Аккреционный клин

редактировать
Отложения аккреция на несубдуцирующую тектоническую плиту на границе сходящейся плиты

Схема геологического процесса субдукции

Из отложений формируется аккреционный клинили аккреционная призма аккреция на не- субдуцирующую тектоническую плиту на границе сходящейся плиты. Большая часть материала аккреционного клина состоит из морских отложений, соскобленных с опускающейся плиты океанической коры, но в некоторых случаях клин включает в себя продукты эрозии вулканического острова. дуги сформированы на перекрывающей пластине.

аккреционный комплекс- это текущий (в современном использовании) или бывший аккреционный клин. Аккреционные комплексы обычно состоят из смеси турбидитов земного материала, базальтов со дна океана и пелагических и гемипелагические отложения. Например, большая часть геологического фундамента Японии состоит из аккреционных комплексов.

Содержание
  • 1 Материалы внутри аккреционного клина
  • 2 Геометрия
  • 3 Воздействие аккреционных клиньев
  • 4 Примеры
    • 4.1 Текущие активные клинья
    • 4.2 Эксгумированные древние клинья
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Материалы внутри аккреционного клина

Аккреционные клинья и сросшиеся террейны не эквивалентны тектоническим плитам, а скорее связаны с тектоническими плитами и срастаются в результате тектонических столкновений. Материалы, включенные в аккреционные клинья, включают:

  • базальты океанского дна - обычно подводные горы соскребают с погружающейся плиты
  • пелагические отложения - обычно непосредственно перекрывают океаническую кору погружающейся плиты
  • осадки желобов - обычно турбидиты, которые могут происходить из:
  • океанической, вулканической островной дуги
  • Континентальной вулканической дуги и кордильерского орогена
  • Соседние континентальные массивы, расположенные вдоль простирания (например, as Барбадос ).
  • Материал, переносимый в траншею за счет гравитационного скольжения и селей с передней дуги гребня *: олистострома)
  • Отводные бассейны, которые представляют собой небольшие бассейны, расположенные в поверхностная депрессия на аккреционной призме.
  • Материал, обнаженный в преддуговом хребте, может включать фрагменты океанической коры или высокого давления *: метаморфические породы надвигаются из глубины зоны субдукции.

Поднятые области в пределах океанические бассейны, такие как линейные цепи островов, океанические хребты и небольшие фрагменты земной коры (например, Мадагаскар или Япония), известные как террейны, переносятся в зону субдукции и срастаются с окраиной континента. Начиная с позднего девона и раннего каменноугольного периода, примерно 360 миллионов лет назад, субдукция под западной окраиной Северной Америки привела к нескольким столкновениям с террейнами, каждое из которых привело к горообразованию. Постепенное добавление этих сросшихся террейнов увеличило ширину в среднем на 600 км (370 миль) вдоль западной окраины Североамериканского континента.

Геометрия

Топографическое выражение аккреционного клина формирует выступ, который может перекрывать бассейны накопленных материалов, которые в противном случае были бы перенесены в траншею с перекрывающей плиты. Аккреционные клинья - это дом меланжа, сильно деформированных пакетов горных пород, в которых отсутствует связное внутреннее расслоение и когерентный внутренний порядок.

Внутренняя структура аккреционного клина похожа на структуру тонкого пояс упорный кожаный. Серии толчков , граничащих в направлении траншеи, образуются с самыми молодыми и наиболее внешними конструкциями, постепенно поднимающими более старые более внутренние толчки.

Форма клина определяется тем, насколько легко клин разрушится вдоль его базального деколлемента и внутри; это очень чувствительно к давлению порового флюида. Этот отказ приведет к образованию зрелого клина, имеющего равновесную треугольную форму поперечного сечения критического конуса. Как только клин достигает критического сужения, он сохранит эту геометрию и вырастет только в более крупный аналогичный треугольник.

Удары аккреционных клиньев
Аккреционный клин (USGS Визуальный глоссарий)

Говорят, что небольшие участки океанической коры, надвинутые на доминирующую плиту, затянуты. Там, где это происходит, на суше сохраняются редкие кусочки океанической коры, известные как офиолиты. Они представляют собой ценную естественную лабораторию для изучения состава и характера океанической коры и механизмов их размещения и сохранения на суше. Классический пример - офиолит Берегового хребта в Калифорнии, который является одним из самых обширных офиолитовых террейнов в Северной Америке. Эта океаническая кора, вероятно, сформировалась в середине юрского периода, примерно 170 миллионов лет назад, в режиме растяжения в пределах задней дуги или преддугового бассейна. Позже он был аккрецирован к континентальной окраине Лавразии.

