Placa de Trobriand

Pequeña placa tectónica situada al este de la isla de Nueva Guinea

La placa de Trobriand era, y probablemente es, una microplaca independiente entre Nueva Guinea y las Islas Salomón . Tiene una geología única, ya que cuenta con la presencia de los complejos de núcleos metamórficos más jóvenes de la Tierra. Si actualmente hay subducción activa entre ella y la placa de Salomón, en la depresión de Trobriand, continúa siendo una microplaca activa. De lo contrario, en los últimos modelos tectónicos se ha fusionado con la placa del mar de Salomón , que se vuelve algo más grande de lo previsto por el modelo de placas tectónicas de Bird de 2003. Como una placa del mar de Salomón más pequeña está totalmente bajo el agua, los datos de posicionamiento global no pueden resolver este problema. El área de la placa está asociada con terremotos y actividad volcánica como parte del Cinturón de Fuego del Pacífico .

Geografía

La placa de Trobriand se encuentra debajo de las partes sudorientales de Papúa Nueva Guinea al este de la cordillera Owen Stanley , ya que está separada en la cordillera de la placa australiana por la zona de falla de Owen Stanley ^{[1] [2]} Esta se extiende a lo largo del borde sur de la cuenca de Goodenough y a través de la parte sur de la isla Normanby en las islas D'Entrecasteaux . Esta zona de falla luego se convierte en la falla transformante de Nubara que se dirige al noreste hacia las islas Salomón , pero solo está relacionada con la microplaca de Trobriand hasta que se alcanza la depresión de Trobriand. El límite de la placa noreste es la depresión de Trobriand. ^[3] La isla Woodlark está en el área de la placa de Trobriand mientras que la falla transformante de Nubara está a su sureste. ^[4] El extremo occidental de la fosa de Nueva Bretaña termina en la placa de Trobriand.

Geología

Dentro de la placa Trobriand se encuentra el único complejo de núcleos metamórficos de la Tierra actual, el más joven (de 7 a 5 millones de años) formado por rocas sedimentarias que han estado sujetas a presiones altas y ultraaltas, así como domos gneisicos que se están colocando rápidamente a entre 1 y 2 cm/año (0,39 a 0,79 pulgadas/año) verticalmente. ^{[4] [2]} Los complejos de núcleos metamórficos incluyen el macizo Suckling -Dayman del sureste de Nueva Guinea y las Metamórficas Emo que tienen algunas características compartidas con los basaltos de la cuenca de arco posterior . ^[5] Los domos gneisicos a lo largo del frente volcánico incluyen las islas D'Entrecasteaux y la isla Misima . ^[3]

Tectónica

La placa de Trobriand se encuentra en un entorno tectónico muy complejo entre la actual placa australiana al sur y la placa de Bismarck Sur y la placa del Pacífico al norte. ^[6] Este entorno se ha estudiado intensamente en los últimos 20 años y estos estudios han contribuido a la resolución de importantes cuestiones de teoría tectónica. También han creado inconsistencias con la observación en contraposición a la predicción a partir de modelos tectónicos históricos. Esto significa, por ejemplo, que la placa de Woodlark debe ser una placa tectónica oceánica pequeña, de forma casi triangular , en lugar de una que incluyera porciones orientales continentales de Papúa Nueva Guinea . ^[7] Estas porciones ahora deben asignarse a la placa de Trobriand o, si ahora está fija con respecto a la placa del mar de Salomón, a una placa del mar de Salomón más grande. ^{[7] Los datos} GNS no pueden resolver este problema, ya que una placa del mar de Salomón más pequeña está toda bajo el agua. ^[8]

La placa de Trobriand debe haber sido en un pasado bastante reciente una microplaca independiente, y probablemente todavía lo sea. ^{[9] [10]} La evidencia de una placa de Trobriand separada incluye:

