Sharqiy Afrika Rift - East African Rift

Xaritasi Sharqiy Afrika tarixiy faol vulqonlarning bir qismini (qizil uchburchaklar shaklida) va uchta plitalar bir-biridan uzoqlashayotgan uchta birikma (yoki uchta nuqta) deb ataladigan Afar uchburchagini (markazda soyali) ko'rsatib: Arab plitasi va ning ikki qismi Afrika plitasi - Nubian va Somali - Sharqiy Afrika Rift zonasi bo'ylab bo'linish
Asosiy yoriqlardagi yoriqlar, plitalar, plitalar chegaralari, qo'shni bloklar orasidagi GPS plastinka tezligi va minimal gorizontal kuchlanish yo'nalishlari

The Sharqiy Afrika Rift (EAR) yoki Sharqiy Afrika rift tizimi (Quloqlar) faol kontinental yoriq Sharqdagi zona Afrika. EAR ning boshlanishi atrofida rivojlana boshladi Miosen, 22-25 million yil oldin.[1] Ilgari bu kattaroq qism deb hisoblanadi Buyuk Rift vodiysi shimolgacha cho'zilgan Kichik Osiyo.

Tor zona, yorilish rivojlanib bormoqda turli xil tektonik plita chegara qaerda Afrika plitasi ikkiga bo'linish jarayonida tektonik plitalar, deb nomlangan Somali plitasi va Nubian plitasi, yiliga 6-7 mm (0,24-0,28 dyuym) tezlikda.[2] Rift tizimi uchta mikroplakadan iborat Viktoriya mikroplakasi shimolda, janubda Rovuma va Lvandl mikroplakalari. Victoria Microplate Afrika plitasiga nisbatan soat sohasi farqli ravishda aylanmoqda. Uning aylanishi EARSdagi mexanik jihatdan kuchsiz va kuchliroq litosfera mintaqalarining konfiguratsiyasi tufayli yuzaga keladi.[3][4]

Kengayish davom etar ekan, litosfera yorilishi 10 million yil ichida sodir bo'ladi; Somali plitasi yorilib, yangi okean havzasi paydo bo'ladi.[iqtibos kerak ]

Hajmi

Sharqiy Afrikaning Rift tizimi bir qator aniq rift havzalari minglab kilometrlarga cho'zilgan.[5] EAR ikkita asosiy filialdan iborat. Sharqiy Rift vodiysi (shuningdek, tanilgan Gregori Rift ) o'z ichiga oladi Asosiy Efiopiya yorig'i, dan sharq tomon yugurish Afar uchburchagi, janubda Keniyaning Rift vodiysi sifatida davom etadi.[6] G'arbiy Rift vodiysi o'z ichiga oladi Albertin Rift va undan janubda, vodiysi Malavi ko'li. Afar uchlik kavşağının shimolida, yoriq ikki yo'ldan birini bosib o'tadi: g'arbdan to Qizil dengiz yorig'i yoki sharqqa Aden tizmasi ichida Adan ko'rfazi.

EAR Afar uchlik kavşağından Afar uchburchagi Sharqiy Afrika orqali Efiopiya, Mozambikda tugaydi.[7] EAR orqali o'tadi Efiopiya, Keniya, Uganda, Ruanda, Burundi, Zambiya, Tanzaniya, Malavi va Mozambik. Shuningdek, u Mozambik qirg'og'idan tashqarida Kerimba va Lacerda bo'ylab harakatlanadi grabens Tanzaniya va Mozambik o'rtasidagi chegarani bosib o'tib, G'arbiy Somali havzasini kesib o'tuvchi 2200 km uzunlikdagi (1400 milya) qoldiq sinish zonasi Devi tizmasi bilan birlashtirilgan.[6] Devi tizmasi 30-120 km (19-75 milya) oralig'ida, dengizning tubidan 2300 m (7500 fut) gacha ko'tarilgan uzunligining janubiy yarmida g'arbga qaragan sharf (sharqqa cho'zilgan kamar) bilan.[6][8] Uning harakati EAR bilan bir vaqtda.[9]

