パッシブマージン

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リフトから拡散への移行
パッシブ大陸縁辺

パッシブマージンは、アクティブプレートマージンではない海洋リソスフェアと大陸リソスフェアの間の遷移です。パッシブマージンは、現在は過渡的なリソスフェアによって特徴づけられている古代の裂け目の上の堆積によって形成されます。大陸のリフトは新しい海盆を作ります。最終的に、大陸のリフトは中央海嶺を形成し、延長の軌跡は大陸と海の境界から離れて移動します。もともとリフトによって作成された大陸と海洋のリソスフェアの間の遷移は、パッシブマージンとして知られています。

グローバルディストリビューション

地球のパッシブマージンの分布を示す地図。

パッシブマージンは、横ずれ断層や沈み込み帯によってマークされていないすべての海と大陸の境界に見られます。パッシブマージンは、北極海、大西洋、およびインド洋西部周辺の地域を定義し、アフリカ、オーストラリア、グリーンランド、およびインド洋の海岸全体を定義します。それらはまた、北アメリカと南アメリカの東海岸、西ヨーロッパと南極大陸のほとんどで見られます。北東アジアいくつかのパッシブマージンも含まれています。

主要コンポーネント

アクティブマージンとパッシブマージン

アクティブマージンとパッシブマージンの違いは、海洋リソスフェアと大陸リソスフェアの間の地殻境界がプレート境界であるかどうかを示します。アクティブなマージンは、沈み込みが発生する大陸の端にあります。これらはしばしば大陸プレート上の隆起と火山性の山岳地帯によって特徴づけられます。西アフリカの南海岸線を定義するように、横ずれ断層が発生することはめったにありません。インド洋東部のほとんどと太平洋のほぼすべてマージンは、アクティブなマージンの例です。海洋リソスフェアと大陸リソスフェアの間の溶接はパッシブマージンと呼ばれますが、非アクティブマージンではありません。活発な沈下、堆積、成長断層、細孔流体の形成および移動はすべて、パッシブマージンでの活発なプロセスです。パッシブマージンは、アクティブなプレート境界ではないという点でのみパッシブです。

形態学

典型的なパッシブマージン全体の水深プロファイル。垂直方向のスケールは、水平方向のスケールに比べて大幅に誇張されていることに注意してください。

パッシブマージンは、陸上の海岸平野と沖合の大陸棚-斜面-上昇のトライアドの両方で構成されています。海岸平野はしばしば河川プロセスによって支配され、大陸棚は三角州と沿岸流のプロセスによって支配されます。大きな川（アマゾン川、オリノコ川、コンゴ川、ナイル川、ガンジス川、イエロー川、ヤンツェ川、マッケンジー川）は、パッシブマージンを越えて流れています。広大な河口は成熟したパッシブマージンで一般的です。パッシブマージンには多くの種類がありますが、形態はほとんどのパッシブマージンの割合は非常に似ています。通常、それらは大陸棚、大陸斜面、大陸隆起、深海平原で構成されています。これらの特徴の形態学的表現は、主に、下にある遷移地殻とその上の堆積によって定義されます。大きな河川堆積物収支によって定義されるパッシブマージンと、サンゴや他の生物起源のプロセスによって支配されるパッシブマージンは、一般的に同様の形態を持っています。さらに、棚割れは、氷期最盛期によって定義される最大の新第三紀の低地を示しているようです。外縁大陸棚と斜面は、川の沖合の継続を示す 大きな海底谷によって切り取られる可能性があります。

高緯度および氷河期では、パッシブマージンの沿岸形態は、グリーンランドやノルウェーのフィヨルドなどの氷河過程を反映している可能性があります。

断面

伸びて断層のある大陸地殻からなる遷移地殻。注：垂直スケールは、水平スケールに比べて大幅に誇張されています。
パッシブマージンの遷移地殻を通る断面。主に火山構造としての遷移地殻。注：垂直スケールは、水平スケールに比べて大幅に誇張されています。

