La Cordillera del Suroeste del Índico (SWIR) es una dorsal en medio del océano ubicada a lo largo de los fondos del suroeste del Océano Índico y el sureste del Océano Atlántico . El SWIR, un límite de placas tectónicas divergentes que separa la placa Somalí al norte de la Placa Antártica al sur, se caracteriza por velocidades de expansión ultralentas (solo superiores a las de la Cordillera Gakkel en el Ártico) combinadas con un rápido alargamiento de su eje. entre las dos uniones triples flanqueantes , Rodrigues ( 20°30′S 70°00′E / 20.500°S 70.000°E / -20.500; 70.000 ) en el Océano Índico y Bouvet ( 54°17′S 1°5 ′W / 54.283°S 1.083°W / -54.283 ) en el Océano Atlántico . [2]
La velocidad de dispersión a lo largo del SWIR varía: la transición entre una dispersión lenta (30 mm/año) y ultralenta (15 mm/año) se produce en la anomalía magnética C6C (ca. 24 Ma). Esto ocurre entre 54 ° y 67 ° E, la parte más profunda, y quizás más fría y más pobre en derretimiento, del sistema de dorsales en medio del océano de la Tierra. El espesor de la corteza disminuye rápidamente a medida que las tasas de dispersión caen por debajo de c. 20 mm/año y en el SWIR hay ausencia de actividad volcánica a lo largo de 100 km (62 millas) de tramos del eje de la cresta. [3]
A lo largo de grandes secciones, el SWIR discurre oblicuamente con respecto a la dirección de dispersión, normalmente alrededor de 60°. Debido a que la oblicuidad aumenta la longitud de las crestas al tiempo que disminuye las tasas de afloramiento del manto, el SWIR es una transición entre crestas lentas y ultralentas. Las secciones de expansión lenta del SWIR tienen segmentos magmáticos unidos por fallas transformantes, mientras que las secciones ultra lentas carecen de tales transformaciones y tienen segmentos magmáticos unidos por depresiones amagmáticas. [4]
La expansión en el SWIR es lenta, pero el límite de la placa es intersectado por el límite entre Nubia y Somalia , mucho más lento pero más difuso . [5] La variación en las tasas de expansión indica que el SWIR no es un centro de expansión entre dos placas rígidas, sino que la placa africana única previamente supuesta al norte del SWIR está de hecho dividida en tres placas: las placas de Nubia, Lwandle y Somalia. [6]
Se ha estimado que la ubicación en el SWIR de esta triple unión "difusa" entre las placas nubia, somalí y antártica está entre 26°E y 32°E o justo al oeste de la falla transformante de Andrew Bain . Esta triple unión difusa forma el extremo sur del sistema del Rift de África Oriental . [7]
Rocas de 180 Ma, datadas a partir de circones en diorita y gabro , fueron dragadas en un lugar a 60 km (37 millas) al sur del SWIR en 2010. [8] Esta edad es comparable a la de la desintegración de Gondwana , el apertura del Océano Índico y emplazamiento de la Gran Provincia Ígnea de Karoo (179-183 Ma), en marcado contraste con la era Neógena del fondo del océano cerca del SWIR. Se puede suponer que las rocas fueron depositadas cerca del SWIR por una fuerza externa, como un rafting en el hielo o un tsunami , pero el SWIR está ubicado lejos de cualquier margen continental y se han reportado rocas de edad similar en el Atlántico Medio. Cresta. Si las rocas provinieran directamente del manto , habrían perdido la mayor parte de su plomo isotópico . Las piedras caídas con balsas de hielo comúnmente muestran signos de redondeo. [9]
Sin embargo, la circulación hidrotermal en las dorsales oceánicas puede traer rocas intrusivas al manto poco profundo, y posiblemente sea un buen candidato en este caso. La mayoría de las rocas de África frente al SWIR son cratones arcaicos. El cinturón orogénico panafricano neoproterozoico , sin embargo, se acumuló durante el cierre del océano de Mozambique y algunas rocas del este de África, Madagascar y la Antártida están asociadas con este evento. Durante la desintegración de Gondwana, los volcanes de Karoo invadieron las rocas panafricanas y es posible, más que evidente, que estas rocas encontraran su camino hacia el SWIR de esta manera. Debido a que la expansión en el SWIR es ultralenta, el manto debajo debería estar anormalmente frío, lo que podría evitar el derretimiento de las rocas. [9]
El extremo occidental del SWIR, conocido como Bouvet Ridge, está delimitado por las transformaciones Bouvet y Moshesh al norte y al sur, respectivamente. [10] La Cordillera Bouvet tiene 110 km (68 millas) de largo con una tasa de expansión total de 14,5 mm/a (0,57 pulgadas/año) durante los últimos 3 Ma. El valle axial tiene un kilómetro de profundidad, típico de las crestas que se expanden lentamente, y 16 km de ancho, lo que es inusualmente ancho. El eje de edad cero se encuentra a 2.000 m (6.600 pies) por debajo del nivel del mar en el segmento central, pero más profundo y más cerca de las dos transformadas: esto es aproximadamente un kilómetro menos profundo que crestas similares de lenta expansión, probablemente debido a la proximidad al BTJ. [11]
