Хребет Наска - подводный хребет , расположенный на плите Наска у западного побережья Южной Америки . Эта плита и хребет в настоящее время погружаются под Южноамериканскую плиту на сходящейся границе, известной как Перу-Чилийский желоб, примерно на 7,7 см (3,0 дюйма) в год. [1] Хребет Наска начал наклонно погружаться к границе столкновения на 11 ° ю.ш., примерно 11,2 млн лет назад, а текущее место субдукции - 15 ° ю. [2] Хребет сложен аномально мощной базальтовой океанической корой , имеющей в среднем 18 ± 3 км. [3] Эта кора плавучая, в результатесубдукция плоских плит под Перу . [4] Эта субдукция плоских плит была связана с поднятием бассейна Писко [5] и прекращением вулканизма Анд и поднятием арки Фицкарральд на южноамериканском континенте примерно на 4 млн лет назад. [6]
Морфология
Хребет Наска составляет примерно 200 км (120 миль) в ширину, 1100 км (680 миль) в длину и имеет 1500 м (4900 футов) батиметрического рельефа. [7] Уклон склонов 1-2 градуса. [7] Хребет расположен на глубине 4000 м (13000 футов) ниже уровня моря, выше глубины карбонатной компенсации . [7] Он покрыт тонким слоем пелагического известнякового ила толщиной от 300 до 400 м (от 980 до 1310 футов) . [7] На основе анализа волн Рэлея , хребет имеет среднюю толщину земной коры 18 ± 3 км, [3], но может иметь локализованную максимальную толщину до 35 км (22 мили). [8] Это аномально толстая для океанической коры. [3] Для сравнения, нижележащая плита Наска, прилегающая к хребту, имеет толщину от 6 до 8 км (от 3,7 до 5,0 миль), что сопоставимо со средним мировым показателем, составляющим около 7 км (4,3 мили). [8]
Формирование
Исходя из возраста базальтов, часть хребта Наска, которая в настоящее время обнажена, датируется от 31 ± 1 млн. Лет в желобе Перу-Чили до 23 ± 1 млн. Лет в местах, где примыкают хребет Наска и Восточная цепь подводных гор . [9] Базальтовый состав также использовался, чтобы показать, что хребет Наска и Восточная цепь подводных гор образовались из одного и того же источника магмы, при этом формирование Пасхальной цепи подводных гор произошло после того, как плита Наска изменила направление. [9] Формирование началось вдоль центра распространения Тихого океана - Фараллон / Наска, [7] и было приписано вулканизму горячих точек. Однако есть некоторые споры относительно того, где изначально была расположена эта горячая точка, и предполагаются местоположения возле острова Пасхи [10] и Салас-и-Гомес [9] . Хребет в основном состоит из базальта срединно-океанического хребта , который прорвался на плиту Наска, когда ей было уже 5-13 млн лет. [9] Основываясь на изотопных соотношениях и составе редкоземельных элементов , считается, что магма образовалась на глубине примерно 95 км из 7% частичного расплава . [9] Хребет Наска имеет сопряженный элемент на Тихоокеанской плите , плато Туамоту . [10] [2] Магнитные аномалии показали, что в центре Тихого океана - Фараллон / Наска имело место симметричное распространение, поэтому плато Туамоту можно использовать в качестве прокси для предварительно субдуцированной геометрии хребта Наска. [2]
История субдукции и миграции
