Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Комплекс океанического ядра , или мегамюльон , представляет собой геологическую особенность морского дна, которая образует длинный хребет, перпендикулярный срединно-океаническому хребту . Он содержит гладкие купола, которые облицованы поперечными гребнями, как гофрированная крыша. Они могут иметь размеры от 10 до 150 км в длину, от 5 до 15 км в ширину и от 500 до 1500 м в высоту.

История, распространение и исследование [ править ]

Первые описанные комплексы океанического ядра были обнаружены в Атлантическом океане. [1] С тех пор многочисленные такие структуры были идентифицированы в основном в океанической литосфере, сформированной на срединно-океанических хребтах среднего, медленного и сверхмедленного спрединга , а также в задуговых бассейнах . [2] Примеры включают 10-1000 квадратных километров дна океана и, следовательно, океанической литосферы, особенно вдоль Срединно-Атлантического хребта [3] [4] и Юго-Западного Индийского хребта . [5] Некоторые из этих структур были пробурены и опробованы, что показывает, что нижняя стенка может состоять как из основных плутонических, так и из ультраосновных пород.породы (в первую очередь габбро и перидотит , помимо диабаза ) и тонкая зона сдвига, включающая водные филлосиликаты . Керновые комплексы океана часто связаны с активными гидротермальными полями.

Формирование [ править ]

Сложные структуры океанического ядра образуются на медленно расширяющихся границах океанических плит, которые имеют ограниченный запас восходящей магмы . Эти зоны имеют низкие температуры верхней мантии и развиваются длинные трансформные разломы . Рифтовые долины не развиваются вдоль осей расширения медленных границ спрединга. Расширение происходит по малоугловым отрывным разломам . Ядерный комплекс построен на приподнятой стороне разлома, где большая часть габброидов (или коры) отделяется, обнажая мантийный перидотит . Они включают в себя ПЕРИДОТИТЫ Ультрамафитов из мантии и в меньшей степени габброиды земной коры.

Каждый разлом отрыва имеет три примечательные особенности: зона отрыва в месте начала разлома, открытая поверхность разлома, которая проходит над куполом, и окончание, которое обычно отмечается долиной и прилегающим гребнем.

Однако процесс формирования через разломы отрыва имеет свои ограничения, такие как скудные сейсмические свидетельства того, что малоугловые нормальные разломы действительно существуют [6], где предположительно значительное смещение вдоль таких разломов, которые пересекают литосферу под малым углом, должно быть связано с некоторое трение. Редкость эклогитав комплексах ядра океана также ставит под сомнение глубинный источник в таких областях. Обилие перидотитов в комплексах океанического ядра можно объяснить уникальным изменением субдукции океана и океана на стыке медленно распространяющихся океанических хребтов и зон разломов. Аналоговые модели субдукции показывают, что контраст плотности более 200 кг / м3 между двумя соседними литосферными плитами приведет к недвижению более плотной плиты на глубину примерно 50 км, где реминерализация пироксенов в гранаты увеличит плотность плиты и ускорит ее движение. в мантию, при условии, что трение между плитами будет низким. [7] [ требуется полная ссылка ]Есть основания предполагать, что при медленном пересечении гребня и зоны разлома контраст плотности соседних плит будет превышать 200 кг / м ^ 3, трение между плитами будет низким, температурный градиент будет составлять ок. 100 град. C / км, а с ок. 5% -ное содержание воды, падение солидуса базальта при относительно низком давлении сделало бы возможным одновременное появление серпентинитов и перидотитов, многочисленных типов пород в комплексах ядра океана.

Примеры [ править ]

Сент-Питер Сент-Пол Мегамульон, Экваториальная часть Атлантического океана [8]

Выявлено около 50 ядерных комплексов океана, в том числе:

  • Годзилла Муллион, часть разлома Парес- Вела в западной части Тихого океана между Японией и Филиппинами, была обнаружена в 2001 году. Его длина составляет около 155 км, а диаметр - 55 км, и это крупнейший известный комплекс ядра океана в мире. [9]
  • Комплекс Saint Peter Saint Paul расположен в экваториальной части Атлантического океана . Его длина 90 км, высота - 4000 м. Вершина образует скалы Святых Петра и Павла . Это один из немногих известных примеров, когда мантийные породы морского дна обнажаются над уровнем моря.

Исследование [ править ]

Научный интерес к основным комплексам резко возрос после экспедиции 1996 года, которая нанесла на карту массив Атлантиды . Эта экспедиция первой связала сложные сооружения с разломами отрыва. Исследования включают:

  • Чтобы исследовать структуру мантии :
Комплексы представляют собой поперечные сечения мантийного материала, которые иначе можно было бы обнаружить, только просверлив глубже мантии. Глубокое бурение, необходимое для проникновения в земную кору на 6-7 км, выходит за рамки текущих технических и финансовых ограничений. Выборочное бурение проб в сложные конструкции уже ведется.
  • Исследовать образование разломов отрыва
  • Чтобы исследовать развитие океанических ядерных комплексов:
В 2005 году ученые из Океанографического института Вудс-Хоул обнаружили серию комплексов в Северной Атлантике, в 1 500 милях (2400 км) от Бермудских островов . [3] Эти структуры находятся на разных стадиях своей эволюции - от выпуклостей, указывающих на возникновение центрального комплекса, до выцветших бороздок давно эксгумированных ядерных комплексов, которые были размыты за миллионы лет. Такие особенности позволят ученым увидеть в действии активные неисправности отсоединения и понять их развитие.
  • Чтобы изучить минерализацию и выброс минералов из мантии:
Круто наклонный отрывной разлом, который проникает глубоко, может быть каналом для циркуляции горячих богатых минералами гидротермальных флюидов к поверхности и образования залежей полезных ископаемых . Эти отложения могут разрастаться массивно, потому что разломы отрыва сохраняются в течение сотен тысяч лет. Институт Вудс-Хоул изучает один такой участок, называемый гидротермальным полем ТАГ на Срединно-Атлантическом хребте.
  • Для исследования морских магнитных аномалий:
Традиционное мнение о том, что морские магнитные аномалии возникли в верхнем, экструзивном слое океанической коры, требует переосмысления, потому что совершенно нормальные магнитные аномалии возникают в основных комплексах, где кора была удалена. Это предполагает, что нижняя часть океанской коры содержит значительную магнитную подпись.