Geologik evolyutsiya bo'yicha raqobatdosh nazariyalar

Vaqt o'tishi bilan ko'plab nazariyalar Sharqiy Afrika Riftining evolyutsiyasini aniqlashtirishga harakat qildilar. 1972 yilda EAR tektonik faollik tufayli emas, aksincha qobiq zichligi farqi tufayli yuzaga kelgan degan taklif ilgari surildi. 1990-yillardan beri EAR ostidagi mantiya shlyuzlari foydasiga dalillar topildi.[10] Boshqalar afrikalikni taklif qilishdi superplume mantiya deformatsiyasini keltirib chiqaradi.[11][12][13] Garchi chuqur ildizlarning ta'siri mantiya tuklari muhim gipoteza bo'lib, ularning joylashuvi va dinamikasi yaxshi tushunilmagan va faol tadqiqotlar masalasidir.[14] Degan savol hali ham muhokama qilinmoqda.

Sharqiy Afrika Riftining ostiga qo'yilgan plume modellari va superplume modeli o'rtasidagi kontseptual kengayish farqi. Hansen va boshq. 2012 yil.
Emri va boshqalar tomonidan ishlab chiqilgan Shear-tezlik (Vs) modelining to'rt xil chuqurlikdagi bo'laklari xaritalari. 2018 yil.[15] Vs darajalari past bo'lgan zonalarning shakllari (qizil rangga qarab) mantiya tarkibidagi issiqroq tuzilmalarni taklif qiladi. Ajratib turadigan to'rtinchi xarita Vs ko'tarilgan 410 km uzilishdan past bo'lgan chuqurlikni aks ettiradi (umumiy ko'k rangga ega bo'ladi), ammo u hali ham Sharqiy Afrika Riftining substratida shlyuz imzosini aks ettiradi. Oq qutida Vs vertikal profilida 10 ° N, 40 ° E chuqurlik bilan tezlikni ko'payishi va 410 km uzilish ta'sirini aks ettiradi.

Eng so'nggi va qabul qilingan nuqtai nazar 2009 yilda ilgari surilgan nazariya: bu magmatizm va plitalar tektonikasi qiyshiq rifting shartlari bilan boshqariladigan bir-biri bilan teskari aloqada bo'lish. Ushbu nazariyaga ko'ra litosfera suyultirilishi vulkanik faollikni vujudga keltirib, magmatik jarayonlarni yanada kuchaytiradi bosqinlar va ko'plab mayda shlyapalar. Ushbu jarayonlar litosferani to'yingan joylarda yanada ingichkalashtiradi va ingichka litosferani a kabi tutishga majbur qiladi o'rta okean tizmasi.[12]

Riftlar evolyutsiyasini yanada kengroq tushunishga hissa qo'shadigan tadqiqotlar izotoplar geokimyosi, seysmik tomografiya va geodinamik modellashtirish usullariga birlashtirilishi mumkin.

Izotoplar geokimyosi

Efiopiya lavalari to'plamining turli xil geokimyoviy imzolari ko'plab plum manbalarini taklif qiladi: hech bo'lmaganda chuqur mantiya kelib chiqishi va subkontinental litosfera ichidan.[16] Shunga muvofiq, Halldorsson va boshq. 2014 yilda noyob Yer izotoplarining geokimyoviy imzosini solishtiring ksenolitlar va EARda to'plangan lava namunalari. Natijalar subkontinental yoki o'rta okean tizmasi turidagi boshqa mantiya material manbai bilan "butun yoriq uchun umumiy" superplumning birgalikda yashashini tasdiqlaydi.[17]

Seysmik tomografiya

Ning geofizik usuli seysmik tomografiya Yer osti inshootlarini er qobig'idan chuqurroq o'rganish uchun mos vositadir. Bu butun dunyo bo'ylab qayd etilgan seysmografik ma'lumotlarni ko'paytiradigan ichki Yerning tezligi bo'lgan modellarning teskari muammoli texnikasi. Tomografik Yer modellarining so'nggi yaxshilanishlari P to'lqini va S to'lqini tezligi shuni ko'rsatadiki, shimoliy-sharqiy EARda pastki mantiyadan ko'tarilgan g'ildirak kichikroq plyonkalarni yuqori mantiya.[18][19]

