Система разломов Мальборо
Активная система разломов в Новой Зеландии

Система разломов Мальборо
Тектонический домен Мальборо
Карта системы разломов Мальборо
ЭтимологияМальборо
СтранаНовая Зеландия
ОбластьМальборо
Характеристики
СмещениеСуммарный сдвиг по системе составляет до 48 мм (1,9 дюйма)/год. [1]
Тектоника
ТарелкаИндо-австралийский , тихоокеанский
СтатусАктивный
ЗемлетрясенияЗемлетрясение в Каикоуре, 7,8 млн Вт , 2016 г. [2]
ТипСдвиговые разломы
ДвижениеПравосторонний/сходящийся, восточная сторона вверх
ВозрастАльбийский - Мегхалайский 105–0  млн лет назад[2]
ОрогенезКайкоура
База данных геологии Новой Зеландии (включая разломы)
Основные активные зоны разломов Новой Зеландии, показывающие изменение вектора смещения Тихоокеанской плиты относительно Австралийской плиты вдоль границы

Система разломов Мальборо (также известная как тектоническая область Мальборо [2] ) представляет собой набор из четырех крупных правосторонних сдвиговых разломов и других связанных с ними структур в северной части Южного острова , Новая Зеландия , которые передают смещение между в основном трансформной границей плиты Альпийского разлома и в основном деструктивной границей желоба Кермадек , и вместе образуют границу между Австралийской и Тихоокеанской плитами . [3]

Геометрия

Система разломов Мальборо состоит из четырех основных, преимущественно сдвиговых, разломных цепей, которые вместе несут почти все смещения, связанные с границей плиты. Оценки скорости текущего смещения для общего сдвигового смещения по системе составляют от 39 мм (1,5 дюйма)/год до 48 мм (1,9 дюйма)/год. [1] Это означает до 450 м (1480 футов) относительного движения плиты менее чем за 14 000 лет. [4] Другие более мелкие разломы образуются как расхождения этих основных разломов или обеспечивают деформацию коры между ними, такие как разломы Ньютона и Хура на западном конце разлома Хоуп и надвиг Джордана, который сформировал хребет Кайкуура в сторону моря . Правосторонний сдвиг по этой зоне также включал вращение по часовой стрелке промежуточных разломных блоков примерно на 20° с раннего плиоцена . [5] Разлом Хоуп является южной границей системы разломов Мальборо, а разломы к югу от него, даже довольно близко, считаются частью области Северного Кентербери. [6]

Разработка

Из последних исследований сложности разрыва землетрясения Кайкоура 2016 года следует , что множество разломов, связанных с эпизодами деформации за последние 100 миллионов лет, важны для распространения разрыва при крупных событиях в южной части системы разломов Мальборо, поскольку из-за их переориентации они действуют как реактивированные взаимосвязи между текущими крупными, теперь доминирующими, сдвиговыми разломами. [2] Ретроспективные исследования других крупных исторических событий в системе разломов Мальборо показывают, что это нетипично для северо-восточной или центральной частей системы. [2] Такие разломы могут включать в себя неявные обратные сбросы из зоны субдукции Гондваны до 100 миллионов лет назад, но более определенно они связаны как с пологими, так и с высокоугловыми нормальными сбросами, связанными с распадом Гондваны и открытием Тасманова моря между 105 и 60 миллионами лет назад [2] , а также обратными сбросами, связанными с поднятием гор Внутренней Кайкоура между 35 и 25 миллионами лет назад из-за начала сближения современной границы плит. [2]

Дальнейший анализ показывает, что взаимное движение плит эффективно компенсировалось в самом регионе за последние 14 000 с лишним лет разрывами по размеру, пространству и времени четырех основных линий разломов. [4] Моделирование измеренных смещений разломов Хоуп , Кларенс , Ауотере и Вайрау показывает, что они продолжают движение плит в течение периодов менее 1000 лет и нескольких десятков метров. [4] Это было первым доказательством общего предположения, которое было сделано некоторыми сейсмологами относительно процессов в тектонически связанных системах землетрясений, в отличие от отдельных разломов. [4]

Система наследственных разломов образовалась между 25 и 8 миллионами лет назад с полным развитием субдукционной границы Хикуранги , которая была связана с заметными вращениями вертикальной оси. [2] После этого происходило прогрессивное развитие современной системы разломов Мальборо с севера на юг в течение раннего плиоцена , при этом комплекс разломов Хоуп образовался не более 2 миллионов лет назад, а текущее формирование к югу от разлома Хоуп нового комплекса разломов в ответ на изменение движения плит. [2] Эта новая зона в Кентербери была названа зоной разлома Портерс-Пасс-Эмберли. [2] Новый вектор плиты значительно наклонен к Альпийскому разлому, что приводит к увеличению количества конвергенции. Сформирован ряд сдвиговых разломов, чтобы приспособиться к этому изменению, приняв на себя большую часть сдвигового компонента. [7]

Неисправности

Существует четыре основных разлома: разломы Хоуп, Кларенс, Ауотере и Уайрау, хотя известно и множество других более мелких разломов как сдвигового, так и надвигового типа.

