Континентальное столкновение - Continental collision
 | Эта статья включает Список ссылок, связанное чтение или внешняя ссылка, но его источники остаются неясными, потому что в нем отсутствует встроенные цитаты. (Июль 2017 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Континентальное столкновение это явление из тектоника плит из земной шар что происходит в сходящиеся границы. Столкновение континентов - это разновидность фундаментального процесса субдукция, в результате чего зона субдукции разрушается, горы произвел, и два континенты сшиты вместе. Столкновение континентов происходит только на Земле.
Столкновение континентов не является мгновенным событием, но может потребоваться несколько десятков миллионов лет, прежде чем произойдет нарушение и складывание вызванные столкновением остановки. В столкновение между Индией и Азией продолжается уже около 50 миллионов лет и не имеет никаких признаков ослабления. Столкновение Востока и Запада Гондвана сформировать Восточноафриканский ороген от начала (610 млн лет) до конца (510 млн лет) прошло около 100 миллионов лет. Столкновение Гондваны и Лавразия формировать Пангея произошел за относительно короткий промежуток времени, около 50 миллионов лет.
Зона субдукции: место столкновения
Процесс начинается как два континенты (разные части Континентальный разлом ), разделенные полосой океана (и океаническая кора ), сближаются, а океаническая кора медленно поглощается зона субдукции. Зона субдукции проходит по краю одного из континентов и опускается под ним, поднимая на некотором расстоянии позади него горные цепи вулканов, такие как Анды из Южная Америка сегодня. Субдукция включает в себя все литосфера, плотность которого во многом определяется природой коры, которую он несет. Кора океана тонкая (~ 6 км) и плотная (около 3,3 г / см³), состоит из базальт, габбро, и перидотит. Следовательно, большая часть океанической коры легко погружается в океанический желоб. Напротив, континентальная кора толстая (~ 45 км) и плавучая, состоящая в основном из гранитный горные породы (средняя плотность около 2,5 г / см³). Континентальная кора субдуктируется с трудом, но погружается на глубины 90-150 км и более, о чем свидетельствуют ультра-высокое давление (UHP) метаморфические свиты. Нормальная субдукция продолжается до тех пор, пока существует океан, но система субдукции нарушается, когда континент, который несет опускающаяся плита, входит в траншею. Поскольку она содержит мощную континентальную кору, эта литосфера менее плотная, чем нижележащая астеносферная мантия и нормальная субдукция нарушена. В вулканическая дуга на верхней плите медленно гаснет. Сопротивляясь субдукции, кора изгибается вверх и вниз, поднимая горы на месте траншеи. Положение траншеи становится зоной, которая отмечает шов между двумя континентальными террейны. Зоны швов часто отмечены фрагментами ранее существовавшей океанической коры и мантийных пород, известных как офиолиты.
Глубокая субдукция континентальной коры
В Континентальный разлом на опускающейся плите глубоко погружается как часть опускающейся плиты во время столкновения, что определяется как всплывающая кора, входящая в зону субдукции. Неизвестная часть субдуцированной континентальной коры возвращается на поверхность в виде ультра-высокое давление (UHP) метаморфические террейны, содержащие метаморфические коэсит и / или алмаз плюс-минус необычный кремний -богатые гранаты и / или калий -несущий пироксены. Присутствие этих минералов свидетельствует о субдукции континентальной коры на глубину не менее 90–140 км. Примеры террейнов UHP известны из пояса Даби-Сулу восточно-центральной Китай, западный Альпы, то Гималаи из Индия, то Кокчетавский массив из Казахстан, то Богемский массив Европы, Северный Кайдам Северо-Западный Китай, то Западный Гнейс из Норвегия, и Мали. Большинство террейнов UHP состоят из черепичных листов или пеленки. Тот факт, что большинство UHP-террейнов состоит из тонких пластов, предполагает, что более толстые, объемно доминирующие участки континентальной коры более глубоко субдуцированы.
