Геодинамическая обстановка формирования рельефа дна Мадагаскарской котловины по данным 29-го рейса НИС “Академик Николай Страхов”

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Морфология дна Мадагаскарской котловины от о. Маврикий до Юго-Западного Индийского хребта (ЮЗИХ) представлена характерным для спредингового фундамента грядовым рельефом, азимут которого отличается на ~90° для котловины к северу от ЮЗИХ и его клиновидной субширотной рифтовой системы, разделённых абиссальным уступом. Дано генетическое определение этой формы рельефа дна, которая формируется при разрыве древнего фундамента и начале аккреции коры ортогональной азимуту, существовавшему до разрыва. Формирование клина восточной части ЮЗИХ началось ~41 млн лет назад и выражено более высокими (±1100 м) амплитудами вариаций рельефа, чем у фундамента до разрыва (±250 м). Смена морфологии также связана с изменением азимута спрединга литосферного блока к северу от ЮЗИХ на 24°, которое открыло новое пространство для аккреции. Морфология рельефа в клине и за его пределами показывает связь её параметров с замедлением скорости спрединга почти в 3 раза при изменении кинематики плит. Высокоамплитудный грядовый рельеф в ультрамедленном сегменте ЮЗИХ с признаками нетрансформного смещения совмещается с максимумами и минимумами аномалий Буге, в области которых по литературным данным подняты серпентинизированные перидотиты и базальты, указывающие на наличие срывов с обнажением ультраосновных пород и минимальный магматический дебет. Аномалии Буге вдоль регионального профиля в полной мере отражают глубинные плотностные неоднородности, которые для внутриплитных вулканических построек имеют гораздо большее разуплотнение в верхней мантии, чем около активной межплитной границы ЮЗИХ. Отсутствие глубинного восходящего потока под новообразованным сегментом ЮЗИХ и наличие “холодного” разрыва в мантийных “горячих” линзах по данным сейсмотомографии указывает на действие в литосфере тангенциальных сил, не связанных с общемантийной конвекцией. Образование новой ортогональной рифтовой системы с ультрамедленными скоростями является адаптацией к вариациям параметров кинематики прилегающих литосферных плит.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. Ю. Соколов

Геологический институт Российской Академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: sysokolov@yandex.ru
Россия, Москва

