Forearc - Forearc

А преддуга это область между океанический желоб и связанные вулканическая дуга. Регионы Forearc находятся в сходящиеся поля, и включать любые аккреционный клин и бассейн преддуги, который может присутствовать. Из-за тектонических напряжений, когда одна тектоническая плита скользит по другой, преддуговые области являются источниками сильных надвиговых землетрясений.^[1][2]

Формирование

В течение субдукция, океанический плита надвигается ниже другой тектонической плиты, которая может быть океанической или континентальный. Вода и другие летучие вещества в нисходящей пластине вызывают плавление флюса в верхняя мантия, создавая магму, которая поднимается и проникает сквозь перекрывающую плиту, образуя вулканическая дуга. Вес опускающейся плиты изгибает опускающуюся пластину, создавая океанический желоб. Область между желобом и дугой - это область передней дуги, а область за дугой (т. Е. На стороне от траншеи) - это задуговая область.

Первоначальные теории предполагали, что океанические желоба и магматические дуги были основными поставщиками аккреционных клиньев седиментации в преддуговых областях. Более недавнее открытие предполагает, что часть аккрецированного материала в области преддуги происходит из мантийного источника вместе с желобом. турбидиты происходит из континентального материала. Эта теория верна благодаря свидетельствам субдукции пелагических отложений и континентальной коры в результате процессов, известных как субдукция отложений и субдукционная эрозия соответственно.^[2]

В течение геологического времени происходит постоянная переработка преддуговых отложений из-за эрозии, деформации и субдукции осадков. Постоянная циркуляция материала в области преддуги (аккреционная призма, бассейн преддуги и желоб) порождает смесь вулканических, метаморфических и осадочных толщ. В целом, наблюдается повышение степени метаморфизма от траншеи к дуге, где наивысшее содержание (голубой сланец до эклогита) структурно поднято (в призмах) по сравнению с более молодыми месторождениями (бассейнами). Преддуговые регионы также являются местом размещения офиолитов. помешательство возникают, но такие отложения не являются сплошными и часто могут быть удалены эрозией.^[2][3]

По мере сближения тектонических плит закрытие океана приведет к сближению двух массивов суши, каждый из которых является либо островная дуга или континентальная окраина. Когда эти два тела сталкиваются, результат орогенез, при этом надвиг океанической коры замедляется.^[2][4] На ранних стадиях дугообразный континент В результате столкновения происходит поднятие и размыв аккреционной призмы и преддугового бассейна. На более поздних стадиях столкновения область передней дуги может быть зашита, повернута и укорачена, что может привести к образованию синколлизионных складок и упорных поясов.

Структура

Область преддуги включает любой бассейн преддуги, высоту внешней дуги, аккреционную призму и сам желоб.^[2] Аккреционная призма расположена на склоне прорыва траншеи, где угол наклона значительно уменьшен. Между разломом и магматической дугой осадочный бассейн, заполненный эрозионным материалом из вулканической дуги и субстратом, может накапливаться в бассейне преддуги, который перекрывает самые старые надвиговые срезы в клине области преддуги.^[2]

В целом, топография преддуги (особенно в области желоба) пытается достичь равновесия между плавучестью и тектоническими силами, вызванными субдукцией. Восходящее движение передней дуги связано с силами плавучести, а движение вниз связано с тектоническим воздействием, которое заставляет океаническую литосферу опускаться.^[2] Взаимосвязь между уклоном поверхности и надвигом субдукции также играет огромную роль в изменении структуры и деформации преддуги.^[1] Субдукционный клин можно классифицировать как стабильный с небольшой деформацией или нестабильный с обширной внутренней деформацией (см. Раздел «Модели»). Некоторые общие деформации в преддуговых отложениях: синседиментарная деформация и олистостромы, например, на Магнитогорск область преддуги.^[4]

