Öst möter väst: skäreggen på Stillahavsplattan

ön skärgård Tonga sitter vid korsningen av två stora tektoniska plattor – den Indo-australiska plattan i väster och Stillahavsplattan i öster. Det är en del av Stilla havet ”Ring of Fire” som omger hela havsbassängen. Havskorpan på Stillahavsplattan föddes vid ett spridningscenter i den östra delen av havet, som började för cirka 180 miljoner år sedan och fortsätter fortfarande idag. Den skorpan skjuts mot Australien och Asien och rider på en delvis smält mantel. Där den möter kanten på den Indo-australiska plattan i öster, den nu kylda havskorpan sjunker tillbaka i manteln längs en ”subduktionszon.”

stora och mindre plattor av jordens kontinenter och oceaner. Niua Volcanic Complex ligger på en av 32 mikroplattor vid toppen av Indo-Australian Plate och den västerut framåt Pacific Plate. Modifierad efter fågel (2003).
stora och mindre plattor av jordens kontinenter och hav. Niua Volcanic Complex ligger på en av 32 mikroplattor vid toppen av Indo-Australian Plate och den västerut framåt Pacific Plate. Modifierad efter fågel (2003).SOI / Mark Hannington

de mest uppenbara uttrycken för subduktionszonerna är djuphavsgravarna och den intensiva vulkanaktiviteten som orsakas av smältning av skorpan vid basen av den övergripande plattan. Illustrationen nedan visar den normala subduktionsstilen, med en platta av Stilla havskorpa och sediment som faller under ”bågskorpan” vid kanten av den Indo-Australiensiska plattan. Flyktiga ämnen, såsom vatten i subducerat sediment som drivs av plattan, bidrar till smältning och ger också upphov till de explosiva utbrott som kännetecknar vulkanerna ”Ring of Fire”.

schematiskt tvärsnitt av subduktionszonen i västra Stilla havet över Tonga-Tofua-bågen och intilliggande Lau-bassäng. Magmas som producerar vulkanerna längs Tonga-Tofua-bågen är produkter för smältning av basen på den Indo-Australiensiska plattan, med hjälp av tillsats av vatten från devolatiliseringen av subduktionsplattan och sedimenten. Magmas utbröt vid back-arc spridningscentra är produkter av dekompressionssmältning av den berikade back-arc manteln.
schematiskt tvärsnitt av subduktionszonen i västra Stilla havet över Tonga-Tofua-bågen och intilliggande Lau-bassäng. Magmas som producerar vulkanerna längs Tonga-Tofua-bågen är produkter för smältning av basen på den Indo-Australiensiska plattan, med hjälp av tillsats av vatten från devolatiliseringen av subduktionsplattan och sedimenten. Magmas utbröt vid back-arc spridningscentra är produkter av dekompressionssmältning av den berikade back-arc manteln.SOI / Mark Hannington

i Tonga bildar dessa vulkaner en” båge ” som sträcker sig mer än 1700 km – från Nya Zeeland till Samoa. Bågens krökning orsakas delvis av subduktionsvinkeln. För att visualisera detta, föreställ dig att klippa en apelsin (jorden) med en kniv (plattan); ett djupt snitt gör en rak linje på apelsinens yta och ett vinklat snitt gör en kurva. När plattan sjunker under kanten på den Indo-australiska plattan börjar plattan rulla bakåt vid ”gångjärnslinjen” (som änden på ett transportband) och börjar dra i skorpan på andra sidan bågen. Denna” back-arc ” – spänning får bågskorpan att splittras.runt Tonga bildar detta den välbekanta V-formen på det intilliggande Lau-bassängen, som öppnas som en dragkedja mot Nya Zeeland. Där bakbågen öppnas, Mantelmaterial underifrån indo-Australien plattan brunnar upp i sprickan, bildar en vulkanisk ås kallad en ”back-arc spridningscentrum.”Northern Lau Basin är särskilt väl utrustad med back-arc spridningscentra – mer än någon annan back-arc bassäng i västra Stilla havet. Detta beror på att Tonga sitter direkt i vägen för den snabbast rörliga delen av Stillahavsplattan, som går framåt i subduktionszonen på mer än 24 cm/år.

karta över de tektoniska elementen i västra Stillahavsmarginalen mellan Stillahavsplattan i öster och den indo-Austrlaiska plattan i väster. Den komplexa mikroplattmosaiken är en produkt av kollision med Ontong Java och melanesiska Gränsplatåer i miocen, vilket orsakade en omorientering av många av subduktionszonerna. Gröna pilar visar riktningen och hastigheten för subduktion i cm/år. Blå pilar indikerar bakbågsförlängning. Niua Vulkankomplex ligger vid
karta över de tektoniska elementen i västra Stillahavsmarginalen mellan Stillahavsplattan i öster och den indo-Austrlaiska plattan i väster. Den komplexa mikroplattmosaiken är en produkt av kollision med Ontong Java och melanesiska Gränsplatåer i miocen, vilket orsakade en omorientering av många av subduktionszonerna. Gröna pilar visar riktningen och hastigheten för subduktion i cm/år. Blå pilar indikerar bakbågsförlängning. Niua vulkaniska komplexet ligger vid ”knivkanten” av Indo-Australian Plate och Vitiaz Fracture Zone där den skär den framåtriktade Stillahavsplattan. Modifierad efter Ruellan och Lagabirelle (2005).SOI / Mark Hannington

en annan märklig egenskap hos Tonga Trench och tofua vulkanisk båge är att de plötsligt avslutas av en jätte frakturzon i norr innan de når Samoa. Här har en stor paus i skorpan – känd som Vitiaz – Frakturzonen-utvecklats, och Tonga Trench gör en skarp vändning mot väster. Frakturzonen fungerar som en jätte sax och skär Stillahavsplattan när den går förbi Tonga. Stillahavsplattan i norr fortsätter på sin västerut resa till Asien, och Stillahavsplattan i söder dyker in i subduktionszonen. Denna rip i subduktionsplattan deformerar också den norra Tonga-plattformen, vilket skapar öppningar i bågskorpan i vilken en rad magma ‒ typer tränger in-bland dem det stora vulkaniska komplexet Niua.

Related Posts

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *