Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
географиялық нысан – қарқынды сейсмикалық белсенділігі бар ұзақ тізбектегі белсенді жанартаулардың құрамында пайда болған доға тәрізді аралдар жинағы.
the geographic feature
Arc shaped archipelago formed by intense seismic activity of long chains of active volcanoes
Арал доғалары – конвергентті тектоникалық тақталар шекарасында орналасқан, қарқынды сейсмикалық белсенділігі бар белсенді жанартаулардың ұзақ тізбектері. Көптеген арал доғалары мұхиттық қыртыста қалыптасады және литосфераның субдукция аймағы арқылы мантияға батып кетуі нәтижесінде пайда болады. Олар континенттік өсудің басты жолы болып табылады. Арал доғалары сейсмикалық активтілігіне және жанартаулардың болуына қарай белсенді немесе белсенді емес болуы мүмкін. Белсенді доғалар – жақында пайда болған жанартаулардың тізбегі, олармен байланысты терең сейсмикалық аймаққа ие. Олар сондай-ақ ерекше қисық пішінге, белсенді немесе жақында сөнген жанартаулардың тізбегіне, терең теңіз шұңқырына және жанартаулық доғаның дөңгелек жағындағы үлкен теріс Бугер аномалиясына ие. Көптеген авторлар вулкандық доғалармен байланысты шағын оң гравитациялық аномалияны доғаның астындағы тығыз вулкандық тау жыныстарының болуымен байланысты деп түсіндіреді. Белсенді емес доғалар – бұл ескі жанартаулық және пирокластикалық тау жыныстарын қамтитын аралдар тізбегі. Көптеген жанартау тізбектерінің қисық пішіні және литосфераның батып кету бұрышы өзара байланысты. Егер тақтаның мұхиттық бөлігі доғаның дөңгелек жағындағы мұхит түбінде бейнеленсе және бүктелу аймағы су асты шұңқырының астында орналасса, онда тақтаның бұрылысқан бөлігі көптеген доғалардың астындағы Бениофф аймағымен шамамен сәйкес келеді.
Island arcs are long chains of active volcanoes with intense seismic activity found along convergent tectonic plate boundaries. Most island arcs originate on oceanic crust and have resulted from the descent of the lithosphere into the mantle along the subduction zone. They are the principal way by which continental growth is achieved. Island arcs can either be active or inactive based on their seismicity and presence of volcanoes. Active arcs are ridges of recent volcanoes with an associated deep seismic zone. They also possess a distinct curved form, a chain of active or recently extinct volcanoes, a deep sea trench, and a large negative Bouguer anomaly on the convex side of the volcanic arc. The small positive gravity anomaly associated with volcanic arcs has been interpreted by many authors as due to the presence of dense volcanic rocks beneath the arc. Inactive arcs are a chain of islands which contains older volcanic and volcaniclastic rocks. The curved shape of many volcanic chains and the angle of the descending lithosphere are related. If the oceanic part of the plate is represented by the ocean floor on the convex side of the arc, and if the zone of flexing occurs beneath the submarine trench, then the deflected part of the plate coincides approximately with the Benioff zone beneath most arcs.
Орналасқан жері
Қазіргі арал аркаларының көпшілігі континенттік шекараларға жақын орналасқан (әсіресе Тынық мұхитының солтүстік және батыс шекараларында). Дегенмен, аралдардың ішіндегі тікелей дәлелдер олардың құрлықтарға қатысты қазіргі орналасқан жерінде әрқашан болғанын көрсетпейді. Бірақ, кейбір континенттік шекаралардан алынған мәліметтер, кейбір аркалар мезозойдың соңында немесе кензойдың басында құрлықтарға қарай жылжуы мүмкін екенін ұсынады. Бұл қабық тұтынылмаған және жаратылмаған тақталардың шекаралары. Сондықтан, осы белсенді емес арал тізбектерінің қазіргі орналасуы литосфералық тақталардың қазіргі үлгісімен байланысты. Алайда, олардың вулкандық тарихы, олардың ескі арал аркаларының бөліктері екенін көрсетеді, бұл қазіргі тақта үлгісімен міндетті түрде байланысты емес және бұрынғы тақта шекараларының орналасу айырмашылықтарынан туындауы мүмкін.
Most modern island arcs are near the continental margins (particularly in the northern and western margins of the Pacific Ocean). However, no direct evidence from within the arcs shows that they have always existed at their present position with respect to the continents, although evidence from some continental margins suggests that some arcs may have migrated toward the continents during the late Mesozoic or early Cenozoic. which are plate margins where the crust is neither being consumed nor generated. Thus the present location of these inactive island chains is due to the present pattern of lithospheric plates. However, their volcanic history, which indicates that they are fragments of older island arcs, is not necessarily related to the present plate pattern and may be due to differences in position of plate margins in the past.
