Propagujący się podział

Graficzna geometria propagującej się szczeliny. Czerwona strzałka wskazuje kierunek rozsiewania.

Rozprzestrzeniająca się szczelina to cecha dna morskiego związana z rozprzestrzenianiem się ośrodków na grzbietach śródoceanicznych i basenach łukowych . Częściej obserwuje się je w ośrodkach o szybszym rozprzestrzenianiu się (50 mm/rok lub więcej). Cechy te powstają w wyniku wydłużenia jednego segmentu rozpierającego kosztem przesunięcia sąsiedniego segmentu rozpierającego. Są to zatem pozostałości powstałe w wyniku migracji wierzchołka środka rozprzestrzeniającego się. Innymi słowy, w miarę jak wierzchołek środka rozszerzającego przemieszcza się lub rośnie, sama płyta rośnie kosztem kurczącej się płyty, przenosząc litosfery z płyty kurczącej się do płyty rosnącej.

Terminologia

Wiele innych terminów, które były używane zamiennie z „rozprzestrzeniającą się szczeliną”, w tym propagujące grzbiety, przenoszenie grzbietów, migrujące grzbiety, propagatory, skoki w górę i skoki w grzbiety. Chociaż wszystkie odnoszą się do tych samych cech, „skoki grzbietowe” i „skoki wznoszące” są czasami używane w odniesieniu do nieciągłych lub dyskretnych propagacji środka rozprzestrzeniającego się, które są najczęściej obserwowane w przypadku wolno rozprzestrzeniających się grzbietów, jako że ciepło potrzebne do spowodowania skoków grzbietowych wzrasta wraz z szybkością rozprzestrzeniania się i wiekiem dna morskiego .

Tworzenie

Szczeliny propagujące powstają w wyniku zmiany ruchów płyt, przyrostowych skoków wierzchołka środka rozprzestrzeniającego się przez uskok transformacji lub, w większości przypadków, w wyniku migracji nakładających się ośrodków rozprzestrzeniania (OSC) wzdłuż grzbietu środka grzbiet oceanu. Mechanizm propagacji przypisano kilku różnym hipotezom:

  1. Hipoteza mechaniki pękania opisuje, że wysoka koncentracja naprężeń na końcu grzbietu może powodować postępujące uszkodzenie litosfery, umożliwiając propagację pęknięć . Nadmierne naprężenia grawitacyjne spowodowane tymi płytkimi grzbietami mogą jeszcze bardziej przyspieszyć wzrost grzbietów jako głównego mechanizmu napędowego. Innymi słowy, szybkość propagacji segmentu grzbietu jest proporcjonalna do osiowej grubości skorupy ziemskiej. Grubsza skorupa oceaniczna może powodować większe naprężenia grawitacyjne, a tym samym większą siłę napędową propagacji.
  2. W przypadku znacznego gradientu batymetrycznego ważnym mechanizmem może być związany z nim gradient grawitacyjny. Dane wysokościometryczne przedstawiają proporcjonalność pomiędzy gradientem batymetrycznym a szybkością propagacji. Centra rozprzestrzeniania się z wysokością osiową mają zwykle wyższe szybkości propagacji ze względu na mniejszy opór litosfery ze strony młodszej, słabszej litosfery. Dane wysokościometryczne pokazują również potencjalną korelację między gradientem batymetrycznym a kierunkiem propagacji.
  3. grzbiet- gorący punkt powoduje osłabienie litosfery, umożliwiając tworzenie się nowych szczelin w miarę wypływu magmy .
  4. Jeśli chodzi o długość pęknięć, końcówki szczelin z dłuższymi pęknięciami mają większą siłę napędową propagacji ze względu na silniejsze siły rozciągające w polu dalekim, co prowadzi do poglądu, że dłuższe segmenty zawsze rosną kosztem krótszych segmentów.
  5. Uważa się, że w przypadku rozprzestrzeniających się grzbietów w basenie łuku tylnego propagacja jest kontrolowana przez łuk wulkaniczny . Wydaje się, że szczeliny rozprzestrzeniają się w kierunku łuku wulkanicznego.

Identyfikacja

Anomalie magnetyczne (kolor) u zachodniego wybrzeża Ameryki Północnej. Linie przerywane oznaczają środki rozprzestrzeniania się. Cienkie linie krzyżowe oznaczają pseudo uskoki, czyli cechy powstałe w wyniku rozprzestrzeniania się szczelin.

Wzory ukośnych „pseudouszkodzeń” w kształcie litery „V” po obu stronach rosnących grzbietów są wyraźną cechą rozprzestrzeniających się szczelin. Wydaje się, że ta cecha dna morskiego, pozostawiona w wyniku migracji segmentu, jest równoważona przez widoczny uskok w skorupie oceanicznej. Jednakże przesunięcia są jedynie powierzchniowymi elementami dna morskiego, a nie prawdziwymi strefami uskoków ; stąd termin „pseudobłędy”. W niektórych okolicznościach, gdy prędkość rozprzestrzeniania się jest niska, wzdłuż „pseudouszkodzeń” i stref ścinania można zaobserwować zagłębienia morfologiczne , tworząc wyraźną sygnaturę batymetryczną propagujących się szczelin. Poza tym powstawanie „pseudouszkodzeń” w kształcie litery „V” prowadzi również do wzorców anomalii magnetycznych w kształcie litery „V” i nieciągłości wiekowych na dnie morskim.