К. О. Добролюбова

Геологический институт Российской Академии наук

Email: sysokolov@yandex.ru
Россия, Москва

Н. Н. Турко

Геологический институт Российской Академии наук

Email: sysokolov@yandex.ru
Россия, Москва

Е. А. Мороз

Геологический институт Российской Академии наук

Email: sysokolov@yandex.ru
Россия, Москва

А. С. Абрамова

Геологический институт Российской Академии наук

Email: sysokolov@yandex.ru
Россия, Москва

А. О. Мазарович

Геологический институт Российской Академии наук

Email: sysokolov@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Дубинин Е. П., Кохан А. В., Сущевская Н. М. Тектоника и магматизм ультрамедленных спрединговых хребтов // Геотектоника. 2013. № 3. С. 3–30. https://doi.org/10.7868/S0016853X13030028
  2. Dyment J., Gallet Y. et al. The Magafond 2 cruise: a surface and Deep-tow survey on the past and present Central Indian Ridge// InterRidge News. 1999. V. 8(1). P. 25–31.
  3. Турко Н. Н. Рельеф дна Мадагаскарской котловины / Геология морей и океанов: Материалы XXII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т. V. М.: ИОРАН, 2017. C. 249–253.
  4. Добролюбова К. О. Особенности морфологии и кинематики восточного сегмента Юго-Западно-Индийского хребта между трансформным разломом Мелвилл и тройным сочленением Родригес // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2019. № 2 (42). C. 57–66. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2019-2-42-57-66
  5. Müller R. D., Sdrolias M., Gaina C., Roest W. R. Age, spreading rates, and spreading asymmetry of the world’s ocean crust // Geochemistry, Geophysics, Geosystems G3. 2008. V. 9. № 4. P. 1–19. https://doi.org/10.1029/2007GC001743
  6. Maus S., Barckhausen U., Berkenbosch H., Bournas N., Brozena J., Childers V., Dostaler F., Fairhead J. D., Finn C., von Frese R. R. B., Gaina C., Golynsky S., Kucks R., Luhr H., Milligan P., Mogren S., MüllerR. D., Olesen O., Pilkington M., Saltus R., Schreckenberger B., Thebault E., Tontini F. C. EMAG2: A 2-arc-minute resolution Earth Magnetic Anomaly Grid compiled from satellite, airborne and marine magnetic measurements // Geochemistry Geophysics Geosystems G3. 2009. V. 10. № 8. P. 1–12. https://doi.org/10.1029/2009GC002471
  7. Sauter D., Mendel V., Rommevaux-Jestin C., Patriat P., Munschy M. Propagation of the Southwest Indian Ridge at the Rodrigues Triple Junction // Marine Geophysical Researches. 1997. V. 19. P. 553–567.
  8. Gaina C., Jakob J. Global Eocene tectonic unrest: Possible causes and effects around the North American plate // Tectonophysics. 2018. V. 760. № 6. P. 136–151. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2018.08.010
  9. GEBCO 15” Bathymetry Grid. Version 2019. URL: http://www.gebco.net
  10. Meyzen C. M., Ludden J. N., Humler E., Luais B., Toplis M. J., Me´vel C., Storey M. New insights into the origin and distribution of the DUPAL isotope anomaly in the Indian Ocean mantle from MORB of the Southwest Indian Ridge // Geochem. Geophys. Geosyst. 2005. V. 6. Q11K11. https://doi.org/10.1029/2005GC000979
  11. Seyler M., Brunelli D., Toplis M. J., Mével C. Multiscale chemical heterogeneities beneath the eastern Southwest Indian Ridge (52°E–68°E): Trace element compositions of along-axis dredged peridotites // Geochem. Geophys. Geosyst. 2011. V. 12. Q0AC15. https://doi.org/10.1029/2011GC003585
  12. Мазарович А. О., Добролюбова К. О., Ефимов В. Н., Соколов С. Ю., Турко Н. Н. Рельеф и деформации океанической коры южнее островов Зеленого Мыса (Атлантический океан). // ДАН. 2001. Т. 379. № 3. С. 362–366.
  13. Соколов С. Ю. Тектоника и геодинамика Экваториального сегмента Атлантики. (Труды ГИН РАН: Вып. 618) М.: Научный мир, 2018. 269 с.
  14. Sandwell D. T., Smith W. H. F. Global marine gravity from retracked Geosat and ERS‐1 altimetry: Ridge segmentation versus spreading rate // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2009. V. 114. № B1. P. 1–18. https://doi.org/10.1029/2008JB006008
  15. Balmino G., Vales N., Bonvalot S., Briais A. Spherical harmonic modeling to ultra-high degree of Bouguer and isostatic anomalies // J. Geodesy. 2012. V. 86. P. 499–520. https://doi.org/10.1007/s00190-011-0533-4
  16. Van der Meer D. G., Van Hinsbergen D. J., Spakman W. Atlas of the underworld: Slab remnants in the mantle, their sinking history, and a new outlook on lower mantle viscosity // Tectonophysics. 2018. V. 723. P. 309–448.
  17. Сколотнев С. Г., Добролюбова К. О., Пейве А. А., Соколов С. Ю., Чамов Н. П., Ligi M. Строение спрединговых сегментов Срединно-Атлантического хребта между трансформными разломами Архангельского и Богданова (Приэкваториальная Атлантика) // Геотектоника. 2022. № 1. С. 3–26. https://doi.org/10.31857/S0016853X22010088
  18. Грохольский А. Л., Дубинин Е. П., Агранов Г. Д., Барановский М. С., Данилов Я. А., Доманская П. А., Максимова А. А., Макушкина А. И., Ращупкина А. О., Толстова А. И., Филаретова А. Н., Шепталина Ю. А., Щербакова Е. Л. Физическое моделирование структурообразующих деформаций в лаборатории экспериментальной геодинамики Музея Землеведения МГУ (к 40-летию создания лаборатории) // Жизнь Земли. 2020. Т. 42. № 4. С. 485–501. https://doi.org/10.29003/m1778.0514-7468.2020_ 42_4/485-501
  19. Sokolov S. Yu., Agranov G. D., Kulikov V. A., Zayonchek A. V., Grokholsky A. L. Tectonic Displacements of the Nansen Basin Sedimentary Cover: Causes and Consequences // Doklady Earth Sciences. 2024. https://doi.org/10.1134/S1028334X23602213
  20. Bickert M., Cannat M., Tommasi A., Jammes S., Lavier L. Strain localization in the root of detachment faults at a melt-starved mid-ocean ridge: A microstructural study of abyssal peridotites from the Southwest Indian Ridge // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2021. V. 22. e2020GC009434. https://doi.org/10.1029/2020GC009434