Тектоникалық түзілім
Мантияның балқыуына себеп болатын жылу көзін түсіну – даулы мәселе еді. Зерттеушілер жылудың плитаның үстіңгі бөлігіндегі үйкеліс арқылы пайда болады деп санды. Алайда, мұның болуы қиын, себебі астеносфераның тұтқырлығы температураның жоғарылауымен төмендейді, ал жартылай балқу үшін қажетті температурада астеносфераның тұтқырлығы соншалықты төмендейді де, қиып балқу мүмкін емес. Қазіргі таңда судың аркалардың астындағы жартылай балқуды қозғаушы негізгі фактор екені қабылданды. Төмен қарай батып бара жатқан плитадағы су мөлшері мантияның балқу температурасына байланысты екені көрсетілді. Судың мөлшері неғұрлым көп болса, мантияның балқу температурасы соғұрлым төмендейді. Бұл су минералдардың түрленуі кезінде қысымның артуымен бөлінеді, ал ең көп суды тасымалдайтын минерал – серпентинит. Бұл метаморфты минералдық реакциялар гидратталған плитаның суға батуымен бірге плитаның жоғарғы бөлігінің сусыздануына себеп болады. Сондай-ақ, оған қоршаған астеносферадан жылу беріледі. Жылу плитаға берілгенде температура градиенттері қалыптасады, нәтижесінде плитаның маңындағы астеносфера айналасындағы аймақтардан, әсіресе плитаның үстіңгі бөлігіне жақын жерлерде салқынырақ және тұтқыррақ болады. Бұл тұтқыррақ астеносфера плитамен бірге төмен тартылады, ал оның артынан аз тұтқыр мантия ағып түседі. Осы төмен қарай батып бара жатқан мантияның сулы сұйықтықтармен бірге суға батып бара жатқан плитадан көтерілуі, ылғалды қатты фазаны кесіп өткенде мантияның жартылай балқуын тудырады деп есептеледі. Сонымен қатар, кейбір балқулар мантиялық кенедегі ыстық мантия материалының жоғары көтерілуінен де пайда болуы мүмкін. Егер ыстық материал жеткілікті түрде жылдам көтерілсе, жылу жоғалту аз болады, ал қысымның төмендеуі қысымды түсіру арқылы жартылай балқуға әкелуі мүмкін. Арал доғасының субдукцияланатын жағында терең және тар мұхиттық шұңқыр орналасқан, ол төмен батып бара жатқан және үстінен жабатын плиталар арасындағы шекараның Жер бетіндегі іздерін көрсетеді. Бұл шұңқыр салыстырмалы түрде тығыз субдукцияланатын плитаның алдыңғы жиегіне түсетін гравитациялық тартым күшінің нәтижесінде пайда болады. Осы субдукция шекарасында көптеген жер сілкіністері болады, олардың сейсмикалық гипоцентрлері арал доғасының астында тереңдей түседі: осы жер сілкіністері Бениофф аймағын анықтайды. Арал доғалары мұхит ішіндегі ортада немесе континенттік құрлықтан алыс кеткен континенттік қабықтың фрагменттерінен немесе континенттердің шетіндегі субдукциямен байланысты белсенді жанартаулардан қалыптаса алады.
Understanding the source of heat that causes the melting of the mantle was a contentious problem. Researchers believed that the heat was produced through friction at the top of the slab. However, this is unlikely because the viscosity of the asthenosphere decreases with increasing temperature, and at the temperatures required for partial fusion, the asthenosphere would have such a low viscosity that shear melting could not occur. It is now believed that water acts as the primary agent that drives partial melting beneath arcs. It has been shown that the amount of water present in the down going slab is related to the melting temperature of the mantle. The greater the amount of water present, the more the melting temperature of the mantle is reduced. This water is released during the transformation of minerals as pressure increases, with the mineral carrying the most water being serpentinite. These metamorphic mineral reactions cause the dehydration of the upper part of the slab as the hydrated slab sinks. Heat is also transferred to it from the surrounding asthenosphere. As heat is transferred to the slab, temperature gradients are established such that the asthenosphere in the vicinity of the slab becomes cooler and more viscous than surrounding areas, particularly near the upper part of the slab. This more viscous asthenosphere is then dragged down with the slab causing less viscous mantle to flow in behind it. It is the interaction of this down welling mantle with aqueous fluids rising from the sinking slab that is thought to produce partial melting of the mantle as it crosses its wet solidus. In addition, some melts may result from the up welling of hot mantle material within the mantle wedge. If hot material rises quickly enough so that little heat is lost, the reduction in pressure may cause pressure release or decompression partial melting. On the subducting side of the island arc is a deep and narrow oceanic trench, which is the trace at the Earth's surface of the boundary between the down going and overriding plates. This trench is created by the downward gravitational pull of the relatively dense subducting plate on the leading edge of the plate. Multiple earthquakes occur along this subduction boundary with the seismic hypocenters located at increasing depth under the island arc: these quakes define the Benioff zone. Island arcs can be formed in intra oceanic settings, or from the fragments of continental crust that have migrated away from an adjacent continental land mass or at subduction related volcanoes active at the margins of continents.
