Фараллоновая пластина
Древняя океаническая плита, которая в основном погрузилась под Североамериканскую плиту
Карта Панталассо-океана примерно 180 миллионов лет назад, показывающая положение плиты Фараллон.

Плита Фараллон была древней океанической тектонической плитой . Она образовала одну из трех основных плит Панталасса , наряду с плитой Изанаги и плитой Феникс , которые были соединены тройным стыком . Плита Фараллон начала погружаться под западное побережье Североамериканской плиты — тогда расположенной в современной Юте — после распада Пангеи и после формирования Тихоокеанской плиты в центре тройного стыка во время ранней юры . Она названа в честь островов Фараллон , которые расположены к западу от Сан-Франциско , Калифорния .

Формирование плит Хуан-де-Фука (включая Эксплорер и Горда) и Кокос (включая Ривера), а также разлома Сан-Андреас из плиты Фараллон

Со временем центральная часть плиты Фараллон была погружена под юго-западную часть Североамериканской плиты. Остатки плиты Фараллон — это плиты Explorer , Gorda и Juan de Fuca , которые погружаются под северную часть Североамериканской плиты ; плита Кокос , погружающаяся под Центральную Америку ; и плита Наска, погружающаяся под Южноамериканскую плиту . [1]

Плита Фараллон также несет ответственность за перемещение старых островных дуг и различных фрагментов континентальной коры, которые откололись от других отдаленных плит. Эти фрагменты из других мест называются террейнами (иногда «экзотическими» террейнами). Во время субдукции плиты Фараллон она приросла этими островными дугами и террейнами к Североамериканской плите . Большая часть западной части Северной Америки состоит из этих приросших террейнов.

Томографическое изображение пластины

Как древняя тектоническая плита, плита Фараллон должна изучаться с использованием методов, которые позволяют исследователям заглянуть глубоко под поверхность Земли. Понимание плиты Фараллон развивалось по мере того, как данные сейсмической томографии предоставляли улучшенные сведения о затопленных остатках. Поскольку североамериканское западное побережье имеет извилистую структуру, потребовалась значительная работа для разрешения этой сложности. [2]

Томографическое изображение погружающейся плиты Фараллон под Северную Америку, показывающее, что скорости сейсмических волн изменяются в зависимости от температуры материала, через который они движутся.

Сейсмическая томография может быть использована для визуализации оставшейся части субдуцированной плиты, поскольку она все еще «холодная», то есть не достигла теплового равновесия с мантией. Это важно для использования томографии, поскольку сейсмические волны имеют разные скорости в материалах с разными температурами, поэтому плита Фараллон выглядит как аномалия скорости на модели томографии. [3] [4]

Поверхностная субдукция и деформация

Многочисленные исследования показывают, что субдукция плиты Фараллон характеризовалась периодом « субдукции плоской плиты », которая представляет собой субдукцию плиты под относительно небольшим углом к ​​нависающей коре (в данном случае Северной Америке). [3] [5] [6] [7] Это явление объясняет орогенез в глубине суши Скалистых гор и других хребтов в Северной Америке, которые находятся гораздо дальше от границы конвергентной плиты, чем это типично для орогенеза, вызванного субдукцией . [5] [6]

Программная модель остатков плиты Фараллон, глубоко в мантии Земли, созданная НАСА

Значительная деформация плиты также произошла из-за этого плоского явления субдукции, которое было отображено сейсмической томографией. На томограмме есть концентрация аномалий скорости, которая толще, чем должна быть сама плита, что указывает на то, что складчатость и деформация произошли под поверхностью во время субдукции. [3] [4] [7] Другими словами, большая часть плиты должна была находиться в нижней мантии, но деформация заставила ее остаться на меньшей глубине, в верхней мантии. [3]

Карта, показывающая некоторые аккреционные террейны на территории современной Калифорнии.

Было предложено несколько гипотез для объяснения этого неглубокого угла субдукции и вызванной им деформации. Некоторые исследования предполагают, что более быстрое движение Североамериканской плиты привело к тому, что плита стала плоской, что привело к ее откату . [3] Другой причиной субдукции плоской плиты может быть плавучесть плиты , характеристика, на которую влияет наличие океанических плато (или океанических базальтов). [3] [8] Помимо влияния на плавучесть плиты, некоторые океанические плато также могли быть присоединены к Северной Америке. [7] [8]

Было высказано предположение, что эта деформация может зайти так далеко, что включит разрыв в плите, где часть субдуцированной плиты Фараллон откололась, создав множественные остатки плиты. Это подтверждается томографическими исследованиями и дает некоторые дополнительные объяснения формирования структур Ларамида , которые находятся дальше от края. [4] [7] [9]

Интерпретации субдукции плиты Фараллон

Исследование 2013 года предложило две дополнительные, теперь субдуцированные плиты, которые могли бы объяснить некоторые необъяснимые сложности аккрецированных террейнов, предполагая, что Фараллон следует разделить на сегменты Северный Фараллон, Ангаючам, Мескалера и Южный Фараллон на основе последних томографических моделей. [10] [11] Согласно этой модели, североамериканский континент перекрыл ряд субдукционных желобов, и к нему были добавлены несколько микроконтинентов (похожих на те, что находятся в современном Индонезийском архипелаге ). Эти микроконтиненты должны были иметь смежные океанические плиты, которые не представлены в предыдущих моделях субдукции Фараллон, поэтому эта интерпретация выдвигает другую точку зрения на историю столкновения. Согласно этой модели, плита сместилась на запад, что привело к следующим геологическим событиям: [11]

