라우 분지

Lau Basin
아크백카르단지의 상부에 있는 라우 분지

라우 분지는 오스트레일리아와 태평양 판 경계에서 백아크 분지("interarc 분지"[1]라고도 부름)이다. 그것은 오스트레일리아 판 아래에 태평양 판의 서브덕팅에 의해 형성된다. 정면 호인 통가-케르마데크 능선과 잔존 호인 라우-콜빌 능선이 각각 분지의 동쪽과 서쪽을 향해 자리하고 있다.[2]

역사

라우 분지(Lau Basin)는 확장적 리핑에 의해 이전에 연속된 섬 호를 분리하는 젊은 분지(<= 5m.y. old)[2]이다.[1] 플리오세 기간 동안 태평양 판은 호주 판 아래로 서브덕션 되고 있었다.[2] 태평양 판의 슬라브가 찌그러지면서 녹았다가 다시 일어나 원래의 통가-케르마데크 능선을 이루었다. 기원전 25년경, 태평양 판은 오스트레일리아 판으로부터 떠내려오기 시작했고, 따라서 화산 능선이 갈라졌다. 수몰은 처음에 기원전 6년까지 연장되어 발생하였고, 이때까지 이 지역에서 해저 확산이 시작되어 결국 분리된 능선들 사이에 라우 분지를 형성하였다.[3]

퍼짐 센터

라우 분지의 중심부와 마이크로플레이트 확산

V자형 라우 분지는 중앙 라우 확산 센터(CLSC)와 동부 라우 확산 센터(ELSC)의 두 남방 확산 센터에 의해 개방되었다.[3] 초기 ELSC는 남북 방향이었고 확산 속도는 100mm/yr이다. ELSC의 북동쪽 끝은 다른 부분보다 남쪽으로 빠르게 전파되었고 170도 방향의 가성비를 생성했다.[4] ELSC는 시계방향으로 15~25도 회전하여 남쪽으로 계속 전파되었다. 그 후 CLSC와 함께 두 개의 확산 센터를 연결하는 확장 변환 구역(ETZ)이 형성되었다. CLSC는 남쪽으로 전파되었고 북쪽 세그먼트 ELSC를 대체했다.[5] CLSC와 ELSC가 겹치는 지역은 스트라이크 미끄럼지진이 특징이다. 최근 측정 결과 ELSC와 CLSC에서 개방률이 증가하고 있는 것으로 나타났다.[5] 현재 라우 분지의 확산 속도는 연간 약 150mm이다. 빨리 퍼지는 백아크 분지의 예다.[6]

암염학

라우 분지 화산은 주로 6.4~9.0 Ma.에서 분출된 안데스산 및 데이크산이며, 발견된 대부분의 마피크 암석은 55%의 SiO2 기저산염이다.[2] 전체 분지 바닥은 대부분 MORB와 같은 암석으로 이루어져 있지만, 분지 바닥의 서쪽 80~120km 지점에는 MORB와 과도기, 호와 같은 기저귀가 섞여 있다. 이 서쪽 지역은 해저 확산이 시작되기 전에 라우와 통가 능선을 확장하고 훑으면서 형성되었기 때문에 구성이 다르다. 이 지역의 그랩은 CLSC/ELSC의 맨틀 소스와 다른 맨틀 소스의 신선한 마그마로 채워졌다.[2]

맨틀 소스

라우 분지까지 녹는 맨틀의 근원은 얕은 깊이의 퍼지는 중심부에서 서쪽으로 중심에 있다. 이 근원은 라우 분지의 서부를 직접 공급했을지도 모른다. MORB형 현무암은 원래 서부 라우 분지(Lau Basin)의 연장선에 의해 형성된 그랩들을 채웠다. 비대칭 용해 공급은 분지의 다른 부분에서 지각의 비대칭 두께를 발생시켰다. 서부 라우 분지 아래 맨틀 윗부분에서 저속도의 이상 현상이 나타나듯이 이 용해 공급은 오늘날에도 계속될 수 있다.[3]

맨틀 대류

태평양 판과 통가-케르마데크 판의 서브전도 경계에서 통가 참호와 태평양 판의 롤백은 라우 분지 아래 맨틀의 보상 흐름을 유발했다. 그리고 나서 이 비옥한 맨틀은 탈수된 아덕션 태평양 슬라브에서 방출된 물을 만나 부분적으로 녹는다. 이것은 비옥한 맨틀과 서브덕팅 슬래브 사이에 고갈된 맨틀의 배치를 만드는 결과를 낳는다. 그런 다음 고갈된 층의 상승 흐름은 맨틀이 수분을 공급받는 코너 영역으로 백아크 확산 및 슬래브 서브전도에 의해 유도된다. 이 부위의 강화된 용해는 고갈된 맨틀이 다시 농축되는 것을 방지하여 뒤집힐 때까지 흐르게 한다. 그런 다음 전도가 계속되면 백아크 밑으로 다시 운반된다. 따라서 고갈된 맨틀 바로 위에 위치한 ELSC는 마그마 공급의 감소로 인해 얇은 층의 지각과 더 빠른 확산 속도가 발생한다. 반면 CLSC는 화산 전선의 영향에서 대부분 제거되는 비옥한 맨틀 위에 있기 때문에 두꺼운 지각층을 가지고 있다. CLSC는 ELSC와 달리 중간 산등성이와 훨씬 유사한 특징을 가지고 있다.[6]