Основные неисправности

Ошибка надежды

Разлом Хоуп образует самую южную часть системы разломов Мальборо. Расчетная скорость скольжения во время голоцена составляет 0,2–0,25 см/год (0,079–0,098 дюйма/год), что составляет чуть более половины смещения границы плиты. На своем северо-восточном конце он соединяется с надвигом Джордан, и большая часть смещения передается на эту структуру. Он получил свое название от реки Хоуп , которая протекает вдоль одного из центральных сегментов разлома. [3] Разлом Кекеренгу и надвиг Джордан тесно связаны с разломом Хоуп. [8] Он не претерпел значительного разрыва во время землетрясения Кайкоура 2016 года, хотя было незначительное движение на его морских аспектах и ​​некоторое поднятие вне разлома к югу, за исключением области Северного Кентербери разлома Конвей-Чарвелл, который параллелен и разорвался всего в нескольких сотнях метров. [6] После основной последовательности толчков наблюдались афтершоки, сосредоточенные к югу от нее в районе разлома Конвей-Чарвелл. [2]

Кларенс Фолт

Разлом Кларенс тянется от Альпийского разлома примерно до 10 км (6,2 мили) к западу от Уорда , где он, по-видимому, резко обрывается. Для этого разлома оценивается скорость голоценового скольжения 0,35–0,5 см/год (0,14–0,20 дюйма/год). На поверхности смещение, по-видимому, почти чисто горизонтальное, но непрерывное поднятие соседнего хребта Внутреннего Кайкоура за тот же период предполагает, что часть компонента падения-сдвига, которая, как считается, присутствует на глубине в зоне разлома, переносится на надвиги или обратные разломы под хребтом. [9] В пределах блока, который лежит к северо-востоку от оконечности разлома Кларенс, было обнаружено дополнительное вращение на 10° по часовой стрелке. [5] Он получил свое название от реки Вайау Тоа / Кларенс , которая следует по следу разлома в северо-восточной части разлома.

Разлом Аватере

Он состоит из двух основных сегментов: секции Молсворт на юго-западе и Восточной секции на северо-востоке. Расчетная недавняя скорость смещения для секции Молсворт составляет 0,44 см/год (0,17 дюйма/год). [10] Он получил свое название от реки Ауотере , долина которой следует за следом разлома на некотором участке его длины.

Разлом Вайрау

Разлом Вайрау иногда рассматривается как прямое продолжение Альпийского разлома и может называться Альпийско-Вайрау. Он получил свое название от реки Вайрау , которая следует по следу разлома на большей части его длины. Его предполагаемая скорость скольжения составляет 0,3–0,5 см/год (0,12–0,20 дюйма/год). [8]

Меньшие разломы

Разлом Кекеренгу

Он тесно связан с разломом Хоуп и надвигом Джордан на его юго-восточном краю и, вероятно, соединяется с разломом Кларенс , образуя разлом Вайрарапа на шельфе пролива Кука . [8] [11] До соединения с разломом Кларенс, морской сегмент разлома Кекеренгу известен как разлом Нидлс. Во время землетрясения 2016 года в Кайкоуре магнитудой 7,8 ( M w ) [12] произошел крупный разрыв как разлома Кекеренгу на 27 км (17 миль), [2] с максимальным смещением 12,0 м (39,4 фута) ± 0,7 м (2 фута 4 дюйма) [6] , так и разлома Нидлс на 30 км (19 миль)) [2] .

Разлом Эллиотта

Правосторонний [13] разлом Эллиотта ответвляется от центральной части разлома Кларенс и затем присоединяется к нему. Синстеральные разломы Ахерон и Диллон также соединяют эти два разлома. [13]

Разлом Келли

Разлом Келли образует крупное ответвление разлома Хоуп, начинающееся к западу от перевала Харпер; он снова разветвляется на западе на разломы Ньютон и Хура непосредственно перед соединением с Альпийским разломом.

