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Articulo de referencia

Unión triple de Macquarie

Coordenadas : 61°30′S 161°0′E / 61.500°S 161.000°E / -61.500; 161.000 Figura 1: La actual triple unión de Macquarie muestra los tres límites tectónicos oceánicos más comunes. El...

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Coordenadas : 61°30′S 161°0′E / 61.500°S 161.000°E / -61.500; 161.000
Figura 1: La actual triple unión de Macquarie muestra los tres límites tectónicos oceánicos más comunes. El primero es la Zona de Fractura Esmeralda, una falla transformante permeable, que es la región entre A y A'. El segundo es la Dorsal del Sudeste Índico, ubicada justo al oeste de la MTJ y dividida por la Zona de Falla de Balleny, identificada por la letra B. Y por último la Fosa de Hjort , representada por C. La microplaca de Macquarie ocupa una región meridional mal definida del área etiquetada como la placa Indo-Australiana, que durante los últimos 3 millones de años ha sido una placa australiana separada [ 1 ] [ 2 ].

La triple unión de Macquarie es un límite tectónico geológicamente activo ubicado en 61°30′S 161°0′E / 61.500°S 161.000°E / -61.500; 161.000 [ 3 ] donde las placas históricas Indo-Australiana , del Pacífico y Antártica colisionan e interactúan. El término triple unión se aplica a límites tectónicos particulares donde tres placas tectónicas separadas se encuentran en una ubicación específica y singular. La triple unión de Macquarie se encuentra en el lecho marino de la región sur del Océano Pacífico , justo al sur de Nueva Zelanda . Este límite tectónico recibió su nombre en referencia a la cercana Isla Macquarie , ubicada al sureste de Nueva Zelanda.

Evolución, estabilidad y migración

Nuestra comprensión de la evolución de la triple unión de Macquarie fue posible gracias a una extensa investigación de las anomalías magnéticas tectónicas de la región , así como a la reconstrucción de fracturas locales. Se ha interpretado que el origen de la triple unión de Macquarie ocurrió  hace 47,91 millones de años, basándose en la Anomalía 21. [ 4 ] La reconstrucción completa de la triple unión de Macquarie comienza hace 33,3 millones  de años, con respecto a la Anomalía 13o, y puede describirse simplemente como una migración hacia el sureste de aproximadamente 1100  km con respecto a la placa Indo-Australiana. [ 5 ] La migración total fue impulsada en gran medida por el límite transformante australiano-pacífico.

Hace 33,3  millones de años, la triple unión de Macquarie era una triple unión estable de dorsal- falla transformante  -falla transformante. Con respecto a la placa australiana, la triple unión se desplazó hacia el sureste con un ángulo de 120° a una velocidad aproximada de 40 km/millón de años. [ 5 ] Esta trayectoria se mantuvo relativamente constante durante todo el Oligoceno, desde hace 33,3 hasta hace 20,1  millones de años. Durante este período, el límite entre Australia y el Pacífico experimentó una transformación de dorsal oceánica a falla de desgarre y, finalmente, hace 20,1  millones de años, a un límite convergente de transpresión . [ 5 ]

Luego, hace 10,9  millones de años, la triple unión de Macquarie evolucionó a una triple unión de dorsal-fosa-falla debido a la alteración del movimiento del límite australiano-pacífico. Este límite convergente oblicuo instigó una rotación en sentido horario del complejo de la dorsal de Macquarie, formando la fosa de Hjort y numerosas zonas de fractura alrededor de la dorsal de Macquarie . [ 6 ] Esta rotación también se produjo en la triple unión de Macquarie, cambiando su trayectoria de migración a un ángulo de 150° y una tasa de 34  km/millón de años con respecto a la placa australiana, haciendo que la dirección de migración fuera hacia el sur.

Entre 5,9 y 2,6  millones de años atrás, la triple unión de Macquarie evolucionó de nuevo a una triple unión de dorsal-falla transformante-falla transformante a medida que disminuía la convergencia en la fosa de Hjort y el límite de expansión Antártico-Pacífico volvía a ser una falla transformante. [ 5 ] En otro lugar, la placa australiana se separó de la placa india hace más de 3 millones de años . [ 7 ] Ya en la placa indoaustraliana se había desarrollado un movimiento de rotación independiente en una pequeña porción distal de lo que ahora es la placa australiana, lo que creó una microplaca de Macquarie. [ 1 ] Esto dio como resultado el estado actual de la triple unión de Macquarie y se interpreta como una triple unión de dorsal-falla-falla que ahora involucra una microplaca de Macquarie en lugar de la placa indoaustraliana, como ocurría hace más de 6 millones de años, la placa del Pacífico y la placa antártica. [ 2 ] : 146–149

Figura 2: La evolución de la triple unión de Macquarie ha sido ampliamente estudiada desde hace 33,3 millones de años y reconstruida a los 20,1 y 10,9 millones de años. La línea verde muestra la distancia de migración entre los intervalos. La etiqueta «Australiana» se refiere a la placa indoaustraliana en los periodos ilustrados.