Модели

Типы предплечий

Существуют две модели, которые характеризуют формирование и деформацию преддугового бассейна и зависят от отложений и оседания наносов (см. Рисунок). Первая модель связана с преддуговым бассейном, сформированным практически без наносов. И наоборот, вторая модель связана с поступлением наносов. Топографические депрессии, которые имеют аккреционный и неаккреционный характер, будут зависеть от поступления отложений океанических плит, континентального обломочного материала и скоростей ортогональной конвергенции.^[1][2] Аккреционный поток (поступление и выход осадка) также определяет скорость роста осадочных клиньев в пределах передней дуги.^[1]

Возраст океанической коры вместе со сходящейся скоростью контролирует связь через сходящуюся границу континентальной и океанической коры. Сила этой связи контролирует деформацию, связанную с событием, и ее можно увидеть по сигнатурам деформации области передней дуги.^[2]

Сейсмичность

Было показано, что интенсивное взаимодействие между перекрывающими и надвигающимися плитами в преддуговых регионах приводит к возникновению механизмов сильной связи, которые приводят к сильным землетрясениям, таким как землетрясение Тохоку-оки, которое произошло у тихоокеанского побережья северо-востока Японии (Tian and Liu.2013). Эти землетрясения мега-надвига могут быть коррелированы с низкими значениями теплового потока, обычно связанного с преддуговыми областями. Геотермальные данные показывают тепловой поток ~ 30-40 мВт / м², что указывает на холодную и прочную мантию.^[5]

Примеры

Хорошим примером является Марианская преддуга, где ученые провели обширные исследования. Здесь есть эрозионная окраина и преддуговый склон, состоящий из серпантинно-грязевых вулканов высотой 2 км и диаметром 30 км. Эрозионные свойства этих вулканов соответствуют степени метаморфизма (голубые сланцы), ожидаемой для этого региона в преддуге. Есть свидетельства из геотермальных данных и моделей, которые показывают поверхность раздела слэб-мантия, уровни трения и холодную океаническую литосферу в желобе.^[2] Другие хорошие примеры:

• Центрально-Андский край
• Banda Forearc
• Саву-Ветар Forearc
• Лусонская дуга-преддуга
• Тохоку Forearc
• Между Западные Кордильеры и Перу-Чилийский желоб

Смотрите также

• Обратно-дуговая область

Рекомендации

• Эйнселе, Герхард (2000) Осадочные бассейны: эволюция, фации и баланс отложений 2-е изд., Гл. 12, Springer ISBN  3-540-66193-X
• Определение USGS
• Архитектура Предарктического бассейна, аннотация

1. Фуллер, C.W; Willet, S.D .; Брэндон, М. (2006). «Формирование преддуговых бассейнов и их влияние на землетрясения зоны субдукции. Геологическое общество Америки». Геологическая служба Америки. 34 (2): 65–68. Дои:10.1130 / g21828.1.
2. Кири, Филипп; Klepeis, A. Keith; Фредрик, Вайн Дж. (2009). Глобальная тектоника (3-е изд.). Сингапур Моарконо: Дж. Вили. С. 1–400. ISBN  978-1-4051-0777-8.
3. Кейси, Дж .; Дьюи, Дж. (2013). «Удлинение дуги / передней дуги в тройных стыках пластин и формирование офиолитовых подошв». Рефераты по геологическим исследованиям. 13: 13430. Bibcode:2013EGUGA..1513430C.
4. Brown, D .; Спадеа, П. (2013). «Процессы формирования преддуги и аккреционного комплекса при столкновении дуги и континента на Южном Урале». Геология. 27 (7): 649–652. Дои:10.1130 / 0091-7613 (1999) 027 <0649: pofaac> 2.3.co; 2.
5. Tian, ​​L .; Лю, Люси (2013). «Геофизические свойства и сейсмотектоника преддугового региона Тохоку». Геологическая служба Японии. 64: 235–244. Bibcode:2013JAESc..64..235T. Дои:10.1016 / j.jseaes.2012.12.023.