パッシブマージン

受動的境界は、海洋リソスフェアと大陸リソスフェアの間の遷移であり、活動的なプレート境界ではありません。受動的境界は、現在遷移リソスフェアによって特徴付けられている古代のリフト上の堆積によって形成されます。大陸リフトは新しい海盆を形成します。最終的に、大陸リフトは中央海嶺を形成し、伸張の位置は大陸と海洋の境界から離れます。もともとリフトによって形成された大陸リソスフェアと海洋リソスフェアの間の遷移は、受動的境界として知られています。

受動的境界は、横ずれ断層や沈み込み帯によって特徴づけられていないすべての海洋および大陸境界に見られる。受動的境界は、北極海、大西洋、および西インド洋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、およびインド亜大陸の海岸全体を定義している。受動的境界は、北米および南米の東海岸、西ヨーロッパ、および南極の大部分にも見られる。北東アジアにも受動的境界がいくつかある。

活動境界と受動的境界の区別は、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指します。活動境界は、沈み込みが発生する大陸の端にあります。これらは、大陸プレート上の隆起と火山山脈によって特徴付けられることが多いです。まれに、西アフリカの南海岸線を定義するような横ずれ断層があります。インド洋東部の大部分と太平洋縁辺のほぼすべてが活動境界の例です。海洋リソスフェアと大陸リソスフェアの間の溶接部は受動的境界と呼ばれますが、非活動境界ではありません。能動的な沈下、堆積、成長断層、間隙流体の形成と移動はすべて、受動的境界での能動的なプロセスです。受動的境界は、能動プレート境界ではないという点でのみ受動的です。

受動的境界は、陸上の海岸平野と沖合の大陸棚- 斜面 - 海嶺の 3 層構造から構成されます。海岸平野では河川作用が支配的であることが多いのに対し、大陸棚ではデルタおよび沿岸流作用が支配的です。大河川 (アマゾン川、オリノコ川、コンゴ川、ナイル川、ガンジス川、黄河、揚子江、マッケンジー川) は受動的境界を流れています。成熟した受動的境界では、広大な河口がよく見られます。受動的境界には多くの種類がありますが、ほとんどの受動的境界の形態は非常によく似ています。通常、受動的境界は大陸棚、大陸斜面、大陸海嶺、深海平野から構成されます。これらの特徴の形態的表現は、その下にある遷移地殻とその上の堆積物によって大きく定義されます。大規模な河川堆積物予算によって定義される受動的境界と、サンゴやその他の生物起源のプロセスによって支配される受動的境界は、一般的に同様の形態を呈している。さらに、棚の切れ目は、氷河期の極大期によって定義される新第三紀の最大低水位を示していると思われる。外側の大陸棚と斜面は、河川が沖合に続いていることを示す大きな海底峡谷によって分断されている可能性がある。

高緯度地域や氷河期には、グリーンランドやノルウェーのフィヨルドなどの沿岸域の受動的境界の形態が氷河作用を反映している可能性があります。

パッシブ マージンの主な特徴は、外部特性の下にあります。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、遷移地殻と呼ばれる幅広い遷移です。沈降した大陸地殻は、海に向かって傾斜する正断層によって特徴付けられます。断層地殻は海洋地殻に遷移し、熱沈下とその上に集まる大量の堆積物のために深く埋もれる場合があります。パッシブ マージンの下のリソスフェアは、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、海に向かって海洋地殻に遷移するにつれて、海に向かって薄くなります。リフティングの発生速度と、リフティング時の下層のマントルの温度に応じて、さまざまな種類の遷移地殻が形成されます。火山性のパッシブ マージンが 1 つのエンドメンバー遷移地殻タイプを表し、もう 1 つのエンドメンバー (非マグマ性) タイプは、リフトされたパッシブ マージンです。火山の非活動性境界は、沈下した大陸地殻内の多数の岩脈と火成岩の貫入によっても特徴づけられます。通常、海に傾斜する溶岩流と岩床に対して垂直に形成された岩脈が多くあります。地殻内の火成岩の貫入により、沈下した大陸地殻の上部に沿って溶岩が流れ、海に傾斜する反射面が形成されます。

受動的境界は、堆積物が厚く堆積する特徴がある。これらの堆積物のための空間は適応と呼ばれ、特に遷移地殻の沈下によるものである。沈下は、最終的には地殻領域間に確立される重力平衡、いわゆるアイソスタシーによって引き起こされる。アイソスタシーは、リフト側面の隆起と、それに続く進化する受動的境界の沈下を制御し、主に熱流量の変化に反映される。受動的境界での熱流量は、その寿命にわたって大きく変化し、最初は高く、年月とともに減少する。初期段階では、大陸地殻とリソスフェアは、プレート運動（プレートテクトニクス）とそれに伴う火成活動により引き伸ばされ、薄くなる。リフトの下の非常に薄いリソスフェアにより、湧昇するマントルが減圧によって溶ける。リソスフェアが薄くなると、アセノスフェアが地表近くに上昇し、貫入岩脈による熱伝導と移流によって、その上にあるリソスフェアが加熱される。加熱により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隆起する。さらに、マントルプルームがリソスフェアを加熱し、大規模な火成活動を引き起こす可能性がある。中央海嶺が形成され、海底拡大が始まると、元々のリフトの場所は共役受動的縁部に分離され (たとえば、米国東部と北西アフリカの縁部は、中生代初期には同じリフトの一部でしたが、現在は共役縁部になっています)、マントル湧昇帯から離れて移動し、加熱と冷却が始まります。薄くなって断層のある大陸海洋遷移層の下のマントルリソスフェアは、冷却、厚くなり、密度が増加し、沈降し始めます。沈降する遷移地殻とリソスフェアの上に堆積物が蓄積すると、遷移地殻はさらに沈下します。

