Вулканическая дуга

Формирование вулканической дуги вдоль погружающейся плиты

Вулканическая дуга представляет собой цепь вулканов , образованных над погружающейся пластиной, ^[1] расположены в форме дуги , как видно сверху. Морские вулканы образуют острова, в результате чего образуется вулканическая островная дуга . Как правило, вулканические дуги возникают в результате погружения океанической тектонической плиты под другую тектоническую плиту и часто параллельны океаническому желобу . Океаническая плита насыщена водой, а летучие вещества, такие как вода, резко понижают температуру плавления мантии.. По мере того, как океаническая плита погружается, она подвергается все большему и большему давлению с увеличением глубины. Это давление выдавливает воду из пластины и вводит ее в мантию. Здесь мантия плавится и образует магму на глубине под вышележащей плитой. Магма поднимается вверх, образуя дугу вулканов, параллельную зоне субдукции.

Их не следует путать с вулканическими цепями горячих точек , где вулканы часто образуются один за другим в середине тектонической плиты, когда плита движется по горячей точке, и поэтому вулканы возрастают от одного конца цепи к другому. На Гавайских островах образуют типичную цепь точки доступа; более старые острова (возрастом десятки миллионов лет) к северо-западу меньше и имеют больше почвы, чем недавно созданный (400 000 лет назад) остров Гавайи, который более каменистый. Горячие вулканы также известны как вулканы "внутриплитных", а острова, которые они создают, известны как острова вулканического океана. Вулканические дуги обычно не демонстрируют такой простой возрастной модели.

Есть два типа вулканических дуг:

• океанические дуги образуются, когда океаническая кора погружается под другую океаническую кору на соседней плите, создавая вулканическую островную дугу. (Не все островные дуги являются островными дугами вулканического происхождения.)
• Континентальные дуги образуются, когда океаническая кора погружается под континентальную кору на соседней плите, создавая дугообразный горный пояс .

В некоторых ситуациях одна зона субдукции может проявлять оба аспекта по своей длине, поскольку часть плиты погружается под континент, а часть под прилегающую океаническую кору.

Вулканы присутствуют практически в любом горном поясе, но это не делает его вулканической дугой. Часто в горном поясе встречаются изолированные, но впечатляюще огромные вулканы. Например, вулканы Везувий и Этна в Италии являются частью отдельных, но разных видов горных вулканических ансамблей.

Активный фронт вулканической дуги - это пояс, в котором в данное время развивается вулканизм . Активные фронты могут перемещаться со временем (миллионы лет), изменяя свое расстояние от океанического желоба, а также свою ширину.

Петрология [ править ]

В зоне субдукции потеря воды из субдуцированной плиты вызывает частичное плавление доминирующей мантии и генерирует известково-щелочную магму с низкой плотностью, которая плавно поднимается, вторгаясь и вытесняясь через литосферу доминирующей плиты. Эта потеря воды происходит из-за дестабилизации минерального хлорита на глубине примерно 40–60 км. ^{[2] [3]} Это причина вулканизма островной дуги на постоянном расстоянии от погружающейся плиты: потому что условия температуры и давления для плавления флюсавулканизм из-за дестабилизации хлорита всегда будет происходить на одной и той же глубине, расстояние от желоба до дуговых вулканов определяется только углом падения погружающейся плиты.

На субдуцирующей стороне дуги находится глубокая и узкая океаническая впадина , которая является следом на поверхности Земли границы между нисходящей и доминирующей плитами. Эта траншея создается гравитационным притяжением относительно плотной погружающей пластины, тянущей передний край пластины вниз. Вдоль этой границы субдукции происходят множественные землетрясения с сейсмическими гипоцентрами, расположенными на увеличивающейся глубине под островной дугой: эти землетрясения определяют зоны Вадати-Бениофф . Вулканическая дуга образуется, когда погружающаяся плита достигает глубины около 100 километров (62 мили).

Океанические бассейны, которые сокращаются в результате субдукции, называются «остаточными океанами», поскольку они будут постепенно сокращаться и разрушаться в последующем орогенном столкновении. Этот процесс повторялся снова и снова в геологической истории Земли.

В летописи горных пород вулканические дуги можно рассматривать как сами вулканические породы, но поскольку вулканические породы легко выветриваются и разрушаются , более типично, что они рассматриваются как плутонические породы , породы, которые образовались под дугой (например, Сьерра-Невада батолит ) или в осадочной летописи в виде каменных песчаников .

Примеры [ править ]

Двумя классическими примерами океанических островных дуг являются Марианские острова в западной части Тихого океана и Малые Антильские острова в западной части Атлантического океана . Каскад вулканическая дуга в западной части Северной Америки и Анды вдоль западного края Южной Америки являются примерами континентальных вулканических дуг. Лучшие образцы вулканических дуг с обоими наборами характеристик находятся в северной части Тихого океана, с Алеутской дугой, состоящей из Алеутских островов и их продолжением Алеутского хребта на полуострове Аляска , и Курило-Камчатской дугой, состоящей из Алеутских островов.Курильские острова и южная часть полуострова Камчатка .

Континентальные дуги [ править ]

• Каскадная вулканическая дуга
• Полуостров Аляска и Алеутский хребет
• Камчатка
• Анды
  • Северная вулканическая зона
  • Центральная вулканическая зона
  • Южная вулканическая зона
  • Австралийская вулканическая зона
• Вулканическая дуга Центральной Америки

Островные дуги [ править ]

• Алеутские острова
• Курильские острова
• Арка северо-востока Японии
• Японский архипелаг, включая острова Рюкю
• Арка Идзу-Бонин-Мариана :
  • Острова Идзу
  • Острова Бонин
  • Марианские острова
• Вулканическая дуга Лусона
• Филиппины
• Острова Тонга и Кермадек
• Андаманские и Никобарские острова
• Ментавайские острова
• Зондская арка
  • Малые Зондские острова
• Острова Танимбар и Кай
• Соломоновы острова
• Южно-Эгейская вулканическая дуга
• Эгейская, или эллинская дуга
• Малые Антильские острова , включая Подветренные Антильские острова
• Арка Скотия :
  • Южные Сандвичевы острова
• Маскаренские острова

Арки древних островов [ править ]

• Островные острова
• Межгорные острова
• Арка острова Сахалин

См. Также [ править ]

• Обратно-дуговая ванна
• Высокий остров
• Островная дуга
• Метаморфизм зоны субдукции
• Вулканическое поле

Ссылки [ править ]

• Зона субдукции вулканизма
• Тектоника и вулканы Японии
• Геологическая служба США: островно-дуговые, океанические и континентальные вулканы