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海洋コア複合体、またはメガムリオンは、中央海嶺に垂直な長い尾根を形成する海底の地質学的特徴です。波形屋根のような横方向の尾根が並ぶ滑らかなドームが含まれています。その大きさは、長さ10〜150 km、幅5〜15 km、高さ500〜1500 mです。[要出典]陸上で対応するものは変成コア複合体で、大陸地殻の伸張または伸張の領域に形成されます。[1]
歴史、分布、探検
最初に記述された海洋コア複合体は、大西洋で確認された。[2]それ以来、そのような構造が多数、主に中速、低速、超低速拡大の中央海嶺や背弧海盆で形成された海洋リソスフェアで確認されている。[3]例としては、特に大西洋中央海嶺[4] [5]と南西インド洋海嶺に沿った、10～1000平方キロメートルの海底、つまり海洋リソスフェアが挙げられる。[6]これらの構造のいくつかは掘削され、サンプルが採取され、下盤が苦鉄質深成岩と超苦鉄質岩（主に斑れい岩とペリドタイト、さらに輝緑岩）の両方、および含水フィロケイ酸塩を含む薄い剪断帯で構成されていることが明らかになった。海洋コア複合体は、活発な熱水活動を伴うことが多い。
形成
海洋コア複合体構造は、限られた湧昇マグマの供給のみを伴う、ゆっくりと拡大する[要出典]分岐する[1]海洋プレート境界[1]で形成される。[要出典]これらのゾーンは上部マントルの温度が低く、長いトランスフォーム断層が発生する。地溝帯は、ゆっくりと拡大する境界の拡大軸に沿っては発生しない。拡大は、低角度の分離断層に沿って発生する。コア複合体は、断層の隆起側に形成され、そこでは斑れい岩（または地殻）物質のほとんどが剥ぎ取られ、海底のマントル岩が露出する。それらは、マントルのペリドタイト、超塩基性岩、およびより少ない量で地殻の斑れい岩 で構成される。
それぞれの分離断層には、断層が始まった分離帯、ドームの上を走る露出した断層面、そして通常は谷と隣接する尾根によって示される断層の終点という 3 つの注目すべき特徴があります。
しかし、デタッチメント断層による形成過程の仮説には限界があり、例えば、低角度の正断層が存在するという地震学的証拠は乏しく、[7]そのような断層に沿ったおそらく大きなずれは、リソスフェアを低角度で横断しており、何らかの摩擦が関与しているはずである。海洋核複合体におけるエクロジャイトの希少性も、そのような領域に深部起源がある可能性に疑問を投げかける。海洋核複合体におけるペリドタイトの豊富さは、ゆっくりと拡大する海嶺と断裂帯の接合部における海洋沈み込みの独特な変化によって説明できるかもしれない。沈み込みの類似モデルは、2つの並置されたリソスフェアスラブ間の密度の差が200 kg/m 3以上あると、密度の高い方が深さ約50 kmまでアンダースラストし、そこで相転移によって輝石がガーネットに再鉱化されることを示している。これによりスラブの密度が増加し、スラブ間の摩擦が低いことを条件に、マントルへの押し込みが加速されます。[8] [全文引用必要]スローリッジと断裂帯の交差点では、並置されたスラブの密度コントラストが200 kg/m 3を超え、スラブ間の摩擦が低く、温度勾配が約100 C/kmになり、水分含有量が約5％の場合、比較的低圧での玄武岩の固相線（状態図上の境界遷移）の低下により、海洋核複合体に豊富に含まれる岩石タイプである蛇紋岩とペリドタイトの共存が可能になると推定される根拠があります。
例
約 50 の海洋コア複合体が特定されており、その中には次のものがあります。
- ゴジラメガムリオンは、日本とフィリピンの間の西太平洋のパレスベラリフトの一部で、2001年に発見されました。長さ約155km、幅55kmで、世界最大の海洋核複合体として知られています。[10]
- セントピーター・セントポール諸島とその群島は、赤道大西洋にあります。長さ 90 km、高さ 4,000 m です。頂上はセントピーター・セントポール岩を形成しています。これは、海底マントル岩が海面上に露出している数少ない例の 1 つです。
研究
1996 年にアトランティス山塊の地図を作成した探検隊以来、コア複合体に対する科学的関心は劇的に高まっています。この探検隊は、複合体の構造をデタッチメント断層と関連付けた初めての探検隊でした。研究には以下が含まれます。
- マントルの構造を調査するには：
- これらの複合体は、マントルの深部まで掘削することによってのみ発見できるマントル物質の断面を提供します。地殻を 6 ～ 7 km 貫通するために必要な深部掘削は、現在の技術的および財政的制約を超えています。複合体構造の選択的なサンプル掘削はすでに進行中です。
- 剥離断層の形成を調査する
- 海洋コア複合体の発達を調査するため:
- 2005年、ウッズホール海洋研究所の科学者らは、バミューダから1,500マイル（2,400 km）離れた北大西洋で一連の複合体を発見した。[4]これらの構造は、核複合体の出現を示す隆起から、何百万年もかけて浸食され、はるか昔に露出した核複合体の色あせた溝まで、進化のさまざまな段階にある。このような特徴により、科学者らは活動中の剥離断層を観察し、その発達を理解することができる。
- 鉱化とマントルからの鉱物の放出を研究するため:
- 海洋磁気異常を調査するには:
参照
参考文献
注記
- ^ abc Bahadori, Alireza; Holt, William E.; Austermann, Jacqueline; Campbell, Lajhon; Rasbury, E. Troy; Davis, Daniel M.; Calvelage, Christopher M.; Flesch, Lucy M. (2022-09-26). 「変成岩コア複合体の発達における重力体力の役割」. Nature Communications . 13 (1): 5646. Bibcode :2022NatCo..13.5646B. doi :10.1038/s41467-022-33361-2. ISSN 2041-1723. PMC 9513114 . PMID 36163354.
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- ^ エスカティン他 2008
- ^ カンナット他 2006
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- ^ 本木他 2009, 図5
- ^ Loocke, M.; Snow, JE; Ohara, Y. (2013). 「フィリピン海、パレスベラ盆地、ゴジラメガムリオン海洋核複合体のペリドタイトにおける溶融停滞」Lithos . 182–183: 1–10. Bibcode :2013Litho.182....1L. doi :10.1016/j.lithos.2013.09.005.
出典
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- Smith, DK; Cann, JR; Escartín, J. (2006). 「大西洋中央海嶺の北緯13度付近における広範囲にわたる活発なデタッチメント断層とコア複合体の形成」. Nature . 442 (7101): 440–443. Bibcode :2006Natur.442..440S. doi :10.1038/nature04950. hdl : 1912/1416 . PMID 16871215. S2CID 4409260. 2016年7月1日閲覧。
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