지각구조

지각 두께는 동쪽 6km에서 서쪽 9km까지 증가한다. 모든 라우 유역 지각은 태평양 판에서 볼 수 있는 것보다 더 두꺼운 중간 부분을 가지고 있다. 라우 분지 지각은 두께에 따라 동부, 중부, 서부 섹션으로 나눌 수 있다(각각 5.5–6.5, 7.5–8.5, 9km). 동쪽 부분의 지각은 태평양 판에 있는 것과 유사하며, 중간 층은 더 두껍고 낮은 지각 층은 더 얇다. 이는 ELSC에서 1.5Ma 이상 생성된 해양 지각으로 구성되었음을 시사한다. 동부 및 중앙 섹션 사이의 경계는 ELSC 크러스트와 CLSC 크러스트 사이의 경계와 일치하며, 이는 이 두 확산되는 능선의 내부 구조가 다르거나 달랐음을 의미한다. 중앙 부분에는 CLSC에서 과거 1.5Ma 내에서 형성된 상대적으로 두꺼운 지각 부분이 있다. 중앙 및 서부 지각 구역 사이의 경계가 ELSC 지각의 중간에 있으므로, 서부 구역은 ELSC에서 해양 확산에 의해 생성된 지각과 원래의 라우 분지로부터 섬 호 확장에 의해 생성된 지각 모두를 포함하고 있음을 시사한다.[1]

화산과 지진

현재 라우 분지는 여전히 시간에 따라 빠르게 진화하고 있는 활동적인 백아크다. 라우 분지에 있는 7개의 화산 중 6개가 여전히 활동 중이다.[7] 이 지역의 지진은 대부분 지각 지진이다. 높은 맨틀 감쇠로 인해 분지로부터의 작은 지진이 육지에 거의 기록되지 않는다.[6] 대부분의 지진과 화산활동은 화산활동이 활발한 통가 능선을 따라 라우 분지의 동쪽 경계에 위치한다.[2]

참조

  1. ^ a b c Karig, D. E. (1970). "Ridges and basins of the Tonga-Kermadec island arc system". Journal of Geophysical Research. 75 (2): 239–254. Bibcode:1970JGR....75..239K. doi:10.1029/JB075i002p00239.
  2. ^ a b c d e f 길, J. B. 1976. "라우 분지와 능선 화산암의 구성과 시대: 국제 분지와 잔해의 진화에 대한 시사점." 미국 지질학회 87(10) : 1384–1395.
  3. ^ a b c Crawford, W. C.; Hildebrand, J. A.; Dorman, L. M.; Webb, S. C.; Wiens, D. A. (2003). "Tonga Ridge and Lau Basin Crustal Structure from Seismic Refraction Data". Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 108 (4): 2195. Bibcode:2003JGRB..108.2195C. doi:10.1029/2001JB001435. Retrieved 26 December 2016.
  4. ^ Taylor, B.; Zellmer, K.; Martinez, F.; Goodliffe, A. (1996). "Sea-floor Spreading in the Lau Back-arc Basin". Earth and Planetary Science Letters. 144 (1–2): 35–40. Bibcode:1996E&PSL.144...35T. doi:10.1016/0012-821X(96)00148-3. Retrieved 26 December 2016.
  5. ^ a b Parson, L. M.; Pearce, J. A.; Murton, B. J.; Hodkinson, R. A. (1990). "Role of Ridge Jumps and Ridge Propagation in the Tectonic Evolution of the Lau Back-Arc Basin, Southwest Pacific". Geology. 18 (5): 470–473. Bibcode:1990Geo....18..470P. doi:10.1130/0091-7613(1990)018<0470:RORJAR>2.3.CO;2.
  6. ^ a b c Martinez, Fernando; Taylor, Brian (2002). "Mantle wedge control on back-arc crustal accretion". Nature. 416 (6879): 417–420. Bibcode:2002Natur.416..417M. doi:10.1038/416417a. PMID 11919628. S2CID 4341911.
  7. ^ "NOAA Vents Program expeditions: Neovolcanic activity in the NE Lau Basin". NOAA. 2010-05-10. Retrieved 24 December 2012.

좌표: 섭씨 19도 176°W / 19°S 176°W / -19; -176