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Articulo de referencia

zona de falla de Macquarie

Coordenadas : 53°S 160°E / 53°S 160°E / -53; 160 The name Macquarie Ridge became its [https://www.ngdc.noaa.gov/gazetteer/ gazetted undersea feature name], however Macquarie Rid...

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Coordenadas : 53°S 160°E / 53°S 160°E / -53; 160

La zona de falla de Macquarie de 1600 kilómetros (990 millas) [ 4 ] de longitud (también conocida como la Cordillera de Macquarie , su nombre oficial desde 2015, [ 7 ] el complejo de la Cordillera de Macquarie o históricamente como la Falla de Macquarie ) [ Notas 1 ] es una importante falla transformante de movimiento lateral derecho a lo largo del fondo marino del Océano Pacífico Sur que se extiende desde Nueva Zelanda hacia el suroeste en dirección a la triple unión de Macquarie . También es el límite de placa tectónica entre la placa australiana al noroeste y la placa del Pacífico al sureste. Como tal, es una región de alta actividad sísmica y registró el mayor evento de deslizamiento horizontal registrado hasta el 23 de mayo de 1989, de al menos M w 8.0 [ 3 ] [ 8 ] [ 2 ] 

Geografía

La zona de falla de Macquarie se extiende al sur de Nueva Zelanda en el lecho marino del océano Pacífico Sur, excepto donde emerge como la isla Macquarie . Parte de ella se encuentra en el lecho marino del mar de Tasmania , al norte de la línea que une el sur de las islas Auckland con Tasmania . Al oeste, en el lecho marino, se encuentra la cuenca del sureste de Tasmania y al este, la fosa de Solander y la cuenca de Emerald. Técnicamente, el límite de placas pasa a formar parte de la zona de fractura de Emerald al sur de la fosa de Hjort, por lo que la zona no llega a la triple unión de Macquarie. [ 9 ]

Geología

El término zona de falla de Macquarie también se usa a menudo ahora para referirse a una parte central importante de las estructuras convergentes de placas al sur de Nueva Zelanda que ha pasado a denominarse complejo de la Dorsal de Macquarie a medida que su geología se ha caracterizado mejor. [ 3 ] La parte norte de este complejo es una extensión de la Falla Alpina de Nueva Zelanda que se convierte en la Fosa de Puysegur y la dorsal al este. Nueva Zelanda es corteza continental y las partes norte del complejo están asociadas con corteza oceánica que subduce bajo la corteza continental de Zealandia . Este complejo de la Dorsal de Macquarie norte tiene al oeste la Dorsal de Resolution que separa la corteza oceánica de las cuencas norte y sur de Tasman y define el margen occidental del Bloque Macqurie. [ 3 ] [ 2 ] La parte sur del complejo de la Dorsal de Macquarie es la Fosa de Hjort que también tiene una dorsal al este. Algunos autores dividen la parte central del complejo de la Dorsal de Macquarie en dos segmentos centrales donde la dorsal está al oeste y la fosa está al este. Resulta algo confuso que la fosa de McDougall, de 5500 m (18 000 pies) de profundidad [ 10 ] , sea la zanja al este de la cresta de la zona de falla de Macquarie, mientras que la otra zona de falla al norte de la fosa se denomina zona de falla de McDougall. [ 11 ] La fosa tiene una cuenca escalonada hacia la zona de falla de Macquarie, que comienza donde la zona de falla de Jurru en la cuenca sur de Tasman intercepta los límites de las placas. [ 11 ] En el centro de la zona de falla de Macquarie se encuentra la isla Macquarie . Sus rocas, como las de toda la zona, son basalto de dorsal oceánica o basalto de isla oceánica . [ 3 ]  

La parte central del Complejo de la Dorsal de Macquarie tiene una altura máxima de 433 m (1421 pies) en la Isla Macquarie, pero las depresiones al este descienden hasta 6000 m (20 000 pies) por debajo del nivel del mar. [ 12 ] En la Isla Macquarie, que se encuentra a unos 4,5 km (2,8 millas) al este del límite de la placa del Pacífico australiano, la transformante de esta al norte de la isla es una zona de 15 km (9,3 millas) de ancho con fallas muy próximas entre sí con orientación NNE a NE, mientras que al sur de la isla, la zona se estrecha hasta tan solo 8 km (5,0 millas) con fallas con orientación NNE a NNW. [ 13 ] La zona de fallas tiene hasta 40 km (25 millas) de ancho en otros lugares y a menudo tiene crestas de dorsal paralelas al este y al oeste, [ 12 ] así como múltiples zonas de fractura cercanas. [ 14 ]            

