Węzeł potrójny w oddali — Afar Triple Junction
Afaryjski Węzeł potrójny (zwany również afro arabskiej Szczelina systemu ) jest usytuowany wzdłuż rozbieżnej płyty granicy dzielącej nubijskie , SOMALIJSKA i arabskimi płyty. Obszar ten jest uważany za współczesny przykład ryftowania kontynentalnego, prowadzącego do rozprzestrzeniania się dna morskiego i tworzenia basenu oceanicznego . Tutaj ryft Morza Czerwonego łączy się z Grzbietem Aden i ryftem wschodnioafrykańskim . Rozciąga się w sumie 6500 kilometrów (4000 mil) w trzech ramionach od Trójkąta Afar do Mozambiku .
Łączące trzy ramiona tworzą potrójne złącze . Najbardziej wysunięte na północ ramię rozgałęzia się na północ przez Morze Czerwone i Morze Martwe , podczas gdy ramię wschodnie rozciąga się przez Zatokę Adeńską i łączy się z grzbietem Oceanu Środkowoindyjskiego dalej na wschodzie. Oba te ramiona szczelinowe znajdują się poniżej poziomu morza i przypominają grzbiet śródoceaniczny .
Trzecie ramię ryftowania biegnie na południe, rozciągając się na około 4000 kilometrów (2500 mil) przez kraje Kenii , Ugandy , Demokratycznej Republiki Konga , Rwandy , Burundi , Tanzanii , Zambii , Malawi i wreszcie Mozambiku . To południowe ramię szczelinowe jest lepiej znane jako szczelina wschodnioafrykańska lub system szczelin wschodnioafrykańskich (EARS), gdy obejmuje Trójkąt Dalek .
Doming i ryftowanie
Rift jest wynikiem odciągając od siebie lub rozszerzenie zarówno litosfery i skorupy (zauważ, że skorupa jest częścią litosfery). Jest to efekt tzw. upwellingu płaszcza, w którym cieplejsza astenosfera wznosi się do zimniejszej litosfery. Ten wzrost jest związany z przerzedzaniem i rozciąganiem litosfery.
Mówi się, że szczelinowanie rozpoczęło się od późnej kredy do okresu paleogenu. W tym czasie płyta afrykańska doświadczała naprężeń w dalekim polu spowodowanych przez fragmenty północnej granicy płyty afrykańskiej subdukcji pod płytą euroazjatycką. Dziś płyta arabska doświadcza ciągnięcia w dół skorupy lub płyty , które oddzieliło się od płyty afrykańskiej. W tym samym czasie subdukcji na północy nastąpił upwelling płaszcza, powodując, że skorupa opadała i pęczniała w kopuły . W całym Wschodnioafrykańskim Systemie Szczelin znajduje się wiele kopuł. Uważa się, że pióropusz zaczął się pod jeziorem Tana w Etiopii . Kopuła kenijska była intensywnie badana.
Gani i in. (2007) proponują, że epizodyczne zwiększenie nacięcia na płaskowyżu etiopskim sugeruje epizodyczne tempo wzrostu w obrębie płaskowyżu. Proponuje się to, ponieważ wskaźniki nacięć nie mają korelacji z przeszłymi zdarzeniami klimatycznymi. Wykorzystując zasadę Archimedesa odbicia izostatycznego , w ciągu ostatnich 30 milionów lat wystąpiło wypiętrzenie o 2,05 km.
Korzystając z korelacji środowiskowych i aktualnych lokalizacji topograficznych jurajskiego górnego wapienia i kredy górnego piaskowca, wypiętrzenie skały netto na płaskowyżu etiopskim wynosiłoby 2,2 km (1,4 mil) od ok. 150 milionów lat temu . Rozrzedzona etiopska litosfera mogła spowodować zadymy z pióropusza płaszcza i późniejsze wypiętrzenie.
Baker i in. (1972) sugerują również, że podnoszenie się tego obszaru jest sporadyczne i podzielone długimi okresami stabilności i erozji. Niektóre okresy wypiętrzenia są rejestrowane pod koniec kredy, co spowodowało 400 metrów (1300 stóp) wypiętrzenia i koniec neogenu z oszałamiającym 1500 m (4900 stóp) wielkości. Kopuła etiopska doświadczyła największego wypiętrzenia zbiegającego się z końcem wypiętrzenia neogenu związanego z kopułą kenijską. Argumentowano, że obecny płaskowyż etiopski jest wynikiem ostatniego wypiętrzenia o 500 metrów (1600 stóp), szacowanego jako wydarzenie oligocenu i wczesnego miocenu. Ale najbardziej akceptowanym argumentem płaskowyżu jest rezultat paleogeńskich bazaltów powodziowych . Wypiętrzenie związane z obiema kopułami spowodowało istotne cechy strukturalne ze względu na pęcznienie i wypaczone rozszerzenie skorupy ziemskiej. Dwa obszary obrzęku spowodowały duże zagłębienie między dwiema kopułami i osunięcie się wzdłuż regionów przybrzeżnych. Podniesienie spowodowane przez kopułę etiopską spowodowało ogromny obszar uskoków o długości 1000 metrów (3300 stóp) w regionie Afar.