パッシブマージンの主な特徴は、外字の下にあります。パッシブマージンの下では、大陸地殻と海洋地殻の間の遷移は、遷移地殻として知られている広い遷移です。沈下した大陸地殻は、海に向かって沈む通常の断層によって特徴づけられます。断層のある地殻は海洋地殻に移行し、熱沈下とその上に集まる堆積物の塊のために深く埋まっている可能性があります。リソスフェア_パッシブマージンの下は、遷移リソスフェアとして知られています。リソスフェアは、海側から海洋地殻に移行するにつれて海側に薄くなります。リフトがどれだけ速く発生するか、およびリフト時に下にあるマントルがどれだけ熱かったかに応じて、さまざまな種類の遷移地殻が形成されます。火山のパッシブマージンは、一方の端成分の遷移地殻タイプを表し、もう一方の端成分（マグマティック）タイプは、リフトされたパッシブマージンです。火山のパッシブマージンはまた、沈下した大陸地殻内の多数の岩脈と火成岩の貫入岩によって特徴づけられます。通常、海に向かって沈む溶岩流とシルに垂直に形成された多くの堤防があります。地殻内への火成岩の侵入は、沈下した大陸地殻の上部に沿って溶岩流を引き起こし、海に沈む反射体を形成します。

沈下メカニズム

パッシブマージンは、堆積物の厚い堆積によって特徴付けられます。これらの堆積物のためのスペースは宿泊施設と呼ばれ、特に遷移地殻の沈下によるものです。沈下は、アイソスタシーとして知られている地殻管の間に確立された重力平衡によって最終的に引き起こされます。アイソスタシーは、リフトフランクの隆起とそれに続く進化するパッシブマージンの沈下を制御し、主に熱流の変化に反映されます。パッシブマージンでの熱流は、その寿命にわたって大幅に変化し、最初は高く、年齢とともに減少します。初期の段階では、プレートの動きによって大陸地殻とリソスフェアが引き伸ばされて薄くなります（プレートテクトニクス）および関連する火成活動。リフトの下の非常に薄いリソスフェアは、湧昇マントルが減圧によって溶けることを可能にします。リソスフェアの間伐により、アセノスフェアが地表近くまで上昇し、貫入岩脈による熱の伝導と移流によって、上にあるリソスフェアが加熱されます。加熱するとリソスフェアの密度が低下し、下部地殻とリソスフェアが上昇します。さらに、マントルプルームはリソスフェアを加熱し、驚異的な火成活動を引き起こす可能性があります。中央海嶺が形成され、海洋底拡大が始まると、リフトの元の場所は共役パッシブマージンに分離されます（たとえば、米国東部と北西アフリカのマージンは中生代初期の同じリフトの一部でした時間と現在は共役マージン）そしてマントル湧昇のゾーンから離れて移動し、加熱と冷却が始まります。薄くなり、断層のある大陸海洋遷移の下のマントルリソスフェアは、冷え、厚くなり、密度が増加し、したがって沈静化し始めます。沈下する遷移地殻とリソスフェアの上の堆積物の蓄積は、遷移地殻をさらに押し下げます。

分類

パッシブマージンを分類するために必要な4つの異なる視点があります。

  1. マップビューフォーメーションジオメトリ（リフト、せん断、およびトランステンション）、
  2. 遷移地殻の性質（火山性および非火山性）、
  3. 遷移地殻が通常の大陸から通常の海洋地殻への継続的な変化を表すのか、これには孤立したリフトと座礁した大陸ブロック（単純および複雑）が含まれるのか、
  4. 堆積物（炭酸塩が優勢、砕屑物が優勢、または堆積物が不足している）。

1つ目はリフトの向きとプレート運動の関係を説明し、2つ目は遷移地殻の性質を説明し、3つ目はリフト後の堆積を説明します。パッシブマージンを説明する際には、3つの視点すべてを考慮する必要があります。実際、パッシブマージンは非常に長く、リフトの形状、遷移地殻の性質、堆積物の供給において、その長さに沿って変化します。これに基づいて個々のパッシブマージンをセグメントに細分化し、各セグメントに3つの分類を適用する方が適切です。

パッシブマージンの幾何学

リフトマージン

これは、分離された大陸が海岸線に垂直に移動するときにパッシブマージンが形成される典型的な方法です。これが、ジュラ紀に始まった中央大西洋の始まりです。断層はリストリックである傾向があります：深さとともに平らに なる通常の断層。

せん断マージン

大陸の崩壊が走向移動断層運動と関連していた場所に、せん断された縁辺が形成されます。このタイプのマージンの良い例は、西アフリカの南向きの海岸に見られます。せん断マージンは非常に複雑で、かなり狭くなる傾向があります。それらはまた、大陸崩壊時の構造スタイルと熱進化において、リフトされたパッシブマージンとは異なります。海洋底拡大軸が縁に沿って移動すると、熱隆起によって尾根が生成されます。この尾根は堆積物をトラップするため、厚いシーケンスが蓄積する可能性があります。これらのタイプのパッシブマージンは、火山性が少ないです。

