マッコーリー三重会合点

マコーリー三重点は、61°30′S 161°0′E / 61.500°S 161.000°E / -61.500; 161.000 ^[3]に位置する、地質学的に活発な構造境界であり、歴史的にインド・オーストラリアプレート、太平洋プレート、および南極プレートが衝突し、相互作用する場所である。三重点という用語は、3つの別々の構造プレートが特定の単一の場所で出会う特定の構造境界に付けられる。マコーリー三重点は、ニュージーランドの真南、太平洋の南部地域の海底にある。この構造境界は、ニュージーランドの南東に位置する近くのマコーリー島にちなんで名付けられた。

マコーリー三重会合点の進化に関する理解は、この地域の地殻磁気異常と局所的な断層再構築に関する広範な研究によって可能になった。マコーリー三重会合点は、異常21に基づいて4791万年前（百万年前）に発生したと解釈されている。^[4] マコーリー三重会合点の徹底的な再構築は、異常13oを基準として3330万年前に始まり、インド・オーストラリアプレートに対して南東方向に約1100km移動したと簡単に説明できる。^[5] 全体的な移動は、主にオーストラリア太平洋トランスフォーム境界によって引き起こされた。

3330万年前、マッコーリー三重会合点は安定した海嶺-トランスフォーム断層-トランスフォーム断層の三重会合点であった。オーストラリアプレートを基準にすると、三重会合点は南東に120°の角度で移動し、およそ100万年あたり40kmの速度であった。^{[5]この軌跡は}漸新世の3330万年前から2010万年前までほぼ一定であった。この期間中、オーストラリア太平洋境界は中央海嶺から横ずれ断層へと変化し、最後に2010万年前にはトランスプレッション収束境界へと変化した。^[5]

その後、1090万年前には、オーストラリアと太平洋の境界運動の変化により、マッコーリー三重会合点は海嶺・海溝・断層の三重会合点に進化しました。この斜めの収束境界は、マッコーリー海嶺複合体の時計回りの回転を引き起こし、ヒョルト海溝とマッコーリー海嶺周辺の多数の断裂帯を形成しました。^[6]この回転は、オーストラリアプレートを基準としてマッコーリー三重会合点の移動経路を150°の角度と34km/百万年の速度に変更し、移動方向を南にしました。

590万年前から260万年前の間に、マッコーリー三重会合点は、ヒョルト海溝での収束が弱まり、南極と太平洋の拡大境界が再びトランスフォーム断層に変わったため、海嶺-トランスフォーム断層-トランスフォーム断層の三重会合点に再び進化した。[5] 他の場所では、300万年前までにオーストラリアプレートがインドプレート^から 再び分離した。^[7]インド-オーストラリアプレート上では、現在のオーストラリアプレートの小さな末端部で独立した回転運動がすでに発達しており、これがマッコーリーマイクロプレートを形成した。^[1]この結果、マッコーリー三重会合点が現在の状態になり、600万年前以前のインド-オーストラリアプレート、太平洋プレート、南極プレートではなく、マッコーリーマイクロプレートを含む海嶺-断層-断層の三重会合点と解釈されている。^{[2] : 146–149}

エメラルド断層帯は太平洋南極海嶺の最西端にあり、219.7万～222.9万年前より古くない、若い漏洩トランスフォーム断層帯である。この帯は、太平洋プレート境界の変容中、340万～386万年前^[8]の太平洋プレート境界の変化時に形成された。この変容は、 ルイビルホットスポット活動に反応した太平洋プレートの絶対運動の変化によるものである。太平洋プレートの運動の変化により、太平洋南極境界に左横ずれ断層が形成される。この横ずれ断層は、太平洋南極境界の最西端の急カーブに沿った三重点付近に位置する。この急カーブは現在、トランステンションに見られるような解放屈曲構成から形成されたエメラルド断層帯の場所である。

南東インド海嶺は、インド・オーストラリアプレートと南極プレートを分ける境界である。この境界にはバレニー断層帯と呼ばれる巨大な右横ずれ断層があり、これもエメラルド断層帯の形成に伴って生じたと考えられている。^[5]南東インド海嶺のこの大きなずれは、オーストラリアプレート内の地殻の厚さに大きな違いを生じさせ、ヒョルト海溝の形成に影響を与えたと考えられている。

