Korytko Mariańskie
Rynna Mariańska jest aktywnym basenem łukowym w zachodniej części Oceanu Spokojnego ( Stern, Fouch i Klemperer 2003 ). Jest integralną częścią Izu – Bonin – Mariana Arc .
Lokalizacja i batymetria
Mariana Trough rozciąga się na 1300 km z północy na południe, mniej więcej na odległość od Los Angeles w Kalifornii do Portland OR, Tokio w Japonii do Seulu w Korei lub Londynu w Anglii do Rzymu we Włoszech. Rynna Mariańska ma z grubsza wymiary i zasięg powierzchniowy Japonii lub Kalifornii . Koryto ma z grubsza kształt półksiężyca i otwiera się na południu; jest ograniczony od wschodu aktywnym łukiem Mariana, od zachodu pozostałym łukiem Zachodniego Grzbietu Marianów ( Karig 1972 ), a od południa Głębią Challengera , częścią Rowu Mariańskiego . Zwęża się w kierunku północnym, aż łuk Mariana i West Mariana Ridge spotykają się na około 24 ° N. Jest najszerszy w środku, na 18°N, gdzie ma około 240 km szerokości, i zwęża się do około połowy tej szerokości na południowym, otwartym końcu. Głębokości w basenie są rozmieszczone asymetrycznie i są większe w sąsiedztwie Zachodniego Grzbietu Marianów niż obok aktywnego łuku, ze względu na przerzedzający się w kierunku zachodnim klin osadów wulkaniczno-klasycznych pochodzących z aktywnego łuku, a także mniejszą wyporność termiczną płaszcza . Tam, gdzie nie są pokryte osadami , dno morskie jest głębsze i batymetryczne bardziej wytrzymały niż normalnie. Najnowszy dno morskie Morza Filipińskiego „zerowego wieku” , w tym Rynna Mariańska, leży na średniej głębokości 3200 m w porównaniu do normalnej głębokości dna morskiego zerowego wieku wynoszącej 2500 m ( Park, Tamaki i Kobayashi 1990 ).
Styl rozszerzenia
Oś przedłużenia rynny Mariana można podzielić wzdłuż uderzenia na południowe dwie trzecie charakteryzujące się powolnym rozprzestrzenianiem się dna morskiego i trzecią północną charakteryzującą się ryftami . Od 19 ° 45' N na południe do 13 ° 10' N, rozciągający się grzbiet ma typową morfologię wolno rozprzestrzeniającego się grzbietu, z osiowym rowem, który jest czasami zajmowany przez centralny grzbiet, na którym koncentruje się aktywność wulkaniczna ( strefa neowulkaniczna); na południe od tego grzbietu bardziej przypomina szybko rozprzestrzeniający się grzbiet, prawdopodobnie z powodu magmy podaż jest zwiększona dzięki bliskości łuku ( Martinez, Fryer & Becker2000 ). Połowa rozprzestrzeniania się w regionie między 16° a 18° szerokości geograficznej północnej szacuje się na 1,5 do 2,2 cm/rok ( Bibee, Shor & Lu 1980 ). Grzbiet staje się punktowy na północ od 18°30', a rzeczywiste rozszerzanie się dna morskiego nie występuje na północ od 19°45'N (ale patrz inny wniosek Yamazaki, Murakami i Saito 1993 ). Rifting tworzy serię zagłębień amagmatycznych między 19°45'N a 21°10'N, zwanych „Central Graben” ( Martinez et al. ). Baseny te mają niski przepływ ciepła, brak aktywności magmowej i są najgłębszymi częściami Rynny Mariańskiej (> 5400 m). Najgłębsza część rowu środkowego jest również wyjątkowa wśród aktywnych basenów łukowych , ponieważ eksponuje perydotyty płaszcza wzdłuż osi przedłużenia ( Stern et al. 1996 ). Rozszerzenie na północ od Central Graben następuje w wyniku połączonych tektonicznych i magmowych , które różnią się od rozprzestrzeniania się dna morskiego, w regionie znanym jako strefa wulkaniczno-tektoniczna (VTZ; Martinez i in. ). VTZ odpowiada części koryta mariańskiego, gdzie skorupa zagęszcza się od 6 do 15 km. Południowy VTZ jest zdominowany przez erupcje szczelinowe związane z elementem przypominającym grzbiet o długości około 30 km, który wznosi się do głębokości mniejszej niż 2800 m i który jest podobny do nadmuchanego odcinka na południowym końcu rozszerzającego się grzbietu. Północny VTZ jest zdominowany przez wulkanizm punktowy, z budowlami oddalonymi od siebie o 50–60 km na przemian z basenami ryftowymi. Nie ma aktywności wulkanicznej wzdłuż sąsiedniego segmentu łuku i wydaje się, że oś przedłużenia przechwyciła dostawę magmy łukowej między łańcuchem poprzecznym Kasuga na 22°N i Nikko w pobliżu 23°N, gdzie oś przedłużenia przecina łuk. Na północ od tego, rozpoczynająca się szczelina jest magmowo manifestowana przez niezwykłe, szoszonityczne lawy kompleksu Hiyoshi, Fukutoku-oka-no-ba (lub Sin Iwo Jima) i Iwo Jima ( Stern, Fouch & Klemperer 2003 ). Wywnioskowano, że szczeliny i rozprzestrzenianie się rozprzestrzeniają się na północ z szybkością od 10 do 40 cm/rok ( Martinez i in. ), więc różnice w stylu tektonicznym i magmowym obserwowane wzdłuż uderzenia na północ od 18°N stanowią przykład sekwencji zdarzenia, które mają miejsce w dowolnym odcinku basenu łuku wstecznego, gdy szczelina ewoluuje od wzniesienia, poprzez szczelinę, do prawdziwego rozprzestrzeniania się.
- Bibee, LD; Shor Jr., GG; Lu, RS (1980). „Rozprzestrzenianie się między łukami w niecce Mariana”. Geologia morska . 35 : 183–197. Bibcode : 1980MGeol..35..183B . doi : 10.1016/0025-3227(80)90030-4 .
- Karig, DE (1972). „Pozostałości Łuków”. Biuletyn Amerykańskiego Towarzystwa Geologicznego . 83 (4): 1057–1068. Bibcode : 1972GSAB...83.1057K . doi : 10.1130/0016-7606(1972)83[1057:RA]2.0.CO;2 . ISSN 0016-7606 .
- Martinez, F.; Frytkownica, P .; Baker, NA; Yamazaki, T. (1995). „Ewolucja szczeliny łuku wstecznego: koryto Mariana, 20–24 ° N” . Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 100 : 3807–3827. Bibcode : 1995JGR...100.3807M . doi : 10.1029/94JB02466 .
- Martinez, F.; Frytkownica, P .; Becker, N. (2000). „Charakterystyka geofizyczna południowej niecki Mariany, 11 ° 50'N-13 ° 40'N” . Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 105 : 16591–16607. Bibcode : 2000JGR...10516591M . doi : 10.1029/2000JB900117 .
- Park, C.-H.; Tamaki K.; Kobayashi, K. (1990). „Korelacja wieku i głębokości basenów łuku wstecznego Morza Filipińskiego i innych basenów marginalnych na świecie”. Tektofizyka . 181 : 351–371. Bibcode : 1990Tectp.181..351C . doi : 10.1016/0040-1951(90)90028-7 .
- Sterna, RJ; Bloomer, SH; Martinez, F.; Yamazaki, T.; Harrison, TM (1996). „Skład dolnej skorupy i górnego płaszcza basenu łukowego w niecce Mariana: pierwszy raport”. Łuk wyspy . 5 (3): 354–372. doi : 10.1111/j.1440-1738.1996.tb00036.x .
- Sterna, RJ; Fouch, MJ; Klemperer S. (2003). „Przegląd fabryki subdukcji Izu – Bonin – Mariana”. W J. Eiler; M. Hirschmann (red.). Wewnątrz fabryki subdukcji (PDF) . Monografia geofizyczna . Tom. 138. Amerykańska Unia Geofizyczna. s. 175–222. ISBN 0-87590-997-3 .
- Yamazaki, T.; Murakami, F.; Saito, E. (1993). „Sposób rozprzestrzeniania się dna morskiego w północnej niecce Mariany”. Tektofizyka . 221 (2): 207–221. Bibcode : 1993Tectp.221..207Y . doi : 10.1016/0040-1951(93)90333-F .