Ada yayı - Island arc
Ada yayları uzun aktif zincirler volkanlar yakınsak tektonik plaka sınırları boyunca bulunan yoğun sismik aktivite ile (örneğin yangın halkası ). Çoğu ada yayının kaynağı okyanus kabuğu ve inişinden kaynaklanmıştır litosfer boyunca mantonun içine yitim bölgesi. Kıtasal büyümenin elde edilmesinin ana yoludur.[1]
Ada yayları, kendilerine göre aktif veya pasif olabilir. sismisite ve varlığı volkanlar. Aktif yaylar, ilişkili bir derin sismik bölge ile yeni yanardağların sırtlarıdır. Ayrıca belirgin bir kavisli forma, bir aktif veya yakın zamanda sönmüş yanardağlar zincirine, derin deniz siperi ve büyük bir negatif Bouguer anomalisi volkanik yayın dışbükey tarafında. Küçük pozitif yerçekimi anomalisi volkanik yaylar birçok yazar tarafından yayın altında yoğun volkanik kayaların varlığı nedeniyle yorumlanmıştır. Aktif olmayan yaylar, daha eski volkanik ve volkaniklastik kayaçlar.[2]
Birçok volkanik zincirin kavisli şekli ve alçalan litosferin açısı ilişkilidir.[3] Levhanın okyanus kısmı, yayın dışbükey tarafında okyanus tabanı ile temsil ediliyorsa ve esneme bölgesi denizaltı siperi, daha sonra plakanın saptırılmış kısmı yaklaşık olarak Benioff bölgesi çoğu kavisin altında.
yer
Çoğu modern ada yayları kıta kenarları (büyük ölçüde kuzey ve batı kenarlarında Pasifik Okyanusu ). Bununla birlikte, yayların içinden doğrudan hiçbir kanıt, kıtalara göre her zaman mevcut konumlarında var olduklarını göstermez, ancak bazı kıta kenarlarından gelen kanıtlar, bazı yayların son zamanlarda kıtalara göç etmiş olabileceğini düşündürmektedir Mesozoik veya erken Senozoik.[2]
Adanın kıtaya doğru hareketi, bir noktada, eski Benioff bölgeleri daldırılmış bugün çoğu yayda olduğu gibi, kıtadan ziyade şimdiki okyanusa doğru. Bu, yay ve kıta arasındaki okyanus tabanının kaybına ve dolayısıyla yayılma bölümleri sırasında yayın göçüne neden olacaktır.[2]
kırılma bölgeleri Bazı aktif ada yaylarının sona erdiği yer, hareketin sonucu olarak levha tektoniği açısından yorumlanabilir. hataları dönüştürmek,[4][5] bunlar, kabuğun tüketilmediği veya üretilmediği plaka kenarlarıdır. Bu nedenle, bu inaktif ada zincirlerinin mevcut konumu, litosferik plakaların mevcut modeline bağlıdır. Bununla birlikte, daha eski ada yaylarının parçaları olduklarını gösteren volkanik geçmişleri, mutlaka mevcut plaka deseniyle ilişkili değildir ve geçmişte plaka kenarlarının konumlarındaki farklılıklardan kaynaklanıyor olabilir.
Tektonik oluşum
Erimeye neden olan ısı kaynağını anlamak örtü tartışmalı bir sorundu. Araştırmacılar, ısının levhanın üst kısmındaki sürtünme yoluyla üretildiğine inanıyordu. Bununla birlikte, bu olası değildir çünkü viskozite astenosfer artan sıcaklıkla azalır ve kısmi füzyon için gerekli sıcaklıklarda, astenosfer o kadar düşük bir viskoziteye sahip olur ki, kesme erimesi meydana gelemez.[6]
Şimdi, suyun arkların altında kısmi erimeye neden olan birincil ajan olarak davrandığına inanılıyor. Aşağı inen levhada bulunan su miktarının mantonun erime sıcaklığı ile ilişkili olduğu gösterilmiştir.[7] Mevcut su miktarı ne kadar büyükse, mantonun erime sıcaklığı o kadar azalır. Bu su, minerallerin dönüşümü sırasında basınç arttıkça açığa çıkar ve en çok suyu taşıyan mineral bulunur. serpantinit.