Орогенез и коллапс
An орогенез идет полным ходом, когда в зоне столкновения начинают расти горы. Существуют и другие способы горообразования и горообразования, но, безусловно, столкновение континентов является одним из наиболее важных. Осадки и снегопад увеличиваются в горах по мере их подъема, возможно, со скоростью несколько миллиметров в год (при скорости роста 1 мм / год гора высотой 5000 м может сформироваться за 5 миллионов лет, то есть период времени, который составляет менее 10% жизни типичной зоны столкновения). река системы формируются, и ледники может расти на самых высоких пиках. Эрозия ускоряется по мере подъема гор, и большие объемы осадок сбрасываются в реки, которые уносят отложения с гор для хранения в осадочные бассейны в окрестных низинах. Корковые породы отказ от тяги над отложениями и горный пояс расширяется по мере подъема в высоту. Корень корки также развивается, как того требуют изостазия; горы могут быть высокими, если под ними более толстая корка. Утолщение коры может произойти в результате укорочения коры или когда одна корка надвигается на другую. Загустевание сопровождается нагреванием, поэтому по мере утолщения корочка становится слабее. Нижняя кора начинает стекать и разрушаться под растущим горным массивом, образуя трещины у гребня горного хребта. Нижняя корочка может частично таять, образуя анатектические граниты, которые затем поднимаются на вышележащие толщи, образуя гранит вторжения. Утолщение земной коры обеспечивает одну из двух отрицательных обратных связей на рост гор в зонах столкновения, а вторая - эрозию. Популярное мнение о том, что эрозия ответственна за разрушение гор, верно лишь наполовину - вязкий поток слабой нижней мантии также уменьшает рельеф со временем, особенно после того, как столкновение завершено и два континента полностью сшиты. Конвергенция между континентами продолжается, потому что кора все еще опускается вниз океанической литосферой, погружающейся в зону субдукции по обе стороны от столкновения, а также под падающим континентом.
Скорость горообразования, связанного со столкновением, измеряется радиометрическое датирование из огненный горные породы или единицы, которые были метаморфизованы во время столкновения, а также путем изучения записей отложений, выпавших с поднимающихся гор в окружающие бассейны. Темпы древней конвергенции можно определить с помощью палеомагнитный измерений, в то время как текущая скорость сходимости может быть измерена с помощью GPS.
Эффекты дальнего поля
Последствия столкновения ощущаются далеко за пределами непосредственного места столкновения и горообразования. По мере продолжения сближения двух континентов область утолщения и возвышения земной коры будет расширяться. Если есть океаническая свободная поверхность, соседние блоки земной коры могут двигаться к ней. Как пример этого, столкновение Индии с Азией заставило большие области земной коры переместиться на юг, чтобы сформировать современные Юго-Восточная Азия. Другой пример - столкновение Аравия с Азия, что сжимает Анатолийская плита (сегодняшний день индюк ). В результате Турция движется на запад и юг в Средиземное море и подальше от зоны столкновения. Эти эффекты дальнего поля могут привести к образованию трещин и рифтовые долины например, что занято озеро Байкал, самое глубокое озеро на Земле.
Зоны столкновения с ископаемыми
Столкновения континентов являются важной частью суперконтинентальный цикл и случалось много раз в прошлом. Зоны древних столкновений глубоко эродированы, но их все еще можно распознать, поскольку они отмечают участки интенсивной деформации, метаморфизма и плутонической активности, которые разделяют участки континентальной коры, имеющие различную геологическую историю до столкновения. Старые зоны столкновения геологи обычно называют «шовными зонами», потому что именно здесь соединяются два предыдущих континента или зашитый вместе.
Рекомендации
- Эрнст, W.G. (2006). «Консервация / эксгумация субдукционных комплексов сверхвысокого давления». Lithos. 92 (3–4): 321–335. Bibcode:2006Litho..92..321E. Дои:10.1016 / j.lithos.2006.03.049.
- Ernst, W.G .; Маруяма, С. Уоллис; Уоллис, С. (1997). «Быстрая эксгумация метаморфизованной континентальной коры, вызванная плавучестью». Труды Национальной академии наук. 94 (18): 9532–9537. Bibcode:1997PNAS ... 94.9532E. Дои:10.1073 / пнас.94.18.9532. ЧВК 23212. PMID 11038569.
- О'Брайен, П.Дж. (2001). «Субдукция с последующим столкновением; примеры Альп и Гималаев». Физика Земли и планетных недр. 127 (1–4): 277–291. Bibcode:2001PEPI..127..277O. Дои:10.1016 / S0031-9201 (01) 00232-1.
- Туссен, G .; Буров, Е .; Авуак, Ж.-П. (2004). «Тектоническая эволюция континентальной зоны столкновения: термомеханическая численная модель» (PDF). Тектоника. 23 (6): TC6003. Bibcode:2004Tecto..23.6003T. Дои:10.1029 / 2003TC001604.
- Песня, С.Г. (2014). «Континентальный орогенез от субдукции океана, столкновения / субдукции континентов до коллапса орогена и повторного использования орогена: пример пояса сверхвысокого давления в Северном Кайдаме, северо-запад Китая». Обзоры наук о Земле. 129 (3–4): 59–84. Bibcode:2014ESRv..129 ... 59S. Дои:10.1016 / j.earscirev.2013.11.010.