Rift - Rift

"Chasm" omdirigerer her. For annen bruk, se Chasm (disambiguation) .
Denne artikkelen handler om det geologiske konseptet. For annen bruk, se Rift (disambiguation) .
For ikke å forveksle med rift zone .
Blokkvisning av en rift som består av tre segmenter, som viser plasseringen av innkvarteringssonene mellom dem ved endringer i feilplassering eller polaritet (dip -retning)
Suez -bukten som viser de viktigste omfattende feilene

I geologi er en rift en lineær sone der litosfæren trekkes fra hverandre og er et eksempel på ekstensjonell tektonikk .

Typiske riftfunksjoner er en sentral lineær nedfelt depresjon, kalt en graben , eller mer vanlig en halvgrab med normale feil og rift-flankhevninger hovedsakelig på den ene siden. Når rifter forblir over havet, danner de en riftdal , som kan fylles av vann som danner en rift innsjø . Aksen til riftområdet kan inneholde vulkanske bergarter , og aktiv vulkanisme er en del av mange, men ikke alle, aktive riftsystemer.

Store sprekker oppstår langs sentralaksen til de fleste midthavshamninger , der ny oceanisk skorpe og litosfære skapes langs en divergerende grense mellom to tektoniske plater .

Mislykkede rifter er et resultat av kontinentalkløfting som ikke klarte å fortsette til bruddet. Vanligvis utvikler overgangen fra rifting til spredning seg ved et trippelkryss hvor tre konvergerende rifts møtes over et hotspot . To av disse utvikler seg til spredningen av havbunnen, mens den tredje til slutt mislykkes og blir et aulakogen .

Geometri

Topografisk profil av Malawi -sjøen

De fleste riftene består av en rekke separate segmenter som sammen danner den lineære sonen som er karakteristisk for rift. De enkelte riftsegmentene har en dominerende halvgraben geometri, kontrollert av en enkelt bassengbegrensende feil. Segmentlengder varierer mellom riftene, avhengig av litosfærens elastiske tykkelse. Områder med tykkere kaldere litosfærer, for eksempel Baikal Rift, har segmentlengder på mer enn 80 km, mens segmenter i lengder med varmere tynn litosfære kan være mindre enn 30 km. Langs riftens akse endres posisjonen, og i noen tilfeller polariteten (dipperetningen), til hovedgrensen for avgrensningsfeilen fra segment til segment. Segmentgrenser har ofte en mer kompleks struktur og krysser vanligvis spalteaksen i høy vinkel. Disse segmentgrensesonene rommer forskjellene i feilforskyvning mellom segmentene og er derfor kjent som innkvarteringssoner.

Overnattingssoner har forskjellige former, fra en enkel relérampe ved overlapping mellom to store feil med samme polaritet, til soner med høy strukturell kompleksitet, spesielt der segmentene har motsatt polaritet. Overnattingssoner kan være plassert der eldre skorpe -strukturer krysser riftaksen. I Suezbukten, ligger Zaafarana-innkvarteringssonen der en skjærsone i det arabisk-nubiske skjoldet møter riften.

Riftflanker eller skuldre er forhøyede områder rundt sprekker. Riftskulder er vanligvis omtrent 70 km brede. I motsetning til det man tidligere trodde, er forhøyede passive kontinentale marginer (EPCM) som det brasilianske høylandet , de skandinaviske fjellene og Indias vestlige Ghats ikke rift skuldre.

Rift utvikling

Rift initiering

Dannelsen av riftbasseng og belastningslokalisering gjenspeiler riftmodenhet. Ved begynnelsen av rifting begynner den øvre delen av litosfæren å strekke seg på en serie med opprinnelig ukoblede normale feil , noe som fører til utvikling av isolerte bassenger. I subaerielle rifter, for eksempel, er drenering ved begynnelsen av rifting generelt intern, uten element av gjennomgående drenering.

Eldre rift stadium

Etter hvert som rift utvikler seg, vokser noen av de enkelte feilsegmentene og blir til slutt knyttet sammen for å danne de større begrensningsfeilene. Påfølgende utvidelse blir konsentrert om disse feilene. Jo lengre feil og større feilavstand fører til mer sammenhengende områder med feilrelatert innsynking langs spalteaksen. Betydelig heving av riftskuldrene utvikler seg på dette stadiet, noe som sterkt påvirker drenering og sedimentering i riftbassengene.

Under klimakset av litosfærisk rifting, etter hvert som skorpen blir tynnet, senker jordoverflaten seg og Moho blir tilsvarende hevet. På samme tid blir mantellitosfæren tynnet, noe som forårsaker en økning av toppen av astenosfæren. Dette bringer høy varmestrøm fra den oppvoksende astenosfæren inn i den tynne litosfæren, og oppvarming av den orogene litosfæren for dehydrering som smelter, vanligvis forårsaker ekstrem metamorfisme ved høye termiske gradienter over 30 ° C. De metamorfe produktene er granulitter med høy til ultrahøy temperatur og tilhørende migmatitt og granitter i kollisjonelle orogener, med mulig plassering av metamorfe kjernekomplekser i kontinentale riftsoner, men oseaniske kjernekomplekser i spredning av rygger. Dette fører til en slags orogeneser i utvidelsesmiljøer, som omtales som rifting orogeny.

