Полуграбен - Half-graben

Бассейн Ньюарк , раннемезозойский полуграбен

Половинный грабен является геологическим строением , ограниченное разломой вдоль одной из сторон ее границ, в отличии от полной грабене , где подавленный участок земли граничат с параллельными разломами.

Структура трещин и разломов

Расширение рифта. Вверху: Полный грабен между двумя разломами, каждый с уклоном к центру разлома. Внизу: половина грабена, чаще встречается

Блок-вид разлома, образованного из трех сегментов, показывающий расположение зон аккомодации между ними при изменении местоположения разлома или полярности (направления падения)

Рифт - это область, в которой литосфера расширяется, когда две части земной коры расходятся. Часто рифт образуется в области земной коры, уже ослабленной более ранней геологической активностью. Разломы растяжения образуются параллельно оси рифта. Разлом растяжения можно рассматривать как трещину в коре, которая простирается вниз под углом к ​​вертикали. По мере того, как две стороны расходятся, висящая стена («нависающая» над наклонным разломом) будет двигаться вниз по отношению к подошве. Кора истончается и опускается, образуя рифтовый бассейн. Поднимается теплый мантийный материал, плавящий кору и часто вызывающий появление вулканов в рифтовой впадине.

Расширение бассейнов может быть вызвано грабеном или вдавленным блоком суши, опускающимся между параллельными нормальными разломами, которые падают к центру грабена с обеих сторон. Фактически они обычно состоят из связанных асимметричных полуграбенов. Разломы с противоположными направлениями уклона, связанные с контролирующим разломом, или периодические изменения падения управляющих разломов создают впечатление полной симметрии грабена.

Когда рифт расширяется, фланги рифта поднимаются из-за изостатической компенсации литосферы . Это создает асимметричный топографический профиль, типичный для полуграбенов. Полуграбены могут иметь чередующуюся полярность вдоль оси рифта, разделяя рифтовую долину на сегменты.

Внутриконтинентальные и морские рифтовые бассейны, такие как Суэцкий залив , Восточно-Африканский рифт , рифтовая система Рио-Гранде и Северное море, часто содержат серию суббассейнов полуграбенов, при этом полярность доминирующей системы разломов меняется вдоль оси трещина. Часто в этих трещинах сегментируются системы разломов растяжения. Разломы границ разломов протяженностью более 10 километров (6,2 мили) разделены релейными рамповыми структурами. Эстафетные пандусы могут обеспечивать пути для переноса наносов в бассейн. Обычно трещина разбивается вдоль своей оси на сегменты длиной от 50 до 150 километров (от 31 до 93 миль).

Седиментация

Полуграбен, заполненный озером, демонстрирует осаждение преимущественно на краю «петли»

В полуграбене можно выделить четыре зоны седиментации. Первый - это седиментация «окраины откоса», обнаруживаемая вдоль основных пограничных разломов, ограничивающих половину грабена, где самая глубокая часть бассейна встречается с самыми высокими горами рифтовых уступов. Сравнительно небольшое количество наносов попадает в полуграбен через главный ограничивающий разлом, так как подъем подошвы заставляет землю на стороне подошвы отклоняться от разлома. Поэтому реки на этой стороне уносят наносы из рифтовой долины. Но как самая нижняя часть бассейна с наибольшей скоростью опускания, край откоса испытывает самые высокие темпы седиментации, которая может накапливаться на глубине до нескольких километров. Эти отложения часто включают в себя очень крупные обломки, такие как огромные блоки от камнепадов, а также вееры наносов со стенок бассейна. Другой материал переносится через бассейн или вдоль него к глубоководным частям рифтового озера по краю откоса.

Большая часть осадка попадет в полуграбен по ненарушенной стороне висящей стены. На стороне бассейна, противоположной главному пограничному разлому, седиментация происходит по «шарнирной окраине», которую также можно назвать «окраиной обмеления» или «границей изгиба». В этой части бассейна склоны обычно пологие, и крупные речные системы могут переносить в бассейн отложения, которые могут накапливаться в дельтах, где они входят в озеро рифтовой долины. Прибрежные и сублиторальные карбонатные отложения вполне могут накапливаться в этих условиях. «Осевые границы» на концах бассейнов часто включают низкоградиентные пандусы, где крупные реки входят в бассейн, создавая дельты и создавая течения в рифтовом озере, которые могут переносить отложения с одного конца на другой. Между соседними полуграбенами будут «зоны аккомодации», которые могут включать в себя локальное растяжение, сжатие или сдвиговые разломы. Они могут создавать сложные морфологии, в которых различные механизмы влияют на седиментацию. Типы отложений в полуграбенах также зависят от уровня озера в рифте, климата (например, тропический или умеренный), в котором образуются отложения, и химического состава воды.

Хотя осадки поступают в основном с ненарушенной стороны полуграбена, некоторая эрозия имеет место на откосе разлома основного пограничного разлома, и это создает характерные аллювиальные конусы, где ограниченные каналы выходят из откоса.

Озеро Байкал - необычайно большой и глубокий пример эволюции полуграбенов. Озеро имеет размеры 630 на 80 километров (391 на 50 миль) с максимальной глубиной 1700 метров (5600 футов). Глубина отложений во впадине может достигать 6000 метров (20 000 футов). В систему также входят несколько небольших четвертичных вулканов. В этом озере сначала ряд полуграбенов были связаны в линейную цепочку. По мере старения рифтовой долины по обе стороны озера развивались обширные деформации, превращающие их в асимметричные полные грабены.

Обобщенный разрез бассейна Альбукерке с востока на запад. Обратите внимание на геометрию полуграбена, палеозойские и мезозойские отложения, существовавшие до рифта, и большое (до 28%) растяжение.

Примеры полуграбенов

Рекомендации

Цитаты

Источники