Тектоническая эволюция Трансантарктических гор - Tectonic evolution of the Transantarctic Mountains

Тектоническая эволюция Трансантарктических гор , кажется, началась , когда Антарктида отделилась от Австралии в конце мелового периода и продолжается, создавая по пути некоторые из самых длинных горных хребтов (на 3500 км) , образованного разлом фланг поднятие и связанный континентальным рифтогенезом . В Трансантарктических горах (TAM) отделить Восток и Западную Антарктиду . Рифтовая система , которая формируется их вызвана реактивации коры вдоль Восточно - Антарктического кратона . Этот рифтинг или распространение морского дна вызывает движение плит, которое приводит к близкой сходящейся границе, которая затем формирует горный хребет. Точные процессы, ответственные за создание Трансантарктических гор, до сих пор обсуждаются. Это приводит к большому количеству предложенных теорий, которые пытаются расшифровать тектоническую историю этих гор.

Передний хребет Трансантарктических гор

Три основные причины подъема

  1. Тепловые механизмы , такие как мантийные плюмы и инъекции магмы в кору, вызывают зоны рифтов и тепловое расширение горного пояса .
  2. Конвергенция материала земной коры происходит, когда рифтовая зона подталкивает Западную Антарктическую плиту к гораздо более сильной Восточно-Антарктической плите.
  3. Изгибное поднятие - это механический процесс, при котором тектоническая плита разрушается глубоким нормальным разломом, в результате чего скальная стена поднимается вверх. Этот подъем связан с изостатическим отскоком .

Влияние Западно-Антарктической рифтовой системы

Рифт система западно - антарктический расположен к западу от Трансантарктических гор, и считается самым большим влиянием в истории Трансантарктических гор. Рифт представляет собой обширную область, в которой медленное расширение происходило примерно на 100 млн лет. До недавнего времени влияние этого рифта обсуждалось, потому что о регионе было мало что известно из-за отсутствия геологических и геофизических данных.

Карта Трансантарктических гор

История подъёма

Палеогеографическая реконструкция WARS и ТАМ

Распад суперконтинента Гондвана начался в ранней юре около 184 миллионов лет назад (млн лет назад), но Антарктида не отделилась от Австралии до конца мелового периода (80 млн лет назад). Непосредственно перед отрывом в поздней юре и раннем меловом периоде рифтогенез начал происходить около трансантарктических гор. Неизвестно, вызвал ли этот первый эпизод рифтинга какое-либо поднятие горной цепи. Некоторые исследователи говорят, что этот эпизод является реактивацией разлома, образовавшегося во время гондванидского орогенеза , но это никогда не было доказано. За этим событием последовало малоугловое растяжение вдоль Восточно-Антарктической плиты. Во время этой начальной фазы разломов подъема не произошло из-за противодействия эрозионным явлениям. Вскоре после этого, в среднем меловом периоде (100 млн лет назад), начала формироваться Западно-Антарктическая рифтовая система. Некоторые модели показывают , что быстрый рифтогенез и интенсивные тепловые силы из - за отмели (50 км глубины) литосфер - астеносферы границы под Трансантарктическими горами. Рифты в этой области продолжаются и сегодня. Такой длительный период рифтинга приводит к поднятию из-за продолжительной боковой теплопроводности в горном поясе . Это подтверждается сейсмическими данными. Первоначальное поднятие поверхности началось примерно 55 млн лет назад в раннекайнозойскую эру.

Поднятие флангов рифта происходит, когда кора на стороне рифтовой зоны сходится с более прочной корой, что обычно приводит к утолщению коры и зоне субдукции . Поднятие изгиба обычно не связано с поднятием флангов рифта, но в случае Трансантарктических гор оно происходит на той же границе литосферы, здесь в сочетании с тепловым расширением горного пояса, что приводит к очень быстрому поднятию поверхности. Это явление объясняет крутой склон и высокую высоту нынешних гор. Скорость подъема от среднего кайнозоя до настоящего времени медленно снижалась из-за более медленных тектонических процессов.

Рифтовая зона и сходящаяся граница, образующие Трансантарктические горы

Региональные тектонические события, связанные с эксгумацией

  1. Разделение Антарктиды и Австралии происходит во время эксгумации в раннемеловом периоде.
  2. Во время позднемеловой эксгумации Антарктическая плита расширилась на восток и запад из-за полого разлома.
  3. Распространение морского дна и распространение желоба Адаре в континентальную кору (Восточно-Антарктический кратон) в рифтовой зоне вызвало подъем восточно-антарктической литосферы во время ранней кайнозойской эксгумации.

История эксгумации

Для того, чтобы поверхность горных пород поднялась, скорость подъема должна превышать скорость эксгумации. Другими словами, скорость, с которой горная порода поднимается, должна быть больше, чем воздействие эрозии на поверхности. Трансантарктические горы пережили три крупных эпизода эксгумации, также известной как денудация . Геологи могут оценить время этих событий, а также поднятий, используя метод датировки треков деления апатита . В течение мелового периода (65–145 млн лет назад) произошло два отдельных денудационных события. Оба эпизода - раннемеловой и другой позднемеловой - были достаточно велики, чтобы нейтрализовать любое возможное поднятие поверхности. Третье событие денудации произошло в раннем кайнозое. Во время кайнозоя скала поднималась где-то от 7 км до 10 км, с наибольшим возвышением к передней части хребта и уменьшающимся по мере продвижения вглубь суши.

Ссылки