Tectónica local

Figura 3: Las fallas transformantes permeables, como la Zona de Fractura Esmeralda, se forman en las curvas de los límites transformantes.
Figura 4: En las dorsales oceánicas se forma nueva corteza, mientras que en las zonas de subducción, donde se forman las fosas oceánicas, se destruye la corteza más antigua.

Zona de fractura esmeralda

La Zona de Fractura Esmeralda es la porción más occidental de la Dorsal Pacífico-Antártida y es una zona de falla transformante joven y permeable, no más antigua que 2,197-2,229  Ma. Esta zona se formó durante un cambio en el límite de la placa Pacífico-Antártida entre 3,4 y 3,86  Ma [ 8 ] durante una transformación del límite de la placa Pacífico-Antártida. Esta transformación se debió al cambio en el movimiento absoluto de la placa del Pacífico en respuesta a la actividad del punto caliente de Louisville . La alteración del movimiento de la placa del Pacífico causó la formación de una falla de deslizamiento lateral izquierdo en el límite Pacífico-Antártida. Esta falla de deslizamiento se encuentra cerca de la triple unión a lo largo de una curva pronunciada en la región más occidental del límite Pacífico-Antártida. Esta curva pronunciada es ahora la localidad de la Zona de Fractura Esmeralda formada a partir de una configuración de curva de liberación como se ve en la transtensión .

Cresta del sureste de Indian Ridge

La Dorsal del Sudeste Índico es el límite divergente que separa las placas Indo-Australiana y Antártica. Este límite ha experimentado una vasta falla transformante dextral denominada Zona de Falla de Balleny, que se cree que también se originó como respuesta a la formación de la Zona de Fractura Esmeralda. [ 5 ] Se cree que este gran desplazamiento en la Dorsal del Sudeste Índico produjo una diferencia significativa en el espesor de la corteza dentro de la placa australiana, influyendo en la formación de la Fosa de Hjort.

Trinchera de Hjort

La fosa de Hjort es la porción más meridional del complejo de la dorsal de Macquarie y ha sido identificada como una zona de subducción oceánica-oceánica. Esta fosa se encuentra en una región de convergencia diagonal producida por la evolución de la falla transformante de la Zona de Fractura Esmeralda. [ 9 ] Debido a estos movimientos transpresivos de placas, esta fosa presenta frecuentes eventos sísmicos, generalmente a menos de 20  km de profundidad, [ 6 ] lo que sugiere el cabalgamiento de la placa Indo-Australiana bajo la placa del Pacífico. Esta región de cabalgamiento podría eventualmente evolucionar hacia una zona de subducción autosostenible, aunque se cree que la fosa de Hjort es un ejemplo de una zona de subducción oceánica iniciada en respuesta al desarrollo de una falla transformante. [ 10 ]

Estudios de la triple unión de Macquarie

La comprensión de la triple unión de Macquarie se debe principalmente al estudio de los datos sísmicos, gravitacionales, magnéticos y batimétricos de la región. Los estudios iniciales se llevaron a cabo a principios de la década de 1970 por los cruceros Eltanin, que tomaron trayectorias batimétricas y magnéticas para interpretar la topografía general del fondo marino y las tasas de expansión del fondo marino. Se han realizado estudios adicionales durante 1988-1991 por múltiples cruceros del OGS-Explora. Estos estudios consisten en aproximadamente 6300  km de la sismicidad de la región, firmas gravitacionales y estudios magnéticos y batimétricos adicionales, contribuyendo significativamente a la comprensión de la triple unión de Macquarie. [ 6 ] A partir del análisis de los datos obtenidos del OGS-Explora, se ha interpretado un cambio importante en el movimiento de la placa Pacífico-Antártida, instigando la región compresiva de la Dorsal de Macquarie. Los buques de investigación R/V Araon y M/V L'Astrolabe adquirieron datos batimétricos y magnéticos de alta resolución a lo largo del eje de los dos segmentos más orientales de la Dorsal del Sudeste Índico, que para 2017 habían confirmado la existencia reciente de una microplaca de Macquarie. [ 1 ] En 2017 y 2019, los buques de investigación R/V Explora y R/V Laura Bassi realizaron estudios magnéticos y multihaz centrados en los tres límites de placas que convergen en la triple unión de Macquarie. [ 2 ] : 147

