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Centros de expansión superpuestos

Esquema de los centros de expansión superpuestos en los océanos. Las placas A y B se están separando. Las regiones negras indican los centros de expansión.

Los centros de expansión superpuestos son una característica de los centros de expansión en las dorsales oceánicas .

Apariencia

En el caso normal, los centros de expansión adyacentes que no siguen la misma tendencia terminan en una falla transformante que parece desplazar cada centro. En un centro de expansión superpuesto, los centros adyacentes se superponen y no están conectados por una falla transformante. [1] [2] [3] En una vista en planta, los centros de expansión superpuestos parecen dos personas a punto de darse la mano, pero que se extienden una distancia que es tres veces la distancia entre las manos. [2] Esta relación de superposición a desplazamiento de 3:1 (observada en una amplia gama de escalas, desde cientos de metros hasta decenas de kilómetros) es la clave de su mecanismo de formación. En la mecánica de fracturas, cuando dos grietas se propagan una hacia la otra, tienden a desviarse una de la otra, propagarse una más allá de la otra y luego detenerse cuando la relación es de 3:1 porque en este punto la fuerza de propagación de la grieta cae a cero. [4]

El resultado es que dos centros de expansión se superponen y aparentemente se empujan uno contra el otro, lo que violaría una de las reglas de la tectónica de placas : las placas son rígidas. Esta paradoja se resuelve por el hecho de que los centros de expansión superpuestos no están en estado estacionario y se propagan a lo largo de la dorsal; cuando un segmento se alarga, el segmento vecino se acorta. El segmento que se alarga es arbitrario; la evidencia muestra que a veces las puntas de los centros de expansión tienen direcciones de migración alternadas. [2] El descubrimiento de centros de expansión superpuestos reveló el comportamiento variable en el tiempo de los segmentos de las dorsales oceánicas, con implicaciones para el magmatismo, el vulcanismo y los patrones de actividad hidrotermal . [5]

Aparición

Los centros de expansión superpuestos se encuentran principalmente en los centros de expansión de las dorsales oceánicas en la cuenca del océano Pacífico , donde las tasas de separación entre las placas son más altas que en otras cuencas oceánicas. [6] [7] Se encuentran en todos los centros de expansión de velocidad rápida (>90 mm/año), incluida la dorsal del Pacífico oriental , y en la mayoría de los centros de expansión de velocidad intermedia (50–90 mm/año), como el centro de expansión de las Galápagos, la dorsal de Juan de Fuca y la dorsal Pacífico-Antártica . [8] [9]

Referencias

  1. ^ Macdonald, Ken C.; Fox, PJ (1983). "Centros de expansión superpuestos: nueva geometría de acreción en la dorsal del Pacífico oriental". Nature . 302 (5903): 55–58. Bibcode :1983Natur.302...55M. doi :10.1038/302055a0. ISSN  1476-4687. S2CID  4358534.
  2. ^ abc Macdonald, Kenneth C.; Fox, Paul J. (1990). "La dorsal mesoceánica". Scientific American . 262 (6): 72–81. Código Bibliográfico :1990SciAm.262f..72M. doi :10.1038/scientificamerican0690-72. JSTOR  24996826.
  3. ^ Lonsdale, P. (1983). "Zonas de rift superpuestas en el desplazamiento de 5,5°S de la Dorsal del Pacífico Oriental". Revista de investigación geofísica: Tierra sólida . 88 (B11): 2156–2202. Código Bibliográfico :1983JGR....88.9393L. doi :10.1029/JB088iB11p09393.
  4. ^ Sempere, J.-C. y KC Macdonald (1986). "Superposición de centros de expansión: implicaciones de la simulación del crecimiento de grietas mediante el método de discontinuidad por desplazamiento". Tectonics . 5 (1): 151–163. Bibcode :1986Tecto...5..151S. doi :10.1029/TC005i001p00151.
  5. ^ Macdonald, KC; Sempere, J.-C.; Fox, PJ; Tyce, R. (1987-11-01). "Evolución tectónica de las discontinuidades del eje de las crestas mediante el encuentro, la unión o la autodecapitación de segmentos de crestas vecinas". Geología . 15 (11): 993. Bibcode :1987Geo....15..993M. doi :10.1130/0091-7613(1987)15<993:teordb>2.0.co;2. ISSN  0091-7613.
  6. ^ Macdonald, KC (1982). "Cordilleras oceánicas: procesos tectónicos, volcánicos e hidrotermales a escala fina dentro de la zona límite de las placas". Revista anual de ciencias de la Tierra y planetarias . 10 (1): 155–190. Código Bibliográfico :1982AREPS..10..155M. doi :10.1146/annurev.ea.10.050182.001103.
  7. ^ Macdonald, Ken C. (2019), "Tectónica, vulcanismo y geomorfología de las dorsales oceánicas", Enciclopedia de ciencias oceánicas , Elsevier, págs. 405-419, doi :10.1016/b978-0-12-409548-9.11065-6, ISBN 9780128130827
  8. ^ Macdonald, K., Sempere, JC y Fox, PJ (1984). "East Pacific Rise from Siqueiros to Orozco fracture zone: Along-strike continuity of axial neovolcanic zone and structure and evolution of overlapping spreading centers" (La vertiente oriental del Pacífico desde las zonas de fractura de Siqueiros hasta las de Orozco: continuidad en el rumbo de la zona neovolcánica axial y estructura y evolución de los centros de expansión superpuestos). Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 89(B7) (B7): 6049–6069. Bibcode :1984JGR....89.6049M. doi :10.1029/JB089iB07p06049.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  9. ^ Perram, Laura Jean; Macdonald, Ken C. (1994). "Un centro de propagación y expansión superpuesto a 87°30′W en el centro de expansión de Galápagos". Earth and Planetary Science Letters . 121 (1–2): 195–211. Código Bibliográfico :1994E&PSL.121..195P. doi : 10.1016/0012-821x(94)90040-x .