Плита Наска начала погружаться в желоб Перу-Чили 11,2 млн лет назад на 11 ° ю.ш. [2] Из-за наклонной ориентации хребта к зоне столкновения плит Наска и Южной Америки, хребет переместился на юг вдоль активной окраины к его нынешнему местоположению на 15 ° ю. [2] Основываясь на соотношении зеркал на плато Туамоту, предполагается, что 900 км (560 миль) хребта Наска уже подверглись субдуцированию. Скорость миграции со временем замедлилась: хребет перемещался со скоростью 7,5 см (3,0 дюйма) в год до 10,8 млн лет, а затем замедлялся до 6,1 см (2,4 дюйма) в год с 10,8-4,9 млн лет. Текущая скорость миграции хребта составляет 4,3 см (1,7 дюйма) в год. [2] Текущая скорость субдукции плит составляет 7,7 см (3,0 дюйма) в год. [1]
Взаимодействие континентальной окраины
Гребень плавучий, что приводит к субдукции плоской плиты плиты Наска под Перу. [4] Плавучесть связана с возрастом земной коры, и эффект плавучести можно наблюдать в океанической коре возрастом 30-40 млн лет. [11] Плита Наска датируется 45 млн лет назад, где она погружается в желоб Перу-Чили. [11] Чрезвычайная толщина плавучего гребня ответственна за субдукцию плоской плиты более старой подстилающей плиты. Моделирование показало, что этот тип субдукции происходит только одновременно с подводными хребтами [11] и составляет примерно 10% конвергентных границ. [4] Самая последняя оценка угла субдукции плиты Наска составляет 20 ° на глубину 24 км (15 миль) на расстоянии 110 км (68 миль) от суши. На глубине 80 км (50 миль), примерно в 220 км (140 миль) вглубь суши, плита смещается к горизонтальной ориентации [12] и продолжает двигаться горизонтально на расстояние до 700 км (430 миль) вглубь суши [6], прежде чем возобновить движение. субдукция в астеносферу .
Землетрясения большой магнитуды происходят в районе зоны субдукции хребта Наска, известной как мегатраст в Перу . [13] К ним относятся, помимо прочего, землетрясение магнитудой 8,1 в 1942 году , землетрясение магнитудой 8,0 в 1970 году, землетрясение магнитудой 7,7 в 1996 году, землетрясение магнитудой 8,4 в 2001 году, [7] [12] [14] и 8,0 магнитуда землетрясения в 2007 году . [12] [13] Записи землетрясений в этой области субдукции относятся к 1586 году. [14] Все эти разрывы были расположены либо на побережье Перу, либо в пределах Перуско-Чилийской впадины между 9 ° и 18 ° южной широты, случайно с погружающимся хребтом Наска, [12] [14] и включают как внутриплитные, так и межплитные разрывы. [14] Сильных землетрясений между 14 ° и 15,5 ° ю. Ш., Где наблюдается субдукция батиметрического максимума хребта, не наблюдалось. Межплитные землетрясения не происходят непосредственно в связи с хребтом Наска. [14]
Геоморфическое воздействие на траншею Перу-Чили было незначительным из-за субдукции гребня за пределы обмеления с 6 500 до 5 000 м (от 21 300 до 16 400 футов) над местоположением гребня. [7] Однако это край тектонической эрозии . [15] [7] В желобе нет аккреционного клина , а осадочные породы здесь обнаружены из континентальных источников, судя по совокупности окаменелостей. [7] Известковый ил, покрывающий хребет Наска, полностью исчез. [7] Эрозия земной коры в бассейне преддуги привела к потере 110 км (68 миль) Южно-Американской плиты с 11 млн лет назад. [12]
Преддуговой бассейн из Писко расположен над погружающейся хребта имеет опытную подъем начиная с позднего плиоцена или плейстоцена поднятие, которое связано с субдукции Наска хребта. [5]
Влияние на тектонику Амазонки
