15-20断裂帯
Fracture zone on the Mid-Atlantic Ridge
15-20断裂帯と北米プレート、南米プレート、アフリカプレート（ヌビアプレート）の三重会合点の位置。アゾレス・ジブラルタル・トランスフォーム断層は右上隅にある。

15-20断裂帯（ FTFZ 、カーボベルデ断裂帯、15°20'断裂帯）[1] [2] [3]は、大西洋中央海嶺（MAR）の北緯14度から16度に位置する断裂帯である。ここは現在、北米プレート、南米プレート、ヌビアプレートの境界を示す三重点が移動している位置である。[4] [5] FTFZは、北米-アフリカおよび南米-アフリカ の拡大方向とほぼ平行で、過去1000万年の間に北向きに移動する三重点によって形成された幅広い軸状の谷がある。[4] [5] MARから約175 km（109 mi）オフセットしたFTFZは、MARの最も遅い部分の一つに位置し、最大拡大率は25 km（16 mi）/ Maである。[6]

地質学的背景

地図
断裂帯の海洋上への近似表面投影を示します。
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FTFZ の北と南では、MAR の軸は拡大方向に対してほぼ垂直であり、拡大率は 2.6 mm (0.10 インチ)/年です。

FTFZの南側の軸谷は、8～18km（5.0～11.2マイル）の長さの雁行状の深淵によって区切られた短い軸状の火山尾根で構成されていますが、FTFZの北側の軸状の尾根ははるかに長く、より直線的です。[8]

FTFZの北と南の海底は比較的滑らかで、海嶺軸とほぼ平行に並ぶ長い深海丘（おそらくデタッチメント断層）が見られる。対照的に、FTFZに近い地形はより起伏が激しく、短い斜めの断層崖が見られる。これら2種類の地形間の遷移（それぞれ北緯15°50'と14°30'付近）には、南向きのV字型構造が見られる。これらの遷移構造は海嶺から離れるにつれて消失する。起伏の激しい地形では、蛇紋岩化した ペリドタイトとガブロが、薄い噴出玄武岩層で覆われている。滑らかな地域では、リソスフェアの組成はよりマグマ性である。[8]

FTFZの両側には、火成岩地殻の集積に伴う2つの負の重力異常が見られます。FTFZの南側の異常は、北側の異常の2倍の大きさです。また、断裂帯全体にわたって地球化学的変化が見られます。南側の玄武岩はMORB（中央海嶺玄武岩）に富んでいますが、北側の玄武岩はFTFZから離れるにつれて、富化から欠乏へと変化します。FTFZ の南側で採取されたペリドタイトは、H 2 Oに富む、または高温のマントル起源と考えられる珍しい組成を示しています。 [6]

メガマリオン

メガムリオンまたは海洋コア複合体として知られる波状面は、軸方向に25km（16マイル）、幅に10～15km（6.2～9.3マイル）の大きさです。他の中央海嶺では、このような構造は海嶺不連続面の内側の角に見られますが、FTFZでは海嶺の両側に見られ、非トランスフォーム不連続面からは離れています。[8] これらの構造と、MARの両側に露出している超塩基性岩石（海嶺の他の部分とは対照的）は、FTFZ付近のマグマ供給が著しく減少していることを示唆しています。逆説的ですが、FTFZ付近の玄武岩の地球化学分析は、マントル源が濃縮されており、マントルホットスポットが存在することを示唆しています。[5]

これらの矛盾は2つのモデルで説明できる。西方向のリッジジャンプによって、元の西側斜面にあった古いメガマリオンが反対側の斜面に移動し、その後、新しい西側斜面に新しいメガマリオンが形成され始めるというモデルである。FTFZ付近では、古いメガマリオンが外側の角に配置され、新しいメガマリオンが内側の角に形成される。あるいは、東方向のリッジジャンプまたは移動によって、西傾斜のデタッチメント断層が東傾斜の断層に変化し、古いメガマリオンが放棄され、新しいメガマリオンが活動することになるというモデルである。どちらのモデルが当てはまるかは、現在のところ不明である。[9]

大きな波状面の上に、2つの小規模な波状構造が重なり合っている。1つは1～3 km（0.62～1.86マイル）規模で、高さは約200 m（660フィート）である。もう1つはより微細で、幅約100～500 m（330～1,640フィート）である。後者は尾根から最大1 km（0.62マイル）の範囲に分布し、拡大方向と平行に走る、幅約10 m（33フィート）、長さ数百メートル（ヤード）、高さ10 m（33フィート）の隆起した尾根に覆われている。これらの隆起は、同じ方向に走るセンチメートル規模の条線で覆われている。[10]