Geodinamik modellashtirish

Geologik va geofizik chora-tadbirlarga parallel ravishda (masalan, izotoplar nisbati va seysmik tezlik) gipotezalarni kompyuterga asoslangan geodinamik modellarda sinab ko'rish konstruktivdir. Shlangi po'stlog'i bilan biriktirishning 3D raqamli geodinamik modeli EARning lateral assimetriyasini atrofga qaytarish qobiliyatiga ega edi. Tanzaniya kratoni.[20] Plumedan kelib chiqqan kontinental parchalanishni raqamli modellashtirishda ikkita alohida bosqich, ya'ni yer qobig'ining yorilishi, keyin litosfera parchalanishi va yuqori mantiya shlyuzining bosqichlari orasidagi ko'tarilish ko'rsatilgan.[21]

Geologik evolyutsiya

Riftingdan oldin juda katta kontinental toshqin bazaltlari ning yuzasida va ko'tarilishida otilib chiqdi Efiopiya, Somali va Sharqiy Afrika platolari sodir bo'lgan. EAR yorilishining birinchi bosqichi butun rift zonasi bo'ylab rift lokalizatsiyasi va magmatizm bilan tavsiflanadi. Kengayish davrlari nisbiy harakatsizlik vaqtlari bilan almashtirildi. Kembriygacha bo'lgan zaiflikning qayta faollashuvi ham mavjud edi, a tikuv zonasi bir nechta kratonlar, katta chegara yoriqlari bo'ylab siljish va chuqur assimetrik havzalarning rivojlanishi.[5] Riftingning ikkinchi bosqichi katta chegara yoriqlarini o'chirilishi, ichki yoriqlar segmentlarini rivojlanishi va magmatik faollikning yoriqlar tomon konsentratsiyasi bilan tavsiflanadi.

Bugungi kunda Sharqiy Afrika Rift tizimining tor rift segmentlari mahalliy shtamm zonalarini tashkil etadi. Ushbu yoriqlar ko'p sonli odatiy harakatlar natijasidir xatolar barcha tektonik rift zonalariga xos bo'lgan. Yuqorida aytib o'tilganidek, katta hajmli magmatizm va kontinental toshqin bazaltlari ba'zi rift segmentlarini xarakterlaydi, boshqa segmentlarda, masalan, G'arbiy filialda, juda oz miqdordagi vulqon jinslari mavjud.[14]

Petrologiya

Albertine Rift tasvirlangan sun'iy kompyuter
Sun'iy ravishda ko'rsatish Albertin Rift, bu Sharqiy Afrika Riftining g'arbiy qismini tashkil etadi. Ko'rinadigan xususiyatlarga quyidagilar kiradi (orqa fondan oldinga): Albert ko'li, Rvenzori tog'lari, Edvard ko'li, vulkanik Virunga tog'lari, Kivu ko'li va shimoliy qismi Tanganyika ko'li

Afrika kontinental qobiq odatda salqin va kuchli. Ko'pchilik kratonlar kabi EAR davomida uchraydi Tanzaniya va Kaapvaal kratonlari. Kratonlar qalin bo'lib, milliardlab yillar davomida ozgina tektonik faollik bilan yashab kelmoqda. Ular xarakterlidir yashil toshlar, tonalitlar va boshqa yuqori darajadagi metamorfik litologiyalar. Kratonlar jihatidan muhim ahamiyatga ega mineral resurslar, oltin, surma, temir, xrom va nikelning yirik konlari bilan.[22]

Davomida katta miqdordagi kontinental toshqin bazaltlari otilib chiqdi Oligotsen, vulkanizmning aksariyati Qizil dengiz va Aden ko'rfazining ochilishi bilan taxminan 30 mln.[11][14] Vulqonlarning tarkibi ultra-ishqoriydan toleit va felsik jinslarning davomidir. Kompozitsiyalarning xilma-xilligini qisman mantiya manbai bo'lgan turli mintaqalar bilan qisman izohlash mumkin degan fikrlar mavjud. EAR qadimgi havzalarda yotqizilgan eski cho'kindi jinslarni ham kesib tashlaydi.[23]

Vulkanizm va seysmiklik

Sharqiy Afrika Rift zonasiga bir qator faol va harakatsiz vulqonlar kiradi, ular orasida: Kilimanjaro tog'i, Keniya tog'i, Longonot tog'i, Menengai Krater, Karisimbi tog'i, Nyiragongo tog'i, Meru tog'i va Elgon tog'i, shuningdek Crater Highlands Tanzaniyada. Ushbu tog'larning aksariyati rift vodiysining tashqarisida joylashgan bo'lsa-da, EAR ularni yaratdi.[23]