Субдукция плоских плит, связанная с хребтом Наска, была связана с прекращением вулканизма в Андах примерно через 4 млн лет. [6] Субдукция также была связана с формированием арки Фицкарральд, которая представляет собой куполообразную топографическую деталь площадью 400 000 км 2 (150 000 кв. Миль), высотой от 400 до 600 м (1300 - 2000 футов), которая определяет водосборный бассейн Амазонки. . [6] Исследования показывают, что подъем арки также начался 4 млн лет назад. [6]
Поднятие Арки Фицкарральда пересекается с Андами, где наблюдается сдвиг от высокоградиентной топографии к низкоградиентному бассейну Амазонки . [1] Это топографическое поднятие эффективно разделяет водосборный бассейн Амазонки на три суббассейна: Укаяли на северо-западе, Акко на северо-востоке и Мадре-де-Диос на юго-востоке. [16] Предполагается, что значительные изменения в осадочных, эрозионных и гидрологических процессах произошли в результате поднятия Арки Фицкарральда. Пути эволюции пресноводных рыб также начали расходиться в суббассейнах Амазонки примерно через 4 млн лет. [17] Подъем Арки Фитцкарральда также может быть катализатором, который приведет к этим различным эволюционным путям, эффективно изолировав популяции рыб друг от друга. [16]
Рекомендации
- ^ a b c Рассмотрение, V .; Lagnous, R .; Espurt, N .; Darrozes, J .; Baby, P .; Роддаз, М .; Calderon, Y .; Hermoza, W. (2009). «Геоморфические свидетельства недавнего поднятия Арки Фицкарральда (Перу): ответ на субдукцию хребта Наска» (PDF) . Геоморфология . 107 (3–4): 107–117. DOI : 10.1016 / j.geomorph.2008.12.003 .
- ^ а б в г д е Хампель, Андреа (2002). «История миграции хребта Наска вдоль активной окраины Перу: переоценка». Письма о Земле и планетологии . 203 (2): 665–679. DOI : 10.1016 / S0012-821X (02) 00859-2 .
- ^ а б в Woods, TM; Окал, EA (1994). «Структура хребта Наска и цепи подводных гор Сала-и-Гомес от рассеяния волн Рэлея» . Международный геофизический журнал . 117 : 205–222. DOI : 10.1111 / j.1365-246X.1994.tb03313.x .
- ^ а б в Gutscher, MA; Spakman, W .; Bijwaard, H .; Энгдал, ER (2000). «Геодинамика плоской субдукции: сейсмичность и томографические ограничения на окраине Анд» . Тектоника . 19 (5): 814–833. DOI : 10.1029 / 1999TC001152 .
- ^ а б Данбар, Роберт Б .; Марти, Ричард С .; Бейкер, Пол А. (1990). «Кайнозойская морская седиментация в бассейнах Сечуры и Писко, Перу». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 77 (3–4): 235–261. DOI : 10.1016 / 0031-0182 (90) 90179-B .
- ^ а б в г д Espurt, N .; Baby, P .; Brusset, S .; Роддаз, М .; Hermoza, W .; Рассмотрение, В .; Антуан, П.-О .; Salas-Gismondi, R .; Боланьос, Р. (2007-06-01). «Как субдукция хребта Наска влияет на современный бассейн Амазонки?». Геология . 35 (6): 515. DOI : 10,1130 / g23237a.1 . ISSN 0091-7613 .
- ^ Б с д е е г ч я J Хампель, Андреа; Куковски, Нина; Бялас, Йорг; Хюбшер, Кристиан; Хайнбокель, Рафаэла (1 февраля 2004 г.). «Субдукция хребта на эрозионной окраине: зона столкновения хребта Наска на юге Перу» (PDF) . Журнал геофизических исследований: Твердая Земля . 109 (B2). DOI : 10.1029 / 2003jb002593 . ISSN 2156-2202 .
- ^ а б Тассара, Андрес; Гётце, Ханс-Юрген; Шмидт, Сабина; Хакни, Рон (2006). «Трехмерная плотностная модель плиты Наска и континентальной окраины Анд» . Журнал геофизических исследований . 111 (В9). DOI : 10.1029 / 2005jb003976 . ISSN 0148-0227 .
