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ファラロンプレートは古代の海洋 プレートである。イザナギプレート、フェニックスプレートとともに、三重会合点でつながったパンサラッサの3つの主要プレートのうちの1つを形成した。ファラロンプレートは、パンゲアが分裂し、ジュラ紀前期に三重会合点の中心に太平洋プレートが形成された後、当時現在のユタ州に位置していた北米プレートの西海岸の下に沈み始めた。カリフォルニア州サンフランシスコのすぐ西に位置するファラロン諸島にちなんで名付けられた。
時間の経過とともに、ファラロンプレートの中央部は北米プレートの南西部の下に沈み込みました。ファラロンプレートの残骸は、北米プレートの北部の下に沈み込むエクスプローラープレート、ゴルダプレート、ファンデフカプレート、中央アメリカの下に沈み込むココスプレート、南アメリカプレートの下に沈み込むナスカプレートです。[1]
ファラロンプレートは、他の遠方のプレートから剥がれ落ちた古い島弧や大陸地殻のさまざまな破片を運ぶ役割も担っています。他の場所から来たこれらの破片は、テレーン（時には「エキゾチック」テレーン）と呼ばれます。ファラロンプレートの沈み込み中に、これらの島弧とテレーンが北アメリカプレートに付加されました。北アメリカ西部の大部分は、これらの付加されたテレーンで構成されています。
プレートの断層画像
ファラロンプレートは古代の地殻プレートであるため、研究者が地表の深部を見ることができる方法を用いて研究する必要がある。地震トモグラフィーから得られた詳細により、海底に沈んだ残骸の詳細が明らかになり、ファラロンプレートの理解は深まった。北米西海岸は複雑な構造をしているため、その複雑さを解明するには多大な研究が必要であった。[2]
地震トモグラフィーは沈み込んだプレートの残りの部分を画像化するために使用できます。プレートはまだ「冷たい」ため、つまりマントルと熱平衡に達していないためです。地震波は異なる温度の物質では異なる速度を持ち、ファラロンスラブはトモグラフィーモデル上で速度異常として現れるため、これはトモグラフィーの使用にとって重要です。[3] [4]
浅い角度の沈み込みと変形
複数の研究によると、ファラロンプレートの沈み込みは「フラットスラブ沈み込み」の期間を特徴としており、これはプレートが上部の地殻（この場合は北アメリカ）に対して比較的浅い角度で沈み込む現象である。[3] [5] [6] [7]この現象は、沈み込みによって生じる造山運動の典型よりも収束プレート境界からはるかに離れたロッキー山脈や北アメリカの他の山脈の内陸部の造山運動を説明するものである。[5] [6]
この平坦な沈み込み現象により、スラブの大きな変形も発生しており、地震トモグラフィーによって画像化されている。トモグラフィーでは、スラブ自体の厚さよりも厚い速度異常が集中しており、沈み込み中に地表下で褶曲と変形が起こったことを示している。[3] [4] [7]言い換えれば、スラブの大部分は下部マントルにあるはずであるが、変形により上部マントルの浅い部分に留まっている。[3]
この浅い沈み込み角度とその結果生じる変形を説明するために、複数の仮説が提案されている。いくつかの研究では、北アメリカプレートのより速い動きがスラブを平坦化し、その結果スラブのロールバックが起こったと示唆している。[3]平坦なスラブの沈み込みのもう一つの原因は、海洋台地（または海洋洪水玄武岩）の存在によって影響を受けるスラブ浮力である可能性がある。[3] [8]スラブ浮力に影響を与えることに加えて、一部の海洋台地は北アメリカに付加された可能性もある。[7] [8]
この変形は、沈み込んだファラロンプレートの一部が剥がれ落ち、複数のスラブ残骸が形成されたスラブの裂け目まで及ぶ可能性があると示唆されている。これはトモグラフィー研究によって裏付けられており、端からさらに内陸にあるララミデ構造の形成についてさらに説明を与えている。 [4] [7] [9]
ファラロンプレートの沈み込みの解釈
2013年の研究では、付加した地層の未解明の複雑さの一部を説明するために、現在沈み込んでいる2つのプレートが新たに提案され、最近のトモグラフィーモデルに基づいて、ファラロンは北ファラロン、アンガユチャム、メスカレラ、南ファラロンのセグメントに分割されるべきであると示唆されている。[2] [10]このモデルでは、北アメリカ大陸が一連の沈み込み溝を乗り越え、いくつかの微小大陸（現代のインドネシア諸島のものに類似）がそれに追加された。これらの微小大陸には、ファラロン沈み込みの以前のモデルでは表現されていない隣接する海洋プレートがあったに違いないため、この解釈は衝突の歴史について異なる視点をもたらす。このモデルに基づくと、プレートは西に移動し、次の地質学的イベントが発生した。[10]
- 1億6500万～1億5500万年前、異国の地層（メスカレラ岬）が沈み込み始め、ロッキー山脈の造山運動が始まりました。
- 1億2500万年前、北アメリカプレートが島弧の列と衝突し、セビア造山運動を引き起こした。
- 1億2400万年から9000万年前、メスカレラ岬が侵食され、太平洋北西部にオミネカ火成帯が形成される。
- 8500万年前、モクテスマ火山地帯でソノラ火山活動が発生した。
- 8500万年から5500万年前に、浮力のある地形が付加されてララミデ造山運動が起こった。
- 7200万年から6900万年前、現在のカナダで島弧が完全に沈み込む際にカーマックス火山活動が発生しました。
- 5500万年から5000万年前にシレツィアと環太平洋地域の付加が起こった。[7]
- 5500万年から5000万年前に、コーストマウンテン島弧の火山活動が終焉を迎えた。 [10]
最後の群島であるシレツィア群島がテレーンとして定着すると、関連する海溝は西に移動した。これが起こると、海洋-海洋沈み込み環境として特徴付けられていた海溝は北アメリカ縁辺に近づき、最終的に現在のカスケーディア沈み込み帯となった。これによりスラブウィンドウが形成された。[11]
ファラロンがララミデ造山運動に及ぼした影響については、スラブの脱水が激しい隆起とマグマ活動につながったとするモデルなど、他のモデルも提案されている。[6]
参照
参考文献
注記
- ^ ロンズデール、ピーター (2005-08-01). 「ファラロンプレートの分裂によるココスプレートとナスカプレートの生成」.テクトノフィジックス. 404 (3–4): 237–264. Bibcode :2005Tectp.404..237L. doi :10.1016/j.tecto.2005.05.011.
- ^ ab Goes 2013.
- ^ abcdef シュミット、クリスチャン; ゴース、サスキア; ファン・デル・リー、スーザン; ジャルディーニ、ドメニコ (2002-11-30). 「運動熱モデルと断層画像の比較による新生代ファラロンプレートの運命」地球惑星科学レター204 ( 1): 17–32. doi :10.1016/S0012-821X(02)00985-8. ISSN 0012-821X.
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文献
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- 「1億5千万年前から現在までの速度場を1千万年前ごとに示した地球プレートの再構築」。ノルウェー地質調査所。2011年7月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- 「カリフォルニアの地下：古代の地殻プレート」ブラウン大学。
外部リンク
- USGS プロフェッショナルペーパー 1515: ファラロンプレートの画像
- 北アメリカ大陸下のファラロンプレートの消滅 –カリフォルニア工科大学
- ファラロンプレート 2020-10-29ウェイバックマシンにアーカイブ–ゴダード宇宙飛行センター