Basen Bransfield - Bransfield Basin

Basen Bransfield
Basen Bransfield Bathymetry.png
Mapa batymetryczna basenu Bransfield utworzona za pomocą oprogramowania Geomap App z nakładką mapy batymetrycznej ze skalą odległości i wysokości.
Rodzaj Umywalka łukowa
Lokalizacja
Region Na północny zachód od Półwyspu Antarktycznego
Wpisz sekcję
Kraj Antarktyda

Bransfielda Basin jest back-arc dorzecza Rift usytuowany przy północnym krańcu Półwyspu Antarktycznego . Dorzecze leży w cieśninie o trendach na północnym wschodzie i południowym zachodzie, która oddziela półwysep od pobliskich Szetlandów Południowych na północny zachód. Dorzecze rozciąga się na ponad 500 kilometrów (310 mil) od Smith Island (Wyspy Południowe Szetlandy) do części Hero Fracture Zone . Basen można podzielić na trzy zbiorniki: zachodni, środkowy i wschodni. Basen zachodni ma 130 kilometrów (81 mil) długości, 70 kilometrów (43 mil) szerokości i głębokość 1,3 kilometra (1400 jardów), Centralny basen ma 230 kilometrów (140 mil) długości i 60 kilometrów (37 mil) szerokości z głębokość 1,9 km (2100 jardów), a basen wschodni ma 150 km (93 mil) długości i 40 km (25 mil) szerokości, a głębokość ponad 2,7 km (3000 jardów). Trzy baseny są oddzielone Deception Island i Bridgeman Island . Moho głębokość w regionie został sejsmicznie interpretować być około 34 km (21 mil) głębokości.

Rozwój tektoniczny

Schematyczny rysunek tektoniczny w Basenie Bransfield.

Basen Bransfield jest uważany za basen z łukiem tylnym, który znajduje się za Południowymi Szetlandami. Uważa się, że wyspy powstały z okresu subdukcji, który miał miejsce między płytą Feniksa a płytą antarktyczną, który rozpoczął się około 200 milionów lat temu, podczas mezozoiku . Uważa się, że płyta Phoenix przestała przenikać pod płytę antarktyczną co najmniej 4 miliony lat temu podczas pliocenu . Uważa się, że po ustaniu subdukcji rozpoczęto rozbudowę, która utworzyła basen. Aeromagnetic badania dostarczyły dowodów, że rozszerzenie miało miejsce 1,8 miliona lat temu podczas plejstocenu z szybkością 0,25 do 0,75 cm ( 1 / 10 do 3 / 10 cala) rocznie.

Powszechnie przyjmuje się, że basen Bransfield powstał w wyniku wydłużenia spowodowanego wycofaniem płyty . Nowe dane geofizyczne i strukturalne są sprzeczne z wcześniej sądzonymi teoriami, według których wycofywanie się płyt było głównym mechanizmem otwierania basenu. Nowszą teorię dotyczącą otwarcia basenu przypisuje się sinistralnemu ruchowi ślizgowemu między płytą Scotia a płytami antarktycznymi. Istnieje teoria, że ​​rów między płytami Phoenix i Antarktydy jest zablokowany na miejscu i nie ma żadnego ruchu w wykopie. Nowe dane sugerują, że cofanie się rowu nie jest przypisywane jako mechanizm przedłużania, ponieważ w obszarze wykopów Szetlandów Południowych nie występuje aktywność sejsmiczna, a wycofanie płyty nie jest mechanizmem przedłużania, ponieważ gdyby tak było, rozszerzenie północno-zachodnio-południowo-wschodniego powinno można zaobserwować w całym regionie Szetlandów Południowych, ale zamiast tego można zaobserwować kompresję. Proponuje się, że ruch pomiędzy płytą Scotia a płytą Antarktydy wypycha płytkę Phoenix na północny zachód, powodując kompresję.

Wzdłuż 300-kilometrowego grzbietu od Bridgeman Island do Deception Island znajduje się 10 zidentyfikowanych wulkanów . Wyspy Deception (podstawa o średnicy 30 km), Penguin (podstawa o średnicy 8 km) i Bridgeman (podstawa o średnicy 25 km) są szczytami plejstoceńsko- niedawnych stratowulkanów , podczas gdy 7 dodatkowych wulkanów podwodnych istnieje jako góry morskie , z których największym jest Orca Seamount (Podstawa o średnicy 20 km).