- ^ а б в г д Ray, Jyotiranjan S .; Махони, Джон Дж .; Дункан, Роберт А .; Рэй, Джйотисанкар; Вессель, Поль; Наар, Дэвид Ф. (2012-07-01). «Хронология и геохимия лав с хребта Наска и цепи подводных гор Пасхи: запись о горячих точках ∼30 млн. Лет» . Журнал петрологии . 53 (7): 1417–1448. DOI : 10.1093 / петрологии / egs021 . ISSN 0022-3530 .
- ^ а б Pilger, RH; Хандшумахер, DW (1981). «Гипотеза фиксированной горячей точки и происхождение следа Пасха-Салас-и-Гомес-Наска». Бюллетень Геологического общества Америки . 92 (7): 437–446. DOI : 10.1130 / 0016-7606 (1981) 92 <437: TFHAOO> 2.0.CO; 2 .
- ^ а б в ван Хунен, Йерун; Берг, Ари П. ван ден; Влаар, Нико Дж. (01.07.2002). «Влияние движения Южно-Американской платформы и субдукции хребта Наска на плоскую субдукцию ниже Южного Перу» . Письма о геофизических исследованиях . 29 (14): 35–1–35–4. DOI : 10.1029 / 2001gl014004 . ISSN 1944-8007 .
- ^ а б в г д Ким, YoungHee; Клейтон, Роберт В. (2015). «Сейсмические свойства океанической коры Наска в южной перуанской системе субдукции» . Письма о Земле и планетологии . 429 : 110–121. DOI : 10.1016 / j.epsl.2015.07.055 .
- ^ а б Суфри, Онер; Копер, Кейт Д.; Лэй, Торн (2012). «Сегментация сейсмического излучения по наклону во время землетрясения Mw8.0 Писко, Перу» . Письма о геофизических исследованиях . 39 (8): н / д. DOI : 10.1029 / 2012gl051316 . ISSN 0094-8276 .
- ^ а б в г д Бек, Сьюзен Л .; Рафф, Ларри Дж. (Ноябрь 1989 г.). «Великие землетрясения и субдукция вдоль Перуанской впадины». Физика Земли и планетных недр . 57 (3–4): 199–224. DOI : 10.1016 / 0031-9201 (89) 90112-X . ЛВП : 2027,42 / 27698 . ISSN 0031-9201 .
- ^ Клифт, Питер Д .; Печер, Инго; Куковски, Нина; Хампель, Андреа (2003). «Тектоническая эрозия преддуги Перу, бассейн Лимы, в результате субдукции и столкновения хребта Наска». Тектоника . 22 (3): н / д. DOI : 10.1029 / 2002tc001386 . ISSN 0278-7407 .
- ^ а б Амазония - ландшафт и эволюция видов: взгляд в прошлое . Хорн, К. (Карина), Весселинг, Ф. П. Чичестер, Великобритания: Wiley-Blackwell. 2010. ISBN 9781405181136. OCLC 398503454 .CS1 maint: другие ( ссылка )
- ^ ГУБЕРТ, НИКОЛАС; ДЮПОНШЕЛЬ, ТКАНИ; НУНЕЗ, ИИСУС; ГАРСИЯ-ДАВИЛА, КАРМЕН; PAUGY, DIDIER; РЕННО, ЖАН-ФРАНСУА (2007). "Филогеография родов пираний Serrasalmus и Pygocentrus: значение для диверсификации неотропической ихтиофауны". Молекулярная экология . 16 (10): 2115–2136. DOI : 10.1111 / j.1365-294x.2007.03267.x . ISSN 0962-1083 . PMID 17498236 .
Внешние ссылки
- Джотиранджан С. Рей; и другие. (Июнь 2012 г.). «Хронология и геохимия лав с хребта Наска и цепи подводных гор Пасхи: запись о горячих точках ∼30 млн. Лет» . Журнал петрологии . Издательство Оксфордского университета. 53 (6): 1417–1448. DOI : 10.1093 / петрологии / egs021 .
Координаты : 18 ° S 79 ° W / 18 ° ю.ш.79 ° з. / -18; -79