Продольное сужение доорогенных отложений в значительной степени коррелирует с кривизной подводного фронтального аккреционного пояса на окраине Южно-Китайского моря, что позволяет предположить, что Мощность преорогенных отложений является основным фактором, влияющим на геометрию фронтальных структур. Существовавший ранее склон Южно-Китайского моря, который лежит наклонно перед наступающим аккреционным клином, препятствовал продвижению фронтальных складок, что привело к последовательному прекращению складок вдоль и вдоль простирания склона Южно-Китайского моря. Наличие склона Южно-Китайского моря также приводит к тому, что простирание встречных складок с северо-северо-западным простиранием более резко превращается в северо-восточное простирание параллельно простиранию склона Южно-Китайского моря. Анализ показывает, что доорогенные механические / коровые неоднородности и морфология морского дна оказывают сильное влияние на развитие надвигового пояса в зарождающейся зоне столкновения Тайвань дуга-континент.

В аккреционных клиньях сейсмичность активация наложенных надвигов может привести к подъему метана и нефти из верхних слоев земной коры.

Механические модели, которые рассматривают аккреционные комплексы как критически конические клинья наносов, демонстрируют, что поровое давление контролирует их угол конуса, изменяя базальные и внутренняя прочность на сдвиг. Результаты некоторых исследований показывают, что поровое давление в аккреционных клиньях можно рассматривать как динамически поддерживаемую реакцию на факторы, которые определяют поровое давление (источники) и факторы, ограничивающие поток (проницаемость и длина пути дренажа). Проницаемость наносов и толщина поступающих наносов являются наиболее важными факторами, тогда как проницаемость разломов и разделение наносов имеют небольшое влияние. В одном из таких исследований было обнаружено, что по мере увеличения проницаемости наносов поровое давление снижается от почти литостатических до гидростатических значений и позволяет стабильным углам конуса увеличиваться с ∼2,5 ° до 8–12,5 °. При увеличении толщины отложений (от 100–8000 м (330–26 250 футов)) повышенное поровое давление приводит к уменьшению стабильного угла конуса с 8,4–12,5 ° до <2.5–5°. In general, low-permeability and thick incoming sediment sustain high pore pressures consistent with shallowly tapered geometry, whereas high-permeability and thin incoming sediment should result in steep geometry. Active margins characterized by a significant proportion of fine-grained sediment within the incoming section, such as northern Антильских островов и восточных Нанкай, имеют тонкие углы конуса, тогда как те, которые характеризуются более высокой долей песчаных турбидитов, такие как Cascadia, Чили и Мексика, имеют крутые углы конуса. Наблюдения на активных окраинах также указывают на сильную тенденцию к уменьшению угла конуса (с>15 ° до <4°) with increased sediment thickness (from <1 to 7 km).

Быстрая тектоническая нагрузка влажных отложений в аккреционных клиньях может вызвать повышение давления флюида до тех пор, пока оно не станет достаточным, чтобы вызвать расширение Обезвоживание отложений, которые подверглись надвигу и нарастали под клин, может обеспечить большой постоянный приток такой жидкости с высоким избыточным давлением. Дилатантный гидроразрыв создаст пути эвакуации, поэтому давление жидкости, вероятно, будет сохранено на уровне, необходимом для перехода между трещина при сдвиге и косом растяжении (дилатантная), которая немного превышает давление нагрузки, если максимальное сжатие почти горизонтально. Это, в свою очередь, снижает прочность клина на уровне когезионной прочности, которая не зависит от давления, и не будет сильно различаются по всему клину. Вблизи передней кромки клина сила, вероятно, будет силой сцепления с существующими надвигами в клине. Сопротивление сдвигу на th Основание клина также будет довольно постоянным и связано с силой сцепления слабого слоя осадка, который действует как базальный отрыв. Эти предположения позволяют применить простую модель пластического континуума, которая успешно предсказывает наблюдаемое слегка выпуклое сужение аккреционных клиньев.

Пелайо и Вейнс постулировали, что некоторые цунами произошли в результате разрыва через осадочная порода вдоль базального деколлемента аккреционного клина.