Entre 9 y 25°E, la SWIR tiene una tendencia EW y carece de transformaciones. Esta sección está compuesta por segmentos de acreción magmáticos ortogonales unidos por segmentos de acreción amagmáticos oblicuos. [1]
La porción oblicua de esta área (9 a 16°E), el "supersegmento oblicuo", tiene una orientación axial muy variable, desde ortogonal a 56°, y su serie de segmentos magmáticos y amagmáticos da como resultado un magmatismo que fluctúa abruptamente y un magmatismo ultra lento. extensión. [12] Al oeste de una discontinuidad a 16°E la profundidad axial cae 500 m y hay un cambio abrupto en la morfología y el magnetismo. En el extremo occidental de esta área (9°30'–11°45'), un segmento corto de cresta magmática cruza la Shaka FZ. La topografía accidentada aquí oscurece el SWIR que corre hacia el flanco occidental del monte submarino Joseph Mayes, uno de los pocos centros volcánicos a lo largo del supersegmento oblicuo. El monte submarino divide un antiguo bloque de peridotita , cuyos restos se proyectan a ambos lados de la cresta, y llena el valle del rift en el medio, lo que da como resultado un volcán de doble pico asentado en el SWIR. Al este del monte submarino (11°30'-10°24'E) hay un segmento amagmático de 180 km de largo y 4.200 m de profundidad. Alcanzando una profundidad máxima de 4.700 m, su parte más profunda tiene un suelo rugoso sin signos de vulcanismo reciente pero lleno de bloques irregulares de horst parcialmente hechos de peridotita serpentinizada . [4]
El "supersegmento ortogonal" (16 a 25°E), por el contrario, es casi perfectamente ortogonal en relación con la dirección de expansión y está compuesto de segmentos de acreción magmática unidos por desplazamientos cortos sin transformación. Cuando aumenta la oblicuidad del SWIR, también aumenta su longitud. Este alargamiento da como resultado una disminución en el afloramiento del manto y una geometría de crestas característica de crestas de expansión ultra lenta (<12 mm/año). [12] El supersegmento ortogonal es similar a los segmentos más grandes de la Cordillera del Atlántico Medio. [4]
Una serie de zonas de fractura (Du Toit, Andrew Bain, Marion y Prince Edward ) compensan el SWIR 1.230 km (760 millas) entre 45 ° S, 35 ° E y 53 ° S, 27 ° E. [13] [14] La más grande de ellas, la Andrew Bain FZ de 750 km de largo, es donde la frontera Nubia-Somalia se cruza con el SWIR. [14] La sección activa de Andrew Bain TF representa la mayor compensación de edad (65 Ma) de cualquier falla transformante oceánica y también es la más ancha (120 km). Su extensión se extiende hacia el sur desde la escarpa de Mozambique (entre la cresta y la cuenca de Mozambique) hasta la cresta Astrid frente a la Antártida. Al este de Andrew Bain TF se encuentra el "Marion Swell", el geoide alto del Océano Austral, entre 35°E y 50,5°E, y la meseta de Madagascar y la subida Del Cano. [15] El SWIR cruza el flanco del oleaje antes de alcanzar el punto de acceso de Marion a 36°E. [dieciséis]
La isla Marion, donde se encuentra el punto de acceso de Marion, se encuentra a 250 km (160 millas) del SWIR en la corteza de 28 Ma . La isla Bouvet, ubicada a 300 km (190 millas) del triple cruce de Bouvet y a 55 km (34 millas) del SWIR, se encuentra en la corteza de 7 Ma, aunque no se ha determinado la ubicación exacta del punto de acceso de Bouvet. [17]
Entre el hotspot de Marion y Gallieni FZ hay una segmentación irregular con una profundidad axial relativamente pequeña. [17] Entre Prince Edward FZ y Atlantis II FZ (35–57°E), todas las fallas transformantes principales (y sus anomalías magnéticas asociadas a 35 Ma ) tienen una tendencia cada vez más directa de norte a sur. Las anomalías magnéticas en la cuenca de Mozambique indican que esta es la dirección de expansión dominante durante los últimos 80 millones de años. [18]
Los cambios importantes en Discovery FZ (42°E), Galliene FZ (52°E) y Melville FZ (60°E) definen la segmentación a gran escala del SWIR. La profundidad axial media varía entre 4.730 m (15.520 pies) entre Melville FZ y Rodrigues TJ, una sección sustentada por una corteza delgada o un manto frío, hasta 3.050 m (10.010 pies) entre Andrew Bain FZ y Discovery FZ, una sección afectada por Marion punto de acceso. [19]