wschodnioafrykański ryft
Afryki Wschodniej Rift jest aktywnym rozdźwięk pomiędzy Nubian i Somalii protoplates. Ta szczelina jest spowodowana zwiększonym przepływem ciepła z płaszcza pod Kenią i regionem Afar. W kierunku od NNE do SSW, Wschodnioafrykański Rift składa się z odgałęzienia zachodniego i wschodniego. Odnoga wschodnia (czasami nazywana Szczeliną Gregory'ego ) charakteryzuje się dużą aktywnością wulkaniczną , a odnoga zachodnia (czasami nazywana Szczeliną Albertyńską ) charakteryzuje się głębszymi basenami , w których znajdują się jeziora i osady. Jeziora na tym terenie (np. Tanganika i Rukwa) leżą w silnie ryflowanych nieckach i mają związek międzypalcowy z uskokami. Wiele jezior jest ograniczonych uskokami zwykłymi lub poślizgowymi. Szybkość rozszerzania się tej szczeliny zaczyna się od około 6 milimetrów rocznie (0,24 cala/rok) na północy i maleje na południu.
Szczelina Morza Czerwonego
Morze Czerwone Rift jest między członkami grupy państw Afryki (lub Nubian) oraz Płyta arabska. Ryft biegnie wzdłuż Morza Czerwonego, zaczynając od Morza Martwego do potrójnego skrzyżowania Afar. W rozpadlinie, w Morzu Czerwonym, znajduje się wiele wulkanów, w tym Jabal al-Tair . Szybkość wydłużenia dla tej szczeliny waha się od około 7 do 17 milimetrów rocznie (0,28 do 0,67 cala/rok).
Aden Ridge
Grzbiet Adeński jest rozbieżny płytka graniczna, która dzieli afrykańskiego (lub somalijski) i Płyta arabska. Rozciąga się od potrójnego skrzyżowania na wschód do Strefy Złamania Owena . Grzbiet Aden jest również częścią innego potrójnego skrzyżowania na Oceanie Indyjskim na wschodzie, zwanego potrójnym skrzyżowaniem Aden-Owen-Carlsberg, które obejmuje płyty afrykańskie, arabskie i indoaustralijskie . Szybkość rozprzestrzeniania się w Aden Ridge wynosi około 17 milimetrów rocznie (0,67 cala/rok) w pobliżu skrzyżowania potrójnego Afar.
Daleka depresja
Zanim rozpoczęło się początkowe ryftowanie, Afryka była jedną płytą, ale w miarę postępu ryftowania płyta zaczęła się rozdzierać w trzech kierunkach. Pęknięcie rozprzestrzeniło się wzdłuż trzech gałęzi, które teraz utworzyły trzy oddzielne płyty: arabską, somalijską i nubijską (określaną również jako płyta afrykańska). W 1969 roku McKenzie i Morgan opublikowali artykuł i systematycznie wyjaśniali rodzaje połączeń potrójnych i ich stabilność.
Afar Triple Junction jest znany jako potrójny węzeł kalenicowo-grzbietowy lub RRR. Opisuje to ruch trzech płyt względem siebie. Płyty arabskie, somalijskie i nubijskie są rozbieżnymi krawędziami lub grzbietami w stosunku do sąsiednich płyt. Zgodnie z modelem stabilności potrójnego złącza Mackenziego i Morgana, geometria RRR jest stabilna i będzie trwać w czasie, aż nastąpi zmiana w ruchu tektonicznym.
Afaryjski Depresja jest geologicznych depresja że zakresy o wysokości od 1,000 m (3,280 -120 do -390 ft) tej dziedzinie, jak wspomniano powyżej, doświadczony wiele uzupełnianego Domal. Jedno z tych wypiętrzeń nazywało się kopułą Afar. Zaczęło rosnąć 40 milionów lat temu. To wypiętrzenie spowodowało masywne rozszerzenie skorupy ziemskiej, prowadzące do struktur horst i graben związanych z normalnymi, rozciągającymi się uskokami. Podniesienie kopuły Afar ostatecznie doprowadziło do jej upadku około 25 milionów lat temu. Depresja afaryjski obejmuje obszar ponad 200.000 km 2 (77,000 kw ml) i rozprzestrzenia się w ilości od 6 do 17 mm na rok (0,24 do 0,67 cala / rok).