トランステンショナルマージン

このタイプのパッシブマージンは、カリフォルニア湾で現在発生しているように、リフトが海岸線に対して斜めになっている場所で発生します。

遷移地殻の性質

真の海洋地殻と大陸地殻を分離する過渡的な地殻は、パッシブマージンの基盤です。これはリフト段階で形成され、火山性と非火山性の2つの端成分で構成されます。この分類スキームは、リフトマージンとトランステンションマージンにのみ適用されます。羊毛の縁の過渡的な地殻はほとんど知られていません。

非火山性の裂け目

非火山性の縁は、拡大がほとんどマントルの融解と火山活動を伴わないときに形成されます。非火山性の遷移地殻は、引き伸ばされて薄くなった大陸地殻で構成されています。非火山性の縁辺は、通常、大陸に沈む地震反射体（回転した地殻ブロックと関連する堆積物）と遷移地殻の下部の低いP波速度（<7.0 km / s）によって特徴付けられます。

火山の裂け目

火山縁辺は巨大火成岩区の一部を形成しており、非常に短い期間に苦鉄質岩の噴出岩と貫入岩が大量に定置されているのが特徴です。リフトがかなりのマントル融解を伴う場合、火山活動が形成され、大陸崩壊の前および/またはその間に火山活動が発生します。火山縁の遷移地殻は、溶岩流、シル、岩脈、斑れい岩などの玄武岩質 火成岩で構成されています。

火山縁辺は通常、大量の噴出岩や貫入岩を含まず、屋根のない蛇紋岩化したマントルなどの地殻の特徴を示す可能性のある非火山（またはマグマの少ない）縁辺（たとえば、イベリア縁辺、ニューファンドランド縁辺）とは区別されます。火山の縁は、いくつかの点でマグマの少ない縁とは異なることが知られています。

  • 溶岩流、シル、岩脈、斑れい岩などの玄武岩質 火成岩で構成される過渡的な地殻
  • 大量の玄武岩の流れ。通常、地殻降着の初期段階（崩壊段階）で回転する海側に沈む反射体シーケンス（SDRS）と​​して表されます。
  • 隣接する盆地に侵入する多数のシル/堤防およびベント複合体の存在
  • 解散中および解散後の有意なパッシブマージン沈下の欠如
  • 異常に高い地震P波速度（V p = 7.1-7.8 km / s）を伴う下部地殻の存在–地質学文献では下部地殻体（LCB）と呼ばれています

LCBの高速（V p > 7 km）と厚い厚さは、大陸崩壊の際に地殻をアンダープレーティングするプルーム供給降着（苦鉄質岩の肥厚）の事例を裏付ける証拠です。LCBは大陸と海の遷移に沿って配置されますが、リフトされた縁の大陸部分の下に広がることもあります（たとえば、ノルウェー中部の縁で観察されるように）。大陸の領域では、それらの本当の性質、年代学、地球力学的および石油の意味についてのオープンな議論がまだあります。[1]

火山の縁の例：

  • イエメンマージン
  • 東オーストラリアのマージン
  • 西インドのマージン
  • ハットン-ロッカルマージン
  • 米国東海岸
  • ノルウェー中部のマージン
  • ブラジルのマージン
  • ナミビアのマージン
  • 東グリーンランドマージン
  • 西グリーンランドマージン

非火山マージンの例：

  • ニューファウンドランドマージン
  • イベリアマージン
  • ラブラドル海のマージン（ラブラドールとグリーンランド南西部）

遷移地殻の不均一性

単純な遷移クラスト

このタイプのパッシブマージンは、通常の大陸地殻から通常の海洋地殻への移行地殻を通る単純な進行を示しています。テキサス沖のパッシブマージンは良い例です。

複雑な遷移地殻

このタイプの移行地殻は、フロリダ東部沖合 のブレイク高原、グランドバンク、またはバハマ諸島などの放棄されたリフトと大陸ブロックによって特徴付けられます。

沈降

パッシブマージンを分類する4番目の方法は、成熟したパッシブマージンの沈降の性質によるものです。堆積は、パッシブマージンの存続期間を通じて継続します。リフトが陸地で始まり、リフトが開いて真のパッシブマージンが確立されると海洋になるため、パッシブマージン形成の初期段階で堆積物は急速かつ漸進的に変化します。その結果、パッシブマージンの堆積履歴は、河川、湖沼、またはその他の空中堆積物から始まり、リフトがどのように発生したか、どのように、いつ、どのタイプの堆積物によって変化するかに応じて時間とともに進化します。