terremotos

La zona ha sido históricamente la fuente de algunos terremotos muy grandes y hasta 1993 se habían registrado al menos 20 de magnitud superior a M w 6.5 . [ 8 ] El área actualmente sísmicamente activa es toda la zona y partes al oeste de sus aspectos septentrionales en la cuenca del sureste de Tasman. Sin embargo, tanto al oeste de la isla Macquarie como al este, hacia el extremo sur de la meseta de Campbell, ha habido cierta actividad sísmica histórica fuera de la zona. [ 15 ] En la región de la fosa de Hjort, el límite de placas está definitivamente bajo la condición de esfuerzo de transpresión, ya que los mecanismos focales de los terremotos son tanto de tipo inverso como de deslizamiento lateral dextral, como se encuentra en dichas áreas. [ 16 ] Al sur de la fosa de Hjort hay una actividad sísmica de grado relativamente bajo en la zona de falla de Emerald y hacia la triple unión de Macquarie. [ 15 ] El mayor evento de deslizamiento horizontal registrado hasta entonces ocurrió el 23 de mayo de 1989 y tuvo una magnitud de al menos M w 8.0 [ 3 ] [ 8 ] [ 2 ] El 23 de diciembre de 2004 ocurrió un evento M w 8.1 a unos 150 km (93 mi) al oeste del límite de la placa. [ 2 ] Este evento al oeste del límite de la placa estuvo cerca de la transición de subducción oblicua en la fosa de Puysegur a deslizamiento horizontal, con cierta compresión, en la dorsal de Macquarie. Se cree que estos grandes eventos se deben a que la transición a convergencia oblicua con subducción está sometiendo el área de lo que se ha llamado el Bloque Macquarie a una tensión significativa que finalmente se alivia mediante una falla importante que reactiva fallas transformantes pasadas en la corteza oceánica del fondo del mar de Tasmania. [ 2 ]  

Volcánicas

Los basaltos que son oceánicos en la zona han sido datados. Al sureste de la fosa de Puysegur un monte submarino es tan joven como 1,59 ± 0,26 millones de años. [ 17 ] Todavía no se sabe con certeza si esta fecha relativamente reciente podría estar relacionada con la expansión tardía de la dorsal oceánica o la actividad de trasarco. [ 6 ] La datación reciente de los volcanes adakíticos de la isla Little Solander en el extremo este de la zona a unos 50 000 años atrás sugiere que la actividad de trasarco de la corteza oceánica subducida en la parte norte de la zona puede no haber cesado. [ 18 ] [ 19 ] Un monte submarino norte de la zona de falla de McDougall tiene 10,9 ± 0,26 millones de años, mientras que en el extremo sur hay uno datado en 18,34 ± 0,53 millones de años. [ 17 ] Un monte submarino al norte de la definición más pequeña de la Zona de Falla de Macquarie tiene 14,1 ± 1,2 millones de años y otro más allá de la Isla Macquarie al sur tiene 25,82 ± 0,18 millones de años. [ 6 ] La Isla Macquarie misma tiene múltiples edades en el rango relativamente limitado de 10,34 a 10 millones de años atrás. [ 17 ] Un monte submarino cerca del extremo oriental de la Fosa de Hjort tiene 25,90 ± 0,23 millones de años. [ 17 ]

Tectónica

Presente

La Zona de Falla de Macquarie incluye un componente de convergencia que aumenta a medida que se acerca a la Isla Sur de Nueva Zelanda, donde se fusiona con la Falla Alpina que atraviesa la corteza continental de la Isla Sur de Nueva Zelanda. Se cree que los extremos norte y sur de la zona convergen actualmente entre 2 y 4 cm (1,6 pulg) /año. [ 20 ] Se ha observado que la porción suroeste de la zona tiene la placa del Pacífico interactuando con un área de la placa Indo-Australiana denominada microplaca de Macquarie que ha rotado independientemente de la placa australiana desde hace 6,24 millones de años. [ 21 ] El modelo que mejor se ajusta a la tectónica reciente requiere esta microplaca [ 22 ] y hay evidencia de una zona difusa de deformación asociada con compresión entre esta microplaca y la placa australiana, pero esta zona difusa no es particularmente sismológicamente activa en la actualidad. [ 21 ] [ Notas 3 ] Mientras se realizan más estudios, el término placa australiana se utilizará para simplificar la tectónica actual y esta visión no es inconsistente con los últimos marcos de referencia utilizados en el modelado de placas reciente. [ 23 ] La corteza oceánica de la Zona de Falla de Macquarie, como se encuentra en la Isla Macquarie, se generó en el límite divergente de las placas australiana y del Pacífico tras la ruptura entre la Meseta de Campbell y la Dorsal de Resolution entre el Eoceno medio , hace unos 40 millones de años, y lo que formalmente se pensaba que era el Mioceno tardío. [ 5 ] Sin embargo, este cese de la expansión del fondo marino generalmente se propagó desde el sur hace 25,9 millones de años hacia el norte a lo largo de la dorsal, donde ahora se sabe que podría haberse detenido hace tan solo 1,6 millones de años, aunque una fecha anterior sigue siendo posible. [ 6 ] Muchos investigadores concluyen que la zona de falla aquí es una zona de subducción incipiente , con movimiento oblicuo correspondiente a la transición del movimiento lateral (deslizamiento de rumbo). En la zona conocida como la Fosa de Puysegur , la placa Indo-Australiana parece estar comenzando a hundirse bajo la placa del Pacífico, lo contrario de lo que ocurre frente a la Isla Norte de Nueva Zelanda (véase la Zona de Subducción de Kermadec-Tonga ). [ 5 ]  