Implikacje wulkanizmu
Istnieje wiele aktywnych obszarów wulkanicznych scentralizowanych we wschodnioafrykańskim systemie ryftowym w porównaniu z innymi obszarami w afroarabskim systemie ryftowym. Wiele wystających horst ma wiele warstw bazaltów powodziowych. Stosując datowanie izotopowe 40 Ar/ 39 Ar, na ten bazaltowy szereg można założyć ograniczenie wieku. Stwierdzono, że ma około 30 milionów lat. Seria pułapek jest datowana na czas tuż przed rozpoczęciem głównych wydarzeń związanych z ryftowaniem. Chorowicz (2005) zilustrował serię pułapek otaczających nowsze wulkany neogenu . Pomaga to określić ilościowo rozszerzenie skorupy ziemskiej i daje model połączenia skorupy przed pęknięciem.
Tomografia
Tomografia sejsmiczna kompiluje dane fal P i S z ruchów na Ziemi, aby stworzyć trójwymiarowy model prędkości podpowierzchni Ziemi. Modele rozróżniają między dużą prędkością, wysoką anomalią i wolną prędkością, wolną anomalią, pomiarami czasu.
Wiele modeli tomografii pokazuje powolną strukturę anomalii pod południową Afryką . Grand i in. (1997) modelują dużą anomalię rozciągającą się od podstawy płaszcza do około 1000 kilometrów (620 mil) głębokości. Ta powolna anomalia jest uważana za upwelling pióropusza .
Otwarcie umywalki
Horst i graben są bardzo dobrze udokumentowane w całym regionie. Chociaż horsts i grabens wykazują i wytwarzają rozszerzenie skorupy ziemskiej, aby utworzył się wystarczający basen oceaniczny , konieczne jest rozszerzenie, które może pomieścić rozległe opadanie grabenów. Uskoki listryczne tworzą prawidłowy model dla tego wystarczającego rozszerzenia skorupy ziemskiej . Wady te zostały udokumentowane przez Chorowicza (2005) i pomagają w dalszej weryfikacji przyszłości tego regionu oraz możliwości dalszej rozbudowy i osiadania.
Przyszłe implikacje
Przeszłe przypadki ryftowania zostały odnotowane w zapisie geologicznym, a duże ryfty miały aulakogen z dwoma udanymi ramionami ryftowania. Niektórzy geolodzy sugerowali, że w przyszłości aulakogenem będzie wschodnioafrykański system ryftowy, ale na dzień dzisiejszy wydaje się, że nie ma aulakogenu, a szczelina w EARS nie wykazuje żadnych oznak spowolnienia jego ruchu.
Istnieje również możliwość powstania strefy subdukcji wzdłuż najbardziej wysuniętej na wschód strony kontynentalnej płyty somalijskiej. Może to być związane z rozprzestrzenianiem się grzbietu Oceanu Środkowoindyjskiego i ryftu wschodnioafrykańskiego. Aby dostosować się do kompresji płyty somalijskiej spowodowanej dwoma wydłużeniami płyty, płyta oceaniczna może zacząć subdukować się poniżej płyty kontynentalnej .
Podsumowanie i problem
Dowody wskazują, że Wschodni Afrykański System Szczelin jest klasycznym kontynentalno-kontynentalnym ryftowaniem, ale zakres badań ze względu na jego wiek i ciągłą formację jest zróżnicowany i wypełniony wieloma hipotetycznymi modelami, które wzajemnie się wspierają i kontrastują. Rozerwanie rozpoczęło się w paleogenie z powodu naprężeń w dalekim polu spowodowanych subdukcją płyty arabskiej pod płytą euroazjatycką i upwellingiem płaszcza, który obserwowany był z biegiem czasu z powodu wielu obszarów gorących punktów wokół uszu.
To wypiętrzenie skorupy ziemskiej doprowadziło do rozciągnięcia i spiętrzenia, a nawet uskoków listrycznych, które wskazują na przedoceaniczną strukturę basenu. Przyszłość tego obszaru jest nieznana. Jeśli obecna tektonika będzie kontynuowana bez zmian, uważa się, że basen oceaniczny z grzbietem śródoceanicznym ostatecznie rozdzieli płyty nubijskie, somalijskie i arabskie.