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Complejo central oceánico

Un complejo de núcleo oceánico , o megamullion , es una característica geológica del fondo marino que forma una larga cresta perpendicular a una dorsal en medio del océano . Contiene cúpulas lisas revestidas con crestas transversales como un techo ondulado. Pueden variar en tamaño de 10 a 150 km de largo, de 5 a 15 km de ancho y de 500 a 1500 m de altura. [ cita necesaria ] Sus contrapartes en tierra son complejos centrales metamórficos , que se forman en áreas de extensión o estiramiento de la corteza continental. [1]

Diagrama de un megamulón

Historia, distribución y exploración.

Los primeros complejos centrales oceánicos descritos se identificaron en el Océano Atlántico. [2] Desde entonces, se han identificado numerosas estructuras de este tipo principalmente en la litosfera oceánica formada en dorsales oceánicas de expansión intermedia, lenta y ultralenta , así como en cuencas de arco posterior . [3] Los ejemplos incluyen extensiones de 10 a 1000 kilómetros cuadrados de fondo oceánico y, por lo tanto, de la litosfera oceánica, particularmente a lo largo de la Cordillera del Atlántico Medio [4] [5] y la Cordillera del Suroeste de la India . [6] Algunas de estas estructuras han sido perforadas y muestreadas, lo que demuestra que la pared inferior puede estar compuesta de rocas máficas plutónicas y ultramáficas ( gabro y peridotita principalmente, además de diabasa ), y una delgada zona de corte que incluye filosilicatos hidratados . Los complejos centrales oceánicos a menudo están asociados con campos hidrotermales activos.

Formación

Las estructuras complejas del núcleo oceánico se forman en límites de placas oceánicas [1] divergentes [ 1 ] de expansión lenta [ cita requerida ] con solo un suministro limitado de magma ascendente . [ cita necesaria ] Estas zonas tienen bajas temperaturas del manto superior y se desarrollan fallas transformantes largas . Los valles del Rift no se desarrollan a lo largo de los ejes de expansión de las fronteras que se expanden lentamente. La expansión se produce a lo largo de fallas de desprendimiento de ángulo bajo . El complejo central se construye en el lado elevado de la falla, donde la mayor parte del material gabroico (o de la corteza) se elimina para exponer las rocas del manto en el fondo marino. Están formadas por peridotitas , rocas ultramáficas del manto y en menor medida rocas gabroicas de la corteza terrestre.

Cada falla de desprendimiento tiene tres características notables: una zona de ruptura donde comenzó la falla, una superficie de falla expuesta que pasa sobre el domo y una terminación, que generalmente está marcada por un valle y una cresta adyacente.

Sin embargo, la hipótesis del proceso de formación a través de fallas de desprendimiento tiene sus limitaciones, como la escasa evidencia sísmica de que existen fallas normales de ángulo bajo, [7] donde el desplazamiento presumiblemente significativo a lo largo de tales fallas, que atraviesan la litosfera en un ángulo bajo, debería ser involucrado con cierta fricción. La rareza de la eclogita en los complejos centrales oceánicos también arroja dudas sobre la probabilidad de una fuente profunda en tales dominios. La abundancia de peridotitas en los complejos centrales oceánicos podría explicarse por una variación única de subducción océano-océano en la unión de dorsales oceánicas de lenta expansión y zonas de fractura. Los modelos analógicos de subducción muestran que un contraste de densidad de más de 200 kg/m 3 entre dos losas litosféricas yuxtapuestas daría como resultado el subempuje de la más densa a una profundidad de unos 50 km, donde la transformación de fase provoca la remineralización de los piroxenos en granates. Esto aumenta la densidad de la losa, acelerando su avance hacia el manto, siempre que la fricción entre las losas sea baja. [8] [ cita completa necesaria ] Hay motivos para suponer que en las intersecciones lentas de crestas y zonas de fractura, el contraste de densidad de las losas yuxtapuestas excedería los 200 kg/m 3 , la fricción entre las losas sería baja, el gradiente térmico sería ser de aproximadamente 100 C/km, y con aproximadamente un 5% de contenido de agua, la caída del solidus (una transición límite en un diagrama de fases) de basalto a una presión relativamente baja permitiría la coexistencia de serpentinitas y peridotitas, las abundantes rocas- tipos en complejos centrales oceánicos.

Ejemplos

San Pedro San Pablo Megamullion, Océano Atlántico Ecuatorial [9]

Se han identificado unos 50 complejos centrales oceánicos, entre ellos:

Investigación

El interés científico por los complejos centrales ha aumentado espectacularmente tras una expedición realizada en 1996 que cartografió el macizo de la Atlántida . Esta expedición fue la primera en asociar las complejas estructuras con fallas de desprendimiento. La investigación incluye:

Ver también

Referencias

Notas

  1. ^ a b C Bahadori, Alireza; Holt, William E.; Austermann, Jacqueline; Campbell, Lajhon; Rasbury, E. Troya; Davis, Daniel M.; Calvelage, Christopher M.; Flesch, Lucy M. (26 de septiembre de 2022). "El papel de las fuerzas gravitacionales del cuerpo en el desarrollo de complejos centrales metamórficos". Comunicaciones de la naturaleza . 13 (1): 5646. Código bibliográfico : 2022NatCo..13.5646B. doi :10.1038/s41467-022-33361-2. ISSN  2041-1723. PMC  9513114 . PMID  36163354.
  2. ^ Cann y col. 1997; Tucholke, Lin y Kleinrock 1998
  3. ^ Fujimoto y col. 1999; Ohara et al. 2001
  4. ^ ab Smith, Cann y Escartín 2006
  5. ^ Escartin et al. 2008
  6. ^ Cannat y otros. 2006
  7. ^ Scholz, CH (2002). La mecánica de los terremotos y las fallas, 2ª ed. Cambridge: Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 9780521655408.
  8. ^ Mart, Y.; Aharonov, E.; Mulugeta, G.; Ryan, FMB; Tentler, T; Goren, L (marzo de 2005). "Modelado analógico del inicio de la subducción". Revista Geofísica Internacional . 160 (3): 1081. Código bibliográfico : 2005GeoJI.160.1081M. doi : 10.1111/j.1365-246X.2005.02544.x .
  9. ^ Motoki y col. 2009, figura 5
  10. ^ Loocke, M.; Nieve, JE; Ohara, Y. (2013). "Derretir estancamiento en peridotitas del Complejo de Núcleo Oceánico Godzilla Megamullion, Cuenca Parece Vela, Mar de Filipinas". Litos . 182–183: 1–10. Código Bib :2013Litho.182....1L. doi :10.1016/j.lithos.2013.09.005.

Fuentes