Faol vulqonlar kiradi Erta Ale, DallaFilla va Ol Doinyo Lengai, ularning birinchisi Efiopiyaning shimoliy-sharqidagi Afar mintaqasida doimiy ravishda faoliyat ko'rsatadigan bazalt qalqon vulqoni. 2008 yilda DallaFilla portlaganida, bu Efiopiyada qayd etilgan tarixdagi eng katta vulqon otilishi edi. Hozirda Ol Doinyo Lengai vulqoni faol natrokarbonatit dunyodagi vulqon. Magma tarkibida deyarli hech qanday kremniy yo'q, bu oqimning yopishqoqligini juda past qiladi. National Geographic ma'lumotlariga ko'ra "uning lava favvoralari havoda kristallanib, keyin shishadek parchalanadi". Faqatgina Efiopiyada taxminan 50 ta vulqon tuzilmalari boshlanganidan beri faoliyatni hujjatlashtirgan Golotsen.[5]

EAR bugungi kunda Yerdagi eng yirik seysmik faol rift tizimidir. Ko'pchilik zilzilalar Afar depressiyasi yaqinida sodir bo'ladi, eng katta zilzilalar odatda yirik chegara yoriqlari bo'ylab yoki yaqinida sodir bo'ladi.[14] O'tgan asrdagi seysmik hodisalarning maksimal kuchi 7.0 ga etganligi taxmin qilinmoqda. Seysmiklik tendentsiyalari rift tizimiga parallel ravishda, rift o'qi ostida sayoz fokus chuqurligi 12-15 km (7,5-9,3 mil). Rift o'qidan uzoqroq masofada fokus chuqurligi 30 km (19 mil) dan oshiqroq chuqurlikka yetishi mumkin.[14][24] Fokal mexanizm echimlar SH ga zarba beradi va tez-tez normal siljish yoriqlarini namoyish etadi, ammo chap-yon harakat ham kuzatiladi.[5]