Geologia

Przekrój basenu Bransfield w naprzemiennych fazach zlodowacenia

Głównym czynnikiem kontrolującym osadzanie się w Basenie Bransfield jest cykliczność zlodowacenia . Dodatkowe czynniki to fizjografia , tektonika i oceanografia . Na marginesach zidentyfikowano trzy jednostki stratygraficzne . Najstarszą jednostką jest przekonsolidowany diamicton z procesów subglacjalnych. Środkowa jednostka to żwirowo-piaszczyste uwarstwione mułki z proksymalnego lub podlodowego szelfu. Najmłodsza jednostka składa się z błota okrzemkowego pochodzącego z otwartych warunków morskich. Systemy sedymentacyjne występują na obrzeżach, które są związane z procesami lodowcowymi i morskimi, marnowaniem masy, ucieczką płynów z dna morskiego i procesami przeciwprądowymi.

Procesy lodowcowe

Procesy glacjalne złożyły się subglacjalnych deformacji Till . Osad, który tworzy tę jednostkę, pochodzi z topnienia ciśnieniowego lodowca oraz z podłoża, przez które przeszedł lodowiec. Jednostka deformacji subglacjalnej składa się z diamictonu wspartego na matrycy.

Lodowcowe procesy morskie

Lodowcowe procesy morskie zdeponowały w regionie dwie różne jednostki. Jedna z jednostek zawiera proglacjalne spływy gruzu, które osadziły wsparty na matrycy diamicton z warstwami warstwowego mułu w dolnej części stoku kontynentalnego . Innym procesem osadzania jest mieszanina deszczu z lodu z topnienia lub natychmiastowego zrzucenia z powierzchni przewróconej części lodu oraz z opadów morskich. W terygenicznego i biogennych związków ze sobą, tworząc materiał piaszczyste płuczki z odstępem clasts.

Otwarte procesy morskie

Otwarte procesy morskie zdeponowały w regionie trzy jednostki. Jedną z jednostek jest osad prądu mętności skierowanego w górę, który można zaobserwować w dolnym zboczu zlewni. Warstwy wulkanicznego około 1 do 4 cm ( 1 / 3 do 1 2 / 3  cala) znajdują się w depozycie. Kolejna jednostka to wykrzywiony / poruszony błoto, które tworzy jednostkę ślizgową. Jednostka ta wyróżnia się stykami kątowymi i zaburzonymi strukturami, które powstają w wyniku przeróbki osadu i odkształcenia plastycznego spowodowanego poślizgiem. Trzecia jednostka to uwarstwione błoto z warstwami klastrów u stóp niższego zbocza. Ta jednostka jest zdeponowana z prądów konturowych , a różnice w wielkości klastów przypisuje się zmieniającym się warunkom prądu.

Magmatyzm

Subdukcja między płytą Phoenix a płytą antarktyczną stworzyła łuk wulkaniczny składający się z niskiej do średniej zawartości potasu wzdłuż Półwyspu Antarktycznego i Szetlandów Południowych. Wulkanizm wystąpił w wielu wydarzeniach w okresie 130-110, 90-70, 60-40 i 30-20 milionów lat temu. Niedobór można interpretować jako zanikanie młodszej skorupy lub osiadanie po 20 milionach lat łuku po utworzeniu basenu. Wulkanizm jest szeroko rozpowszechniony w czwartorzędu, który stworzył serię wulkanów podwodnych. Wulkany podwodne wytwarzają szkliste lawy o składzie podobnym do tego, jakiego można by się spodziewać w łukach wyższych w dużych jonach litofilnych pierwiastków do wzbogaconych bazaltów grzbietów śródoceanicznych .

Basen Bransfield jest nienormalny, jeśli chodzi o styl wulkanizmu, który można zaobserwować w basenie. Podmorskie wulkany doświadczają tak zwanego wulkanizmu bimodalnego . Skały magmowe w basenie to andezyt i bazalt . Im bliżej centrum podmorskich wulkanów składu skał zbli¿a więcej felsic typów skał, takich jak Rhyolite , ryodacyt i dacyt . Źródło tego zjawiska interpretuje się jako wynik wskazania formacji w wyniku częściowego topnienia lub krystalizacji frakcyjnej . Ten rodzaj wulkanizmu jest powszechnie obserwowany w fanerozoicznych systemach masywnych siarczków wulkanicznych i nie jest powszechnie obserwowany w nowoczesnych basenach z łukiem tylnym. Przykłady miejsc, w których można zaobserwować bimodalny wulkanizm, to Rynna Okinawa i Szczelina Sumizu .

Występowanie początkowego rozprzestrzeniania się dna morskiego w basenie jest przedmiotem kontrowersji. Niektórzy badacze sugerują, że nie występuje w basenie ze względu na grubość skorupy, wzorce anomalii magnetycznych i diapiryzm wewnątrzkorpusowy . Inni geologowie sugerują, że ma to miejsce i jest związane z wulkanizmem gór podwodnych i normalnymi uskokami w basenie.

Zobacz też

Bibliografia