Ерекшеліктері
Төменде көптеген аралдық доғаларда кездесетін жалпы белгілердің бірнешеуі келтірілген. Алдыңғы доға: Бұл аймаққа траншея, аккрециялық призма және алдыңғы доға алабы кіреді. Жүйенің мұхитқа қарайтын жағында траншеядан шығыңқылық байқалады (Мысалы, Кіші Антиль аралдарындағы Барбадос). Алдыңғы доға алабы алдыңғы доға қырқасы мен аралдық доға арасында қалыптасады; бұл бұзылмаған, жазық жатқан шөгінділердің жиналған аймағы. Траншеялар: Бұл мұхит бассейндерінің ең терең бөліктері; ең тереңі – Мариана траншеясы (шамамен 36000 фут (10973 м)). Олар мұхиттық литосфераның иілуі нәтижесінде пайда болады және аралдық доғалардың мұхит жағында дамиды. Арқалық алаптар: Олар сондай-ақ шеткі теңіздер деп те аталады және аралдық доғалардың ішкі, ойыс жағында, арқалық қырқалармен шектелген жерде қалыптасады. Олар аралдық доғаның жарылуынан туындаған тартылыс тектоникасына жауап ретінде дамиды. Бениофф аймағы немесе Вадати-Бениофф аймағы: Бұл – интенсивті жанартаулық белсенділік болатын, басым жататын тақтаның астына енетін жазықтық, және доғаның астындағы сейсмикалық оқиғалардың орналасуымен анықталады. Жер сілкінісі жер бетінен шамамен 660 км тереңдікке дейін болады. Бениофф аймақтарының бұрылу бұлшық еті 30°-тан тікке дейін өзгереді. Континенттік шекарадан аралдық доғаларға дейін мұхит алабы қалыптасуы мүмкін. Бұл алаптарда мұхиттық немесе қалыпты мұхиттық қабықтан және континенттерге тән қабықтан аралық қабық болуы мүмкін; алаптардағы жылу ағыны қалыпты континенттік немесе мұхиттық аймақтардағыдан жоғары. Көптеген доғалар континенттік қабықтан бөлінген. Екі литосфералық тақтаның қозғалысы белсенді аралдық доғалардың негізгі ерекшеліктерін түсіндіреді. Аралдық доға және кішкентай мұхит алабы Бениофф аймағы бойымен қалыпты мұхиттық қабығы бар төмен түсетін тақтамен кездесетін үстіңгі тақтада орналасқан. Мұхиттық тақтаның күрт иілуі траншеяны құрайды.
Below are some of the generalized features present in most island arcs. Fore arc: This region comprises the trench, the accretionary prism, and the fore arc basin. A bump from the trench in the oceanward side of the system is present (Barbados in the Lesser Antilles is an example). The fore arc basin forms between the fore arc ridge and the island arc; it is a region of undisturbed flat bedded sedimentation. Trenches: These are the deepest features of ocean basins; the deepest being the Mariana trench (approximately 36000 feet (10973 m)). They are formed by flexing of the oceanic lithosphere, developing on the ocean side of island arcs. Back arc basin: They are also referred to as marginal seas and are formed in the inner, concave side of island arcs bounded by back arc ridges. They develop in response to tensional tectonics due to rifting of an existing island arc. Benioff zone or Wadati Benioff zone: This is a plane that dips under the overriding plate where intense volcanic activity occurs, which is defined by the location of seismic events below the arc. Earthquakes occur from near surface to ~660 km depth. The dip of Benioff zones ranges from 30° to near vertical. An ocean basin may be formed between the continental margin and the island arcs on the concave side of the arc. These basins have a crust which is either oceanic or intermediate between the normal oceanic crust and that typical of continents; heat flow in the basins is higher than in normal continental or oceanic areas. while most of the arcs are separated from the continental crust. Movement between two lithospheric plates explains the major features of active island arcs. The island arc and small ocean basin are situated on the overlying plate which meets the descending plate containing normal oceanic crust along the Benioff zone. The sharp bending of the oceanic plate downward produces a trench.