Entre las FZ de Indomed y Gallieni, la SWIR es menos profunda y tiene un mayor suministro de magma que las secciones vecinas más profundas; la corteza también es más gruesa y/o el manto más caliente. Esto probablemente se deba a la interacción con el hotspot de Crozet, cuyo aumento de magmatismo dio lugar a la gran meseta volcánica de Crozet en c. 10 Ma. El punto de acceso también desencadena columnas térmicas e incorpora pequeñas cantidades de material del manto inferior (lo que da como resultado una firma mixta de basalto de las islas oceánicas (OIB) y basalto de las dorsales oceánicas (MORB). Sin embargo, el punto de acceso/banco de Crozet se encuentra a más de 1.000 km del SWIR y la interacción entre la cresta y el punto de acceso a distancias superiores a 500 km se supone, en teoría, insignificante. Sin embargo, los puntos críticos de Kerguelén y Reunión probablemente interactúan con la Cordillera del Sureste del Índico y la Cordillera del Índico Central en distancias similares, como lo sugieren las cadenas volcánicas y los lineamientos que conectan esas crestas y los puntos críticos. La ausencia de tales lineamientos entre SWIR y Crozet puede explicarse por la edad y el espesor de las placas: se cree que las placas de más de 25 Ma son demasiado gruesas para que las columnas las penetren. [20]
Entre las FZ de Gallieni y Melville, la SWIR era originalmente aproximadamente perpendicular a la dirección de dispersión con pocos y pequeños desplazamientos. Aproximadamente hace 40 Ma, un cambio en el sentido de las agujas del reloj en la dirección de dispersión resultó rápidamente en desplazamientos uniformemente espaciados y un terreno más accidentado. Desde entonces, la falla transformante Atlantis II ha crecido mientras que sus desplazamientos al oeste y al este han comenzado a desaparecer. Aproximadamente 40 Ma en el futuro, las fallas transformantes de Gallieni, Atlantis II y Melvilles seguirán creciendo, mientras que los segmentos SWIR entre ellas mantendrán la mayor parte de su longitud y forma actuales. [21]
Al este de la ZF Indomed (sur de Madagascar), el SWIR es el producto de los 64 millones de años de propagación hacia el este de la triple unión de Rodríguez. Esta sección se compone de discontinuidades no transformadas regularmente espaciadas, segmentos amagmáticos oblicuos cortos y las transformadas Atlantis II, Novara y Melville. [16] Un aumento en la profundidad axial al este de 49°E refleja una extensión no magmática. [17]
La segmentación y morfología en el valle axial del SWIR más oriental es exclusiva de las crestas de expansión ultralenta. Los segmentos de crestas de 3.000 m de altura están unidos por segmentos axiales de más de 100 km de longitud. No hay vulcanismo en este tramo. Los flancos del eje de la cresta son anchos y carecen de capa de corteza volcánica. Estos flancos son redondeados y lisos y carecen del patrón corrugado asociado con los complejos del núcleo oceánico . Este fondo marino no volcánico está formado por rocas derivadas del manto alteradas por el agua de mar y traídas a la superficie por fallas de desprendimiento a gran escala. Durante los últimos 10 Ma, estas fallas de desprendimiento se han movido hacia adelante y hacia atrás a lo largo del eje de la cresta y han producido casi toda la divergencia a lo largo de esta sección del SWIR. [22]
En el SWIR más oriental, al este de Melville FZ (60°45' E), el manto es inusualmente frío y la corteza delgada (3,7 km en promedio), lo que da como resultado sólo un derretimiento parcial en el manto y una disminución en el suministro de material fundido al SWIR en esta región. [22] Esta escasez en el suministro de magma ha resultado en menos montes submarinos pero más altos al este de Melville; Hay más de 100 montes submarinos por 10 3 km 2 a unos 50 m de altura al oeste de Melville, mientras que al este de Melville hay menos de 10 montes submarinos por 10 3 km 2 a más de 100 m de altura. [23]
El SWIR se caracteriza por zonas de fractura profundas, subparalelas y bien delineadas , a veces a más de 6.000 km (3.700 millas), delineadas por bordes elevados, que a veces alcanzan hasta 2.000 m (6.600 pies) por debajo del nivel del mar. Estas zonas de fractura son muy largas y a menudo se alinean con estructuras más antiguas cerca de las plataformas continentales. [13] Estas zonas de fractura, y sus extensiones hacia la cuenca de Agulhas , son líneas de flujo que describen el movimiento de África y la Antártida desde la ruptura de Gondwana en el Cretácico Superior. [13] [24]
El SWIR se abrió durante la desintegración de Gondwana cuando la Antártida se separó de África durante la gran provincia ígnea del Karoo del Pérmico-Triásico c. 185–180 Ma en lo que hoy es la cuenca de Mozambique y el mar de Riiser-Larsen . [25] La dirección de expansión entre los continentes comenzó a cambiar alrededor de 74 Ma y entre 69 y 64 Ma, la expansión se desaceleró (c. 1 cm/año) y luego cambió de orientación a NE-SW. Las zonas de fractura cerca de Prince Edward FZ son del Eoceno, mucho más jóvenes de lo que podría suponerse por su longitud. [26]
42°S 41°E / 42°S 41°E / -42; 41