основном в континентальных рифтовых условиях. Они образуются в пост-рифтовых толщах, когда гидротермальные флюиды, связанные с магматической активностью, вытесняются на морское дно. [18]

Нефть и газ [ править ]

Континентальные рифты - это места значительных скоплений нефти и газа, таких как Грабен Викинга и Суэцкий залив . Тридцать процентов гигантских нефтяных и газовых месторождений находятся в таких условиях. [19] В 1999 году было подсчитано, что извлекаемые запасы нефти в разломах составляли 200 миллиардов баррелей . Материнские породы часто развиваются в отложениях, заполняющих активный рифт ( син-рифт ), формируясь либо в озерной среде, либо в ограниченной морской среде, хотя не все рифты содержат такие последовательности. Коллекторские породымогут развиваться в предрифтовых, син-рифтовых и пост-рифтовых толщах. Если отлагаются аргиллиты или эвапориты , то эффективные региональные изоляторы могут присутствовать в послерифтовой толщи . Чуть более половины оценочных запасов нефти связаны с рифтами, содержащими морские синрифтовые и пострифтовые последовательности, чуть менее четверти - с рифтами с неморскими синрифтами и пострифтами, а восьмая - с неморскими синрифтами. -лот с морской стойкой рифта. [20]

Примеры [ править ]

  • Асунсьон Рифт в Восточном Парагвае
  • Канадская система Arctic Разлом в северной части Северной Америки
  • Восточно - Африканской рифтовой
  • Западный и Центральная Африканская рифтовая система
  • Sea Rift Red
  • Калифорнийский залив
  • Байкальская рифтовая зона , дно озера Байкал является самым глубоким континентальным разломом на земле.
  • Суэцкого залива Рифт
  • По всей провинции бассейна и хребта в Северной Америке
  • Рио - Гранде Рифт в юго - западе США
  • Рифтовая зона, содержащая Коринфский залив в Греции.
  • Reelfoot Рифт , древний погребены не удался разлом , лежащий в основе нового Мадридской сейсмическую зоны в лимана Миссисипи
  • Рейн Рифт , на юго - западе Германии, известный как долины Верхнего Рейна , часть европейской кайнозойской рифтовой системы
  • Таупо Вулканическая зона в северо - восточной части Северного острова в Новой Зеландии
  • Осло Грабен в Норвегии
  • Ottawa-Bonnechere Грабен в Онтарио и Квебеке
  • Северная Кордильерский провинция Вулканический в Британской Колумбии , Юкона и Аляски
  • Система западно - антарктический Рифт в Антарктиде
  • Рифт система Midcontinent , поздняя докембрия разлом в центральной части Северной Америки
  • Долина Мидленд в Шотландии
  • Бассейн Фанди , рифтовый бассейн триасового периода на юго-востоке Канады.
  • Разломы Камбай, Каччх и Нармада [21] на северо-западе вулканической провинции Декан в Индии [22]

См. Также [ править ]

  • Рифтовая зона

Ссылки [ править ]