Descripción general de los límites de placas relevantes

Límite entre la placa australiana y la placa antártica

El límite entre la placa australiana (o indoaustraliana) y la placa antártica es un límite divergente activo conocido como la Dorsal del Sudeste del Índico . Esta dorsal se extiende aproximadamente 2000 kilómetros a lo largo de la región sur del Océano Índico . La Dorsal del Sudeste del Índico tiene una fuerza impulsora compleja debido a la interacción de la Meseta de Ámsterdam-San Pablo, un punto caliente desarrollado en la porción occidental de la Dorsal del Sudeste del Índico, y la dorsal oceánica (DMO). [ 11 ] La Meseta de Ámsterdam-San Pablo, junto con la Dorsal del Sudeste del Índico, produce nueva corteza oceánica, separando aún más las placas indoaustraliana y antártica a una tasa tectónica intermedia de 65  mm/año. [ 12 ]

Límite entre la placa del Pacífico y la placa antártica

El límite de placas Pacífico-Antártico es otro límite divergente activo conocido como la Dorsal Pacífico-Antártica (DPA). La Dorsal Pacífico-Antártica es la región suroeste de la Dorsal del Pacífico Oriental , la dorsal oceánica ubicada en la base del Océano Pacífico. La DPA es un límite divergente [ 13 ] impulsado por la interacción de una dorsal oceánica y plumas profundas del manto [ 14 ] ubicadas en la porción oriental de la Dorsal del Pacífico Oriental. Sin embargo, estas plumas profundas del manto han dado a la placa del Pacífico un vector de fuerza lateral izquierda creando un límite transformante en el límite de placas Pacífico-Antártico occidental en las proximidades de la triple unión de Macquarie, formando la Zona de Fractura Esmeralda.

Límite entre la placa australiana y la placa del Pacífico

El límite entre la placa australiana (anteriormente, hace 3 millones de años, la placa indoaustraliana) y la placa del Pacífico es el límite más complejo de la región de la triple unión de Macquarie, debido a la singular colisión de ambas placas que creó dos límites convergentes separados por un límite transformante. Existe evidencia creciente de que los últimos 6,4 millones de años de esta evolución en la triple unión se han asociado con la creación de una microplaca separada, la placa de Macquarie. [ 1 ] [ 2 ] : 146–149 La suposición en los modelos de la existencia de esta microplaca no solo permite un ajuste mucho mejor a los datos históricos relevantes para la triple unión, sino que también concuerda con datos más recientes para lo que era un área poco estudiada cuando se estudió por primera vez la evolución de esta triple unión. [ 2 ] : 146–147

La fosa de Puysegur , que incluye la fosa de Fjord, es la región sur del límite más cercana a la triple unión de Macquarie. La fosa de Puysegur se formó cuando la placa australiana se subdujo bajo la placa del Pacífico. La fosa de Puysegur se extiende aproximadamente 800 kilómetros de longitud, desde el extremo más meridional de las islas de Nueva Zelanda hasta la triple unión de Macquarie. La fosa de Puysegur contacta con la zona de falla de Macquarie , que está asociada con la falla alpina . La falla alpina es el límite de falla transformante dextral que separa la fosa de Puysegur de la fosa de Kermadec septentrional . [ 15 ] La falla alpina atraviesa la mayor parte de la isla sur de Nueva Zelanda y está asociada con la frecuente e intensa actividad sísmica de Nueva Zelanda. La última región importante del límite de placas australiano-pacífico es la zona de subducción de Kermadec-Tonga, donde la placa del Pacífico se subduce bajo la placa australiana, en oposición a la fosa de Puysegur. Este límite convergente tiene una tasa de subducción de aproximadamente 5,5-7,4  cm/año. [ 15 ]

