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南東インド洋海嶺（SEIR）は、インド洋南部の中央海嶺である。インド洋のロドリゲス三重会合点（25°S 70°E / 25°S 70°E / -25; 70）と太平洋のマコーリー三重会合点（63°S 165°E / 63°S 165°E / -63; 165 ）の間に約6,000 km（3,700 mi）に及ぶ分岐構造プレート境界であるSEIRは、漸新世（異常13）以来のオーストラリアプレートと南極プレートのプレート境界を形成している 。[1]
SEIRはケルゲレンとアムステルダム・サンポールの ホットスポットに最も近い拡大中心である。[2] SEIRの完全な拡大率は65 mm/a（2.6インチ/年）で、南極は事実上静止しているため、北向きの尾根の移動率はその半分になる。[3] SEIRに沿った拡大率は、東経88度付近の69 mm/a（2.7インチ/年）から東経120度付近の75 mm/a（3.0インチ/年）まで変化する。[4]
アムステルダム・セントポール・ホットスポットを示すおおよその表面投影。マントルのブーゲ異常は赤い陰影で示され、現在のプルームの位置を示している。[5]また、記事の本文で言及されているアムステルダム・セントポール台地（茶色）、ブーメラン海山（青）、近くの地下断層（灰色）、断層帯（オレンジ）、それらの推定延長（薄いオレンジ）、プレート境界（白）のおおよその輪郭も示されている。[6]地図をクリックして拡大すると、マウスオーバーで地物名を移動できる。
地質学
アムステルダム−セントポールのホットスポット
過去数百万年の間に、ホットスポットの活動により、SEIR にまたがる 150 km × 200 km (93 mi × 124 mi) の台地が形成されました。[7] このアムステルダム・セントポール台地は、過去 1,000 万年の間に形成されましたが、オーストラリアプレートの下で形成が始まったため、台地は現在 2 つのテクトニックプレートの構成要素の上に形成されています (この複雑なプロセスの図については、Kumar らの図を参照)。[8]アムステルダムおよびセントポール島付近の組成が他のケルゲレンホットスポットの物質とは異なることなど、いくつかの理由から[9] 、アムステルダム・セントポールホットスポット (ASP) はケルゲレンホットスポットとは別のものであると多くの人が考えています。[10] [11] ASP 台地は 30,000 km 2 (12,000 平方マイル)の面積を覆い、周囲の海底から 500 m (1,600 フィート) 上昇しています。[3]
アムステルダムとセントポールはどちらもSEIRから40km (25マイル)以内の南極プレート側に位置しています。[12] ASP台地の北東には、高さ1～3km (0.62～1.86マイル)、幅40km (25マイル)の海底火山列「死せる詩人の連鎖」[13] [9] が、オーストラリアプレートを横切るASPホットスポットの軌跡を示しています。この軌跡は、オーストラリア西部のブロークンリッジとナインティイーストリッジの交差点につながっています。ASPホットスポットは、SEIRがASPと相互作用し始め、ホットスポットが浅い台地を形成し始めた約1000万～500万年前にこれらの火山を生成しなくなりました。アムステルダム島の北18km、SEIRの近くには、標高1,100mのブーメラン海山という活海底火山があります。そのカルデラから採取された玄武岩の同位体組成の分析は、ASPホットスポットが南のナインティイーストリッジの形成に寄与したことを裏付けています。[14]
ケルゲレン島のホットスポット
ケルゲレンプルームは、約1億3600万年前の東ゴンドワナ大陸の分裂に役割を果たし、その後のSEIRの形成にも関係している可能性が高いが、この関連性はまだ完全には理解されていない。[15]
現在SEIRから1,000 km (620 mi) 以上離れた位置にあるケルゲレンホットスポットも、ASP高原付近のSEIRのMORB組成に影響を与えています。[3]約4300万年から4000万年前、北のブロークンリッジとそのはるか南のケルゲレン高原は隣接していました。ケルゲレンホットスポットによって形成され、SEIRリフトフラクチャーの伝播によって切り離されました。[16]最近の多くの著者は、3700万年前に形成されたケルゲレプルーム玄武岩を含むブロークンリッジと、3700万年前から現在までに形成されたケルゲレン高原玄武岩との連続的なつながりを描こうとしません。その理由としては、ASP高原の南とケルゲレ高原の北の海底の研究が不十分であることなど、いくつかあります。[17]
オーストラリアと南極の不和
オーストラリアと南極の間を東西に走るSEIRは、マントルの湧下域を覆う複雑な地形のオーストラリア・南極不一致（AAD）を横切っている。[18] AADは、 ASP-ケルゲレンとバレニー-タスマン海ホットスポットの中間に位置し、低温のマントルが薄い海洋地殻と深い谷のある起伏のある地形を生み出した地域を覆っている。[19] AADは東経120度から128度の間にあり、SEIRの約500 km（310マイル）を覆っている。この時点でSEIRは、オーストラリア・南極低気圧の中心にある4,000～4,500メートル（13,100～14,800フィート）の深い中央海嶺である。[20]
