Aleucka strefa subdukcji
Aleucka strefa subdukcji to zbieżna granica o długości 2500 mil (4000 km) między płytą północnoamerykańską a płytą pacyficzną , która rozciąga się od Alaski do Półwyspu Kamczatka . Tutaj płyta Pacyfiku jest subdukowana pod płytą północnoamerykańską, a tempo subdukcji zmienia się z zachodu na wschód od 7,5 do 5,1 cm (3,0 do 2,0 cali) rocznie. Strefa subdukcji Aleuckiej obejmuje dwa wyróżniające się obiekty , Łuk Aleucki i Rów Aleucki . Łuk Aleucki powstał w wyniku erupcji wulkanów w wyniku odwodnienia płyty subdukcyjnej na głębokości ~ 100 km. Rów Aleucki to wąska i głęboka morfologia, która występuje między dwiema zbieżnymi płytami, gdy płyta subdukcyjna nurkuje pod płytą nadrzędną.
Historia geologiczna
Łuk wyspy Aleuckiej uformował się na ~50-55 mA w wyniku subdukcji płyty Kula pod płytą północnoamerykańską przed przybyciem płyty pacyficznej. Istnieją trzy jednostki stratygraficzne łuku wyspy Aleuckiej: skały wulkaniczne od ~ 55-33 mA, morskie skały osadowe od ~ 23-33 mA oraz skały osadowe i magmowe od ~ 5 mA-obecnie. Skały wulkaniczne z ~ 55-33 mA obejmują piaskowiec, mułowiec , konglomerat i brekcję , które są wulkaniczne i są mieszane z lawami poduszkowymi w złożony sposób. Przepływy gruzu i prądy mętności przeniosły materiały magmowe ze źródła wulkanicznego do płytkich basenów morskich. Większość wulkanizmu wystąpiła między ~ 56-34 mA wzdłuż łuków wysp.
Łuk wyspy
Skorupa łuku wysp Aleuckich na Alasce ma grubość około 25 km i objętość około 2300 km 3 na kilometr łuku. Sejsmiczne refleksyjne i refrakcyjne wskazują, że skład łuku wysp Aleuckich nie jest podobny do składu skorupy kontynentalnej . Stosunkowo wysokie prędkości fali p wskazują na obecność skał maficznych , co zostało zweryfikowane w geologii skorupy. W górnej skorupie znajduje się ok. 6 km andezytu bazaltowego , podczas gdy skorupa środkowa składa się z bazaltu grzbietu śródoceanicznego (MORB) o grubości 5 km i pozostałości toleitycznej o grubości 19 km w skorupie dolnej. Skorupy kontynentalne mają zwykle krzemionkową górną skorupę i odblaskową dolną skorupę, ale cechy te nie występują w łuku Aleuckim.
Magmatyzm
W aleuckim łuku wulkanicznym, od Góry Spurr na Alasce kontynentalnej po wyspę Buldir na dalekim zachodzie Aleutów, znajduje się 40 aktywnych wulkanów. Listę wulkanów w Łuku Aleuckim można znaleźć tutaj . Wschodni kraniec łuku wulkanicznego na Półwyspie Alaska leży na mezozoicznych skałach osadowych i wulkanicznych, ze śladowymi ilościami skał paleozoicznych intruzji mezozoicznych batolitów . Większość Wysp Aleuckich zbudowana jest ze skał osadowych z granitu i skał metamorficznych z oligocenu - miocenu . Na północ od osi strukturalnej Wysp Aleuckich znajdują się czwartorzędowe wulkany, które składają się głównie z andezytu , zmieszanego z bazaltem oliwinu do ryolitu . Wschodnie wulkany Aleuckie mają więcej magmy krzemionkowej, podczas gdy zachodnie łuki Aleuckie nie mają sial .
Rów
Tworzenie
Rów Aleucki jest związana z subdukcją płyty Pacyfiku pod płytą północnoamerykańską. Poziomo zakrzywiony kształt rowu jest spowodowany zmianą kierunku płyty północnoamerykańskiej o około 5-2,6 miliona mil morskich, co skutkuje przesunięciem płyty pacyficznej na północny zachód. Hipoteza sugeruje, że ruch płyty Pacyfiku na północ zakończył się około 66-56 lat temu, a podparcie skorupy oceanicznej utworzyło rów aleucki. Istnieją jednak inne, bardziej skomplikowane hipotezy.
