Forearc - Forearc

En underarm er regionen mellom en oceanisk grøft og den tilhørende vulkanske buen . Forearc-regioner er funnet ved konvergerende marginer , og inkluderer ethvert akkretjonært kile- og underarmsbasseng som kan være til stede. På grunn av tektoniske påkjenninger når en tektonisk plate rir over en annen, er underearkregioner kilder til store jordskjelv.

Dannelse

Under subduksjon skyves en oceanisk plate under en annen tektonisk plate, som kan være oceanisk eller kontinental . Vann og andre flyktige stoffer i den nedadgående platen forårsaker smelting i den øvre kappen , og skaper magma som stiger og trenger inn i den overordnede platen og danner en vulkansk bue . Vekten av den nedadgående platen bøyer den nedadgående platen og skaper en oceanisk grøft . Området mellom grøften og buen er den forearc området, og området bak buen (dvs. på den siden som vender bort fra grøften) er den tilbake buede område .

Innledende teorier foreslo at havgraver og magmatiske buer var de viktigste leverandørene av de akkretjonære sedimenteringskilene i underområdet. Nyere oppdagelse antyder at noe av det oppsamlede materialet i underarmsregionen er fra en kappekilde sammen med grøftturbiditter avledet fra kontinentalt materiale. Denne teorien holder på grunn av bevis på at pelagiske sedimenter og kontinental skorpe subduseres i prosesser kjent som henholdsvis sedimentunduksjon og subduksjonerosjon.

Over geologisk tid er det konstant resirkulering av underjordiske avleiringer på grunn av erosjon, deformasjon og sedimentær subduksjon. Den konstante sirkulasjonen av materiale i underearkområdet (akkretjonært prisme, underarmsbasseng og grøft) genererer en blanding av magmatiske, metamorfe og sedimentære sekvenser. Generelt er det en økning i metamorf karakter fra grøft til bue der høyeste karakter (blåskist til eklogitt) er strukturelt løftet (i prismer) sammenlignet med de yngre avleirene (bassengene). Forearc-regioner er også der ophiolitter er plassert dersom det skulle forekomme bortføring , men slike avleiringer er ikke kontinuerlige og kan ofte fjernes ved erosjon.

Når tektoniske plater konvergerer, vil lukking av et hav resultere i konvergens av to landmasser, som hver er enten en øybue eller kontinental margin. Når disse to kroppene kolliderer, er resultatet orogenese , på hvilket tidspunkt den undertrykkende havskorpen avtar. I de tidlige stadiene av bue-kontinent kollisjon, er det løft og erosjon av akkretionær prisme og underarmsbasseng. I de senere stadiene av kollisjonen, kan underarmsregionen sys, roteres og forkortes, noe som kan danne synkollisjonelle folder og skyvbelter.

Struktur

Forearc-regionen inkluderer ethvert underarmsbasseng, ytterbuehøyde, akkretjonært prisme og selve grøften. Akkresjonsprismet er plassert i skråningen av grøften, hvor det er betydelig redusert hellingsvinkel. Mellom pausen og den magmatiske buen kan et sedimentært basseng fylt med erosivt materiale fra den vulkanske buen og substratet akkumuleres i et underarmsbasseng som overlapper de eldste skyvskivene i kilen til underområdet.

Generelt prøver forearc topografien (spesielt i grøftregionen) å oppnå en likevekt mellom oppdrift og tektoniske krefter forårsaket av subduksjon. Oppoverbevegelse av underarmen er relatert til oppdriftskrefter, og nedadgående bevegelse er assosiert med den tektoniske kraften som får den oceaniske litosfæren til å synke ned. Forholdet mellom overflatehelling og subduksjonskraft spiller også en stor rolle i variasjonen av underarmsstruktur og deformasjon. En subduksjonskile kan klassifiseres som enten stabil med liten deformasjon eller ustabil med gjennomgripende indre deformasjon (se avsnittet om modeller). Noen vanlige deformasjoner i underearmsedimenter er synsedimentær deformasjon og olistostromer , slik som den som ses i Magnitogorsk- underområdet.

Modeller

Typer underearker

Det er to modeller som karakteriserer dannelse og deformasjon av underarmsbassenget og er avhengig av sedimentavsetning og innsynking (se figur). Den første modellen er assosiert med et underarmsbasseng dannet med liten eller ingen sedimentforsyning. Motsatt er den andre modellen assosiert med sedimentforsyning. Topografiske depresjoner som er akkresjonære og ikke-akkretionære i naturen vil avhenge av tilførselen av oseaniske platesedimenter, kontinuerlig avledet klastisk materiale og ortogonale konvergenshastigheter. Akkresjonsstrømmen (sedimentforsyning inn og ut) bestemmer også hastigheten som sedimentasjonskilene vokser i underarmen.

Alderen på havskorpen sammen med den konvergerende hastigheten styrer koblingen over det konvergerende grensesnittet til den kontinentale og havskorpen. Styrken til denne koblingen styrer deformasjonen assosiert med hendelsen og kan sees i underarmsregionens deformasjonssignaturer.

Seismisitet

Det intense samspillet mellom de overordnede og understøttende platene i underområdet har vist seg å utvikle sterke koblingsmekanismer som resulterer i jordskjelv i megathrust som jordskjelvet Tohoku-oki som skjedde utenfor Stillehavskysten i Nordøst-Japan (Tian og Liu. 2013). Disse jordskjelvene med store trykk kan være korrelert med lave verdier av varmestrømmen generelt forbundet med underjordiske regioner. Geotermiske data viser en varmestrøm på ~ 30-40 mW / m ² , noe som indikerer kald, sterk kappe.

Eksempler

Et godt eksempel er Mariana-underarmen, der forskere har gjort omfattende undersøkelser. I denne innstillingen er det en erosiv margin og forearc helling som består av 2 km høye og 30 km diameter slangevulkaner. De erosive egenskapene til disse vulkanene stemmer overens med de metamorfe karakterene (blåskistene) som forventes for denne regionen i underarmen. Det er bevis fra geotermiske data og modeller som viser grensesnittet for platemantel, friksjonsnivåer og den kule oseaniske litosfæren ved grøften. Andre gode eksempler er:

• Central Andean Forearc
• Banda Forearc
• Savu-Wetar Underearc
• Luzon bueform
• Tohoku Forearc
• Mellom Western Cordillera og Peru-Chile Trench

Se også

• Bakbue-regionen

Referanser

• Einsele, Gerhard (2000) Sedimentære bassenger: evolusjon, ansikter og sedimentbudsjett 2. utg., Kap. 12, Springer ISBN  3-540-66193-X
• USGS definisjon
• Forearc Basin Architecture, abstrakt