Северный Бассейн Фиджи

Фиджийский Северный бассейн самый большой и вероятно наиболее сложный задуговый бассейн юго-запада Тихого океана. Трехсторонней формы, он ограничен с запада желобом Вануату, фиджийской платформой на востоке, палео-зоной субдукции на севере и современной зоной Мэтью-Хантер и Кандаву на юге. Были предложены различные гипотезы раскрытия бассейна Сев.Фиджи. Хотя эти модели различались в деталях, а именно в геометрии и периоде функционирования центров столкновения, все авторы считают, что переброс зоны субдукции на Вануату, связан с блокировкой погружения в палео-желобе Витязь. Причем зарождение новой структуры сопровождалось раскрытием бассейна в верхнем Miocène (8-10млн.л.н.), вращением по часовой стрелке желоба и против часовой – фиджийской платформы. Первые палеомагнитные исследования в Вануату и Фиджи действительно указывают на часовое вращение приблизительно на 28 ° с 6 млн.л.н желоба Вануату (Falvey, 1978) и оборот против часовой стрелки на 21° с 6 до 2 млн.л.н. Более современные работы предлагают вращение по часовой стрелке желоба Вануату аж на 50 ° с верхнего миоцена, и отсутствие вращения центральной части Вануату после верхнего плиоцена и очень быстрое вращение Фиджийской платформы против часовой стрелки на 135 ° в период с 10 до 3 млн.л.н. (Тэйлор и др., 2000г.). Эти результаты лучше сопоставляются с нынешним пониманием истории раскрытия Северного бассейна Фиджи.

Южная, центральная и северная части Фиджийского Северного Бассейна неплохо исследована с помощью спутниковой съемки и геофизических исследований, проведенными с судов J. Charcot, Kaiyo, Yokosuka, Nadir et Atalante, осуществленные в рамках программы SEAPSO (1985) и франко-японских программ Starmer (1987-1992) и New Starmer (с 1994).

Первая, центральная, спрединговая зона локализована между 173°30’E и 174°E, в центральной и южной частях бассейна (Рис. 3). В ходе исследований эта зона была целиком картирована на 800км с севера на юг (с 21°50’S по 14°20’S). Здесь выделяется несколько сегментов различного простирания и их общая тройная точка сопряжения, в округ которой в многокилометровой зоне идут активные гидротермальные процессы. Осевая зона спрединга активна по крайней мере с 2,5млн.л.н. (аномалия 2) и возможно с 3,5-3млн.л.н. (аномалия 2A). Образование тройной точки происходило между 1млн.л.н (аномалия J) и 1,6млн.л.н., когда корости спрединга для разных сегментов составляли от 4 до 8 см/год. Современные скорости спрединга изменяются от 5 до 8см/год в зависимости от сегментов. Различие скоростей проявляются в морфологии осевых хребтов – плосковершинные купола (центральный сегмент N5°E), хребет с грабеном в центре (сегмент N15°E), глубокая долина, формирующаяся многоуровневыми грабенами (сегменте N20°W).

Спрединговая цепь, локализованная вдоль 173°30’E, заканчивается на юге, у 21°S, с левым смещением на 80км через трансформный разлом Jean-Charcot (ZFJC). Разлом имеет в целом северо-восточное простирание. Конечный южный сегмент меридиана 174°10’E ориентирован меридионально, имеет длину 90км (с 20°50’S по 21°40’S). Он представляет собой сложную структуру и кажется более молодым.

Второе направление спрединга локализовано около 176°E, на западе фиджийской платформы, в зоне напряженной сейсмической активности. Это направление локализовано между 18°S и 16°30’S. Северное окончание соединяется с зоной сдвига. Спрединговая зона состоит из двух параллельно ориентированных сегментов (17°30’S-17°50’S). Это направление функционирует по крайней мере с 1 млн.л.н. (аномалия J). Скорость спрединга увеличивается к северу с 4см/год у 17°55’S до 5.5см/год у 17°S. Батиметрические, сейсмические и гравиметрические данные показывают, что эта зона должна простираться вплоть до 19°30’S.

Рис. 3. Карта магнитных аномалий Бассейна Фиджи.

Третье направление пересекает весь Фиджийский Северный Бассейн вдоль 13-14°S, от 168°E до 178°E. Эта система вначале была интерпретирована как зона перелома (зона перелома Хэзель Холм или ZHH). Затем западная часть этой структуры была интерпретирована как зона активного недавнего спрединга, а центральные и восточные части (хр. Южная Пандора или RSPT) – как сдвиговая зона с короткими медленноспрединговыми сегментами. Центральная и восточная части этой системы были раскартированы на 700км, между 171°E и 177°30’E океанографическим судном Atalante. Оказалось, что структура весьма неоднородна. Морфологически хребты выражены то грабенами, то вулканическими хребтами, то кополообразными сводами. Длины отдельных сегментов около 120км, но все они сдвинуты по микротрансформным разломам на 10-30км зонами относительно друг друга. Восточная часть интерпретируется как наиболее молодое направление, до сих пор формирующееся. Для центральной части характерен медленный спрединг (1,6см/год) с 7млн.л.н. Эти данные до сих пор обсуждаются, но общепринятым остается тот факт, что северные спрединговые хребты не имеют тройной точки сочленения с хребтами центральной части Северного Фиджийского бассейна.