AAD とアムステルダム島、セントポール島の間では、拡大速度は 69～75 mm/a (2.7～3.0 インチ/年) で一定である一方、軸方向の深さは 2,300 m (7,500 フィート) 以上増加しています。これは、ケルゲレン-ASP ホットスポットから 120～128°E にある AAD「コールドスポット」へのマグマの流れによって、マントル温度が東に 100 °C (212 °F) 低下したことによるものと解釈されています。したがって、126°E に位置する AAD は、インド洋と太平洋の MORB (中央海嶺玄武岩) 間の 40 km (25 マイル) の遷移を示すことになります。この境界は、過去数千万年にわたって西に移動してきました。[21]
拡大率が一定である東経102度とAADの間では、左にステップするトランスフォーム断層は斜めの伸張力の存在を示唆し、東経96度で右にステップするトランスフォーム断層付近の長く隆起した尾根の存在は圧縮力も働いていることを示唆している。これらの特徴を合わせると、2つのテクトニックプレートが最近、相対的に反時計回りに変化したことがわかる。[4]
東経88度から東経118度の間には、360万年前から50万年前のSEIRを21～135 km (13～84マイル)オフセットする9つのトランスフォーム断層があり、8つの第1オーダーセグメント ( 500万年以上前) と5つの東に移動するリフトがあります。これらのトランスフォーム断層と移動するリフトは、SEIRが最大軸方向深度に達する場所にあります。第1オーダーのトランスフォーム断層は、19の非トランスフォーム不連続面によって2～17 km (1.2～10.6マイル)オフセットされ、18～180 km (11～112マイル) の長さの第2オーダーセグメントを形成しています。SEIRの側面は、海嶺に垂直な破砕帯と、拡大方向に対して斜めでジグザグ形のこともある重力線構造が占めています。これはSEIRが安定したトランスフォーム断層の枠組みの中で急速に進化することを示唆している。[22]
地殻変動の歴史
オーストラリアと南極大陸は、白亜紀にゴンドワナ大陸が分裂する前は隣り合っており、SEIRの両側には共役構造がいくつか存在している。[23]オーストラリア南西部では、中原生代にオーストラリアのイルガーン・クラトンと南極のモーソン・クラトンが衝突した際にアルバニー・フレーザー造山帯が形成された。海底ナチュラリスト台地の大陸基盤もこの造山運動に関連している。オーストラリア西海岸のダーリング断層は、南極のデンマン氷河の下に続いている可能性がある。[24]オーストラリア、エア半島 のカリニャラ・マイロナイト帯の始生代および古原生代の岩石は、南極大陸東ウィルクスランドのテール・アデリーで発見されたものと一致する。[25]タスマニア・ビクトリア州とビクトリア・ランド北部の断層は、ゴンドワナ大陸東縁に沿った西傾斜の沈み込み帯のカンブリア紀の遺跡であると特定されている。[26]
オーストラリアと南極大陸は約1億1千万年前に分裂したが、SEIRでの拡大は始新世（ 4千万年前）にケルゲレンホットスポットがブロークンリッジをケルゲレン高原の残りの部分から分離したときに始まった。SEIRはそれ以来北東に移動しており、現在はケルゲレンホットスポットから1,400 km（870マイル）離れた場所にある。ASPホットスポットはもともとオーストラリアの下にあり、それを90東海嶺の南端につなぐ海山の連鎖、つまりASPホットスポットトラックは、SEIRが開く前にそれが90東海嶺の形成に寄与した可能性が高いことを示している。[27]
南極海の拡大は、約1億年前にオーストラリア西部で始まり、そこから東に年間約2cm（0.79インチ）の速度で広がった。この亀裂は、通常よりも冷たいマントル上で発生したため、ホットスポットの相互作用による直接的な産物ではなかった。当初の拡大速度は非常に遅く、9600万年から4500万年前の期間は、半分の速度である年間2～6mm（0.079～0.236インチ）であったが、その後、年間30～35mm（1.2～1.4インチ）に加速した。[19]
海洋学
SEIRはオーストラリアと南極の間の海峡を南の南インド海盆と北の南オーストラリア海盆とタスマン海盆に分割している。AADは海峡を横切る鞍部を形成し、オーストラリア海盆と南インド海盆の最も深いつながりも提供している。[28]
SEIRの南側斜面には、大量のコンターライトの漂流物がある。火山起源で、ケルゲレン高原とクロゼ諸島の斜面から来た可能性が高い。この堆積物の再分配は、過去4万年間に起こった。最終氷期極大期に増加した寄与は、南極周極流と周極深層水、およびそれらの周極底層水との相互作用によって引き起こされたと考えられている。 [29]
参照
注記
- ^ コクラン＆センペレ 1997、「南東インディアンリッジ」、pp. 15467、15469
- ^ グラハム他 1999, 序論, p. 298
- ^ abc Scheirer et al. 2000, 背景、pp. 8244, 8247
- ^ ab Sempéré & Cochran 1997、「南東インド洋海嶺の一般的特徴」、p. 15490
- ^ Kumar et al. 2023、図5b。
- ^ ドゥビニナら。 2017年、図4。
- ^ シャイラーら。 2000 年、はじめに、8243 ～ 8244 ページ
- ^ Kumar et al. 2023, 6.3. ASPプルームマグマ供給の水平範囲、図6。約20 Ma以降のさまざまな段階でのASPプルームとSEIRの相互作用を示す模式図
- ^ Bredow & Steinberger 2018、p. 128より
- ^ ドゥビニナら。 2017、212–215ページ
- ^ クマールら 2023, 2. 地域的な地殻変動
- ^ ドゥセ他 2004年、180ページ
- ^ ノブレ・シルバら。 2013、p. 1177
- ^ ジョンソン他 2000, 結論, pp. 256–257
- ^ 周ら 2018、p.811
- ^ ドゥビニナら。 2017年、215ページ
- ^ Zhou et al. 2018、図1。
- ^ クライン、ラングミュア、シュタウディゲル、1991 年、序論、p. 2089年
- ^ ab West et al. 1997, 序論, pp. 7783–7785
- ^ ドゥビニナら。 2017、215–216ページ
- ^ マホニー他 2002, 序論, pp. 1155–1156
- ^ Sempéré & Cochran 1997、「セグメンテーション特性」、pp. 15490–15495
- ^ ウィリアムズ、ウィテカー、ミュラー 2012、序文、p. 1
- ^ ウィリアムズ、ウィテカー、ミュラー 2012、南西オーストラリアと西ウィルクスランド、p. 3
- ^ ウィリアムズ、ウィテカー、ミュラー 2012、「エア半島と東ウィルクスランド」、pp. 3-4
- ^ ウィリアムズ、ウィテカー、ミュラー 2012、タスマニア・ビクトリアおよび北ビクトリアランド、pp. 4–5
- ^ ジョンソン他 2000, 地質学的設定、pp. 246–247
- ^ ロドマン＆ゴードン 1982、水深測量、p. 5771
- ^ デジローら。 2000年、抄録
参考文献
- Cochran, JR; Sempéré, JC (1997). 「東経 88 度から東経 118 度の間の南東インド洋海嶺: 中程度の拡大速度における重力異常と地殻付加」(PDF) . Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 102 (B7): 15463–15487. Bibcode :1997JGR...10215463C. doi : 10.1029/97JB00511 .
- Dezileau, L.; Bareille , G.; Reyss, JL; Lemoine, F. (2000). 「インド洋南東部海嶺に沿った底層流による強力な堆積物再分配の証拠」。深海研究パート I: 海洋学研究論文。47 (10): 1899–1936。Bibcode : 2000DSRI ...47.1899D。doi :10.1016/S0967-0637(00)00008-X。2016年9月25 日閲覧。
- Graham, DW; Johnson, KTM; Priebe, LD; Lupton, JE (1999). 「アムステルダム島とセントポール島付近の南東インド洋海嶺に沿ったホットスポットと海嶺の相互作用：ヘリウム同位体の証拠」(PDF) .地球惑星科学レターズ. 167 (3): 297–310. Bibcode :1999E&PSL.167..297G. doi :10.1016/s0012-821x(99)00030-8 . 2016年8月14日閲覧。
- Johnson, KTM; Graham, DW; Rubin, KH; Nicolaysen, K.; Scheirer, DS; Forsyth, DW; Baker, ET; Douglas-Priebe, LM (2000). 「ブーメラン海山：アムステルダム–セントポールホットスポットの活発な発現、南東インド洋海嶺」。地球惑星科学レター。183 (1): 245–259。Bibcode :2000E&PSL.183..245J。doi : 10.1016/s0012-821x(00)00279-x 。 2016年9月24日閲覧。
- Klein, EM ; Langmuir, CH; Staudigel, H. (1991). 「インド洋南東部海嶺の玄武岩の地球化学、115°E–138°E」(PDF) . Journal of Geophysical Research . 96 (B2): 2089–2107. Bibcode :1991JGR....96.2089K. doi :10.1029/90jb01384 . 2016年8月14日閲覧。
- Mahoney, JJ; Graham, DW; Christie, DM; Johnson, KTM; Hall, LS; Vonderhaar, DL (2002)。「ホットスポットとコールドスポットの間：インド洋南東部海嶺アセノスフェアの同位体変化、86°E–118°E」。Journal of Petrology。43 ( 7 ): 1155–1176。Bibcode : 2002JPet ...43.1155M。doi : 10.1093/petrology/43.7.1155。
- Rodman , MR; Gordon, AL (1982). 「オーストラリア‐ニュージーランド地区の南洋底水」。Journal of Geophysical Research: Oceans。87 ( C8): 5771–5778。Bibcode : 1982JGR ....87.5771R。doi :10.1029/jc087ic08p05771 。 2016年9月25日閲覧。
- Scheirer, DS; Forsyth, DW; Conder, JA; Eberle, M.; Hung, SH; Johnson, K.; Graham, DW (2000). 「アムステルダム・セントポール台地付近の南東インド洋海嶺の異常な海底拡大」(PDF) . Journal of Geophysical Research . 105 (B4): 8243–8262. Bibcode :2000JGR...105.8243S. doi : 10.1029/1999jb900407 . 2016年8月14日閲覧。
- Sempéré, JC; Cochran, JR ( 1997). 「東経 88 度から東経 118 度の間の南東インド洋海嶺: 一定の拡大速度における地殻付加の変動」。Journal of Geophysical Research: Solid Earth。102 ( B7): 15489–15505。Bibcode : 1997JGR ...10215489S。doi : 10.1029/97jb00171。
- West, BP; Wilcock, WS; Sempéré, JC; Géli, L. (1997). 「南東インド洋海嶺下のアセノスフェア流の 3 次元構造」(PDF) . Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 102 (B4): 7783–7802. Bibcode :1997JGR...102.7783W. doi : 10.1029/96jb03895 .
- Williams, SE; Whittaker, JM; Müller, RD (2012)。オーストラリア南部の縁辺と南極大陸の完全適合再構築 - オーストラリアと南極大陸の地質相関への影響。Eastern Australasian Basins Symposium IV の議事録。ブリスベン、QLD。2016年9 月 24 日閲覧。
- Nobre Silva, IG; Weis, D; Scoates, JS; Barling, J (2013). 「インド洋の90東海嶺とケルゲレン、アムステルダム、セントポールのホットスポットとの関係」。Journal of Petrology . 54 (6): 1177–210. doi : 10.1093/petrology/egt009 .
- Bredow, E; Steinberger, B (2018年1月16日)。「長期にわたるプルームとリッジの相互作用によるケルゲレンホットスポットの変動する溶融生成率」。地球物理学研究レター。45 (1): 126–36。doi : 10.1002 /2017GL075822。hdl : 10852/70913。
- Dubinina, EP; Galushkina, YI; Grokholskiia, AL; Kokhanb, AV; Sushchevskaya, NM (2017). 「南東インド洋海嶺の温帯と冷帯、およびその構造とマグマ活動の特殊性への影響 (数値および物理モデリング)」。ジオテクトニクス。51 (3): 209–229。doi : 10.1134 /S0016852117030049。ISSN 0016-8521 。
- Kumar, P.; Singha, P.; Ghosal, D.; Jacob, J.; Gupta, S. (2023). 「重力、磁気、地震学の統合研究による南インド洋、アムステルダム-セントポール台地下のリソスフェア構造」Tectonophysics . 863 : 229989. Bibcode :2023Tectp.86329989K. doi :10.1016/j.tecto.2023.229989.
- Doucet, S.; Weis, D.; Scoates, JS; Debaille, V.; Giret, A. (2004). 「アムステルダム-セントポール (インド洋) ホットスポット玄武岩の起源に関する地球化学的および Hf-Pb-Sr-Nd 同位体的制約」.地球惑星科学レター. 218 (1–2): 179–195. doi :10.1016/S0012-821X(03)00636-8.
- Zhou, Q.; Liu, Z.; Lai, Y.; Wang, GC; Liao, Z.; Li, YX; Wu, JY; Wang, S.; Qing, CS (2018)。「南チベット、コメイ大火成岩区の塩基性岩と珪長質岩の岩石生成：ケルゲレン火山噴出の初期活動への影響」。GSA紀要。130 ( 5–6 ) : 811–824。Bibcode :2018GSAB..130..811Z。doi :10.1130/B31653.1。
南緯47度20分47秒 東経97度23分48秒 / 南緯47.346294度 東経97.396675度 / -47.346294; 97.396675