Bu metamorfik mineral reaksiyonları, hidratlanmış levha batarken levhanın üst kısmının dehidrasyonuna neden olur. Isı da ona çevredeki astenosferden aktarılır. Isı levhaya aktarılırken, levha çevresindeki astenosfer, özellikle levhanın üst kısmına yakın çevredeki alanlardan daha soğuk ve daha viskoz olacak şekilde sıcaklık gradyanları oluşturulur. Bu daha viskoz astenosfer daha sonra levha ile aşağı doğru sürüklenir ve bu da daha az viskoz mantonun arkasından akmasına neden olur. Bu aşağı-fışkıran mantonun, ıslak katılaşmasını geçerken mantonun kısmen erimesine neden olduğu düşünülen, batan levhadan yükselen sulu sıvılarla etkileşimidir.[8] Ek olarak, bazı eriyikler, manto kaması içindeki sıcak manto malzemesinin yukarı doğru çıkmasından kaynaklanabilir.[9] Sıcak malzeme yeterince hızlı yükselirse, çok az ısı kaybedilirse, basınçtaki azalma, basıncın serbest kalmasına veya dekompresyonun kısmi erimesine neden olabilir.
Ada yayının batan tarafında derin ve dar bir okyanusal hendek yer alır; bu, aşağıya inen ve baskın plakalar arasındaki sınırın Dünya yüzeyindeki izdir. Bu hendek, levhanın ön kenarı üzerindeki nispeten yoğun yitim levhasının aşağı doğru yerçekimi çekmesiyle oluşturulur. Çoklu depremler ada yayı altında artan derinlikte yer alan sismik ikiyüzlü merkezlerle bu yitim sınırı boyunca meydana gelir: bu depremler, Benioff bölgesi.[10][11]
Ada yayları, okyanus içi ortamlarda veya bitişik bir kıtasal kara kütlesinden uzağa göç eden kıtasal kabuk parçalarından veya kıtaların kenarlarında aktif olan yitimle ilgili yanardağlarda oluşabilir.
Özellikleri
Aşağıda, çoğu ada yayında bulunan genelleştirilmiş özelliklerden bazıları verilmiştir.
Yay önü: Bu bölge hendek, ek prizma ve yay önü havzasından oluşur. Sistemin okyanusa bakan tarafındaki hendekten bir çıkıntı mevcut (Küçük Antiller'deki Barbados bir örnektir). Yay önü havzası, yay önü sırtı ile ada yayı arasında oluşur; bozulmamış düz tabakalı bir çökelme bölgesidir.
Açmalar: Bunlar okyanus havzalarının en derin özellikleridir; en derin olanı Mariana çukuru (~ 36.000 fit). Ada yaylarının okyanus tarafında gelişen okyanus litosferinin bükülmesiyle oluşurlar.
Arka ark havzası: Aynı zamanda marjinal denizler olarak da adlandırılırlar ve ark arka sırtlarıyla sınırlanan ada yaylarının iç, içbükey tarafında oluşurlar. Mevcut bir ada yayının çatlaması nedeniyle gerilim tektoniğine tepki olarak gelişirler.
Benioff bölgesi veya Wadati-Benioff bölgesi: Bu, yay altındaki sismik olayların konumu ile tanımlanan yoğun volkanik aktivitenin meydana geldiği, üste gelen plakanın altına düşen bir düzlemdir. Depremler yakın yüzeyden ~ 660 km derinliğe kadar meydana gelir. Benioff bölgelerinin eğimi 30 ° ile dikey yakın arasında değişir.[12]
Yayın içbükey tarafında kıta kenarı ile ada yayları arasında bir okyanus havzası oluşabilir. Bu havzaların, normal okyanus kabuğu ile tipik kıtalar arasında okyanusal veya orta olan bir kabuğu vardır; havzalardaki ısı akışı, normal kıtasal veya okyanus bölgelerine göre daha yüksektir.[2]
Aleutianlar gibi bazı yaylar, yayın içbükey tarafında kıta sahanlığına yanal olarak geçerler.[13] yayların çoğu kıtasal kabuktan ayrılmıştır.
