Geodynamic condition of the bottom topography formation at the Madagascar Basin from data of 29th cruise of R/V “Akademik Nikolaj Strakhov”

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Madagascar basin bottom morphology from Mauritius Isl. to South-West Indian Ridge (SWIR) is represented by a ridge-echeloned topography type of the spreading basement, the azimuth of which differs by ~90° for the basin north of the SWIR and its wedge-shaped sublatitudinal rift system, separated by an abyssal escarpment. A genetic definition of this bottom topography shape is given, which is formed when the existing basement breaks up and the crust accretion begins orthogonal to the azimuth that existed before the rupture. The formation of the wedge in the eastern part of the SWIR began ~41 Ma ago and is expressed by higher (±1100 m) amplitudes of relief variations than at the basement before the rupture (±250 m). The change in morphology is also associated with a ~24° change in the azimuth of lithospheric block spreading north of the SWIR, which opened up a new space for accretion. The morphology of the relief in the wedge and beyond shows the relationship of its parameters with a slowdown in the spreading rate by almost 3 times when the kinematics of the plates changed. The high-amplitude ridge relief in the ultra-slow segment of the SWIR with signs of nontransform displacement is combined with the maxima and minima of the Bouguer anomalies, in the localization of which, according to literary data, serpentinized peridotites and basalts are obtained, indicating the presence of detachments with the exposure of ultramafic rocks and minimal magmatic output. The Bouguer anomalies along the regional profile fully reflect the deep density inhomogeneities, which for intraplate volcanic structures have a much greater effect of upper mantle density loss than for the active interplate boundary of the SWIR. The absence of a deep upwelling under the newly formed SWIR segment and the presence of a “cold” gap in the “hot” lenses of mantle according to seismotomography data indicates the impact of tangential forces in the lithosphere that are not associated with general mantle convection. The formation of a new orthogonal rift system with ultra-slow rates is an adaptation to variations in the kinematics parameters of adjacent lithospheric plates.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

S. Sokolov

Geological Institute Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: sysokolov@yandex.ru
Ресей, Moscow

K. Dobroliubova

Geological Institute Russian Academy of Sciences

Email: sysokolov@yandex.ru
Ресей, Moscow

N. Turko

Geological Institute Russian Academy of Sciences

Email: sysokolov@yandex.ru
Ресей, Moscow

E. Moroz

Geological Institute Russian Academy of Sciences

Email: sysokolov@yandex.ru
Ресей, Moscow

A. Abramova

Geological Institute Russian Academy of Sciences

Email: sysokolov@yandex.ru
Ресей, Moscow

A. Mazarovich

Geological Institute Russian Academy of Sciences

Email: sysokolov@yandex.ru
Ресей, Moscow

Әдебиет тізімі

  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

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Position of the regional profile with the seismic tomographic section of Fig. 5-5. and the age of the basement according to [5]. The age interval 0–10 Ma is shown transparent. The relief is shown according to [9] in shades of gray for the oceanic region. The light rectangle shows the position of the Mauritius polygon of the 29th cruise of the R/V Akademik Nikolay Strakhov (GIN RAS, 2012–2013). The gray rectangle shows the frames of the tablet of Fig. 2 and 3. SWIR — Southwest Indian Ridge; SEIR — Southeast Indian Ridge; CIR — Central Indian Ridge; RJ — Rodrigues Triple Junction.

Жүктеу (924KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Anomalous magnetic field (AMF) of the eastern part of the SWIR according to the data of [6]. Isolines with numbers – age of the basement (million years) according to the data of [5]. Lines: brown – route of the 29th cruise of the R/V “Akademik Nikolay Strakhov” (GIN RAS, 2012–2013); thick black – ridge axes; dotted black – 200-mile economic zone. The numbers show the azimuths of spreading accretion of the crust in modern coordinates in five-million-year intervals, calculated using the age matrix of [5]. The blue rectangle shows the position of the tablet in Fig. 4.

Жүктеу (959KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. The bottom relief of the eastern part of the SWIR according to [9]. The white thin lines are the route of the 29th cruise of the R/V “Akademik Nikolay Strakhov” (GIN RAS, 2012–2013). The white dotted line is the 200-mile economic zone. The blue rectangle shows the position of the tablet in Fig. 4. The red arrows are the abyssal ledge.

Жүктеу (1MB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Bottom relief (1) and Bouguer anomalies (2) of the eastern part of the SWIR between the abyssal ledges (arrows) based on data from the 29th cruise of the R/V Akademik Nikolay Strakhov (GIN RAS, 2012–2013). Position of dredges based on data from [10, 11]. 1 — shaded relief based on digital model data on a 100 m grid, obtained by a SeaBat 7150 multibeam echosounder; 2 — superposition of bottom relief with Bouguer anomalies. The position of the polygon is shown in Fig. 2 and Fig. 3. Arrows indicate the northern and southern abyssal ledges.

Жүктеу (1MB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Correlation of geological and geophysical data along the regional submeridional profile, the position of which is shown in Fig. 1. 1 — shaded relief of the Mauritius test site of the 29th cruise of the R/V Akademik Nikolay Strakhov (GIN RAS, 2012–2013) based on the digital model data on a 100 m grid, indicating its position within the profile; 2 — basement age profile based on data from [5], indicating the position of the change in azimuth of the ridge relief and the edge of the wedge; 3 — free-air gravity anomalies (Faya) [14] and Bouguer anomalies [15]; 4 — bottom relief [9]; 5 — seismic tomographic section of the UU-P07 volumetric model [16], yellow arrows show the direction of plate drift in projection onto the plane of the section.

Жүктеу (817KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 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».