Джордан Траст

Надвиг Иордана — это обратный разлом , соединяющий южный конец разлома Кекеренгу с морским сегментом разлома Хоуп. Он разорвался во время землетрясения Кайкоура магнитудой 7,8 ( M w ) 2016 года с компонентом правостороннего смещения в отличие от его долгосрочного обратного движения. [6] [2] Это также привело к значительному подъему его прибрежной юго-восточной стороны по мере приближения к разлому Папатеа. ​​[6]

Ошибка Фиджет

Правосторонний [13] разлом Фиджет начинается к югу от реки Вайау Тоа / Кларенс и сначала проходит вдоль ее долины, а затем устремляется на восток к югу от холма Макинтош Ноб и пересекает надвиг Иордана около побережья, где надвиг Иордана переходит в разлом Кекеренгу. Его восточная часть разорвалась во время землетрясения Кайкоура 2016 года с некоторым увеличением вертикального смещения вверх к северу в хребте Кайкоура Сивард. [6] После землетрясения Кайкоура 2016 года к югу от него наблюдался кластер афтершоков. [2]

Разлом Папатеа

Разлом Папатеа проходит от надвига Иордана на юго-восток до залива Вайпапа, где исторически было известно, что он имел глубокий юго-восточный спуск, предполагающий прошлое правостороннее движение. Однако при землетрясении Кайкоура магнитудой 7,8 ( M w ) 2016 года он имел левосторонний компонент, и афтершоки группировались вдоль его длины и в направлении Кайкоура . [2] Размер смещений был отмечен и уступал только размерам вдоль разлома Кекеренгу во время этого землетрясения. Было до 7,3 м (24 фута) левостороннего смещения и 9 м (30 футов) вертикального скольжения в западном направлении. [6]

Снежный ручей разлом

Разлом Сноуграсс-Крик был идентифицирован как активная подповерхностная зона разлома с помощью оптического анализа смещения (любой поверхностный разрыв может быть трудно распознаваемым из-за горного расположения) [6] и был связан с заметной группой афтершоков после землетрясения в Кайкоуре 2016 года. [2] Он простирается между разломами Кекеренгу и Кларенс к северо-западу от Кларенса . Он простирается с северо-востока на юго-запад (примерно под углом 210°), при этом смещение при этом землетрясении в основном правостороннее, и он может находиться в висячем борту более глубокой структуры разлома. [6]

Разлом Барефелл Пасс

Это активный правый разлом между разломами Кларенс и Ауотере. [13] Он имел правостороннее смещение на 4,8 ± 1,2 м во время землетрясения в Мальборо 1848 года в разломе Ауотере . [2]

Разлом Фаулера

Это активный правый разлом [13] , который возникает как ответвление от Альпийского разлома к югу от того места, где разлом Вайрау расходится, к югу от реки Блю-Грей , и сначала следует на восток по ее долине. Поверхностный след заканчивается на востоке сразу за ручьем Чимни перед рекой Ахерон . В этом разломе наблюдалась более недавняя микросейсмичность верхней коры, чем в разломе Кларенс к югу от него. [14]

Сейсмичность

Все части системы разломов Мальборо в настоящее время сейсмически активны. Исторические землетрясения (со времен европейского поселения) происходили как на разломах Хоуп, так и на разломе Ауотере и на меньшем разломе Поултер. Исследования геоморфологии и использование траншей поперек линий разломов выявили множество землетрясений, которые произошли во время голоцена во многих частях системы разломов. [3] [9] [10] [8] Разлом Хоуп, который имеет самую высокую скорость скольжения, характеризуется самым коротким интервалом повторяемости. Сложность землетрясения Кайкоура магнитудой 7,8 M w 2016 полностью изменила понимание динамики сейсмичности в южной части системы разломов. [2] Поскольку недавние движения всех основных разломов теперь понятны, будущее прогнозирование крупных землетрясений в этом районе может улучшиться. [4]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Khajavi, Narges; Nicol, Andrew; Quigley, Mark C.; Langridge, Robert M. (2018). «Временная стабильность скорости скольжения и ее изменения на разломе Хоуп, Новая Зеландия, в конце четвертичного периода». Tectonophysics . 738–739 : 112–123 . Bibcode : 2018Tectp.738..112K. doi : 10.1016/j.tecto.2018.05.001. ISSN  0040-1951. S2CID  135144626.
  2. ^ abcdefghijklmnopqrs Берриман, К.; Раттенбери, М.; Баннистер, С.; Эллис, С.; Вилламор, П.; Эберхарт-Филлипс, Д.О.; Аптон, П.; Хауэлл, А. (2023). «Геологическая структура информирует о распространении разрывов и сложности поверхностных разрывов во время землетрясения Кайкоура 2016 года, Новая Зеландия: идеи для будущей опасности крупных землетрясений». Турецкий журнал наук о Земле . 32 (3): 330–50 . doi : 10.55730/1300-0985.1848 .
  3. ^ abc Langridge, R.; Campbell J.; Hill N.; Pere V.; Pope J.; Pettinga J.; Estrada B.; Berryman K. (2003). "Палеосейсмология и скорость скольжения сегмента Конвей разлома Хоуп в ручье Гринберн, Южный остров, Новая Зеландия" (PDF) . Annals of Geophysics . 46 (5) . Получено 27 июня 2010 г. .
  4. ^ abcde Долан, Дж. Ф.; Ван Диссен, Р. Дж.; Родс, Э. Дж.; Зинке, Р.; Хатем, А. Э.; Макгуайр, К.; Лэнгридж, Р. М.; Гренадер, Дж. Р. (2024). «Одна мелодия, много темпов: разломы компенсируют скольжение во времени и пространстве, чтобы приспособиться к относительным движениям плит». Earth and Planetary Science Letters . 625 : 118484. doi : 10.1016/j.epsl.2023.118484. ISSN  0012-821X.
  5. ^ ab Roberts, AP (1995). "Тектоническое вращение вокруг окончания крупного сдвигового разлома, система разломов Мальборо, Новая Зеландия". Geophysical Research Letters . 22 (3): 187– 190. Bibcode : 1995GeoRL..22..187R. doi : 10.1029/94GL02582 . Получено 27 июня 2010 г.
  6. ^ abcdefghi Zinke, Robert; Hollingsworth, James; Dolan, James F.; Van Dissen, Russ (2019). "Трехмерная деформация поверхности во время землетрясения магнитудой 7,8 MW в Кайкоура, Новая Зеландия, 2016 г., полученная с помощью корреляции оптических изображений: последствия для локализации деформации и долгосрочной эволюции границы Тихоокеанско-Австралийской плиты". Геохимия, геофизика, геосистемы . 20 (3): 1609– 1628. Bibcode : 2019GGG....20.1609Z. doi : 10.1029/2018GC007951 .
  7. ^ Musgrave, RJ (2003). "Граница плит Pacific-Australia от раннего до среднего миоцена в Новой Зеландии: альтернативная система транстектонических разломов". В Hillis RR & Müller RD (ред.). Эволюция и динамика Австралийской плиты . Специальные публикации Геологического общества Австралии. Том 22. Геологическое общество Америки. С.  333–341 . ISBN 978-0-8137-2372-3. Получено 3 июля 2010 г.
  8. ^ abcd Zachariasen, J.; Berryman K.; Langridge R.; Prentice C.; Rymer M.; Striling M.; Villamor P. (2006). «Время разрыва поверхности в позднем голоцене разлома Вайрау, Мальборо, Новая Зеландия». New Zealand Journal of Geology and Geophysics . 49 (1): 159– 174. Bibcode : 2006NZJGG..49..159Z. doi : 10.1080/00288306.2006.9515156. S2CID  131143751.
  9. ^ ab Nicol, A.; Van Dissen R. (2002). «Разделение компонентов смещения вверх по падению на косо-сдвиговом разломе Кларенс, Новая Зеландия». Журнал структурной геологии . 24 (9): 1521– 1535. Bibcode : 2002JSG....24.1521N. doi : 10.1016/S0191-8141(01)00141-9.
  10. ^ ab Mason, DPM; Little TA; Van Dissen RJ (2006). "Скорости активного разломообразования во время формирования позднечетвертичных флювиальных террас на реке Сакстон, разлом Аватере, Новая Зеландия". Бюллетень Геологического общества Америки . 118 ( 11– 12): 1431– 1446. Bibcode :2006GSAB..118.1431M. doi :10.1130/B25961.1 . Получено 27 июня 2010 г. .
  11. ^ Lensen, GJ (2016-11-14). "Заметка о корреляциях разломов через пролив Кука". Новозеландский журнал геологии и геофизики . 1 (2) (опубликовано 2012-02-09): 263. doi :10.1080/00288306.1958.10423182.
  12. ^ "Огромный разлом тянется на 34 км от берега Каикоуры". Новая Зеландия: Stuff. 23 ноября 2016 г. Получено 24 ноября 2016 г.
  13. ^ abcde "База данных активных разломов Новой Зеландии" . Получено 13.05.2023 .
  14. ^ Kieckhefer, RM (1977). «Микросейсмичность в окрестностях разлома Кларенс, Новая Зеландия». New Zealand Journal of Geology and Geophysics . 20 (1): 165– 177. Bibcode : 1977NZJGG..20..165K. doi : 10.1080/00288306.1977.10431598.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Marlborough_fault_system&oldid=1256255955"