Inson evolyutsiyasidagi kashfiyotlar

Sharqiy Afrikadagi Rift vodiysi boy manbaga aylangan hominid inson evolyutsiyasini o'rganishga imkon beruvchi qoldiqlar.[5][25] Tez eroziyaga uchragan baland tog'liklar vodiyni tezda cho'kindi jinslar bilan to'ldirib, qoldiqlarni saqlash uchun qulay sharoit yaratdi. Bu erda zamonaviy odamlarning bir necha hominid ajdodlari, shu jumladan suyaklari topilgan "Lyusi ", qisman avstralopiteksin antropolog kashf etgan skelet Donald Yoxanson 3 million yillik tarixga ega. Richard va Meri Liki ushbu mintaqada ham muhim ishlarni amalga oshirdilar.[26] Yaqinda bu erda yana ikkita hominid ajdodlari topildi: 10 million yillik maymun chaqirildi Chororapithecus abyssinicus, sharqiy Efiopiyadagi Afar yorig'ida topilgan va Nakalipithecus nakayamai, bu ham 10 million yil.[27]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Ebinger, Sintiya (2005 yil aprel). "Kontinental ajralish: Sharqiy Afrika istiqboli". Astronomiya va geofizika. 46 (2): 2.16–2.21. doi:10.1111 / j.1468-4004.2005.46216.x.
  2. ^ Fernandes, R.M.S .; Ambrosius, B.A.C.; Noomen, R .; Bastos, L .; Kombrink, L.; Miranda, JM.; Spakman, V. (2004). "Uzluksiz GPS ma'lumotlaridan Nubiya va Somalining burchak tezliklari: hozirgi nisbiy kinematikaga ta'siri". Yer va sayyora fanlari xatlari. 222 (1): 197–208. Bibcode:2004E & PSL.222..197F. doi:10.1016 / j.epsl.2004.02.008.
  3. ^ Osborne, Xanna (2020 yil 9-iyun) "Afrikaning tektonik plitalaridan biri boshqalarga boshqa yo'nalishda aylanmoqda" Newsweek
  4. ^ GFZ GeoForschungsZentrum Potsdam, Helmholtz markazi (2020 yil 8-iyun) "Afrikadagi Viktoriya plitasi nima uchun aylanadi" Science Daily
  5. ^ a b v d e Korti, G. "Efiopiya Rift vodiysi". Italiyaning Milliy tadqiqot kengashi, Geologiya va Yer resurslari instituti. Olingan 19 mart, 2014.
  6. ^ a b v Mougenot, D.; Recq, M.; Virlogeux, P.; Lepvrier, C. (iyun 1986). "Sharqiy Afrika Riftining dengizga cho'zilishi". Tabiat. 321 (6070): 599–603. Bibcode:1986 yil natur.321..599M. doi:10.1038 / 321599a0. S2CID  4282682.
  7. ^ Chorowicz, Jean (2005). "Sharqiy Afrikadagi rift tizimi". Afrika Yer fanlari jurnali. 43 (1): 379–410. Bibcode:2005JAfES..43..379C. doi:10.1016 / j.jafrearsci.2005.07.019.
  8. ^ Maskle, J; Moungenot, D.; Blarez, E .; Marino, M.; Virlogeux, P. (1987). "Afrikaning o'zgaruvchan kontinental chegaralari: Gvineya, Kot-d'Ivuar va Mozambikdan olingan misollar". Geologik jurnal. 2. 22: 537–561. doi:10.1002 / gj.3350220632.
  9. ^ Skrutton, R.A. (1978). "Devi sinish zonasi va Madagaskar harakati". Yer va sayyora fanlari xatlari. 39 (1): 84–88. Bibcode:1978E & PSL..39 ... 84S. doi:10.1016 / 0012-821x (78) 90143-7.
  10. ^ Montelli, R.G .; va boshq. (2006). "Chuqur mantiya shlyuzlari katalogi: cheklangan chastotali tomografiyaning yangi natijalari". Geokimyo. Geofiz. Geosist. 7 (11): n / a. Bibcode:2006GGG ..... 711007M. doi:10.1029 / 2006GC001248.
  11. ^ a b Ebinger, C. J .; Uyqu, N. H. (oktyabr 1998). "Sharqiy Afrikada bir shlyuz ta'siridan kelib chiqqan senozoyik magmatizm". Tabiat. 395 (6704): 788–791. Bibcode:1998 yil natur.395..788E. doi:10.1038/27417. S2CID  4379613.
  12. ^ a b Corti, Giacomo (2009 yil sentyabr). "Kontinental rift evolyutsiyasi: Sharqiy Afrikadagi Asosiy Efiopiya Riftidagi riftning boshlanishidan boshlanishiga qadar". Earth-Science sharhlari. 96 (1–2): 1–53. Bibcode:2009ESRv ... 96 .... 1C. doi:10.1016 / j.earscirev.2009.06.005.
  13. ^ Xansen, Samanta E.; Nyblade, Endryu A.; Benoit, Margaret H. (2012 yil fevral). "Afrika va Arabiston ostidagi mantiya tuzilishi moslashuvchan parametrlangan P-to'lqinli tomografiyadan: senozoyik afro-arab tektonizmining kelib chiqishiga ta'siri". Yer va sayyora fanlari xatlari. 319-320: 23–34. Bibcode:2012E & PSL.319 ... 23H. doi:10.1016 / j.epsl.2011.12.023.
