A пассивная окраина - это переход между океанической и континентальной литосферой, которая не является активной плитой окраиной. Пассивная окраина образуется в результате седиментации над древним рифтом, теперь отмеченным переходной литосферой. Континентальный рифтинг создает новые океанические бассейны. В конце концов континентальный рифт образует срединно-океанический хребет, а локус протяженности удаляется от границы континент-океан. Переход между континентальной и океанической литосферой, первоначально созданный рифтогенезом, известен как пассивная окраина.
Пассивные окраины встречаются на каждой границе океана и континента, не отмеченной сдвиговым разломом или зоной субдукции. Пассивные границы определяют область вокруг Атлантического океана, Северного Ледовитого океана и западной части Индийского океана и определяют все побережья Африки, Гренландия, Индия и Австралия. Они также встречаются на восточном побережье Северной Америки и Южной Америки, в западной Европе и большей части Антарктиды. Восточная Азия также имеет пассивные окраины.
Различие между активной и пассивной окраинами указывает на то, является ли коровая граница между океанической литосферой и континентальной литосферой плитой граница. Активные окраины находятся на краю континента, где происходит субдукция. Они часто отмечаются поднятием и поясами вулканических гор на континентальной плите. Реже наблюдается сдвиг, как это определяет южное побережье Западной Африки. Большая часть восточной части Индийского океана и почти вся окраина Тихого океана являются примерами активных окраин. Хотя шов между океанической и континентальной литосферой называется пассивной окраиной, это не бездействующая окраина. Активное проседание, седиментация, нарушение роста, образование порового флюида и миграция - все это активные процессы на пассивных окраинах. Пассивные поля являются пассивными только в том смысле, что они не являются активными границами плит.
Пассивные окраины состоят из береговых прибрежных равнин и прибрежных континентального шельфа - триады подъема по склону. На прибрежных равнинах часто преобладают речные процессы, в то время как на континентальном шельфе преобладают процессы дельтовых и прибрежных течений. Великие реки (Амазонка. Ориноко, Конго, Нил, Ганг, Желтый, Янцзы и Маккензи ) текут через пассивные окраины. Обширные эстуарии обычны на зрелых пассивных окраинах. Хотя существует много видов пассивных полей, морфология большинства пассивных полей удивительно похожа. Обычно они состоят из континентального шельфа, континентального склона, континентального возвышения и абиссальной равнины. Морфологическое выражение этих особенностей в значительной степени определяется подстилающей переходной корой и седиментацией над ней. Пассивные окраины, определяемые большим запасом речных наносов, и окраины, в которых преобладают кораллы и другие биогенные процессы, обычно имеют схожую морфологию. Вдобавок пролом шельфа, по-видимому, отмечает максимальное неогеновое низменное положение, определяемое ледниковыми максимумами. Внешний континентальный шельф и склон могут быть прорезаны огромными подводными каньонами, которые отмечают прибрежное продолжение рек.
В высоких широтах и во время оледенений прибрежная морфология пассивных окраин может отражать ледниковые процессы, такие как фьорды в Норвегии и Гренландия.
Основные особенности пассивных полей лежат под внешними символами. Под пассивными краями переход между континентальной и океанической корой представляет собой широкий переход, известный как переходная кора. Погруженная континентальная кора отмечена сбросами, которые падают в сторону моря. Разломанная кора переходит в океаническую и может быть глубоко погребена из-за термического проседания и массы отложений, которые собираются над ней. литосфера под пассивными краями известна как переходная литосфера. Литосфера истончается к морю по мере того, как она переходит от моря к океанической коре. Формируются различные типы переходной коры в зависимости от того, насколько быстро происходит рифтинг и насколько горячей была нижележащая мантия во время рифтинга. Вулканические пассивные окраины представляют собой переходный тип коры одного концевого элемента, другой тип концевого элемента (амагматический) - рифленый пассивный край. Вулканические пассивные окраины также отмечены многочисленными дайками и магматическими интрузиями внутри погруженной континентальной коры. Обычно существует множество дайков, сформированных перпендикулярно морским потокам лавы и порогам. Магматические интрузии в земной коре вызывают потоки лавы вдоль вершины погруженной континентальной коры и образуют отражающие отражатели, опускающиеся в сторону моря.