Istnieją dwie hipotezy dotyczące mechanizmu powstawania rowów: naprężeniowy i kompresyjny. Hipoteza napięciowa sugeruje, że obciążenie łukiem wyspy spowodowało powstanie uskoków w skorupie oceanicznej. Innymi słowy, rów był kiedyś częścią skorupy oceanicznej, ale został uszkodzony na głębokości z powodu obciążenia łuku wyspy. Hipoteza kompresji sugeruje, że konwekcja lub opór płaszcza uniemożliwiły skorupie oceanicznej osiągnięcie równowagi izostatycznej , ponieważ nierównowaga nie została skorygowana w stosunkowo krótkim czasie. W rezultacie odkształcenie i plastyczny przepływ magmy uwolnionej z otwartych pęknięć po wklęsłej stronie łuku wciąga skorupę i płaszcz na głębsze głębokości, a ponadto hamuje pionowy wzrost magmy, tworząc rów.
Sedymentacja we wschodnim rowie aleuckim
Do wschodniej części rowu aleuckiego występuje duża podaż osadów pochodzących z prądów mętnych , opadów i skradania się . Zgromadzone tu osady były pierwotnie częścią Równiny Otchłani Alaski . Maksymalna głębokość wykopu wynosi 2 km, a osadzanie się na maksymalnej głębokości było 10 razy szybsze niż na równinie głębinowej. W rezultacie na ~ 0,6 miliona lat temu powstał klin osadowy o szerokości 20–30 km i grubości 1 km. Osady te są w większości mezozoiczne i charakteryzują się skonsolidowanym osadem rowowym, od piaskowca, piaskowca i łupka po osady zmętnienia głębinowego. Najnowsze dodanie dużej objętości osadu jest spowodowane plejstoceńską erozją lodowcową.
Sejsmiczność
Większość głównych uskoków skorupy ziemskiej znalezionych w nadrzędnym łuku wysp Aleuckich pochodzi z okresu przed plejstocenem, chociaż nie osiągnięto dokładnego datowania.
Wzdłuż megaciągu w ciągu ostatnich 80 lat wystąpiło 5 trzęsień ziemi o sile większej niż 8 w strefie subdukcji aleuckiej: M = 8,2 Wyspy Shumagin w 1938 r., M = 8,6 Wyspy Andreanofa w 1957 r., M = 9,2 Wielki Piątek w 1964 r . , M = 8,7 Wysp Szczurów w 1965 r . I M = 8,2 w pobliżu Perryville w 2021 r . W strefie subdukcji aleuckiej zaobserwowano również wstrząsy i powolne trzęsienia ziemi. Hipocentra trzęsień ziemi o niskiej częstotliwości (LFE) związane z tymi procesami znajdują się w pobliżu wyspy Kodiak, Shumagin Gap, Unalaska i wysp Andreanof, w dół tych wielkich zdarzeń megathrust, gdzie uważa się, że dwie zbieżne płyty są przynajmniej częściowo zablokowane . Miąższość osadu w wykopie nie ma związku z występowaniem wstrząsów. Na przykład pod Kodiakiem znajduje się osad z późnego czwartorzędu-holocenu o grubości ~ 1 km i osad o grubości ~ 200 m pod wyspami Andreanof. Wyspa Kodiak miała epicentra LFE na głębokościach 45–60 km, podczas gdy wyspy Andreanof miały epicentra na głębokości ~ 60–70 km. Wydaje się jednak, że drżenie występuje na określonej głębokości związanej z wiekiem płytki subdukcyjnej. Wiek płyty subdukcyjnej jest starszy w kierunku zachodnim (wyspa Andreanof), gdzie LFE występują na większych głębokościach (~ 75 km) niż na wschodzie, gdzie płyta jest młodsza (~ 45 km w pobliżu wyspy Kodiak). Może to wynikać z faktu, że głębokości, na których uwodnione minerały uwalniają wodę i powodują wstrząsy, są większe, gdy płyta jest starsza, zimniejsza i szybciej ulega subdukcji.