Ada yayı - Island arc

Ada yayları , yakınsak tektonik levha sınırları ( Ateş Çemberi gibi) boyunca bulunan yoğun sismik aktiviteye sahip uzun aktif volkan zincirleridir . Çoğu ada yayı okyanus kabuğundan kaynaklanır ve litosferin yitim zonu boyunca mantoya inişinin sonucudur . Kıtasal büyümenin sağlanmasının başlıca yoludur.

Ryukyu Adaları bir ada yayı oluştururlar

Ada yayları, sismisitelerine ve volkanların varlığına bağlı olarak aktif veya inaktif olabilir . Aktif yaylar, ilişkili bir derin sismik bölge ile son zamanlardaki volkanların sırtlarıdır. Ayrıca belirgin bir kavisli forma, aktif veya yakın zamanda sönmüş volkanlar zincirine, derin deniz hendeklerine ve volkanik yayın dışbükey tarafında büyük bir negatif Bouguer anomalisine sahiptirler . Volkanik yaylarla ilişkili küçük pozitif yerçekimi anomalisi , birçok yazar tarafından yayın altındaki yoğun volkanik kayaların varlığından kaynaklandığı şeklinde yorumlanmıştır. Aktif olmayan yaylar, daha eski volkanik ve volkaniklastik kayaçları içeren bir adalar zinciridir .

Birçok volkanik zincirin kavisli şekli ve alçalan litosferin açısı birbiriyle ilişkilidir. Levhanın okyanusal kısmı yayın dışbükey tarafında okyanus tabanı ile temsil ediliyorsa ve esneme bölgesi denizaltı hendeğinin altında meydana geliyorsa , levhanın sapmış kısmı yaklaşık olarak çoğu yayın altındaki Benioff bölgesi ile çakışır .

Konum

Modern ada yaylarının çoğu kıta kenarlarına yakındır (esas olarak Pasifik Okyanusu'nun kuzey ve batı kenarlarında). Bununla birlikte, bazı kıta kenarlarından elde edilen kanıtlar, bazı yayların geç Mesozoyik veya erken Senozoyik sırasında kıtalara doğru göç etmiş olabileceğini öne sürse de, yayların içinden hiçbir doğrudan kanıt, kıtalara göre her zaman mevcut konumlarında var olduklarını göstermez .

Bir noktada, antik, eğer doğru kıtanın ada yaylarının hareketi mümkün olabilir Benioff bölgeleri daldırma bugün çoğu yaylar gibi, mevcut okyanusa doğru ziyade kıtanın doğru. Bu, yay ile kıta arasındaki okyanus tabanının kaybolmasına ve sonuç olarak, yayılma olayları sırasında yayın göç etmesine neden olacaktır.

Kırık bölgeleri bazı aktif ada yayları sona hangi boyunca hareket kaynaklanan olarak plaka tektoniğindeki açısından yorumlanabilir hataları transform kabuk ne tüketilen veya oluşturuluyor levha kenar vardır. Bu nedenle, bu aktif olmayan ada zincirlerinin mevcut konumu, mevcut litosferik plaka modelinden kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte, daha eski ada yaylarının parçaları olduklarını gösteren volkanik geçmişleri, mevcut levha deseni ile zorunlu olarak ilişkili değildir ve geçmişteki levha kenarlarının konumlarındaki farklılıklardan kaynaklanabilir.

tektonik oluşum

Bu sırada iki plaka çarpışır ve aralarında bir ada yayı oluşturur.

Mantonun erimesine neden olan ısı kaynağını anlamak tartışmalı bir problemdi. Araştırmacılar, ısının levhanın tepesindeki sürtünme yoluyla üretildiğine inanıyorlardı. Bununla birlikte, bu olası değildir, çünkü astenosferin viskozitesi artan sıcaklıkla azalır ve kısmi füzyon için gerekli sıcaklıklarda astenosfer, kayma erimesi meydana gelemeyecek kadar düşük bir viskoziteye sahip olacaktır.

Suyun, arkların altında kısmi erimeyi sağlayan birincil ajan olarak hareket ettiğine inanılmaktadır. Aşağı inen levhada bulunan su miktarının mantonun erime sıcaklığı ile ilişkili olduğu gösterilmiştir. Mevcut su miktarı ne kadar fazla olursa, mantonun erime sıcaklığı o kadar azalır. Bu su minerallerin dönüşümü sırasında basınç arttıkça açığa çıkar ve en çok suyu taşıyan mineral serpantinittir .

Bu metamorfik mineral reaksiyonları, hidratlı levha batarken levhanın üst kısmının dehidrasyonuna neden olur. Isı da çevredeki astenosferden ona aktarılır. Isı levhaya aktarılırken, levhanın çevresindeki astenosferin, özellikle levhanın üst kısmının yakınında, çevreleyen alanlardan daha soğuk ve daha viskoz hale geleceği şekilde sıcaklık gradyanları belirlenir. Bu daha viskoz astenosfer daha sonra levha ile aşağı doğru sürüklenerek daha az viskoz mantonun arkasından akmasına neden olur. Islak katıyı geçerken mantonun kısmen erimesine neden olduğu düşünülen şey, bu aşağı doğru inen mantonun, batan levhadan yükselen sulu sıvılarla etkileşimidir. Ek olarak, bazı ergimeler, manto kaması içindeki sıcak manto malzemesinin yukarı doğru beslenmesinden kaynaklanabilir. Sıcak malzeme çok az ısı kaybedecek kadar hızlı yükselirse, basınçtaki azalma, basınç tahliyesine veya dekompresyon kısmi erimesine neden olabilir.