ヒョルト海溝はマコーリー海嶺複合体の最南端にあり、海洋沈み込み帯として特定されている。この海溝は、エメラルド断層帯のトランスフォーム断層の発達によって生じた対角収束領域にある。^[9]これらのトランスプレッションプレート運動により、この海溝では一般に深さ 20 km 未満の地震が頻繁に発生しており、^[6]これはインドオーストラリアプレートが太平洋プレートの下に潜り込んでいることを示唆している。この潜り込み領域は最終的に自立した沈み込み帯に進化する可能性があるが、ヒョルト海溝はトランスフォーム断層の発達に応じて始まった海洋沈み込み帯の例であると考えられている。^[10]

マコーリー三重会合点の理解は、主にその地域の地震活動、重力、磁気、水深データの研究によるものです。最初の研究は1970年代初頭にエルタニンクルーズによって行われ、海底の一般的な地形と海底拡大率を解釈するために水深と磁気の航跡が取られました。1988年から1991年にかけて、OGS-Exploraの複数のクルーズによって追加の調査が行われました。これらの調査は、約6300 kmの地域の地震活動、重力シグネチャ、および追加の磁気および水深調査で構成されており、マコーリー三重会合点の理解に大きく貢献しています。^[6] OGS-Exploraから得られたデータの分析から、太平洋-南極プレートの動きの大きな変化が解釈され、マコーリー海嶺の圧縮領域を引き起こしました。高解像度の水深測量データと磁気データは、R/V AraonとM/V L'Astrolabeの航海によって、インド洋南東海嶺の東端にある2つのセグメントの軸に沿って取得され、2017年までにマックワイアマイクロプレートの最近の存在が確認されました。^[1] 2017年と2019年には、R/V ExploraとR/V Laura Bassiが、マコーリー三重会合点で交わる3つのプレート境界に焦点を当てたマルチビームと磁気調査を実施しました。^{[2] : 147}

オーストラリアプレート（またはインド・オーストラリアプレート）と南極プレートの境界は、南東インド海嶺として知られる活発な発散境界である。南東インド海嶺は、インド洋の南部地域を横切って約2000キロメートルにわたっている。南東インド海嶺は、アムステルダム・セントポール台地、南東インド海嶺の西部の発達したホットスポット、および中央海嶺（MOR）の相互作用による複雑な駆動力を持っている。^[11]アムステルダム・セントポール台地は、南東インド海嶺とともに、インド・オーストラリアプレートと南極プレートをさらに分離する新しい海洋地殻を65 mm /年という中程度のテクトニック速度で生成する。^[12]

太平洋プレートと南極プレートの境界は、太平洋南極海嶺（PAR）として知られるもう一つの活発な発散境界である。太平洋南極海嶺は、太平洋の底にある海洋中央海嶺である東太平洋海嶺の南西部である。PARは、東太平洋海嶺の東部に位置するMORと深部マントルプルーム^[14]の相互作用によって駆動される発散境界^[13]である。しかし、これらの深部マントルプルームは、太平洋プレートに左横方向の力のベクトルを与え、マコーリー三重会合点付近の西太平洋-南極プレート境界に変換境界を作り出し、エメラルド断裂帯を形成している。

オーストラリアプレート（300万年前はインド・オーストラリアプレート）と太平洋プレートの境界は、2つのプレートの独特な衝突により、変換境界で区切られた2つの収束境界が形成されたため、マコーリー三重会合点地域で最も複雑な境界となっている。三重会合点におけるこの進化の最後の640万年は、別のマイクロプレートであるマコーリープレートの形成に関連しているという証拠が増えている。^{[1] [2] : 146–149}このマイクロプレートの存在に関するモデルの仮定は、三重会合点に関連する歴史的データとの適合性を大幅に高めるだけでなく、この三重会合点の進化が最初に研究された当時は十分に研究されていなかった地域の最近のデータとも適合する。^{[2] : 146–147}

ピュイセギュール海溝はフィヨルド海溝を含み、マッコーリー三重会合点に最も近い境界の南側地域である。ピュイセギュール海溝は、オーストラリアプレートが太平洋プレートの下に沈み込むことによって形成された。ピュイセギュール海溝は、ニュージーランド諸島の最南端からマッコーリー三重会合点まで、約800キロメートルの長さに及ぶ。ピュイセギュール海溝は、アルパイン断層に関連するマッコーリー断層帯と接している。アルパイン断層は、ピュイセギュール海溝とケルマディック海溝北部を分ける右横ずれトランスフォーム断層境界である。^[15]アルパイン断層はニュージーランド南島の大半を走っており、ニュージーランドの頻繁で激しい地震の歴史と関連している。オーストラリア・太平洋プレート境界の最後の主要領域は、ピュイセギュール海溝に対向して太平洋プレートがオーストラリアプレートの下に沈み込むケルマデック・トンガ沈み込み帯である。この収束境界の沈み込み速度はおよそ5.5～7.4cm/年である。^[15]