Senking etter rift

Når rifting opphører, avkjøles mantelen under riftet, og dette ledsages av et bredt område med innsynking etter rift. Mengden nedsenkning er direkte relatert til mengden tynning under riftingsfasen beregnet som betafaktoren (initial skorpe tykkelse dividert med endelig skorpe tykkelse), men påvirkes også av i hvilken grad riftbassenget fylles i hvert trinn, på grunn av større tetthet av sedimenter i kontrast til vann. Den enkle 'McKenzie-modellen' for rifting, som anser rifting-trinnet for å være øyeblikkelig, gir et godt estimat på første orden av mengden skorpe-tynning fra observasjoner av mengden post-rift-nedsynking. Dette har generelt blitt erstattet av 'flexural cantilever -modellen', som tar hensyn til geometrien til riftfeilene og bøyningsisostasen til den øvre delen av skorpen.

Flerfaset rifting

Noen rift viser en kompleks og langvarig historie med rifting, med flere forskjellige faser. Den Nordsjøen rift viser tegn til flere separate rift faser fra perm gjennom til de tidligste kritt , en periode på over 100 millioner år.

Rifting for å bryte opp

Rifting kan føre til kontinentalt oppbrudd og dannelse av oseaniske bassenger. Vellykket rifting fører til at havbunnen sprer seg langs en midt-oceanisk ås og et sett med konjugerte marginer atskilt med et havbasseng. Rifting kan være aktiv og kontrolleres av mantelkonveksjon . Det kan også være passivt, og drevet av tektoniske fjerntliggende krefter som strekker litosfæren. Marginarkitektur utvikler seg på grunn av romlige og tidsmessige forhold mellom ekstensjonelle deformasjonsfaser. Margin segmentering til slutt fører til dannelsen av rift domener med variasjoner av Moho topografi, inkludert proksimale domene med feil rotert skorpe blokker, necking sone med fortynning av skorpe kjeller , distal domene med dype sag servanter, hav-kontinent overgang og oceanic domene.

Deformasjon og magmatisme samhandler under rift evolusjon. Magmarike og magmafattige riftede marginer kan dannes. Magmarike marginer inkluderer store vulkanske trekk. Globalt representerer vulkanske marginer flertallet av passive kontinentale marginer. Magma-sultede riftede marginer påvirkes av storskala feil og skorpehyperextensjon. Som en konsekvens blir peridotitter og gabbros av øvre mantel ofte eksponert og serpentinert langs utvidede løsninger ved havbunnen.

Magmatisme

Vulkan-tektoniske landformer knyttet til rifting på Reykjanes-halvøya , Island : feil , sprekker , langstrakte vulkaner av subglacial opprinnelse , postglaciale lavafelt

Mange sprekker er stedene for minst mindre magmatisk aktivitet , spesielt i de tidlige stadiene av rifting. Alkaliske basalter og bimodal vulkanisme er vanlige produkter av riftrelatert magmatisme.

Nyere studier indikerer at postkollisjonsgranitter i kollisjonelle orogener er et produkt av rifting magmatisme ved konvergerte tallerkenmarginer.

Økonomisk betydning

De sedimentære bergartene knyttet til kontinentale sprekker er viktige forekomster av både mineraler og hydrokarboner .

Mineralforekomster

SedEx mineralforekomster finnes hovedsakelig i kontinentale riftinnstillinger . De dannes i sekvenser etter rift når hydrotermiske væsker forbundet med magmatisk aktivitet blir utvist ved havbunnen.

Olje og gass

Kontinentale sprekker er stedene for betydelige olje- og gassakkumuleringer, for eksempel Viking Graben og Suezbukten . Tretti prosent av gigantiske olje- og gassfelt finnes innenfor en slik setting. I 1999 ble det anslått at det var 200 milliarder fat utvinnbare oljereserver i rift. Kildebergarter utvikles ofte i sedimentene som fyller det aktive riftet ( syn-rift ), og dannes enten i et lakustrint miljø eller i et begrenset havmiljø, selv om ikke alle rifts inneholder slike sekvenser. Reservoarbergarter kan utvikles i pre-rift, syn-rift og post-rift sekvenser. Effektive regionale seler kan være tilstede i sekvensen etter rift hvis mudstein eller fordampninger blir avsatt. Litt over halvparten av estimerte oljereserver er funnet assosiert med rift som inneholder marine syn-rift og post-rift sekvenser, i underkant av en fjerdedel i rifts med en ikke-marine syn-rift og post-rift, og en åttende i ikke-marine syn -kjør med en marin post-rift.

Eksempler

Se også

Referanser

Videre lesning