パッシブ マージンを分類するには、次の 4 つの異なる視点が必要です。

1. 地図ビューの形成形状（裂け目、せん断、およびトランステンション）、
2. 遷移地殻（火山性および非火山性）の性質、
3. 遷移地殻が通常の大陸地殻から通常の海洋地殻への連続的な変化を表すのか、それとも孤立した地溝や孤立した大陸ブロック（単純および複雑）を含むのか、そして
4. 堆積作用（炭酸塩優位、砕屑岩優位、または堆積物欠乏）。

最初の観点は、リフトの方向とプレート運動の関係を説明し、2 番目は遷移地殻の性質を説明し、3 番目はリフト後の堆積作用を説明します。パッシブ マージンを説明するには、これら 3 つの観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、堆積物の供給は長さに応じて異なります。この基準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。

これは、分離した大陸が海岸線に対して垂直に移動するにつれて、受動的境界が形成される典型的な方法です。ジュラ紀に始まった中央大西洋の広がりは、この方法で始まりました。断層は、深さとともに平らになる リストリック断層になる傾向があります。

剪断縁は、大陸の分裂が横ずれ断層運動と関連している場所で形成されます。このタイプの縁の良い例は、西アフリカの南向きの海岸にあります。剪断縁は非常に複雑で、かなり狭い傾向があります。また、大陸分裂中の構造スタイルと熱進化において、裂け目のある受動的縁とは異なります。海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形成されます。この尾根は堆積物を閉じ込めるため、厚い層が堆積します。これらのタイプの受動的縁は火山性ではありません。

このタイプの受動的境界は、現在カリフォルニア湾で発生しているように、地溝が海岸線に対して斜めになっている場所で発生します。

遷移地殻は、真の海洋地殻と大陸地殻を分けるもので、あらゆる受動的境界の基礎となります。これは、リフト段階で形成され、火山性および非火山性の 2 つの端成分で構成されます。この分類体系は、リフト境界およびトランステンション境界にのみ適用されます。せん断境界の遷移地殻についてはほとんどわかっていません。

非火山性縁辺は、マントルの溶融と火山活動がほとんど伴わずに伸張が起こったときに形成されます。非火山性遷移地殻は、伸張して薄くなった大陸地殻で構成されています。非火山性縁辺は、通常、大陸方向に傾斜した地震反射体（回転した地殻ブロックとそれに伴う堆積物）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。

火山縁辺部は、非常に短期間で大規模な塩基性噴出岩および貫入岩が堆積した大規模な火成岩地域の一部を形成しています。火山縁辺部は、大陸分裂の前または最中に火山活動が発生し、地溝がマントルの大幅な溶融を伴うときに形成されます。火山縁辺部の遷移地殻は、溶岩流、岩床、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。

火山性縁辺は通常、非火山性（またはマグマの少ない）縁辺（イベリア縁辺、ニューファンドランド縁辺など）とは区別されます。非火山性（またはマグマの少ない）縁辺には大量の噴出岩や貫入岩が含まれず、屋根のない蛇紋岩化したマントルなどの地殻特徴が見られる場合があります。火山性縁辺は、マグマの少ない縁辺とはいくつかの点で異なることが知られています。

• 溶岩流、岩床、岩脈、斑れい岩を含む玄武岩質 火成岩からなる遷移地殻
• 地殻付加の初期段階（崩壊段階）に回転した、典型的には海側に傾斜する反射体層（SDRS）と​​して表現される大量の玄武岩流
• 隣接する盆地に侵入する多数の岩床/岩脈および噴気孔複合体の存在
• 分裂中および分裂後にパッシブマージンが大きく下落しなかったこと
• _{異常に高い地震P波速度（V p} =7.1-7.8 km/s）を持つ下部地殻の存在。地質学文献では下部地殻体（LCB）と呼ばれています。

LCB の高速度 (V _p > 7 km) と厚さは、大陸分裂中に地殻の下層にプルーム供給による付加 (塩基性岩石の肥厚) が起こったという主張を裏付ける証拠です。LCB は大陸と海洋の境界に沿って位置していますが、時にはリフト境界の大陸部下まで広がることもあります (たとえばノルウェー中部境界で観察される)。大陸領域では、その真の性質、年代、地質力学、石油への影響についてまだ議論が続いています。^[1]