  1. ^ Рифтовая долина: определение и геологическое значение , Джакомо Корти, Эфиопская рифтовая долина
  2. ^ Декомпрессионное плавление во время расширения континентальной литосферы , Йоланте ван Вейк, MantlePlumes.org
  3. ^ Тектоника плит: лекция 2 , геологический факультет Лестерского университета
  4. ^ Лидер, MR; Gawthorpe, RL (1987). «Осадочные модели для протяженных наклонно-блоковых / полуграбеновых бассейнов» (PDF) . In Coward, депутат; Дьюи, Дж. Ф.; Хэнкок, PL (ред.). Континентальная тектоника растяжения . Геологическое общество, Специальные публикации. 28 . С. 139–152. ISBN 9780632016051.
  5. ^ Эбингер, CJ; Джексон JA; Фостер А.Н.; Хейворд, штат Нью-Джерси (1999). «Геометрия протяженного бассейна и упругая литосфера». Философские труды Королевского общества А . 357 (1753): 741–765. Bibcode : 1999RSPTA.357..741E . DOI : 10,1098 / rsta.1999.0351 . S2CID 91719117 . 
  6. ^ Юнес, AI; Макклей К. (2002). «Развитие зон проживания в Суэцко-Красноморском заливе, Египет» . Бюллетень AAPG . 86 (6): 1003–1026. DOI : 10.1306 / 61EEDC10-173E-11D7-8645000102C1865D . Проверено 29 октября 2012 года .
  7. ^ a b Грин, Пол Ф .; Япсен, Питер; Чалмерс, Джеймс А .; Bonow, Johan M .; Дадди, Ян Р. (2018). «Захоронение после распада и эксгумация пассивных континентальных окраин: семь предложений для информирования геодинамических моделей». Гондванские исследования . 53 : 58–81. Bibcode : 2018GondR..53 ... 58G . DOI : 10.1016 / j.gr.2017.03.007 .
  8. ^ a b Уитджек, штат Миссури; Schlische RW; Olsen PE (2002). «Структура рифтового бассейна и его влияние на осадочные системы» (PDF) . В Renaut RW и Эшли GM (ред.). Седиментация в континентальных разломах . Специальные публикации. 73 . Общество осадочной геологии . Проверено 28 октября 2012 года .
  9. ^ Zheng, Y.-F .; Чен, Р.-Х. (2017). «Региональный метаморфизм в экстремальных условиях: последствия для орогенеза на краях сходящихся плит». Журнал азиатских наук о Земле . 145 : 46–73. Bibcode : 2017JAESc.145 ... 46Z . DOI : 10.1016 / j.jseaes.2017.03.009 .
  10. Перейти ↑ McKenzie, D. (1978). «Некоторые замечания по развитию осадочных бассейнов» (PDF) . Письма о Земле и планетах . 40 (1): 25–32. Bibcode : 1978E & PSL..40 ... 25M . CiteSeerX 10.1.1.459.4779 . DOI : 10.1016 / 0012-821x (78) 90071-7 . Архивировано из оригинального (PDF) 1 марта 2014 года . Проверено 25 октября 2012 года .  
  11. ^ Кушнир, Нью-Джерси; Робертс AM; Морли СК (1995). «Прямое и обратное моделирование формирования рифтового бассейна» . В Lambiase JJ (ред.). Среда обитания углеводородов в рифтовых бассейнах . Специальные публикации. 80 . Лондон: Геологическое общество . С. 33–56. ISBN 9781897799154. Проверено 25 октября 2012 года .
  12. ^ Nøttvedt, A .; Габриэльсен RH; Сталь RJ (1995). «Тектоностратиграфия и осадочная архитектура рифтовых бассейнов применительно к северной части Северного моря». Морская и нефтяная геология . 12 (8): 881–901. DOI : 10.1016 / 0264-8172 (95) 98853-W .
  13. ^ Ravnås, R .; Nøttvedt A .; Сталь RJ; Виндельстад Дж. (2000). «Син-рифтовые осадочные образования в северной части Северного моря» . Динамика норвежской маржи . Специальные публикации. 167 . Лондон: Геологическое общество . С. 133–177. ISBN 9781862390560. Проверено 28 октября 2012 года .
  14. ^ Белый, RS; Маккензи Д. (1989). «Магматизм в рифтовых зонах: образование вулканических окраин и базальтов затопления» (PDF) . Журнал геофизических исследований . 94 (B6): 7685–7729. Bibcode : 1989JGR .... 94.7685W . DOI : 10,1029 / jb094ib06p07685 . Проверено 27 октября 2012 года .
  15. Перейти ↑ Farmer, GL (2005). «Континентальные базальтовые породы» . В Rudnick RL (ред.). Трактат по геохимии: Кора . Издательство Gulf Professional Publishing. п. 97. ISBN 9780080448473. Проверено 28 октября 2012 года .
  16. Перейти ↑ Cas, RAF (2005). «Вулканы и геологический цикл» . В Марти Дж. И Эрнст Г. Г. (ред.). Вулканы и окружающая среда . Издательство Кембриджского университета. п. 145. ISBN 9781139445108. Проверено 28 октября 2012 года .
  17. ^ Геологическая служба США (1993). «Озеро Байкал - пробный камень для изучения глобальных изменений и рифтов» . Архивировано из оригинального 29 июня 2012 года . Проверено 28 октября 2012 года .
  18. ^ Groves, DI; Бирлейн Ф.П. (2007). «Геодинамическая обстановка систем месторождений полезных ископаемых» . Журнал геологического общества . 164 (1): 19–30. Bibcode : 2007JGSoc.164 ... 19G . DOI : 10.1144 / 0016-76492006-065 . S2CID 129680970 . Проверено 27 октября 2012 года . 
  19. ^ Mann, P .; Gahagan L .; Гордон МБ (2001). «Тектоническая обстановка гигантских нефтяных месторождений мира» . Журнал WorldOil . Проверено 27 октября 2012 года .
  20. ^ Lambiase, JJ; Морли СК (1999). «Углеводороды в рифтовых бассейнах: роль стратиграфии». Философские труды Королевского общества А . 357 (1753): 877–900. Bibcode : 1999RSPTA.357..877L . CiteSeerX 10.1.1.892.6422 . DOI : 10,1098 / rsta.1999.0356 . S2CID 129564482 .  
  21. ^ Чохан, А.К. Структурная ткань над сейсмически активным рифтовым бассейном Каччх, Индия: взгляд на мировую гравитационную модель 2012. Environ Earth Sci 79, 316 (2020). https://doi.org/10.1007/s12665-020-09068-2
  22. ^ Chouhan, AK, Чоудхури, П. & Pal, SK Новые данные для тонкой корочкой и магматической андерплейтинга под рифтовой бассейна Cambay, Западной Индии через моделирование Эйгена-6C4 гравиметрических данных. J Earth Syst Sci 129, 64 (2020). https://doi.org/10.1007/s12040-019-1335-y

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Балли, А. В. и С. Снельсон . 1980. Царства проседания. Мемуары Канадского общества нефтегазовой геологии 6. 9–94.
  • Кингстон, ДР ; С. П. Дишрун и П. А. Уильямс . 1983. Глобальная система классификации бассейнов . Бюллетень AAPG 67. 2175–2193.
  • Клемме, HD . 1980. Нефтяные бассейны - классификации и характеристики . Журнал нефтегазовой геологии 3. 187–207.