Рис. 4.Карта структур и скоростей движения для Сев. Бассейна Фиджи. Расшифровка аббревиатур:

ASEF: axe sud-est Futuna, South-eastern Futuna Centre; ATof: arc de Tofua, Tofua Arc; ATon: arc des Tonga, Tonga Arc; AVa: arc de Vanuatu, Vanuatu Arc; BC: banc Charlotte, Charlotte Bank; BL: Bassin de Lau, Lau Basin; BNF: Bassin Nord Fidjien, North Fiji Basin; CJT: fossé de Cape Johnson, Cape Johnson Trough; CLSC: axe d’accrétion central du Bassin de Lau, Central Lau Spreading Centre; CSR: axe d’accrétion central du Bassin Nord Fidjien, Central Spreading Ridge of the North Fiji Basin; DER: ride d’Entrecasteaux, D’Entrecasteaux Ridge; ELSC: axe d’accrétion est du Bassin de Lau, Eastern Lau Spreading Centre; ESR: axe d’accrétion est du Bassin Nord Fidjien, Eastern Spreading Rift of the North Fiji Basin; FFZ: zone de fracture de Futuna, Futuna Fracture Zone; FH: Fossé du Havre, Havre Trough; FP: plateforme fidjienne, Fiji Platform; FSC: dorsale de Futuna, Futuna Spreading Centre; FT: Fosse des Tonga, Tonga Trench; FV: Fosse du Vanuatu, Vanuatu Trench; KTJ: point triple de King, King’s Triple Junction; LV: linéament du Vitiaz, Vitiaz Lineament; N160R: ride N160° du Bassin Nord Fidjien, N160° Spreading Ridge of the North Fiji Basin; NCSC: centre d’accrétion nord Cikobia, North Cikobia Spreading Centre; NELSC: axe d’accrétion nord-est du Bassin de Lau, Northeastern Lau Basin Spreading Centre; NFFZ: zone de fracture nord fidjienne, North Fiji Fracture Zone; NWLSC: axe d’accrétion nord-ouest du Bassin de Lau, Northwestern Lau Spreading Centre; PNM: Plateau Nord Mélanésien, Northern Melanesian Plateau; POJ: Plateau d’Ontong Java, Ontong Java Plateau; PR: ride de Peggy, Peggy Ridge; RD: ride de Duff, Duff Ridge; RLa: ride de Lau-Colville, Lau-Colville Ridge; RLo: ride de Louisville, Louisville Ridge; RS: ride des Samoa, Samoa Ridge; RSPT: ride Sud Pandora-Tripartite, South Pandora-Tripartite Ridge; SCT: Fosse de San Cristobal, San Cristobal Trench; VCBAC: compression arrière-arc du Vanuatu central, Central Vanuatu back-arc compression; VNBAT: fossés arrière-arc du nord Vanuatu, Northern Vanuatu back-arc trough; VSBAT: fossés arrière-arc du sud Vanuatu, Southern Vanuatu back-arc trough; WTP: plateau ouest Torres, Western Torres Plateau; ZFJC: zone de fracture Jean-Charcot, Jean-Charcot Fracture Zone; ZHH: zone d’Hazel Holme, Hazel Holme Zone; ZMHCK: zone de Matthew-Hunter-Conway-Kandavu, Matthew-Hunter-Conway-Kandavu Zone. Nom des îles (Island names): E: Efate; F: Fidji; M: Mattews; N: Niuafo’ou; NC: Nouvelle-Calédonie; R: Rotuma; S: Samoa; SC: Santa Cruz; Ta: Tanna; Ti: Tikopia; To: Tonga Tapu; V: Vava; W: Wallis.

В петрохимическом отношении излившиеся в осевых частях спрединговых хребтов базальты делятся на три типа:

1) Обедненные несовместимыми элементами базальты, характерные для нормального срединно-океанического магматизма. Такие породы приурочены к хребтам в центральной части Северного Фиджийского бассейна вдоль сегментов N174°.

2) Обогащенные несовместимыми элементами базальты, с отрицательной ниобиевой аномалией, указывающей на влияние загрязнения субдуцируемыми материалами. Такие толеито-базальты характерны для тыловых частей островных дуг. Эти базальты излиты вдоль сегмента N174° на юге бассейна и к северу от островов Фиджи.

3) базальты переходные. Встречаются почти повсеместно.

Дата добавления: 2015-07-25