• Datos batimétricos multihaz disponibles a partir de 2004. Estos y los perfiles sísmicos a lo largo de la fosa de Trobriand muestran un frente de deformación prominente en la fosa que define actualmente o históricamente el límite sur de la placa del mar de Salomón. ^[11] Además, el informe de la travesía R/V Natsushima de 1983-4 señala que "la fosa de Trobriand es un sistema de subducción y la deformación en los sedimentos de la superficie sugiere una actividad tectónica reciente". ^[12]
• Los datos petrológicos de volcanes recientes al sur de la depresión muestran que se formaron por subducción. Estos plutones graníticos y volcanes calcoalcalinos datan del Mioceno medio (hace 15 millones de años) hasta el Holoceno reciente . ^{[3] [13]}
• Los perfiles de flujo de calor al sur de la fosa de Trobriand son los que se observan durante la subducción. ^[11]
• En el centro y los extremos de la depresión hay una actividad sísmica relativamente baja. ^[14] Se ha observado que quienes propusieron por primera vez en los años 1990 que la baja actividad sísmica estaba en contra de la existencia de una placa Trobriand no tenían acceso a los mejores datos sísmicos de las últimas décadas. ^[15]
• Hay una alta actividad sísmica, como sería de esperar, con una unión triple , en la terminación oriental de la depresión de Trobriand, con la falla de desgarre de Nubaru con dirección noreste-suroeste y lateral a derecha.
• Datos batimétricos consistentes con la falla de Nubara que se extiende hacia el suroeste desde su caracterización anterior e intersecta la parte occidental del centro de expansión de Woodlark y crea así un límite tectónico principal continuo en el lado norte de la placa de Woodlark. ^[16] La terminación sur de la falla de Nubara está en el lado sur del foso Egum, donde hay un grupo de terremotos de falla normal y de deslizamiento de rumbo lateral derecho, ^[15] consistentes con otra unión triple. ^[17]
• Los estudios de gravedad son consistentes con que la depresión de Trobriand tiene en sí misma una anomalía de gravedad en aire libre (FAA) negativa con una gran FAA positiva (> 200 mGal) a lo largo del alto del antearco exterior de Trobriand, paralela a una pequeña FAA negativa asociada con la cuenca sedimentaria del antearco de Trobriand como se espera para una característica actual o de subducción reciente. ^[10]
• La zona de Wadati-Benioff asociada con una placa subducida que se inclina hacia el sur debido a la subducción de la placa del Mar de Salomón bajo la placa de Trobriand está bien definida ahora desde los terremotos de superficie hasta los de 125 km (78 mi) de profundidad. ^[13]
• El mayor número de polos de Euler en comparación con una solución de 3 placas se ajusta mejor a los datos observados. ^[17]
• Cualquier subducción actual en la depresión de Trobriand puede modelarse como muy lenta, lo que explica la inactividad sismográfica actual restante para algunas partes de la depresión de Trobriand, con una subducción en la depresión de Trobriand que varía de 4,5 a 4,8 cm/año (1,8 a 1,9 pulgadas/año). ^[7]
• Ciertas dificultades históricas con el emplazamiento a través de fallas normales poco profundas de los complejos de núcleos metamórficos occidentales y domos gneisicos debido a la aparente brevedad de las fallas de permiso se pueden resolver quizás mejor con un modelo de cuatro placas. ^[7]
• Que el extremo occidental de la Fosa de Nueva Bretaña, que es donde la placa del Mar de Salomón se subduce bajo la placa de Bismarck Sur/placa del Pacífico, termina en la placa de Trobriand, si esta existe, es un modelo tectónico mucho más simple que el que implica una placa del Mar de Salomón más grande en este límite norte. ^[18]

En contra de la actual separación de la Placa Trobriant se encuentra la evidencia de que:

• La depresión de Trobriand contiene grandes láminas de empuje, espaciadas entre 5 y 7 km (3,1 a 4,3 mi) en la pendiente occidental de la depresión, acumulando sedimentos detrás de ellas y esto es consistente con una convergencia bastante reciente, y esto sucedería si la corriente pudiera fijar la placa de Trobriand contra la placa del mar de Salomón. ^[13]
• Es posible modelar con los datos disponibles una solución de tres placas con una gran placa del Mar de Salomón que asume toda la rotación hacia el noroeste y las interacciones con las placas del Pacífico, Australia y Woodlark. ^[19] Sin embargo, uno de los polos de Euler de dicho modelo no se ajusta bien a los datos observados. ^[19]

Otras relaciones tectónicas

Gran parte de la literatura académica histórica sobre placas tectónicas hasta 2016, en algunos casos, y más tarde en la literatura popular, tenía a la placa Woodlark como se propuso originalmente como algo más grande que las propuestas actuales, extendiéndose hacia el oeste a lo largo de la costa este de Nueva Guinea y subduciendo debajo de la placa Carolina a lo largo de su frontera norte. ^[20] Este modelo tenía la placa Maoke con un límite convergente en su oeste, la placa australiana convergiendo en el sur y en el este una zona de compresión indefinida que marcaba el límite con la adyacente al norte, la placa del mar de Salomón . También estaba en este modelo en contacto con la placa de Bismarck del sur al noreste. ^[21] Curiosamente, la subducción en la fosa de Trobriand se asumió originalmente en este modelo histórico, ^[21] pero a una velocidad que resultó ser bastante incompatible con los datos reales.

La mayor parte del área y la actividad límite asignadas originalmente a la placa Woodlark ahora se asignan a una combinación de la placa australiana y la placa menor del mar de Salomón. La placa Trobriand del norte asumirá la subducción en la fosa de Nueva Bretaña que ha asignado una placa más grande del mar de Salomón. Estas asignaciones están parcialmente informadas por estudios de GNS más de una década después del modelo Bird original de 2003. Esto mostró que la región de la cuenca Woodlark tuvo movimientos claramente diferentes de un "bloque Trobriand" y múltiples "bloques" terrestres del este de Nueva Guinea, de modo que fue posible definir hasta 5 bloques de corteza distintos con posible movimiento independiente, ^[22] que otros interpretaron más tarde como componentes de las diferentes microplacas. ^[7]

Véase también

• Cuenca Woodlark  : Cuenca oceánica situada al este de la isla de Nueva Guinea
• Placa Woodlark  : Pequeña placa tectónica ubicada al este de la isla de Nueva Guinea.
• Placa del Mar de Salomón  : placa tectónica menor cerca del archipiélago de las Islas Salomón en el Océano Pacífico

Referencias

1. Sun & Mann 2021, FIGURA 1
2. Wallace et al. 2014, Figura 1, Secciones: 1 Introducción, 2 Entorno tectónico
3. Benyshek & Taylor 2021, Sección: 2.1 Antecedentes geológicos, Figura 2
4. Benyshek & Taylor 2021, Introducción, Figura 1. Geología y tectónica de la región de la península de Papúa-Cuenca Woodlark
5. Worthing, MA; Crawford, AJ (1996). "La geoquímica ígnea y el entorno tectónico de las metabasitas de las rocas metamórficas emo, Papua Nueva Guinea; un registro de la evolución y destrucción de una cuenca de trasarco". Mineralogía y petrología . 58 (1–2): 79–100. doi :10.1007/BF01165765. S2CID  129618443.
6. Benyshek & Taylor 2021, 3.1. Centro de expansión de la cuenca Woodlark
7. Benyshek & Taylor 2021, Resumen, 9 Conclusiones
8. Wallace et al. 2014, 4.2 Resultados del modelo de bloque elástico preferido
9. Cameron 2014, Sección: Resumen ii P4
10. Benyshek & Taylor 2021, 2.2 Gravedad, Figura 3. Sismicidad y mecanismos focales de la región de Papúa Nueva Guinea e Islas Salomón
11. Taylor, Brian; Goodliffe, Andrew (2009). "Límites de placas en la cuenca Woodlark y la región del mar de Salomón, Papua Nueva Guinea". Resúmenes de la reunión de otoño de la AGU . 2009 . Código Bibliográfico :2009AGUFM.T31C1834G . Consultado el 12 de agosto de 2023 .
12. Tiffin, DL; Honza, E.; Keene, J. (1984). Shipboard Scientists (ed.). "UNA INVESTIGACIÓN GEOLÓGICA Y GEOFÍSICA DEL MAR SALOMÓN OCCIDENTAL, LA CUENCA DE TROBRIAND Y ZONAS ADYACENTES – INFORME DE CRUCERO DEL R/V NATSUSHIMA 5 de diciembre de 1983 – enero de 1984" (PDF) . Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo . Consultado el 13 de agosto de 2023 .
13. Benyshek & Taylor 2021, 3.3 Fosa de Trobriand y arco de Papúa, Figura 7, Figura 8
14. "USGS: Sismotectónica de la región de Nueva Guinea y alrededores: Sismicidad histórica" ​​. Consultado el 12 de agosto de 2023 .
15. Benyshek & Taylor 2021, 2.3 Sismicidad y vulcanismo de arco
16. Cameron 2014, Sección:2.0.1. LÍMITES DE PLACAS P31
17. Benyshek & Taylor 2021, 6.3.1. Caso 2: Solución de cuatro placas, Figura 11
18. Holm, RJ; Rosenbaum, G; Richards, SW (1 de mayo de 2016). "Reconstrucción de Papúa Nueva Guinea y las Islas Salomón después de 8 Ma: tectónica de microplacas en un entorno de límite de placa convergente". Earth-Science Reviews . 156 : 66–81. doi :10.1016/j.earscirev.2016.03.005.
19. Benyshek & Taylor 2021, 6.3.1. Caso 1: Solución de tres placas
20. Boulart et al. 2022, Fig. 1: Mapa regional de la cuenca Woodlark, Sección: Introducción
21. Bird, Peter (2003). "Un modelo digital actualizado de los límites de placas". Geoquímica, Geofísica, Geosistemas . 4 (3): 1027. Bibcode :2003GGG.....4.1027B. doi : 10.1029/2001GC000252 .
22. Wallace et al. 2014, Sección: 4 Interpretación de los resultados del GPS

Fuentes

• Sun, Lei; Mann, Paul (13 de mayo de 2021). "Transición geomorfológica y estructural rápida en dirección longitudinal desde transpresión a deslizamiento de rumbo a transtensión relacionada con rotación activa de microplacas, Papúa Nueva Guinea". Fronteras en Ciencias de la Tierra . 9 . doi : 10.3389/feart.2021.652352 .
• Cameron, Milo Louis (2014). Rifting y subducción en la península de Papúa, Papúa Nueva Guinea: la importancia de la fosa de Trobriand, la falla de desgarre de Nubara y la falla de Woodlark para la configuración actual de Papúa Nueva Guinea (Tesis). pp. 1–231 . Consultado el 11 de agosto de 2023 – a través de ProQuest.
• Taylor, Brian; Goodliffe, Andrés; Martínez, Fernando (2009). "Iniciación de fallas transformantes en márgenes continentales agrietados Initiation des failles transformantes au niveau des marges continentales pasivas". Comptes Rendus Geociencias . 341 (5): 428–438. doi :10.1016/j.crte.2008.08.010.
• Benyshek, EK; Taylor, B. (2021). "Tectónica de la región Papua-Woodlark". Geoquímica, Geofísica, Geosistemas . 22 (e2020GC009209). doi : 10.1029/2020GC009209 .
• Boulart, Cédric; Rouxel, Olivier; Scalabrin, Carla; Le Meur, Pierre; Pelleter, Ewan; Poitrimol, Camille; Thiébaut, Eric; Matabos, Marjolaine; Castel, Jade; Tran Lu Y, Adrián; Michel, Loic N.; Cathalot, Cécile; Cheron, Sandrine; Boissier, Audrey; Germán, Yoan; Guyader, Vivien; Arnaud-Haond, Sophie; Bonhomme, François; Broquet, Thomas; Cueff-Gauchard, Valérie; Le Layec, Víctor; L'Haridon, Stéphane; María, Juan; Le Port, Anne-Sophie; Tasiemski, Aurélie; Kuama, Darren C.; Hourdez, Stéphane; Jollivet, Didier (2022). "Los respiraderos hidrotermales activos en la cuenca de Woodlark pueden actuar como centros de dispersión para la fauna hidrotermal" (PDF) . Comunicaciones Tierra y Medio Ambiente . 3 (64). doi : 10.1038/s43247-022-00387-9 . S2CID  247479518.
• Wallace, LM; Ellis, S; Little, T; Tregoning, P; Palmer, N; Rosa, R; Stanaway, R; Oa, J; Nidkombu, E; Kwazi, J (2014). "Desintegración continental y exhumación de rocas UHP en acción: resultados de GPS de la falla Woodlark, Papúa Nueva Guinea". Geoquímica, Geofísica, Geosistemas . 15 (11): 4267–90. doi :10.1002/2014GC005458. hdl : 1885/13228 . S2CID  32172526.