Пассивные окраины характеризуются мощными скоплениями наносов. Пространство для этих отложений называется аккомодацией и возникает из-за оседания, в частности, переходной коры. Оседание в конечном итоге вызвано гравитационным равновесием, которое устанавливается между трактами земной коры, известным как изостазия. Изостазия контролирует поднятие фланга рифта и последующее опускание развивающейся пассивной окраины и в основном отражается изменениями в тепловом потоке. Тепловой поток на пассивных границах значительно меняется в течение срока службы, высокий вначале и снижающийся с возрастом. На начальном этапе континентальная кора и литосфера растягиваются и истончаются из-за движения плит (тектоника плит ) и связанной с этим магматической активности. Очень тонкая литосфера под рифтом позволяет восходящей мантии плавиться за счет декомпрессии. Утончение литосферы также позволяет астеносфере подниматься ближе к поверхности, нагревая вышележащую литосферу за счет теплопроводности и адвекции тепла через интрузивные дайки. Нагревание снижает плотность литосферы и поднимает нижнюю кору и литосферу. Кроме того, мантийные плюмы могут нагревать литосферу и вызывать колоссальную магматическую активность. После образования срединно-океанического хребта и начала распространения морского дна первоначальный участок рифтинга разделяется на сопряженные пассивные окраины (например, восточные окраины США и северо-запад Африки были частями одного и того же рифта в раннем мезозое время и теперь являются сопряженными краями) и мигрирует от зоны апвеллинга мантии, и начинается нагревание и охлаждение. Литосфера мантии под утоненной и нарушенной разломами континентальной океанической переходной зоны охлаждается, уплотняется, увеличивается в плотности и, таким образом, начинает опускаться. Накопление отложений над погружающейся переходной корой и литосферой еще больше угнетает переходную кору.
Для классификации пассивных полей необходимы четыре разных ракурса:
Первая описывает взаимосвязь между ориентацией рифта и движением плит, вторая описывает природу переходной коры, а третья описывает пост-рифтовую седиментацию. При описании пассивной маржи необходимо учитывать все три точки зрения. Фактически, пассивные окраины чрезвычайно длинные и различаются по своей длине геометрией рифта, характером переходной коры и отложениями; на этой основе более целесообразно подразделить отдельные пассивные поля на сегменты и применить тройную классификацию к каждому сегменту.
Это типичный способ формирования пассивных окраин, когда отдельные континентальные участки перемещаются перпендикулярно береговой линии. Так открылась Центральная Атлантика, начиная с юрского времени. Сбои обычно бывают списковыми : нормальными сбоями, которые сглаживаются с глубиной.
Срезанная окраина образуется там, где континентальный разрыв был связан с сдвиговым разломом. Хороший пример такой окраины можно найти на южном побережье Западной Африки. Срезанные поля очень сложные и, как правило, довольно узкие. Они также отличаются от рифленых пассивных окраин структурным стилем и термической эволюцией во время континентального раскола. По мере того как ось распространения морского дна перемещается вдоль окраины, термическое поднятие образует гребень. Этот хребет захватывает отложения, что позволяет накапливать толщу толщи. Эти типы пассивных окраин менее вулканические.
Этот тип пассивной окраины развивается там, где рифтогенез наклонен к береговой линии, как это сейчас происходит в Калифорнийском заливе.
Переходная кора, разделяющая настоящую океаническую и континентальную коры, является основой любой пассивной окраины. Он формируется во время стадии рифтогенеза и состоит из двух концевых частей: вулканического и невулканического. Эта классификационная схема применима только к рифтованной и переходной марже; переходная корка срезанных краев изучена очень плохо.
Невулканическая окраина формируется, когда расширение сопровождается небольшим плавлением мантии и вулканизмом. Невулканическая переходная кора состоит из растянутой и истонченной континентальной коры. Невулканические окраины обычно характеризуются наклонными к континенту сейсмическими отражателями (вращающиеся блоки земной коры и связанные с ними отложения) и низкими скоростями продольных волн (<7.0 km/s) in the lower part of the transitional crust.
Вулканические окраины образуют часть крупных вулканических пород. провинции, которые характеризуются массивным внедрением основных экструзивных пород и интрузивных пород в течение очень коротких периодов времени. Вулканические окраины образуются, когда рифтогенез сопровождается значительным плавлением мантии, с вулканизмом, происходящим до и / или во время континентального распада. Переходная кора вулканических окраин формируется состоит из базальтовых магматических пород, включая лавовые потоки, силлы, дайки и габбро.
Вулканические окраины обычно отличаются от невулканических (или бедных магмой) окраин (например, Иберийская окраина, окраина Ньюфаундленда), которые не содержат большого количества экструзивных и / или интрузивных пород и могут иметь такие особенности земной коры, как неизолированные, серпентинизированные. мантия.Вулкан Известно, что ледяные окраины отличаются от бедных магмой окраин по ряду причин:
Высокие скорости (V p>7 км) и большие толщины LCB являются свидетельством того, что плюмовая аккреция (основное утолщение) подстилает земную кору во время разрушения континентов. LCB расположены вдоль перехода континент-океан, но иногда могут простираться ниже континентальной части рифтовой окраины (как, например, наблюдается в средней норвежской окраине). В континентальной области до сих пор ведутся открытые дискуссии об их реальной природе, хронологии, геодинамических и нефтяных последствиях.