Batymetryczne sygnatury rozprzestrzeniających się szczelin zaobserwowanych we wzroście wschodnim Pacyfiku i centrum rozprzestrzeniania się Galapagos. Linie przerywane na żółto wskazują zagłębienia morfologiczne powstałe w wyniku rozprzestrzeniania się szczelin.

Modele geometryczne

Do opisu typów rozprzestrzeniających się szczelin wykorzystano dwa zestawy geometrii:

Pierwszy zestaw opiera się na morfologii rosnącego segmentu rozprzestrzeniających się szczelin. W ramach tego modelu geometrii opisano dwa typy rozprzestrzeniających się szczelin: (1) Propagacja środkowego grzbietu doliny (2) Osiowa propagacja wysokiego grzbietu. Różnica w morfologii rosnących szczelin wynika z różnicy w tempie rozmnażania. Rozmnażające się szczeliny z szybkością rozprzestrzeniania się wynoszącą około 25% szybkości rozprzestrzeniania się miałyby morfologię „doliny środkowej” w swoim rosnącym segmencie, w którym dominuje względne obniżenie wzdłuż osi grzbietu. Z drugiej strony, rozprzestrzeniające się szczeliny z szybkością propagacji przekraczającą 50% szybkości rozprzestrzeniania się miałyby morfologię „osiowo wysoką”, zdominowaną przez stosunkowo wysoką, wyraźną oś grzbietu.

Drugi zestaw geometrii opiera się na stylu propagacji szczelin. W ramach tego modelu geometrii opisano trzy typy rozprzestrzeniających się szczelin: (1) nieciągła, (2) ciągła, (3) szeroka strefa transformacji. „Nieciągły” jest używany do opisania rozprzestrzeniających się szczelin z dyskretnym ruchem propagacyjnym (lub skokami grzbietowymi). „Ciągły” jest używany do opisania rozprzestrzeniających się szczelin o stałej propagacji. „Szeroka strefa transformacji” jest używana do opisania rozprzestrzeniających się szczelin z szeroką strefą ścinania zamiast błędu transformacji jako granicy z sąsiednim segmentem rozprzestrzeniania się.

Interakcja hotspot-grzbiet jako mechanizm rozprzestrzeniania się szczelin

Interakcja hotspot-grzbiet jest jednym z mechanizmów rozprzestrzeniania się szczelin. Niektóre interakcje, które mogą prowadzić do przenoszenia grzbietów, obejmują napięcie litosfery i przerzedzenie termiczne, a także penetrację magmy spowodowaną gorącą magmą konwekcyjną pod litosferą, co dodatkowo prowadzi do osłabienia litosfery. Interakcje z grzbietami hotspotów można obserwować na dwa sposoby: interakcje między rozprzestrzeniającymi się szczelinami a stałym hotspotem lub migrującym hotspotem.

  1. Interakcja ze stałym gorącym punktem jest opisywana jako penetracja magmy ze stałym gorącym punktem. W tym scenariuszu litosfera poza osią jest osłabiana przez gorący punkt w pobliżu rozprzestrzeniającego się grzbietu. Upwelling magmy w osłabionej pozaosiowej litosferze powoduje rozwój dywergencji . Dominacja upwellingu w nowej szczelinie powoduje gwałtowny spadek prędkości rozprzestrzeniania się starej osi rozprzestrzeniania się i gwałtowny wzrost prędkości rozprzestrzeniania się nowej szczeliny. W miarę zanikania starego centrum rozprzestrzeniania się, nowa szczelina tworzy nowe centrum rozprzestrzeniania się.
  2. Interakcję z migrującym hotspotem opisuje się jako strefę wtargnięcia migrującego hotspotu. W tym scenariuszu gorący punkt (o dużej szybkości nagrzewania) w pobliżu centrum rozprzestrzeniania się powoduje asymetryczne przerzedzenie litosfery na dużym obszarze, co dodatkowo prowadzi do powstawania nowych szczelin. Wypiętrzanie gorącego płaszcza w nowych szczelinach powoduje przeskakiwanie grzbietów. Po przeskoczeniu grzbietu nowe centrum rozprzestrzeniania się i punkt aktywny migrują razem. W zależności od tego, jak szybko migrują hotspot i ośrodek rozprzestrzeniania się, hotspot zostanie ostatecznie oddzielony od centrum rozprzestrzeniania się. Wpływ skoku grzbietu jest proporcjonalny do szybkości nagrzewania gorącego punktu.

Odkrycie rozprzestrzeniających się szczelin

Po raz pierwszy zaobserwowano je w latach 70. XX wieku na grzbiecie Juan De Fuca (centrum rozprzestrzeniania się) u wybrzeży północno-zachodniej Ameryki Północnej, gdzie morskie anomalie magnetyczne powstałe podczas rozprzestrzeniania się dna morskiego wykazują przesunięcia nierównoległe do kierunków ruchu płyt wskazanych przez trendy uszkodzeń transformacyjnych. Wkrótce odkryto je w innych lokalizacjach, w tym w Galapagos i we wzroście Wschodniego Pacyfiku , a obecnie wiadomo, że są wszechobecne na grzbietach szybko i średnio rozprzestrzeniających się.

Zobacz też

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Propagating_rift&oldid=1121367754 ”