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.
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:
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.
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.
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.