Регион современной зоны субдукции Каскадия, где происходит субдукция плиты Хуан де Фука (остатка плиты Фараллон)

Когда последний архипелаг , архипелаг Силетция, обосновался как террейн, связанный с ним желоб сместился на запад. Когда это произошло, желоб, который был охарактеризован как океаническо-океанская субдукционная среда, приблизился к североамериканскому краю и в конечном итоге стал нынешней зоной субдукции Каскадия . Это создало окно плиты . [12]

Были предложены и другие модели влияния Фараллона на орогенез Ларамида, включая обезвоживание плиты, что привело к интенсивному подъему и магматизму . [6]

Смотрите также

Ссылки

Примечания

  1. ^ Лонсдейл, Питер (2005-08-01). «Создание плит Кокос и Наска путем деления плиты Фараллон». Тектонофизика . 404 (3–4): 237–264. Bibcode : 2005Tectp.404..237L. doi : 10.1016/j.tecto.2005.05.011.
  2. ^ Идёт 2013 год.
  3. ^ abcdef Шмид, Кристиан; Гоес, Саския; ван дер Ли, Сюзан; Джардини, Доменико (2002-11-30). «Судьба кайнозойской плиты Фараллон на основе сравнения кинематического термического моделирования с томографическими изображениями». Earth and Planetary Science Letters . 204 (1): 17–32. doi :10.1016/S0012-821X(02)00985-8. ISSN  0012-821X.
  4. ^ abc van der Lee, Suzan; Nolet, Guust (март 1997 г.). «Сейсмическое изображение субдуцированных отстающих фрагментов плиты Фараллон». Nature . 386 (6622): 266–269. doi :10.1038/386266a0. ISSN  1476-4687.
  5. ^ ab Currie, Claire A.; Copeland, Peter (2022-01-25). "Численные модели субдукции плиты Фараллон: создание и удаление плоской плиты". Geosphere . doi :10.1130/GES02393.1. ISSN  1553-040X.
  6. ^ abc Хамфрис, Юджин; Хесслер, Эрин; Дьюкер, Кеннет; Фармер, Г. Лэнг; Эрслев, Эрик; Этуотер, Таня (июль 2003 г.). «Как гидратация североамериканской литосферы в возрасте Ларамида плитой Фараллон контролировала последующую активность на западе Соединенных Штатов». International Geology Review . 45 (7): 575–595. doi :10.2747/0020-6814.45.7.575. ISSN  0020-6814.
  7. ^ abcde Шмандт, Б.; Хамфрис, Э. (2011-02-01). "Сейсмически отображенная реликтовая плита из аккреции Силеция возрастом 55 млн лет на северо-западе США". Геология . 39 (2): 175–178. doi :10.1130/G31558.1. ISSN  0091-7613.
  8. ^ Аб Керр, Эндрю К. (2015), Харфф, Январь; Мешеде, Мартин; Петерсен, Свен; Тиде, Йорн (ред.), «Океанические плато», Энциклопедия морских наук о Земле , Дордрехт: Springer Нидерланды, стр. 1–15, doi : 10.1007/978-94-007-6644-0_21-1, ISBN 978-94-007-6644-0, получено 2024-10-18
  9. ^ Хоули, Уильям Б.; Аллен, Ричард М. (2019-07-16). «Фрагментированная смерть плиты Фараллон». Geophysical Research Letters . 46 (13): 7386–7394. doi :10.1029/2019GL083437. ISSN  0094-8276.
  10. ^ Идёт 2013 год.
  11. ^ abc Сиглох и Михалинюк 2013.
  12. ↑ Goes 2013; Sigloch & Mihalynuk 2013.

Библиография

  • Goes, Saskia (апрель 2013 г.). «Загадка Западной Северной Америки». Nature . 496 (7443): 25–27. Bibcode :2013Natur.496...35G. doi :10.1038/496035a. PMID  23552938. S2CID  205076929.
  • Сиглох, Карин; Михалинюк, Митчелл Г. (4 апреля 2013 г.). «Внутриокеанская субдукция сформировала структуру Кордильерской Северной Америки». Nature . 496 (7443): 50–56. Bibcode :2013Natur.496...50S. doi :10.1038/nature12019. PMID  23552944. S2CID  205233259.
  • Schellart, WP; Stegman, DR; Farrington, RJ; Freeman, J.; Moresi, L. (16 июля 2010 г.). «Кайнозойская тектоника западной части Северной Америки, контролируемая изменяющейся шириной плиты Фараллон». Science . 329 (5989): 316–319. Bibcode :2010Sci...329..316S. doi :10.1126/science.1190366. PMID  20647465. S2CID  12044269.
  • Schmid, C.; Goes, S.; van der Lee, S.; Giardini, D. (2002). "Судьба кайнозойской плиты Фараллон на основе сравнения кинематического термического моделирования с томографическими изображениями" (PDF) . Earth Planet. Sci. Lett. 204 (1–2): 17–32. Bibcode :2002E&PSL.204...17S. doi :10.1016/S0012-821X(02)00985-8. Архивировано из оригинала (PDF) 2015-10-15 . Получено 2013-04-04 .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Farallon_plate&oldid=1253472758"