Обратный надвиг задней части аккреционного клина, направленный по дуге на породы преддугового бассейна, является обычным аспектом аккреционной тектоники. Более раннее предположение о том, что упоры аккреционных клиньев опускаются обратно к дуге, и что наросший материал размещается ниже таких упоров, противоречит наблюдениям многих активных передних дуг, которые показывают (1) обратное надвигание является обычным явлением, (2) бассейны преддуговых отложений являются почти повсеместными ассоциациями аккреционных клиньев, и (3) основание преддуговых отложений, где изображено, кажется, отклоняется от осадочного пакета, погружаясь под клин, в то время как вышележащие отложения часто поднимаются против него. Обратный надвиг может быть предпочтительным там, где высокий рельеф между гребнем клина и поверхностью впадины передней дуги, поскольку рельеф должен поддерживаться напряжением сдвига вдоль обратного надвига.

Примеры

Активные в настоящее время клинья

эксгумированные древние клинья

  • чилийский береговой хребет между 38 ° ю.ш. и 43 ° ю.ш. (Метаморфический комплекс Баия-Манса ).
  • Калабрийский аккреционный клин в Центральном Средиземноморье - неоген тектоника центральной части связана с субдукцией и откатом желобов Ионического бассейна под Евразию, вызывая раскрытие Лигуро-Провансальского и Тирренского задуговых бассейнов и формирование Калабрийского аккреционного клина. Калабрийский аккреционный клин представляет собой частично погруженный аккреционный комплекс, расположенный в Ионическом море и латерально ограниченный откосами Апулии и Мальты.
  • Олимпийские горы, расположенные в штате Вашингтон. Горы начали формироваться около 35 миллионов лет назад, когда плита Хуана де Фука столкнулась с и была вынуждена (погружена) под Североамериканская плита.
  • K odiak Шельф в заливе Аляска - В геологии Чугачского национального леса преобладают две основные литологические единицы: группа Вальдез (поздний мел) и группа орка (палеоцен и эоцен). ). Группа Вальдез является частью пояса мезозойского аккреционного комплекса протяженностью 2200 км и шириной 100 км, называемого Чугачским террейном. Этот террейн простирается вдоль побережья Аляски от острова Бараноф на юго-востоке Аляски до острова Санак на юго-западе Аляски. Группа Orca является частью аккреционного комплекса палеогенового возраста, называемого террейном Принца Уильяма, который простирается через пролив Принца Уильяма на запад через территорию острова Кадьяк, лежащую под большей частью континентальной части. шельф на запад
  • неоген аккреционный клин у берегов полуострова Кенай, Аляска - субдукционная аккреция и повторяющиеся столкновения террейнов сформировали конвергентную окраину Аляски. Якутатский террейн в настоящее время сталкивается с континентальной окраиной ниже центральной части залива Аляски. В неогене западная часть террейна подверглась субдукции, после чего на северо-востоке Алеутского желоба образовался клин наносов. Этот клин включает в себя отложения, размытые с континентальной окраины, и морские отложения, перенесенные в зону субдукции на Тихоокеанской плите.
  • Францисканская формация Калифорнии - францисканские породы в районе залива в возрасте примерно от 200 до 80 миллионов лет. Францисканский комплекс состоит из сложного объединения полусвязных блоков, называемых тектоностратиграфическими террейнами, которые эпизодически соскребались с субдуцирующей океанической плиты, сдвигались на восток и укладывались галькой на западную окраину Северной Америки. Этот процесс сформировал последовательность наложения, в которой самые высокие в структурном отношении породы (на востоке) являются самыми старыми, и в которой каждый крупный надвиговой клин на запад становится моложе. Однако внутри каждого террейнового блока породы становятся моложе вверх по разрезу, но последовательность может повторяться многократно из-за надвигов.
  • Апеннины в Италии в основном представляют собой аккреционный клин, сформированный как следствие субдукции. Этот регион является тектонически и геологически сложным, включая субдукцию микроплиты Адрии под Апеннины с востока на запад, столкновение континентов между плитами Евразии и Африки, формирующее альпийский горный пояс дальше на север, и открытие Тирренского бассейна для
  • Карпатский пояс Флиша в Богемии, Словакии, Польше, Украине и Румынии представляют от мелового до неогенового тонкокожую зону Карпатского надвигового пояса, которая надвинута на Богемский массив и Восточно-Европейскую платформу. Представляет продолжение альпийского реноданубского флиша пеннинской единицы.
См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-08 20:59:43
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте