Хребет Наска
Подводный хребет у берегов Перу
Карта, показывающая расположение хребта Наска у западного побережья Перу.

Хребет Наска — это подводный хребет , расположенный на плите Наска у западного побережья Южной Америки . Эта плита и хребет в настоящее время погружаются под Южноамериканскую плиту на конвергентной границе, известной как Перуано-Чилийский желоб, со скоростью примерно 7,7 см (3,0 дюйма) в год. [1] Хребет Наска начал погружаться наклонно к границе столкновения на 11° ю.ш., примерно 11,2 млн лет назад, а текущее место субдукции — 15° ю.ш. [2] Хребет состоит из аномально толстой базальтовой океанической коры , в среднем толщиной 18 ± 3 км. [3] Эта кора плавучая, что приводит к субдукции плоской плиты под Перу . [4] Эта субдукция плоской плиты была связана с подъемом бассейна Писко [5] и прекращением вулканизма в Андах и подъемом арки Фицкарральда на южноамериканском континенте примерно 4 млн лет назад. [6]

Морфология

Ширина хребта Наска составляет приблизительно 200 км (120 миль), длина — 1100 км (680 миль), а его батиметрический рельеф составляет 1500 м (4900 футов). [7] Уклон склонов составляет 1–2 градуса. [7] Хребет расположен на глубине 4000 м (13000 футов) ниже уровня моря, выше глубины карбонатной компенсации . [7] Он покрыт тонким слоем пелагического известкового ила толщиной от 300 до 400 м (от 980 до 1310 футов) . [7] Согласно анализу волн Рэлея , средняя толщина земной коры хребта составляет 18 ± 3 км, [3] но может иметь локализованную максимальную толщину до 35 км (22 мили). [8] Это аномально толсто для океанической коры. [3] Для сравнения, толщина подстилающей плиты Наска, прилегающей к хребту, составляет от 6 до 8 км (от 3,7 до 5,0 миль), что сопоставимо со средним показателем по миру, составляющим около 7 км (4,3 мили). [8]

Формирование

На основе возраста базальта, часть хребта Наска, которая в настоящее время обнажена, датируется от 31 ± 1 млн лет в желобе Перу-Чили до 23 ± 1 млн лет, где хребет Наска и цепь подводных гор Истер-Маунтин соседствуют. [9] Состав базальта также использовался для того, чтобы показать, что хребет Наска и цепь подводных гор Истер-Маунтин образовались из одного и того же источника магмы, причем формирование цепи подводных гор Истер-Маунтин произошло после того, как плита Наска изменила направление. [9] Формирование началось вдоль центра спрединга Тихого океана-Фараллон/Наска, [7] и было приписано вулканизму горячей точки. Однако ведутся споры о том, где изначально находилась эта горячая точка, и предлагаются оба местоположения вблизи острова Пасхи [10] и Салас-и-Гомес [9] . Хребет в основном состоит из базальта срединно-океанического хребта , который извергался на плите Наска, когда плите было уже 5-13 млн лет. [9] На основании изотопных соотношений и состава редкоземельных элементов предполагается, что магма возникла на глубине около 95 км из частично расплавленного 7% хребта . [9] Хребет Наска имеет сопряженную особенность на Тихоокеанской плите , плато Туамоту. [10] [2] Магнитные аномалии показали, что в центре Тихого океана-Фараллон/Наска имело место симметричное распространение, поэтому плато Туамоту можно использовать в качестве прокси-сервера для геометрии хребта Наска до субдукции. [2]

История субдукции и миграции

Плита Наска начала погружаться в Перуанско-Чилийский желоб 11,2 млн лет назад на 11° ю.ш. [2] Из-за наклонной ориентации хребта к зоне столкновения плит Наска-Южная Америка, хребет мигрировал на юг вдоль активной окраины к своему нынешнему местоположению на 15° ю.ш. [2] На основе зеркального отношения плато Туамоту подсчитано, что 900 км (560 миль) хребта Наска уже погрузились. Скорость миграции со временем замедлилась, при этом хребет мигрировал со скоростью 7,5 см (3,0 дюйма) в год до 10,8 млн лет назад, а затем замедлился до 6,1 см (2,4 дюйма) в год с 10,8 по 4,9 млн лет назад. Текущая скорость миграции хребта составляет 4,3 см (1,7 дюйма) в год. [2] Текущая скорость субдукции плит составляет 7,7 см (3,0 дюйма) в год. [1]

Взаимодействие континентальной окраины

Хребет плавучий, что приводит к субдукции плоской плиты плиты Наска под Перу. [4] Плавучесть связана с возрастом земной коры, и эффект плавучести можно увидеть в океанической коре возрастом 30-40 млн лет. [11] Плита Наска датируется 45 млн лет, когда она субдуцируется в Перуано-Чилийский желоб. [11] Чрезвычайная толщина плавучего хребта ответственна за субдукцию плоской плиты более старой подстилающей плиты. Моделирование показало, что этот тип субдукции происходит только одновременно с подводными хребтами, [11] и составляет примерно 10% конвергентных границ. [4] Самая последняя оценка угла субдукции для плиты Наска составляет 20° на глубине 24 км (15 миль) на расстоянии 110 км (68 миль) вглубь суши. На глубине 80 км (50 миль), примерно в 220 км (140 миль) вглубь суши, плита смещается в горизонтальную ориентацию [12] и продолжает горизонтальное движение до 700 км (430 миль) вглубь суши [6] , прежде чем возобновить субдукцию в астеносферу .

Изображение, демонстрирующее отсутствие континентального вулканизма рядом с субдукционными хребтами.

Землетрясения большой магнитуды происходят в районе зоны субдукции хребта Наска, известной как меганадвиг Перу. [13] К ним относятся, помимо прочего, землетрясение магнитудой 8,1 в 1942 году , землетрясение магнитудой 8,0 в 1970 году, землетрясение магнитудой 7,7 в 1996 году, землетрясение магнитудой 8,4 в 2001 году, [7] [12] [14] и землетрясение магнитудой 8,0 в 2007 году . [12] [13] Записи о землетрясениях в этой области субдукции восходят к 1586 году . [14] Все эти разрывы были расположены либо на побережье Перу, либо в пределах Перуанско-Чилийского желоба между 9° ю.ш. и 18° ю.ш., совпадая с субдуцирующим хребтом Наска, [12] [14] и включают как внутриплитные , так и межплитные разрывы. [14] Крупных землетрясений не было зафиксировано между 14°S и 15.5°S, где батиметрическая высота хребта погружается. Межплитные землетрясения не происходят в прямом соединении с хребтом Наска. [14]

Геоморфологическое воздействие на Перуано-Чилийский желоб было незначительным из-за субдукции хребта за пределами обмеления от 6500 до 5000 м (от 21 300 до 16 400 футов) над местоположением хребта. [7] Однако это тектоническая эрозионная граница. [15] [7] В желобе не формируется аккреционный клин , а все найденные там осадки, судя по ископаемым остаткам, происходят из континентальных источников. [7] Известковый ил, покрывающий хребет Наска, полностью субдуцирован. [7] Эрозия земной коры преддугового бассейна привела к потере 110 км (68 миль) Южно-Американской плиты с 11 млн лет назад. [12]

Преддуговой бассейн Писко, расположенный над субдукционным хребтом, испытал подъем с позднего плиоцена или плейстоцена, подъем, который приписывается субдукции хребта Наска. [5]

Влияние на тектонику Амазонки

Субдукция плоской плиты, связанная с хребтом Наска, была связана с прекращением вулканизма в Андах около 4 млн лет назад. [6] Субдукция также была связана с образованием арки Фицкарральда, которая представляет собой куполообразную топографическую особенность площадью 400 000 км 2 (150 000 кв. миль), высотой от 400 до 600 м (от 1300 до 2000 футов), которая определяет бассейн Амазонки. [6] Исследования показывают, что подъем арки также начался 4 млн лет назад. [6]

Подъем арки Фицкарральда пересекается с Андами, где происходит переход от рельефа с высоким градиентом к рельефу бассейна Амазонки с низким градиентом . [1] Этот топографический подъем фактически разделяет бассейн Амазонки на три суббассейна: Укаяли на северо-западе, Акри на северо-востоке и Мадре-де-Диос на юго-востоке. [16] Предполагается, что значительные изменения в осадочных, эрозионных и гидрологических процессах произошли в результате подъема арки Фицкарральда. Эволюционные пути пресноводных рыб начали расходиться в суббассейнах Амазонки примерно 4 млн лет назад. [17] Подъем арки Фицкарральда также мог стать катализатором, который привел к этим различным эволюционным путям, эффективно изолируя популяции рыб друг от друга. [16]

Ссылки

  1. ^ abc Regard, V.; Lagnous, R.; Espurt, N.; Darrozes, J.; Baby, P.; Roddaz, M.; Calderon, Y.; Hermoza, W. (2009). "Геоморфологические свидетельства недавнего подъема арки Фицкарральд (Перу): ответ на субдукцию хребта Наска" (PDF) . Geomorphology . 107 ( 3– 4): 107– 117. Bibcode :2009Geomo.107..107R. doi :10.1016/j.geomorph.2008.12.003. S2CID  18260573.
  2. ^ abcdef Хампель, Андреа (2002). «История миграции хребта Наска вдоль активной окраины Перу: переоценка». Earth and Planetary Science Letters . 203 (2): 665– 679. Bibcode : 2002E&PSL.203..665H. doi : 10.1016/S0012-821X(02)00859-2.
  3. ^ abc Woods, TM; Okal, EA (1994). «Структура хребта Наска и цепи подводных гор Сала-и-Гомес по дисперсии волн Рэлея». Geophysical Journal International . 117 : 205–222 . doi : 10.1111/j.1365-246X.1994.tb03313.x .
  4. ^ abc Gutscher, MA; Spakman, W.; Bijwaard, H.; Engdalh, ER (2000). "Геодинамика плоской субдукции: сейсмичность и томографические ограничения с окраины Анд". Тектоника . 19 (5): 814– 833. Bibcode : 2000Tecto..19..814G. doi : 10.1029/1999TC001152 .
  5. ^ ab Данбар, Роберт Б.; Марти, Ричард К.; Бейкер, Пол А. (1990). «Кайнозойское морское осадконакопление в бассейнах Сечура и Писко, Перу». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 77 ( 3– 4): 235– 261. Bibcode :1990PPP....77..235D. doi :10.1016/0031-0182(90)90179-B.
  6. ^ abcde Espurt, N.; Baby, P.; Brusset, S.; Roddaz, M.; Hermoza, W.; Regard, V.; Antoine, P.-O.; Salas-Gismondi, R.; Bolaños, R. (2007-06-01). "Как субдукция хребта Наска влияет на современный амазонский форланд-бассейн?". Geology . 35 (6): 515. Bibcode : 2007Geo....35..515E. doi : 10.1130/g23237a.1. ISSN  0091-7613.
  7. ^ abcdefghij Хампель, Андреа; Куковски, Нина; Биалас, Йорг; Хюбшер, Кристиан; Хайнбокель, Раффаэла (2004-02-01). "Субдукция хребта на эрозионной границе: зона столкновения хребта Наска на юге Перу" (PDF) . Журнал геофизических исследований: Твердая Земля . 109 (B2). Bibcode :2004JGRB..109.2101H. doi : 10.1029/2003jb002593 . ISSN  2156-2202.
  8. ^ ab Tassara, Andrés; Götze, Hans-Jürgen; Schmidt, Sabine; Hackney, Ron (2006). "Трехмерная модель плотности плиты Наска и континентальной окраины Анд". Journal of Geophysical Research . 111 (B9). Bibcode : 2006JGRB..111.9404T. doi : 10.1029/2005jb003976 . ISSN  0148-0227.
