Зоны субдукции океанической коры под островные дуги

Мореанский тип субдукции формируется при взаимодействии двух участков океанской литосферы. При образовании зоны субдукции данного типа более древняя океанская литосфера субдуцирует под более молодую океанскую литосферу. В результате на краю молодой океанской литосферы образуется n-симматическая островная дуга.

Совсем по-другому протекают процессы там, где на конвергентной границе с обеих сторон подходит континентальная листосфера. Она включается в себя мощную и низкоплотную земную кору, поэтому дивергенция развивается в этих местах как столкновение литосферных плит, сопровождающихся расслаиванием и сложной деформацией в верхней части литосферы. Некоторые ученые рассматривают данный вид взаимодействия как особый тип субдукции. Данный тип субдукции называют альпинотипным типом субдукции или асубдукцией.

Асубдукция развивается в тылу окраинно-материковых сооружений, где субдуцирующаяся со стороны океана литосфера способна оказать давление на континент, в результате которой порождаются взбросы, надвиги, которые направлены от океанов.

22. Зоны Заварицкого – Беньофа.

Зона Беньоффа представляет собой погружающуюся на глубину до 700 км зону, в пределах которой концентрируются гипоцентры землетрясений. Она названа в честь В. Беньоффа, который в 1949 г. впервые подробно описал ее.

Зоны Беньоффа начинаются либо под современными системами островных дуг, либо под активными континентальными окраинами. Угол падения зон Беньоффа изменяется от 30 до 90°, в среднем составляя 45°. С позиций тектоники плит эта зона рассматривается как место поглощения литосферных плит, называемой зоной субдукции.

Глубокофокусные землетрясения в зоне Беньоффа происходят реже, чем мелкофокусные, но достигают большей мощности (М до 8).

Поперечные разрезы зоны Беньоффа иллюстрируют их разнообразие. В разрезе Алеутских островов землетрясения концентрируются на глубинах менее 100 км и лишь отдельные гипоцентры наблюдались на максимальной глубине 400 км. В разрезе Идзу-Бонинской островной дуги зона Беньоффа по гипоцентрам протягивается почти непрерывно до глубин 400 км. Зона Беньоффа под Новогебридской островной дугой характеризуется сейсмическим разрывом, т.е. зоной отсутствия землетрясений размером от 100 до 350 км.

Изменения в расположении гипоцентров могут наблюдаться в конкретной зоне по ее простиранию. На северной окраине Идзу-Бонинской островной дуги гипоцентры образуют непрерывную искривленную поверхность. К югу в разрезе в расположении гипоцентров между глубинами 150 и 400 км обнаруживается сейсмический разрыв.

Анализ динамических характеристик гипоцентров показывает, что мелкофокусным землетрясениям вблизи желоба соответствуют импульсы растяжения. Они образуются при изгибании хрупкой литосферы. Землетрясения, соответствующие субдукции одной плиты под другую, преобладают на глубинах около 100 км. На глубинах от 100 до 300 км землетрясения обусловлены как сжатием, так растяжением. Глубже 300 км преобладает механизм сжатия, что частично можно объяснить явлениями фазовых переходов.

В ряде случаев распределение гипоцентров в погружающихся пластинах указывает на существование крупных разломов, простирающихся поперек островодужных систем и смещающих их на поверхности.

Для объяснения характера распределения очагов землетрясений в зоне Беньоффа Дж. Оливер и др. в 1973 г. предложили модель «хрупкой пластины» На стадии «а», когда пластина входит в астеносферу низкой прочности, напряжения в плите обусловлены действием сил, приложенных к пластине. На стадии «b» пластина погружается в более прочную астеносферу и часть нагрузки продуцируется силами, действующими снизу. Это создает в центре пластины вследствие равнодействия очень малые напряжения – гипоцентры землетрясений здесь отсутствуют.

На стадии «с» пластина опускается в мезосферу, где она повсюду испытывает сжатие, так как вся ее нагрузка поддерживается силами, действующими снизу – гипоцентры землетрясений распространяются по всей длине опускающейся пластины.

На стадии «d» часть пластины откалывается, и в этом случае появляется сейсмический разрыв на глубине. Угол наклона зоны Беньоффа находится в зависимости от скорости спрединга морского дна. Ведущий край медленно двигающейся плиты погружается глубже и под большим углом.