İki litosferik plaka arasındaki hareket, aktif ada yaylarının temel özelliklerini açıklar. Ada yayı ve küçük okyanus havzası, Benioff bölgesi boyunca normal okyanus kabuğunu içeren alçalan plakayı karşılayan üstteki plaka üzerinde yer almaktadır. Okyanus plakasının aşağı doğru keskin bir şekilde bükülmesi bir hendek oluşturur.[14]
Ada yayındaki volkanik kayalar
Ada yaylarında meydana gelen volkanik kaya türlerinin oluştuğu genellikle üç volkanik seri vardır:[15][16]
- toleyitik dizi - bazaltik andezitler ve andezitler.
- kalk-alkali seri - andezitler.
- Alkalin serisi - alt grupları alkali bazaltlar ve nadir, çok yüksek potasyum içeren (ör. şoshonitik ) lavlar.
Bu volkanik seri, yitim zonunun yaşı ve derinliği ile ilgilidir. Toleyitik magma serisi, magmanın göreceli sığ derinlikten oluşturduğu genç dalma zonlarının üzerinde iyi temsil edilir. Kalk-alkali ve alkali serileri, olgun yitim zonlarında görülür ve daha büyük derinliklere sahip magma ile ilgilidir. Andezit ve bazaltik andezit, kalk-alkali magmaların göstergesi olan ada yayında en bol bulunan volkanik kayaçlardır. Bazı ada yayları, volkanik kayaların açmadan uzaklaştıkça toleit-kalk-alkali-alkaliden değiştiği Japon ada yayı sisteminde görülebileceği gibi, volkanik seriler dağıtmıştır.[15]
Karşılaşılan büyük kaya bileşimi spektrumuna yol açan ark magmatizmasında çeşitli süreçler yer alır. Bu işlemler, bunlarla sınırlı olmamak üzere, magma karışımı, fraksiyonlama, kısmi erime ve asimilasyon derinliği ve derecesindeki değişikliklerdir. Bu nedenle, üç volkanik seri, geniş bir kaya bileşimi yelpazesine neden olur ve mutlak magma türlerine veya kaynak bölgelere karşılık gelmez.[6]
Modern ada yaylarının listesi
Antik ada yaylarının örnekleri
Bazı yerlerde eski ada yaylarının kalıntıları tespit edilmiştir. Aşağıdaki tablo bunlardan bazılarından bahsetmektedir.
| Ada yayı | Ülke | Kader |
|---|---|---|
| Chaitenia | Şili, Arjantin | Eklenmiş -e Patagonya içinde Devoniyen.[17] |
| Insular Adaları | Kanada, Amerika Birleşik Devletleri | Kuzey Amerika'da Kretase. |
| Intermontane Adaları | Kanada, Amerika Birleşik Devletleri | Kuzey Amerika'da Jurassic. |
Ayrıca bakınız
Referanslar
- ^ Taylor, S.R. (1967). "Kıtaların kökeni ve büyümesi". Tektonofizik. 4 (1): 17–34. Bibcode:1967Tectp ... 4 ... 17T. doi:10.1016 / 0040-1951 (67) 90056-x. ISSN 0040-1951.
- ^ a b c d Mitchell, Andrew H .; Okuma, Harold G. (1971). "Ada Yaylarının Evrimi". Jeoloji Dergisi. 79 (3): 253–284. Bibcode:1971JG ..... 79..253M. doi:10.1086/627627. ISSN 0022-1376.
- ^ FRANK, F.C (1968). "Ada Yaylarının Eğriliği". Doğa. 220 (5165): 363. Bibcode:1968Natur.220..363F. doi:10.1038 / 220363a0. ISSN 0028-0836.
- ^ WILSON, J. TUZO (1965). "Yeni Bir Hata Sınıfı ve Kıtaların Kayması Üzerindeki Yönü". Doğa. 207 (4995): 343–347. Bibcode:1965Natur.207..343W. doi:10.1038 / 207343a0. ISSN 0028-0836.
- ^ Isacks, Bryan; Oliver, Jack; Sykes Lynn R. (1968-09-15). "Sismoloji ve yeni küresel tektonik". Jeofizik Araştırmalar Dergisi. 73 (18): 5855–5899. Bibcode:1968JGR .... 73.5855I. doi:10.1029 / jb073i018p05855. ISSN 0148-0227.