火山縁辺の例:

• イエメンの境界
• 東オーストラリア国境
• 西インド諸島周辺
• ハットン・ロッカル境界
• アメリカ東海岸
• ノルウェー中部の境界
• ブラジルのマージン
• ナミビアの限界
• 東グリーンランドの境界
• 西グリーンランドの境界

非火山性縁辺の例:

• ニューファンドランドの境界
• イベリア半島
• ラブラドル海の縁辺（ラブラドルと南西グリーンランド）

このタイプの受動的境界は、通常の大陸地殻から通常の海洋地殻まで、遷移地殻を介した単純な進行を示します。テキサス沖の受動的境界は良い例です。

このタイプの遷移地殻は、ブレイク台地、グランドバンクス、またはフロリダ東部沖のバハマ諸島などの放棄された地溝と大陸ブロックによって特徴付けられます。

受動的境界を分類する 4 番目の方法は、成熟した受動的境界の堆積の性質によるものです。堆積は受動的境界の存続期間中ずっと続きます。堆積は受動的境界形成の初期段階で急速かつ徐々に変化します。これは、地溝が陸上で始まり、地溝が開いて真の受動的境界が確立されると海洋になるためです。したがって、受動的境界の堆積履歴は、河川、湖沼、またはその他の陸上堆積物から始まり、地溝がどのように発生し、いつ、どのような堆積物によって変化したかに応じて時間とともに進化します。

構造性境界は、受動的境界堆積作用の「典型的な」形態です。通常の堆積作用は、河川がデルタを経由して砂、シルト、粘土を輸送して堆積させ、沿岸流によってこれらの堆積物を再分配することによって生じます。炭酸塩堆積物の生成、河川からの砕屑物の流入、沿岸輸送の相互作用により、受動的境界沿いの堆積物の性質は著しく変化する可能性があります。砕屑物の流入が少ない場合、生物起源の堆積作用が特に沿岸堆積を支配する可能性があります。米国南部に沿ったメキシコ湾の受動的境界は、ミシシッピ川デルタから下流 (西) の泥と砂の沿岸環境と、東の炭酸塩砂の海岸が特徴的な、この好例です。受動的境界の沈下と、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、堆積物の厚い層は沖合に近づくにつれて徐々に薄くなります。

棚縁の発達と時間の経過による移動は、受動的境界の形成にとって重要です。棚縁の切れ目の位置は、堆積、海面、堆積ダムの存在の間の複雑な相互作用を反映しています。サンゴ礁は防壁として機能し、堆積物がサンゴ礁と海岸の間に蓄積して、深海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受動的境界に沿って一般的に見られる塩ドームの存在によって生じます。

堆積物が不足している境界では、狭い大陸棚と受動的境界が形成されます。これは、河川による堆積物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よく見られます。紅海は、堆積物が不足している受動的境界の好例です。

パッシブ マージンの形成には、主に 3 つの段階があります。

1. 最初の段階では、プレート運動による地殻と岩石圏の伸張と薄化により大陸の亀裂が形成されます。これが大陸地殻の沈下の開始です。この段階では、排水は一般に亀裂から離れます。
2. 第二段階では、現在の紅海に似た海洋盆地の形成が起こります。沈降する大陸地殻は、遷移的な海洋条件が確立されるにつれて、正断層運動を起こします。海水循環が制限され、乾燥した気候の地域は、蒸発岩の堆積物を形成します。この段階では、地殻と岩石圏の伸張と薄化がまだ進行しています。この段階では、火山の非活動的な縁辺部にも火成岩の貫入と岩脈が見られます。
3. 形成の最終段階は、地殻の伸張が止まり、遷移地殻と岩石圏が冷却と厚化（熱沈下）の結果として沈下したときにのみ発生します。排水は受動的境界に向かって流れ始め、その上に堆積物が蓄積します。

受動的境界は石油の重要な探査対象です。Mann ら (2001) は 592 の巨大油田を 6 つの盆地と地殻構造のカテゴリーに分類し、大陸の受動的境界が巨大油田の 31% を占めると指摘しました。大陸の亀裂 (時間の経過とともに受動的境界に進化する可能性が高い) には、世界の巨大油田のさらに 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には、残りの巨大油田のほとんどが存在します。

受動的境界は石油の貯蔵庫です。なぜなら、有機物の蓄積と成熟に好ましい条件が揃っているからです。初期の大陸の裂け目は、無酸素盆地、大規模な堆積物と有機物の流入、そして石油とガスの鉱床につながる有機物の保存をもたらしました。原油はこれらの鉱床から生成されます。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。生産性の高い油田は、メキシコ湾、スカンジナビア西部、オーストラリア西部など、世界中の受動的境界にあります。

海洋法交渉では、誰が受動的マージンの資源を管理するかという国際的な議論が焦点となっている。大陸棚は国家の排他的経済水域の重要な部分であり、海底の鉱床（石油やガスを含む）や漁業にとって重要である。

• 収束境界
• 発散境界

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