Примеры вулканических окраин:
Примеры невулканических окраин:
Пассивные окраины этого типа показывают простой переход через переходную кору от нормальной континентальной корки к нормальной океанической корке. Пассивная маржа в офшоре Техас является хорошим примером.
Этот тип переходной коры характеризуется заброшенными рифтами и континентальными блоками, такими как плато Блейка, Гранд Бэнкс, или Багамские острова у восточного побережья Флориды.
Четвертый способ классификации пассивных краев основан на природе седиментации зрелой пассивной окраины. Осаждение продолжается в течение всего срока службы пассивной маржи. Седиментация изменяется быстро и прогрессивно на начальных стадиях формирования пассивной окраины, потому что рифтинг начинается на суше, становясь морским, когда рифт открывается и устанавливается истинная пассивная окраина. Следовательно, история осадконакопления пассивной окраины начинается с речных, озерных или других субаэральных отложений, эволюционируя со временем в зависимости от того, как происходил рифтогенез и как, когда и каким типом отложений он изменяется.
Конструкционная граница - это «классический» режим пассивного осаждения маржи. Нормальная седиментация является результатом переноса и отложений песка, ила и глины реками через дельты и перераспределения этих отложений прибрежные течения. Природа отложений может заметно меняться вдоль пассивной окраины из-за взаимодействия между образованием карбонатных отложений, поступлением обломков из рек и прибрежным переносом. Там, где обломочные отложения малы, они могут преобладать, особенно прибрежные отложения. Пассивная окраина Мексиканского залива на юге Соединенных Штатов является прекрасным примером этого, с грязной и песчаной прибрежной средой вниз по течению (на запад) от дельты реки Миссисипи и пляжами карбонатный песок на востоке. Толстые слои наносов постепенно истончаются по мере удаления от берега, в зависимости от опускания пассивной границы и эффективности морских транспортных механизмов, таких как течения мутности и подводные каналы.
Развитие края шельфа и его миграция во времени имеет решающее значение для развития пассивной маржи. Расположение разрыва края шельфа отражает сложное взаимодействие между осадконакоплением, уровнем моря и наличием осадочных дамб. Коралловые рифы служат бастионами, которые позволяют отложениям накапливаться между ними и берегом, перекрывая подачу наносов в более глубокие воды. Другой тип осадочной дамбы является результатом наличия соляных куполов, которые обычны вдоль пассивной окраины Техас и Луизиана.
Из-за недостатка отложений на окраинах возникают узкие континентальные шельфы и пассивные окраины. Это особенно характерно для засушливых регионов, где наносы мало переносятся реками или перераспределяются прибрежными течениями. Красное море является хорошим примером пассивной окраины, лишенной наносов.
Есть три основных этапа в формировании пассивных окраин:
Пассивные поля являются важными объектами разведки для нефти. Mann et al. (2001) классифицировали 592 гигантских нефтяных месторождения по шести категориям бассейнов и тектонических условий и отметили, что континентальные пассивные окраины составляют 31% гигантов. Континентальные рифты (которые со временем могут превратиться в пассивные окраины) содержат еще 30% гигантских нефтяных месторождений мира. В бассейнах, связанных с зонами столкновения и зонами субдукции, находится большинство оставшихся гигантских нефтяных месторождений.
Пассивные поля представляют собой нефтебазы, поскольку они связаны с благоприятными условиями для накопления и созревания органических веществ. Условия раннего континентального рифтогенеза привели к развитию бескислородных бассейнов, крупных отложений и органических потоков, а также к сохранению органического вещества, которое привело к образованию залежей нефти и газа. Из этих отложений будет образовываться сырая нефть. Это населенные пункты, в которых нефтяные ресурсы наиболее прибыльны и продуктивны. Продуктивные месторождения находятся на пассивных окраинах по всему миру, включая Мексиканский залив, западную Скандинавию и западную Австралию.
Международные дискуссии о том, кто контролирует ресурсы пассивной прибыли, находятся в центре внимания переговоров по морскому праву. Континентальные шельфы являются важной частью национальных исключительных экономических зон, имеющих важное значение для залежей полезных ископаемых на морском дне (включая нефть и газ) и рыболовства.