Referencias

  1. 1 2 3 4 Choi, H; Kim, SS; Dyment, J.; Granot, R; Park, SH; Hong, JK (2017). "La evolución cinemática de la placa de Macquarie: un estudio de caso para la fragmentación de la litosfera oceánica" (PDF) . Earth and Planetary Science Letters . 478 : 132–42 . Bibcode : 2017E & PSL.478..132C . doi : 10.1016/j.epsl.2017.08.035 .
  2. 1 2 3 4 5 Gasperini, L; Ligi, M; Accettella, D; Bosman, A; Cuffaro, M; Lodolo, E; Martorelli, E; Muccini, F; Palmiotto, C; Polonia, A (1 de febrero de 2023). "Mioceno tardío hasta la evolución tectónica reciente de Macquarie Triple Junction" . Geología . 51 (2): 146– 50. Bibcode : 2023Geo....51..146G . doi : 10.1130/G50556.1 .
  3. ↑ Falconer, RKH (1972). "La triple unión Índico-Antártico-Pacífico". Earth and Planetary Science Letters . 17 (1): 151– 158. Bibcode : 1972E & PSL..17..151F . doi : 10.1016/0012-821X(72)90270-1 .
  4. ↑ Marks (1997). "Reconstrucciones del campo gravitatorio del Terciario temprano del Pacífico sudoccidental". Earth and Planetary Science Letters : 152: 267–274.
  5. 1 2 3 4 5 Meckel (2003). Tectónica de la región de Hjort del complejo de la dorsal de Macquarie, límite más meridional de la placa australiana-pacífica, suroeste del océano Pacífico (PhD) (Tesis). pág. 206. Bibcode : 2003PhDT.......206M . 
  6. 1 2 3 Lodolo, E. y F. Coren (1994). «El límite de placa antártica del Pacífico más occidental en las proximidades de la triple unión de Macquarie». (En CA Ricci, ed. Terra Antarctica, vol. 1). págs. 158-161
  7. ^ Stein, Seth; Sella, Giovanni; Okai, Emile A. (2002). "El terremoto de Bhuj del 26 de enero de 2001 y el límite occidental difuso de la placa india" (PDF) . Zonas límite de placas . Serie Geodinámica. Unión Geofísica Americana. págs. 243–254 . doi : 10.1029/GD030p0243 . ISBN  9781118670446. Consultado el 6 de octubre de 2023 .
  8. ↑ Harbert W.; Cox A. (1989). "Movimiento del Neógeno tardío de la Placa del Pacífico" (PDF) . Journal of Geophysical Research . 94 (B3): 3052– 3064. Bibcode : 1989JGR....94.3052H . doi : 10.1029/JB094iB03p03052 .
  9. ↑ Meckel, TA; Coffin, MF; Mosher, S. ; Symonds, P.; Bernardel, G.; Mann, P. (2003). "Subducción en la fosa de Hjort, límite de la placa australiana-pacífica: subducción incipiente" . Geochemistry, Geophysics, Geosystems . 4 (12): 1099. Bibcode : 2003GGG.....4.1099M . doi : 10.1029/2002GC000498 .
  10. ↑ García-Castellanos, D.; Torné, M.; Fernández, M. (2000). "Efectos de tracción de losa a partir de un análisis de flexión de las trincheras de Tonga y Kermadec" . Geofís. J. Int . 141 (2): 479– 485. Código bibliográfico : 2000GeoJI.141..479G . doi : 10.1046/j.1365-246x.2000.00096.x . hdl : 10261/237992 .
  11. ↑ Daniel S. Scheirer; Donald W. Forsyth; James A. Conder (2000). "Expansión anómala del fondo marino de la dorsal del sureste del Océano Índico cerca de la meseta de Ámsterdam-San Pablo" . Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 105 (B4): 8243–8262 . Bibcode : 2000JGR...105.8243S . doi : 10.1029/1999jb900407 .
  12. ↑ Weissel, JK; Hayes, DE; Herron, EM (1977). "Síntesis de la tectónica de placas: los desplazamientos entre Australia, Nueva Zelanda y la Antártida desde el Cretácico Superior". Marine Geology . 25 ( 1– 3): 231– 277. Bibcode : 1977MGeol..25..231W . doi : 10.1016/0025-3227(77)90054-8 .
  13. ↑ Georgen, JE, Jennifer E. (2014). "Interacción de una pluma del manto y una dorsal oceánica segmentada; resultados de un modelo numérico". Earth and Planetary Science Letters . 392 : 113–120 . Bibcode : 2014E & PSL.392..113G . doi : 10.1016/j.epsl.2014.01.035 .
  14. ↑ Roger Hekinian; Peter Stoffer; Dietrich Ackerman (1999). "Interacción entre dorsal y punto caliente: la dorsal Pacífico-Antártica y los montes submarinos de la Fundación". Geología Marina . 160 (Universidad de Kiel, Institución de Geólogos y Paleontólogos, Alemania): 199. Bibcode : 1999MGeol.160..199H . doi : 10.1016/S0025-3227(99)00027-4 .
  15. 1 2 Beavan, J.; Haines, John (2001). "Campos contemporáneos de velocidad horizontal y tasa de deformación de la zona límite de la placa Pacífico-Australia a través de Nueva Zelanda" . Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 106b (B1): 741–770 . Bibcode : 2001JGR...106..741B . doi : 10.1029/2000JB900302 .