Ada yayının dalan tarafında, derin ve dar bir okyanus hendeği vardır; bu, aşağı inen ve baskın plakalar arasındaki sınırın Dünya yüzeyindeki izidir. Bu hendek, levhanın ön kenarındaki nispeten yoğun dalma levhasının aşağı doğru yerçekimi kuvvetiyle oluşturulur. Bu yitim sınırı boyunca, ada yayının altında artan derinlikte yer alan sismik merkezler ile birden fazla deprem meydana gelir: bu depremler Benioff bölgesini tanımlar .

Ada yayları, okyanus içi ortamlarda veya bitişik bir kıta kara kütlesinden uzaklaşan kıtasal kabuk parçalarından veya kıtaların kenarlarında aktif olan yitim ile ilgili volkanlarda oluşturulabilir.

Özellikleri

Hendekten yay arkası havzaya bir ada yayının şematik enine kesiti

Aşağıda, çoğu ada yayında bulunan genelleştirilmiş özelliklerden bazıları verilmiştir.

Yay önü : Bu bölge hendek, yığma prizması ve yay önü havzasından oluşur. Sistemin okyanus tarafındaki hendekten bir tümsek mevcuttur (Küçük Antiller'deki Barbados buna bir örnektir). Yay önü havzası, yay önü sırt ve ada yayı arasında oluşur; bozulmamış düz tabakalı sedimantasyon bölgesidir.

Siperler : Okyanus havzalarının en derin özellikleridir; en derini Mariana hendeğidir (yaklaşık 11.000 m veya 36.000 ft). Ada yaylarının okyanus tarafında gelişen okyanus litosferinin bükülmesiyle oluşurlar.

Yay arkası havza : Bunlar ayrıca marjinal denizler olarak da adlandırılırlar ve ada yaylarının iç, içbükey tarafında, yay arkası sırtlarla sınırlanırlar. Mevcut bir ada yayının riftleşmesine bağlı olarak gerilme tektoniğine tepki olarak gelişirler.

Benioff bölgesi veya Wadati-Benioff bölgesi : Bu, sismik olayların yayın altındaki konumu ile tanımlanan yoğun volkanik aktivitenin meydana geldiği, baskın levhanın altına dalan bir düzlemdir. Depremler, yakın yüzeyden ~660 km derinliğe kadar meydana gelir. Benioff bölgelerinin eğimi 30° ile yakın dikey arasında değişmektedir.

Kıta kenarı ile yayın içbükey tarafındaki ada yayları arasında bir okyanus havzası oluşturulabilir. Bu havzalar, okyanusal veya normal okyanus kabuğu ile tipik kıtalar arasında orta seviyede bir kabuğa sahiptir; havzalardaki ısı akışı normal kıtasal veya okyanusal alanlardan daha yüksektir.

Aleutlar gibi bazı yaylar, yayın içbükey tarafında kıta sahanlığına yanal olarak geçerken, yayların çoğu kıta kabuğundan ayrılır.

İki litosferik levha arasındaki hareket, aktif ada yaylarının ana özelliklerini açıklar. Ada yayı ve küçük okyanus havzası, Benioff bölgesi boyunca normal okyanus kabuğunu içeren alçalan levhayla buluşan üstteki levha üzerinde yer almaktadır. Okyanusal levhanın aşağı doğru keskin bir şekilde bükülmesi bir hendek oluşturur.

Ada yayındaki volkanik kayalar

Ada yaylarında meydana gelen volkanik kaya türlerinin oluştuğu genellikle üç volkanik seri vardır:

• Toleyitik serisi - bazaltik andezit ve andezit .
• Kalkalkali serisi - andezit.
• Alkalin serisi – alkali bazaltların ve nadir, çok yüksek potasyum içeren (yani şoşonitik ) lavların alt gruplarıdır.

Bu volkanik seri, yitim zonunun yaşı ve derinliği ile ilgilidir. Toleyitik magma serisi, göreceli sığ derinlikten magmanın oluşturduğu genç yitim zonlarının üzerinde iyi temsil edilir. Kalk-alkali ve alkali seriler, olgun yitim zonlarında görülür ve daha büyük derinliklerdeki magma ile ilişkilidir. Andezit ve bazaltik andezit, kalk-alkali magmaların göstergesi olan ada yayında en bol bulunan volkanik kayaçtır. Bazı ada yayları, volkanik kayaçların hendekten uzaklaştıkça toleitten (kalk-alkalin)-alkaliden değiştiği Japon ada yayı sisteminde görülebileceği gibi volkanik seriler dağıtmıştır.

Karşılaşılan geniş bir kaya bileşimi yelpazesine yol açan ark magmatizmasında çeşitli süreçler söz konusudur. Bu süreçler, bunlarla sınırlı olmamak üzere, magma karıştırma, fraksiyonasyon, kısmi erime ve asimilasyonun derinlik ve derecesindeki değişimlerdir. Bu nedenle, üç volkanik seri, geniş bir kaya bileşimi yelpazesiyle sonuçlanır ve mutlak magma türlerine veya kaynak bölgelerine karşılık gelmez.

Modern ada yaylarının listesi

Antik ada yaylarına örnekler

Bazı yerlerde eski ada yaylarının kalıntıları tespit edilmiştir. Aşağıdaki tablo bunlardan bir seçkiden bahsetmektedir.

Ayrıca bakınız

• Arka-yay havzası
• yüksek ada
• volkanik ark

Referanslar