Oceaniskt kärnkomplex

Ett havskärnkomplex , eller megamullion , är ett geologiskt särdrag för havsbotten som bildar en lång ås vinkelrät mot en ås i mitten av havet . Den innehåller släta kupoler som är klädda med tvärgående åsar som ett korrugerat tak. De kan variera i storlek från 10 till 150 km i längd, 5 till 15 km i bredd och 500 till 1500 m i höjd.

Historia, distribution och utforskning

De första oceaniska kärnkomplexen som beskrivs identifierades i Atlanten. Sedan dess har talrika sådana strukturer identifierats i första hand i oceanisk litosfär som bildas på mellanliggande, långsamt och ultra-långsamt spridande medelhavsryggar, såväl som back-bågbassänger . Exempel inkluderar 10-1000 kvadratkilometer vidder av havsbotten och därför av den oceaniska litosfären, särskilt längs Mid-Atlantic Ridge och Southwest Indian Ridge . Några av dessa strukturer har borrats och tagits, vilket visar att fotväggen kan bestå av både mafiska plutoniska och ultramafiska bergarter ( gabbro och peridotit i första hand, förutom diabas ), och en tunn skjuvzon som inkluderar vattenhaltiga fyllosilikater . Oceaniska kärnkomplex är ofta associerade med aktiva hydrotermiska fält.

Bildning

Havskärna komplexa strukturer bildas vid långsamt spridande oceaniska plattgränser med endast ett begränsat utbud av magma uppåt . Dessa zoner har låga övre manteltemperaturer och långa transformationsfel utvecklas. Sprickdalar utvecklas inte längs expansionsaxlarna för långsamt spridande gränser. Expansionen sker längs lågvinklade lösgöringsförkastningar . Kärnkomplexet bygger på den upplyfta sidan av förkastningen, där det mesta av det gabbroiska (eller skorpmaterialet) materialet skalas bort för att exponera mantelperidotiten . De består av peridotiter ultramafiska bergarter av mantel och i mindre utsträckning gabbroiska bergarter från jordskorpan.

Varje frigöringsfel har tre anmärkningsvärda egenskaper: en utbrytningszon där förkastningen började, en exponerad förkastningsyta som åker över kupolen och en avslutning, som vanligtvis markeras av en dalgång och en intilliggande ås.

Men bildningsprocessen genom hypotesen om avskiljande förkastningar har sina begränsningar, såsom de knappa seismiska bevisen för att normalförkastning med låg vinkel existerar, där den förmodligen betydande förskjutningen längs sådana förkastningar - som transekerar litosfären i en låg vinkel - bör vara involverad med vissa friktion. Sällsyntheten av eklogit i oceaniska kärnkomplex ställer också tvivel om sannolikheten för en djup källa i sådana domäner. Överflödet av peridotiter i oceaniska kärnkomplex kan förklaras av en unik variation av hav-hav subduktion vid korsningen av långsamt spridande oceaniska åsar och sprickzoner. Analoga subduktionsmodeller visar att densitetskontrast på mer än 200 kg/m 3 mellan två intill varandra liggande litosfäriska plattor skulle resultera i undertryckning av den tätare till ett djup av cirka 50 km, där fasomvandling orsakar remineralisering av pyroxener till granater. Detta ökar plattans densitet och accelererar dess drivning in i manteln, förutsatt att friktionen mellan plattorna är låg. [ fullständig hänvisning behövs ] Det finns grund att anta att vid långsamma korsningar av ås och sprickzoner, densitetskontrasten för de intill placerade plattorna skulle överstiga 200 kg/m 3 , friktionen mellan plattorna skulle vara låg, den termiska gradienten skulle vara cirka 100 C/km, och med cirka 5 % vattenhalt, skulle fallet av solidus ( en gränsövergång på ett fasdiagram) av basalt vid relativt lågt tryck möjliggöra samtidig förekomst av serpentiniter och peridotiter, de rikliga bergarterna i oceaniska kärnkomplex.

Exempel

Saint Peter Saint Paul Megamullion, Ekvatorial Atlanten

Ett 50-tal oceaniska kärnkomplex har identifierats, inklusive:

Forskning

Det vetenskapliga intresset för kärnkomplex har ökat dramatiskt efter en expedition 1996 som kartlade Atlantismassivet . Denna expedition var den första som associerade de komplexa strukturerna med lösgöringsfel. Forskning inkluderar:

  • För att undersöka strukturen av manteln :
    Komplexen ger tvärsnitt av mantelmaterial som bara annars skulle kunna hittas genom att borra djupt in i manteln. Den djupborrning som krävs för att penetrera 6-7 km genom jordskorpan är bortom nuvarande tekniska och ekonomiska begränsningar. Selektiv provborrning i de komplexa strukturerna pågår redan.
  • För att undersöka bildandet av lösgöringsfel
  • För att undersöka utvecklingen av oceaniska kärnkomplex:
    2005 upptäckte forskare från Woods Hole Oceanographic Institute en serie komplex i Nordatlanten, 1 500 miles (2 400 km) från Bermuda . Dessa strukturer befinner sig i olika stadier i sin utveckling – från gupp som indikerade uppkomsten av ett kärnkomplex till de bleka spåren av långa uppgrävda kärnkomplex som hade eroderats bort under miljontals år. Sådana funktioner kommer att göra det möjligt för forskare att se aktiva avskiljningsfel i drift och förstå deras utveckling.
  • För att studera mineralisering och frigöring av mineraler från manteln:
    Ett brant sluttande lossningsförkastning som tränger djupt in kan vara en kanal för heta mineralrika hydrotermiska vätskor att cirkulera mot ytan och bygga upp mineralavlagringar . Dessa avlagringar kan växa enorma eftersom lösgöringsfel kvarstår i hundratusentals år. Woods Hole Institution studerar en sådan plats, kallad TAG hydrotermiska fältet på Mid-Atlantic Ridge.
  • För att undersöka marina magnetiska anomalier:
    Den konventionella uppfattningen att marina magnetiska anomalier uppstod i det övre, extrusiva lagret av havsskorpan kräver en omtanke eftersom helt normala magnetiska anomalier uppstår vid kärnkomplex, där skorpan har skalats bort. Detta tyder på att den nedre delen av havsskorpan innehåller en betydande magnetisk signatur.

Se även

Anteckningar

Källor

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Oceanic_core_complex&oldid=1136100231 "