  9. ^ abcde Ray, Jyotiranjan S.; Mahoney, John J.; Duncan, Robert A.; Ray, Jyotisankar; Wessel, Paul; Naar, David F. (2012-07-01). «Хронология и геохимия лав хребта Наска и подводной цепи гор Истер: запись о горячей точке возрастом около 30 млн лет». Journal of Petrology . 53 (7): 1417– 1448. doi : 10.1093/petrology/egs021 . ISSN  0022-3530.
  10. ^ ab Pilger, RH; Handschumacher, DW (1981). «Гипотеза фиксированной горячей точки и происхождение следа Истер-Салас-и-Гомес-Наска». Бюллетень Геологического общества Америки . 92 (7): 437– 446. Bibcode : 1981GSAB...92..437P. doi : 10.1130/0016-7606(1981)92<437:TFHAOO>2.0.CO;2.
  11. ^ abc van Hunen, Jeroen; Berg, Arie P. van den; Vlaar, Nico J. (2002-07-01). "Влияние движения южноамериканской плиты и субдукции хребта Наска на плоскую субдукцию под Южным Перу". Geophysical Research Letters . 29 (14): 35–1–35–4. Bibcode : 2002GeoRL..29.1690V. doi : 10.1029/2001gl014004. ISSN  1944-8007.
  12. ^ abcde Ким, Янг Хи; Клейтон, Роберт В. (2015). «Сейсмические свойства океанической коры Наска в южной перуанской системе субдукции». Earth and Planetary Science Letters . 429 : 110– 121. Bibcode : 2015E&PSL.429..110K. doi : 10.1016/j.epsl.2015.07.055.
  13. ^ ab Sufri, Oner; Koper, Keith D.; Lay, Thorne (2012). "Сейсмическая радиационная сегментация вдоль падения во время землетрясения Mw8.0 в Писко, Перу, 2007 г.". Geophysical Research Letters . 39 (8): n/a. Bibcode : 2012GeoRL..39.8311S. doi : 10.1029/2012gl051316. ISSN  0094-8276.
  14. ^ abcde Бек, Сьюзан Л.; Рафф, Ларри Дж. (ноябрь 1989 г.). «Великие землетрясения и субдукция вдоль Перуанского желоба». Physics of the Earth and Planetary Interiors . 57 ( 3– 4): 199– 224. Bibcode :1989PEPI...57..199B. doi :10.1016/0031-9201(89)90112-x. hdl : 2027.42/27698 . ISSN  0031-9201.
  15. ^ Клифт, Питер Д.; Печер, Инго; Куковски, Нина; Хампель, Андреа (2003). «Тектоническая эрозия Перуанской преддуги, бассейна Лима, в результате субдукции и столкновения хребта Наска». Тектоника . 22 (3): н/д. Bibcode : 2003Tecto..22.1023C. doi : 10.1029/2002tc001386. ISSN  0278-7407. S2CID  134571555.
  16. ^ ab Амазония — эволюция ландшафтов и видов: взгляд в прошлое . Hoorn, C. (Carina), Wesselingh, FP Chichester, UK: Wiley-Blackwell. 2010. ISBN 9781405181136. OCLC  398503454.{{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка )
  17. ^ ЮБЕРТ, НИКОЛЯ; ДЮПОНШЕЛЬ, ТКАНЬ; НУНЕС, ИИСУС; ГАРСИА-ДАВИЛА, КАРМЕН; ПОЖИ, ДИДЬЕ; РЕННО, ЖАН-ФРАНСУА (2007). «Филогеография родов пираний Serrasalmus и Pygocentrus: значение для диверсификации неотропической ихтиофауны». Молекулярная экология . 16 (10): 2115–2136 . Бибкод : 2007MolEc..16.2115H. дои : 10.1111/j.1365-294x.2007.03267.x. ISSN  0962-1083. PMID  17498236. S2CID  3852749.
  • Джотиранджан С. Рэй и др. (июнь 2012 г.). «Хронология и геохимия лав хребта Наска и подводной цепи гор Истер: запись о горячей точке возрастом около 30 млн лет». Журнал петрологии . 53 (6). Oxford University Press: 1417– 1448. doi : 10.1093/petrology/egs021 .

18°Ю 79°З / 18°Ю 79°З / -18; -79

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Хребет_Наска&oldid=1263374781"