  14. ^ a b v d e Kiri, Filipp; Klepeis, Keyt A .; Vine, FJ (2009). Global tektonika. John Wiley & Sons. ISBN  978-1-4051-0777-8.[sahifa kerak ]
  15. ^ Trabant, C .; Xutko, A. R.; Bahavar, M .; Karstens, R .; Ahern, T .; Aster, R. (6 sentyabr 2012). "IRIS DMC-da ma'lumotlar mahsulotlari: tadqiqot va boshqa dasturlar uchun qadamlar". Seysmologik tadqiqot xatlari. 83 (5): 846–854. doi:10.1785/0220120032.
  16. ^ Furman, Tanya (2007 yil iyun). "Sharqiy Afrika Rift bazaltlari geokimyosi: umumiy nuqtai". Afrika Yer fanlari jurnali. 48 (2–3): 147–160. Bibcode:2007JAfES..48..147F. doi:10.1016 / j.jafrearsci.2006.06.009.
  17. ^ Xoldorsson, Saemundur A.; Xilton, Devid R.; Skarsi, Paolo; Abebe, Tseyay; Xop, Jens (2014 yil 16 aprel). "Sharqiy Afrika Rift tizimi ostida geliy-neon sistematikasi tomonidan aniqlangan umumiy mantiya shlyuz manbai". Geofizik tadqiqotlar xatlari. 41 (7): 2304–2311. Bibcode:2014GeoRL..41.2304H. doi:10.1002 / 2014GL059424.
  18. ^ Civiero, Chiara; Xammond, Jeyms O. S .; Bordi, Saskiya; Fishvik, Styuart; Ahmed, Abdulhakim; Ayele, Atalay; Dubre, Sesil; Gytom, Berhe; Keyr, Derek; Kendall, J.-Maykl; Leroy, Silvi; Ogubazgi, Ghebrbrxan; Rumpker, Georg; Styuart, Grem V. (sentyabr 2015). "Shimoliy Sharqiy-Afrika Rift tizimi ostidagi o'tish zonasida bir nechta mantiya balandligi nisbiy P to'lqinli sayohat vaqt tomografiyasidan". Geokimyo, geofizika, geosistemalar. 16 (9): 2949–2968. Bibcode:2015GGG .... 16.2949C. doi:10.1002 / 2015GC005948.
  19. ^ Emri, E. L .; Shen, Y .; Nyblade, A. A .; Flinders, A .; Bao, X. (2019). "To'liq to'lqinli atrof-muhit shovqinli tomografiyasidan Afrikadagi yuqori mantiya yer tuzilishi". Geokimyo, geofizika, geosistemalar. 20: 120–147. doi:10.1029 / 2018GC007804.
  20. ^ Koptev, Aleksandr; Burov, Evgueni; Kale, Erik; Leroy, Silvi; Gerya, Taras; Gilyu-Frotye, Loran; Kloeting, Sierd (2016 yil mart). "Plum-kraton ta'sirida kontrastli kontinental rifting: Markaziy Sharqiy Afrika Riftiga arizalar". Geoscience Frontiers. 7 (2): 221–236. doi:10.1016 / j.gsf.2015.11.002.
  21. ^ Koptev, Aleksandr; Burov, Evgueni; Gerya, Taras; Le Pouriet, Laetitiya; Leroy, Silvi; Kale, Erik; Jolivet, Loran (oktyabr 2018). "Ultra sekin kengaytma kontekstida plum bilan bog'liq kontinental yorilish va parchalanish: 3D raqamli modellashtirish bo'yicha tushunchalar" (PDF). Tektonofizika. 746: 121–137. Bibcode:2018Tectp.746..121K. doi:10.1016 / j.tecto.2017.03.025.
  22. ^ Teylor, CD; Schulz, K.J .; Doebrich, JL .; Orris, G.J .; Denning, P.D .; Kirschbaum, M.J. "Afrika va Yaqin Sharqning geologiyasi va yoqilg'isiz mineral konlari". AQSh Ichki ishlar vazirligi, AQSh Geologik xizmati.
  23. ^ a b Saemundsson, K (2009). "Sharqiy Afrika rift tizimiga umumiy nuqtai". Reykjavik: Birlashgan Millatlar Tashkiloti Universiteti, Islandiya GeoSurvey.
  24. ^ Ziber, L .; Simkin, T .; Kimberly, P. (2010). Dunyo vulqonlari. Kaliforniya universiteti matbuoti.
  25. ^ "Buyuk Rift vodiysi ekotizimi - YuNESKOning Jahon merosi markazi". YuNESKO. Olingan 14 mart, 2008.
  26. ^ Gibbons, A. (2002). "Anketa: Mishel Brunet: Bitta olimning bizning turlarimizning kelib chiqishi to'g'risida izlashi". Ilm-fan. 298 (5599): 1708–1711. doi:10.1126 / science.298.5599.1708. PMID  12459568. S2CID  26316640.
  27. ^ Seward, Liz (2007). "Qoldiqlar yangi buyuk maymunga tegishli". BBC News London. Olingan 14 mart, 2008.

Koordinatalar: 3 ° 00′00 ″ S 35 ° 30′00 ″ E / 3.0000 ° S 35.5000 ° E / -3.0000; 35.5000