三重接合部

北米・南米・アフリカ三重点は、大西洋の初期の開裂と関連しており、複雑な地殻変動の歴史を辿ってきた。北緯10度付近から現在のFTFZ付近の位置まで、7250万年から3550万年の間に移動したと考えられている。しかし、その位置と北米・南米・カリブ海三重点の位置については議論が続いている。[11] 三重点の発生と進化はマントルプルームと関連付けられることが多いが、FTFZ付近でこれが当てはまる場合、マグマの供給が限られていることから、初期のプルーム、あるいは局所的なマントル組成の異常が示唆される。北米プレートと南米プレートの相対的な動きは非常に小さいが、その結果生じる変形は、軸外地震活動とマントル組成の異常の両方を説明できる可能性がある。[12]

参考文献

注記

  1. ^ Escartín & Cannat 1999、pp. 411–412
  2. ^ Legre et al. 2024, 6.1. 継承された受動変換マージン構造
  3. ^ バジレフ 2005、タイトル
  4. ^ ab 藤原他 2003, 海底地形と地質学的特徴, p. 4
  5. ^ abc 藤原他 2003, 序論, pp. 2-3
  6. ^ ab Godard et al. 2008, 地質学的設定, p. 414
  7. ^ abc Escartín & Cannat 1999, 地質学的状況、海底地形および超塩基性岩の露頭分布、pp. 415–417
  8. ^ 藤原他 2003, 尾根斜面におけるメガマリオンの開発, pp. 20–26
  9. ^ MacLeod et al. 2002, 15°45'Nにおける縞模様の表面の形態, pp. 879–880
  10. ^ スミス他 2008, 研究地域, pp. 2–3
  11. ^ スミス他 2008, 赤道大西洋, p. 20

出典

  • Escartín, J.; Cannat, M. (1999). 「15-20断裂帯（大西洋中央海嶺、北緯14-16.5度）付近のリソスフェアにおける超強誘電性露出と重力特性」. Earth and Planetary Science Letters . 171 (3): 411– 424. Bibcode :1999E&PSL.171..411E. doi :10.1016/S0012-821X(99)00169-7 . 2016年10月22日閲覧.
  • 藤原 剛志; リン ジュン; 松本 剛志; ケレメン PB; トゥコルケ BE; ケイシー JF (2003). 「過去500万年間における大西洋中央海嶺の15-20断裂帯近傍の地殻進化」.地球化学、地球物理学、地球システム. 4 (3): 1024.書誌コード:2003GGG.....4.1024F. doi :10.1029/2002GC000364. hdl : 1912/5774 . S2CID  17597399. 2016年10月22日閲覧.
  • Godard, M.; Lagabrielle, Y.; Alard, O.; Harvey, J. (2008). 「ODPサイト1272および1274（大西洋中央海嶺、フィフティーン・トゥエンティ断裂帯）で掘削された高度に枯渇したペリドタイトの地球化学：緩やかな拡大海嶺直下のマントルダイナミクスへの示唆」. Earth and Planetary Science Letters . 267 (3): 410– 425. Bibcode :2008E&PSL.267..410G. doi :10.1016/j.epsl.2007.11.058 . 2016年10月22日閲覧.
  • MacLeod, CJ; Escartín, J.; Banerji, D.; Banks, GJ; Gleeson, M.; Irving, DHB; Lilly, RM; McCaig, AM; Niu, Y.; Allerton, S.; Smith, DK (2002). 「海洋デタッチメント断層の直接的な地質学的証拠：大西洋中央海嶺、北緯15度45分」(PDF) . Geology . 30 (10): 879– 882. Bibcode :2002Geo....30..879M. doi :10.1130/0091-7613(2002)030<0879:DGEFOD>2.0.CO;2 . 2016年10月22日閲覧.
  • Smith, DK; Escartín, J.; Schouten, H.; Cann, JR (2008). 「断層回転とコア複合体の形成：緩やかな拡大を続ける中央海嶺（大西洋中央海嶺、北緯13～15度）における海底形成における重要なプロセス」. Geochemistry, Geophysics, Geosystems . 9 (3): n/a. doi :10.1029/2007GC001699. hdl : 1912/3266 . S2CID  56238897. 2016年10月22日閲覧.
  • Bazylev, BA (2005). 「15-20′断裂帯における異常MARセグメント由来のマントルペリドタイトの岩石学的および地球化学的特徴．InterRidge国際プロジェクトロシア支部主催ワークショップ」．ロシア，サンクトペテルブルク：VNIIOkeangeologia．pp.  19-20 ． 2024年6月22日閲覧．
  • JJ、レグレ。チン、Ｙ．コラウォール、F.オルグボジ、T. (2024)。 「西アフリカのプレート内応力場」。地球物理学研究レター。51 (11): p.e2023GL107614。Bibcode :2024GeoRL..5107614L。土井: 10.1029/2023GL107614。

15°19′12″N 45°52′16″W / 15.320°N 45.871°W / 15.320; -45.871

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