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Положение регионального профиля с сейсмотомографическим разрезом рис. 5-5. и возраст фундамента по данным [5]. Возрастной интервал 0–10 млн лет показан прозрачным. Рельеф показан по данным [9] в оттенках серого цвета для океанической области. Светлым прямоугольником показано положение полигона “Маврикий” 29-го рейса НИС “Академик Николай Страхов” (ГИН РАН, 2012—2013). Серым прямоугольником показаны рамки планшета рис. 2 и 3. ЮЗИХ — Юго-Западный Индийский хребет; ЮВИХ — Юго-Восточный Индийский хребет; ЦИХ — Центральный Индийский хребет; ТСР — тройное сочленение Родригес.

Скачать (924KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Аномальное магнитное поле (АМП) восточной части ЮЗИХ по данным [6]. Изолинии с цифрами – возраст фундамента (млн лет) по данным [5]. Линии: коричневые — маршрут 29-го рейса НИС “Академик Николай Страхов” (ГИН РАН, 2012—2013); чёрная утолщённая — оси хребтов; чёрная пунктирная — 200-мильная экономическая зона. Цифрами показаны значения азимутов спрединговой акреции коры в современных координатах в пятимиллионных интервалах, рассчитанные по матрице возрастов [5]. Синим прямоугольником показано положение планшета на рис. 4.

Скачать (959KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Рельеф дна восточной части ЮЗИХ по данным [9]. Белые тонкие линии — маршрут 29-го рейса НИС “Академик Николай Страхов” (ГИН РАН, 2012–2013). Белая пунктирная линия — 200-мильная экономическая зона. Синим прямоугольником показано положение планшета на рис. 4. Красные стрелки — абиссальный уступ.

Скачать (1MB)
Метаданные
5. Рис. 4. Рельеф дна (1) и аномалии Буге (2) восточной части ЮЗИХ между абиссальными уступами (стрелки) по данным 29-го рейса НИС “Академик Николай Страхов” (ГИН РАН, 2012–2013). Положение драгировок по данным [10, 11]. 1 — оттенённый рельеф по данным цифровой модели на сетке 100 м, полученный многолучевым эхолотом SeaBat 7150; 2 — совмещение рельефа дна с аномалиями Буге. Положение полигона приведено на рис. 2 и рис. 3. Стрелками показаны северный и южный абиссальные уступы.

Скачать (1MB)
Метаданные
6. Рис. 5. Корреляция геолого-геофизических данных вдоль регионального субмеридионального профиля, положение которого показано на рис. 1. 1 — оттенённый рельеф полигона “Маврикий” 29-го рейса НИС “Академик Николай Страхов” (ГИН РАН, 2012–2013) по данным цифровой модели на сетке 100 м с указанием его положения в пределах профиля; 2 — профиль возраста фундамента по данным [5] с указанием положения смены азимута грядового рельефа и края клина; 3 — гравитационные аномалии в свободном воздухе (Фая) [14] и аномалии Буге [15]; 4 — рельеф дна [9]; 5 — сейсмотомографический разрез объёмной модели UU-P07 [16], жёлтые стрелки показывают направление дрейфа плит в проекции на плоскость разреза.

Скачать (817KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».