構造的

建設マージンは、パッシブマージン堆積の「古典的な」モードです。通常の堆積物は、三角州を介した河川による砂、シルト、粘土の輸送と堆積、および沿岸流によるこれらの堆積物の再分布から生じます。堆積物の性質は、炭酸塩堆積物の生成、河川からの砕屑性の流入、および沿岸輸送の間の相互作用により、パッシブマージンに沿って著しく変化する可能性があります。砕屑性堆積物の投入量が少ない場合、特に沿岸堆積物が生物起源の堆積物を支配する可能性があります。メキシコ湾米国南部に沿ったパッシブマージンは、この良い例であり、ミシシッピ川デルタから現在（西）に泥だらけの砂浜の沿岸環境があり、東には炭酸塩砂のビーチがあります。堆積物の厚い層は、パッシブマージンの沈下と、混濁流や海底水路などの沖合輸送メカニズムの有効性に応じて、沖合の距離が長くなるにつれて徐々に薄くなります。

棚の端の開発と時間の経過に伴うその移動は、パッシブマージンの開発にとって重要です。棚の端の割れ目の場所は、堆積物、海面、および堆積物ダムの存在の間の複雑な相互作用を反映しています。サンゴ礁は、サンゴ礁と海岸の間に堆積物が蓄積することを可能にする防波堤として機能し、より深い水への堆積物の供給を遮断します。別のタイプの堆積ダムは、テキサス州とルイジアナ州のパッシブマージン に沿って一般的であるように、岩塩ドームの存在から生じます。

飢えた

堆積物が不足しているマージンは、狭い大陸棚とパッシブマージンを生み出します。これは、河川による土砂の輸送や沿岸流による再分配がほとんどない乾燥地域で特に一般的です。紅海は、堆積物が不足しているパッシブマージンの良い例です。

フォーメーション

パッシブマージンの形成.png

パッシブマージンの形成には、3つの主要な段階があります。

  1. 最初の段階では、プレートの動きによって地殻とリソスフェアが伸びたり薄くなったりするため、大陸のリフトが確立されます。これが大陸地殻沈下の始まりです。この段階では、排水は一般的に裂け目から離れています。
  2. 第二段階は、現代の紅海と同様に、海盆の形成につながります。沈下する大陸地殻は、過渡的な海洋条件が確立されるにつれて、通常の断層運動を起こします。乾燥した気候と相まって海の水の循環が制限されている地域は、蒸発岩の堆積物を作成します。地殻とリソスフェアの伸長と薄化は、この段階でまだ行われています。火山のパッシブマージンにも、この段階で火成岩の貫入岩と岩脈があります。
  3. 形成の最終段階は、地殻の伸張が止まり、冷却と肥厚（熱沈下）の結果として遷移地殻とリソスフェアが沈下したときにのみ発生します。排水はパッシブマージンに向かって流れ始め、堆積物がその上に蓄積します。

経済的意義

パッシブマージンは、石油の重要な探鉱ターゲットです。Mann etal。（2001）592の巨大な油田を6つの盆地と構造設定のカテゴリーに分類し、大陸のパッシブマージンが巨人の31％を占めることに注目しました。大陸のリフト（時間とともにパッシブマージンに進化する可能性が高い）には、世界の巨大な油田のさらに30％が含まれています。衝突帯と沈み込み帯に関連する盆地は、残りの巨大な油田のほとんどが見られる場所です。

パッシブマージンは、有機物の蓄積と成熟に適した条件に関連しているため、石油貯蔵庫です。初期の大陸リフト条件は、無酸素盆地の発達、大きな堆積物と有機フラックス、そして石油とガスの堆積につながる有機物の保存につながりました。これらの堆積物から原油が形成されます。これらは、石油資源が最も収益性が高く生産性の高い地域です。生産的な分野は、メキシコ湾、スカンジナビア西部、西オーストラリアを含む世界中のパッシブマージンに見られます。

海の法則

パッシブマージンの資源を誰が管理するかについての国際的な議論は、海洋法交渉の焦点です。大陸棚は、国の排他的経済水域の重要な部分であり、海底の鉱物鉱床（石油やガスを含む）や水産業にとって重要です。

も参照してください

参考文献

  1. ^ ノルウェーの火山マージン 2012年6月22日、ウェイバックマシンでアーカイブ
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