Тектоническое проседание - это опускание земной коры в крупном масштабе по сравнению с элементами земной коры или геоидом . [1] Движение плит земной коры и жилых пространств, созданных разломами [2], вызывает проседание в больших масштабах в различных средах, включая пассивные окраины , авлакогены , бассейны преддуговой дуги , форланд-бассейны , межконтинентальные бассейны и бассейны вытягивания. . В тектонических средах, в которых происходит проседание, характерны три механизма: растяжение, охлаждение и нагружение. [3], [4]
Механизмы [ править ]
Расширение [ править ]
Там, где литосфера подвергается горизонтальному растяжению в центре нормального разлома или рифтинга , кора будет растягиваться до тех пор, пока не произойдет разлом , либо системой нормальных разломов (которые создают горсты и грабены ), либо системой листрических разломов. Эти системы разломов позволяют региону растягиваться, одновременно уменьшая его толщину. Более тонкая корка опускается по сравнению с более толстой недеформированной коркой. [3]
Охлаждение [ править ]
Растяжение / утонение литосферы во время рифтогенеза приводит к региональному сужению литосферы (высота верхней поверхности уменьшается, а нижняя граница повышается). Нижележащая астеносфера пассивно поднимается, замещая истонченную мантийную литосферу. Впоследствии, после окончания периода рифтинга / растяжения, эта неглубокая астеносфера постепенно остывает обратно в мантийную литосферу в течение многих десятков миллионов лет. Поскольку мантийная литосфера более плотная, чем астеносферная мантия, это охлаждение вызывает опускание. Это постепенное оседание из-за охлаждения известно как «термическое оседание». [5]
Загрузка [ редактировать ]
Увеличение веса за счет осаждения из-за эрозии или орогенных процессов или нагрузки вызывает депрессию и оседание земной коры. Осадки накапливаются в жилых помещениях на минимально возможной высоте. Скорость и величина седиментации контролируют скорость, с которой происходит оседание [6] . Напротив, в орогенных процессах горообразование создает большую нагрузку на земную кору, вызывая изгибные депрессии в прилегающей литосферной коре. [2]
Субдукционная эрозия [ править ]
Среды [ править ]
Тектонически неактивный [ править ]
Эти параметры не являются тектонически активными, но все же испытывают крупномасштабное опускание из-за тектонических особенностей земной коры.
Внутриконтинентальные бассейны [ править ]
Внутриконтинентальные бассейны - это большие ареальные депрессии, которые тектонически неактивны и не находятся вблизи границ плит. [2] Для объяснения этого медленного, долгоживущего оседания было введено множество гипотез: [2] долгосрочное похолодание после распада Пангеи , взаимодействие деформации по краю впадины и глубинная динамика земли. [7]
Расширенный [ править ]
В этих средах может происходить тектоническое проседание по мере истончения коры.
Пассивные поля [ править ]
Успешный рифтинг создает центр распространения [2], подобный срединно-океаническому хребту, который постепенно удаляется от береговых линий по мере образования океанической литосферы. Из-за этой начальной фазы рифтогенеза кора на пассивной окраине тоньше, чем прилегающая кора, и опускается, чтобы создать пространство для размещения. Накопление неморских отложений образует в жилых помещениях конус выноса. По мере развития рифтинга формируются листрические системы разломов и происходит дальнейшее погружение, в результате чего образуется океанический бассейн. После прекращения рифтогенеза охлаждение вызывает дальнейшее погружение коры, а нагрузка осадком вызовет дальнейшее тектоническое проседание. [3]
Аулакогены [ править ]
Аулакогены встречаются в разломах, где континентальная кора полностью не расщепляется. Подобно нагреву литосферы, который происходит во время формирования пассивных окраин, проседание происходит из-за прогиба нагретой литосферы по мере распространения. Как только силы растяжения прекращаются, оседание продолжается из-за охлаждения. [2]
Столкновение [ править ]
В этих условиях может происходить тектоническое проседание, когда плиты сталкиваются друг с другом или под ними.
Раздвижные бассейны [ править ]
Пул-апарт-бассейны имеют кратковременное проседание, которое формируется транстенсиональными сдвигами. Умеренные сдвиговые разломы создают изгибы растяжения, а противоположные стены отделяются друг от друга. Возникают нормальные разломы, вызывающие мелкомасштабное проседание в области, которое прекращается, как только разлом перестает распространяться. Похолодание происходит после того, как разлом не может распространяться дальше вслед за утонением земной коры за счет нормального разлома. [2] , [8]
Преддуговые бассейны [ править ]
Преддуговые бассейны формируются в зонах субдукции по мере того, как осадочный материал соскабливается с погружающейся океанической плиты, образуя аккреционную призму между субдукционной океанической литосферой и преобладающей континентальной плитой. Между этим клином и связанной с ним вулканической дугой находится зона депрессии на морском дне. Из-за относительного движения между аккреционной призмой и вулканической дугой могут возникать разломы растяжения. Также могут иметь место аномальные эффекты охлаждения из-за холодной, водонагруженной опускающейся плиты, а также истончение корки из-за нижнего слоя . [2]
Морские бассейны [ править ]
Форлендские впадины представляют собой изгибные впадины, созданные большими складчатыми надвиговыми пластами, которые образуются в направлении недеформированной континентальной коры. Они образуются как изостатический ответ на орогенную нагрузку. Рост бассейна контролируется миграцией нагрузки и соответствующей скоростью седиментации. [2] Чем шире бассейн, тем больше проседание по величине. Оседание увеличивается в прилегающем бассейне по мере того, как нагрузка перемещается дальше на выступ, вызывая проседание. Отложения эрозия Fromm складки тяга осаждаются в бассейне, с утолщением слоев в направлении упорного пояса и истончение слоями вдали от упорного ремня; эта особенность называется дифференциальной проседанием. [9]
Ссылки [ править ]
- ^ Makhous, M .; Галушкин, Ю. (2005). Бассейновый анализ и моделирование историй захоронения, термической обработки и созревания осадочных бассейнов . Редакции TECHNIP. п. 66. ISBN 978-2-7108-0846-6. Проверено 18 ноября 2011 года .
- ^ Б с д е е г ч я Се, Xiangyang; Хеллер, Пол (2006). «Тектоника плит и история проседания бассейна». Бюллетень Геологического общества Америки . 121 (1–2): 55–64. DOI : 10.1130 / b26398.1 .
- ^ a b c Ceramicola, S .; Стокер, М .; Praeg, D .; Шеннон, PM; De Santis, L .; Hoult, R .; Hjelstuen, BO; Laberg, S .; Матизен, А. (2005). «Аномальное кайнозойское погружение вдоль« пассивной »континентальной окраины от Ирландии до середины Норвегии». Морская и нефтяная геология . 22 (9–10): 1045–67. DOI : 10.1016 / j.marpetgeo.2005.04.005 .
- ^ Lee, EY, Novotny, J., Wagreich, M. (2019) Анализ и визуализация погружения: для анализа и моделирования осадочных бассейнов, Springer. DOI : 10.1007 / 978-3-319-76424-5
- Перейти ↑ McKenzie, D (1978). «Несколько замечаний по развитию осадочных бассейнов». Письма о Земле и планетологии . 40 (1): 25–32. Bibcode : 1978E & PSL..40 ... 25M . CiteSeerX 10.1.1.459.4779 . DOI : 10.1016 / 0012-821X (78) 90071-7 .
- ^ Kim, Y., Huh, M., Lee, EY (2020) Численное моделирование для оценки влияния седиментации на тепловой поток и оседание во время континентального рифтинга. Науки о Земле 10, 451 https://www.mdpi.com/2076-3263/10/11/451
- ^ Гейне, Кристиан; Dietmar Müller, R .; Штейнбергер, Бернхард; Торсвик, Тронд Х. (2008). «Оседание внутриконтинентальных бассейнов из-за динамического рельефа». Физика Земли и планетных недр . 171 (1–4): 252–264. Bibcode : 2008PEPI..171..252H . DOI : 10.1016 / j.pepi.2008.05.008 .
- ^ Ли, EY и Wagreich, М., 2017: «Трехфазный эволюция тектонического проседания Венского бассейна вытекают из количественного анализа проседания северных и центральных части» Международный журнал наук о Земле 106, 687-705, https: // ссылка. springer.com/article/10.1007/s00531-016-1329-9
- ^ Маскле, Ален; Puigdefàbregas, Cai (1998). «Тектоника и седиментация в прибрежных бассейнах: результаты проекта комплексных бассейновых исследований». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 134 (1): 1–28. Bibcode : 1998GSLSP.134 .... 1M . DOI : 10.1144 / GSL.SP.1998.134.01.02 .