См. Также [ править ]

  • Комплекс метаморфического ядра

Ссылки [ править ]

Примечания [ править ]

  1. ^ Cann et al. 1997 ; Тухольке, Лин и Клейнрок, 1998 г.
  2. ^ Fujimoto et al. 1999 ; Охара и др. 2001 г.
  3. ^ а б Смит, Канн и Эскарти 2006
  4. ^ Escartín et al. 2008 г.
  5. ^ Cannat et al. 2006 г.
  6. Перейти ↑ Scholz, CH (2002). Механика землетрясений и разломов, 2-е изд . Кембридж: Издательство Кембриджского университета.
  7. ^ Mart, Y .; Ааронов, Э .; Mulugeta, G .; Райан, WBF; Тентлер, Т; Горен, Л.: 1081. Цитировать журнал требует |journal=( помощь );Отсутствует или пусто |title=( справка )
  8. ^ Мотоки и др. 2009 , рис.5
  9. ^ Loocke, M .; Сноу, Дж. Э .; Охара, Ю. (2013). «Застой расплава в перидотитах из комплекса ядра океана мегамульона Годзиллы, бассейн Парес Вела, Филиппинское море» (PDF) . Lithos . 182–183: 1–10. DOI : 10.1016 / j.lithos.2013.09.005 .

Источники [ править ]

  • Канн, младший; Блэкман, ДК; Смит, ДК; McAllister, E .; Janssen, B .; Mello, S .; Avgerinos, E .; Паско, Арканзас; Эскартин, Дж. (1997). «Гофрированные поверхности скольжения, образованные на пересечениях хребтов Срединно-Атлантического хребта» (PDF) . Природа . 385 (6614): 329–332. Bibcode : 1997Natur.385..329C . DOI : 10.1038 / 385329a0 . Проверено 1 июля 2016 года .
  • Cannat, M .; Sauter, D .; Mendel, V .; Ruellan, E .; Окино, К .; Escartin, J .; Combier, V .; Баала, М. (2006). «Режимы образования морского дна на слабоплавком хребте сверхмедленного распространения» . Геология . 34 (7): 605–608. Bibcode : 2006Geo .... 34..605C . DOI : 10.1130 / G22486.1 . Проверено 1 июля 2016 года .
  • Escartín, J .; Смит, ДК; Cann, J .; Schouten, H .; Langmuir, CH; Эскриг, С. (2008). «Центральная роль разломов отрыва в аккреции медленно распространяющейся океанической литосферы» (PDF) . Природа . 455 (7214): 790–794. Bibcode : 2008Natur.455..790E . DOI : 10,1038 / природа07333 . hdl : 1912/2805 . PMID  18843367 . Проверено 1 июля 2016 года .
  • Fujimoto, H .; Cannat, M .; Fujioka, K .; Gamo, T .; Немецкий, C .; Mével, C .; Muench, U .; Ohta, S .; Oyaizu, M .; Parson, L .; Searle, R .; Sohrin, Y .; Яма-Аши, Т. (1999). «Первые подводные исследования срединно-океанических хребтов Индийского океана». Новости InterRidge . 8 (1): 22–24.
  • МакЛауд, CJ; Searle, RC; Murton, BJ; Кейси, JF; Mallows, C .; Ансуорт, Южная Каролина; Ахенбах, KL; Харрис, М. (2009). «Жизненный цикл ядерных комплексов океана» . Письма о Земле и планетологии . 287 (3): 333–344. Bibcode : 2009E и PSL.287..333M . DOI : 10.1016 / j.epsl.2009.08.016 . Проверено 1 июля 2016 года .
  • Мотоки, А .; Sichel, SE; Кампос, TFDC; Шривастава, Н.К .; Соареш, Р. (2009). «Современная скорость подъема островков Святого Петра и Святого Павла в Экваториальной части Атлантического океана» . Рем: Revista Escola de Minas (на португальском языке). 62 (3): 331–342. DOI : 10.1590 / s0370-44672009000300011 .
  • Ohara, Y .; Yoshida, T .; Kato, Y .; Касуга, С. (2001). «Гигантский мегамюльон в задуговом бассейне Парес-Вела». Морские геофизические исследования . 22 (1): 47–61. Bibcode : 2001MarGR..22 ... 47O . DOI : 10,1023 / A: 1004818225642 .
  • Смит, ДК; Канн, младший; Эскартин, Дж. (2006). «Широко распространенные активные разломы и образование основных комплексов около 13 ° с.ш. на Срединно-Атлантическом хребте» . Природа . 442 (7101): 440–443. Bibcode : 2006Natur.442..440S . DOI : 10,1038 / природа04950 . PMID  16871215 . Проверено 1 июля 2016 года .
  • Tucholke, BE; Lin, J .; Клейнрок, MC (1998). «Мегамульоны и структура импостов, определяющие океанические метаморфические основные комплексы на Срединно-Атлантическом хребте» (PDF) . Журнал геофизических исследований: Твердая Земля . 103 (B5): 9857–9866. Bibcode : 1998JGR ... 103.9857T . DOI : 10.1029 / 98JB00167 . Проверено 1 июля 2016 года .