- ^ a b İngiltere, Richard W. (2009). "Philip Kearey, Keith A. Klepeis ve Frederick J. Vine: Küresel tektonik". Deniz Jeofizik Araştırmaları. 30 (4): 293–294. Bibcode:2009MarGR..30..293E. doi:10.1007 / s11001-010-9082-0. ISSN 0025-3235.
- ^ Stolper, Edward; Newman, Sally (1994). "Mariana çukur magmalarının petrojenezinde suyun rolü". Dünya ve Gezegen Bilimi Mektupları. 121 (3–4): 293–325. Bibcode:1994E ve PSL.121..293S. doi:10.1016 / 0012-821x (94) 90074-4. ISSN 0012-821X.
- ^ Tatsumi, Yoshiyuki (1989-04-10). "Yitim zonlarında sıvı fazlarının göçü ve bazalt magmaların oluşumu". Jeofizik Araştırma Dergisi: Katı Toprak. 94 (B4): 4697–4707. Bibcode:1989JGR .... 94.4697T. doi:10.1029 / JB094iB04p04697. ISSN 2156-2202.
- ^ Sisson, T. W .; Bronto, S. (1998). "Endonezya, Galunggung'daki bazalt kaynaklı magmatik yayların altında basınç salımlı erimenin kanıtı". Doğa. 391 (6670): 883–886. Bibcode:1998Natur.391..883S. doi:10.1038/36087. ISSN 0028-0836.
- ^ Toksöz, M. Nafi (1975). "Litosferin Yitilmesi". Bilimsel amerikalı. 233 (5): 88–98. Bibcode:1975SciAm.233e..88T. doi:10.1038 / bilimselamerican1175-88. ISSN 0036-8733.
- ^ Hacker, Bradley R .; Peacock, Simon M .; Abers, Geoffrey A .; Holloway, Stephen D. (2003). "Yitim fabrikası 2. Yalan plakalardaki orta derinlikte depremler metamorfik dehidrasyon reaksiyonlarıyla bağlantılı mı?". Jeofizik Araştırma Dergisi: Katı Toprak. 108 (B1): 2030. Bibcode:2003JGRB..108.2030H. doi:10.1029 / 2001jb001129. ISSN 0148-0227.
- ^ Condie, Kent C. (1987), "Benioff bölgesi", Yapısal Jeoloji ve Tektonik Encyclopedia of Earth Science, Kluwer Academic Publishers, s.29–33, doi:10.1007/3-540-31080-0_7, ISBN 978-0442281250
- ^ Menard, H.W. (1967-06-15). "Küçük okyanus havzalarının altındaki geçişli kabuk türleri". Jeofizik Araştırmalar Dergisi. 72 (12): 3061–3073. Bibcode:1967JGR .... 72.3061M. doi:10.1029 / jz072i012p03061. ISSN 0148-0227.
- ^ OXBURGH, E. R .; TURCOTTE, D.L. (1970). "Ada Arklarının Isıl Yapısı". Amerika Jeoloji Derneği Bülteni. 81 (6): 1665. doi:10.1130 / 0016-7606 (1970) 81 [1665: tsoia] 2.0.co; 2. ISSN 0016-7606.
- ^ a b Gill, J.B. (1982). "Andezitler: Orojenik andezitler ve ilgili kayaçlar". Geochimica et Cosmochimica Açta. 46 (12): 2688. doi:10.1016/0016-7037(82)90392-1. ISSN 0016-7037.
- ^ Hall, A. (1982). "R. S. Thorpe, Editör. Andezitler: Orojenik Andezitler ve İlgili Kayalar. Chichester, New York, Brisbane, Toronto ve Singapur (John Wiley ve Sons), 1982. xiii + 724 pp., 277 incir. Fiyat £ 59 · 50". Mineralogical Dergisi. 46 (341): 532–533. doi:10.1180 / minmag.1982.046.341.31. ISSN 0026-461X.
- ^ Hervé, Francisco; Calderon, Mauricio; Fanning, Mark; Pankhurst, Robert; Rapela, Carlos W .; Quezada, Paulo (2018). "Kuzey Patagonya Masifi ve Chaitenia'daki Devoniyen magmatizmasının taşra kayaları". And Jeolojisi. 45 (3): 301–317. doi:10.5027 / andgeoV45n3-3117.