La dorsal de Macquarie representa tanto las diferentes alturas relativas de las placas adyacentes como el componente de compresión entre ellas. La isla Macquarie , que lleva el nombre de Lachlan Macquarie, se encuentra sobre un segmento de la dorsal de Macquarie. Actualmente se entiende que el límite de la placa australiana-pacífica se sitúa a lo largo de la cresta de las dorsales, en lugar de en los valles, con una zona de deformación de hasta 100 km (62 millas) de ancho. [ 24 ] Esta zona central ha experimentado un desplazamiento lateral derecho de hasta 290 km (180 millas) desde que cesó la expansión del fondo oceánico hace aproximadamente 10 millones de años. [ 25 ]    

En el extremo sur, la subducción posiblemente se inicia en la fosa de Hjort. [ 5 ] Sin embargo, esta subducción se ha descrito como atípica, ya que la corteza oceánica más ligera generada a partir de la dorsal del sudeste del Océano Índico se subduce bajo la corteza oceánica más pesada del centro de expansión extinto de la placa Australia-Pacífico, mientras que en la subducción normal el componente más pesado se hunde. [ 16 ] La evolución tectónica previa de esta región también se ha estudiado en detalle, ya que está relacionada con la triple unión de Macquarie , que se creó hace aproximadamente 47,91 millones de años. [ 26 ]

La evolución de la triple unión de Macquarie durante los últimos 33 a 10 millones de años ha involucrado, hacia el norte, la porción sur de la zona de falla de Macquarie. La línea verde en el diagrama muestra la distancia de migración entre intervalos de tiempo.

[ 9 ]

Pasado

La dorsal de Macquarie es un sistema de dorsal oceánica extinta muy largo, pero incompletamente estudiado, que desde entonces ha experimentado complejos procesos tectónicos durante unos 30 millones de años que han diferido a lo largo de su longitud al convertirse en el límite de la placa australiana-pacífica. [ 4 ] [ 27 ] No todas las cronologías derivadas de diferentes metodologías concuerdan tan bien como lo hacen para estructuras tectónicas más fáciles de estudiar. Se postula que debido a que la litosfera se enfriaría y fortalecería generalmente con la formación de dorsales oceánicas, que si dicha inversión tectónica no es rápida, no conduce a la relativa simplicidad que se observa, por ejemplo, en la zona de subducción de Kermadec-Tonga . [ 27 ] Este no es el caso de la dorsal de Macquarie. La transpresión y compresión localizada en segmentos observada en el Complejo de la Dorsal de Macquarie tomó entre 10 y 15 millones de años. [ 27 ] El proceso se resume como: [ 4 ]

  1. Hace aproximadamente 42 millones de años, la cuenca del sureste de Tasmania (Macquarie) se abrió al separarse la meseta de Campbell y la dorsal de Resolution.
  2. Hace más de 30 millones de años, los cambios en el movimiento relativo de la placa del Pacífico y la placa australiana provocaron una expansión oblicua de la dorsal oceánica de Macquarie. Para compensar los cambios en la dirección de expansión, se desarrollaron segmentos más cortos y las zonas de fractura se curvaron.
  3. En algún momento anterior a la actual expansión del fondo oceánico y al magmatismo, cesaron cuando los movimientos relativos de las placas australiana y del Pacífico se volvieron demasiado oblicuos para mantener la extensión.
  4. La microplaca de Macquarie rotó independientemente de la placa australiana a partir de hace 6,24 millones de años [ 21 ] y formó el margen suroeste de la zona [ 22 ] , pero no está claro si esto continúa ahora. [ 23 ] [ Notas 3 ]

Esta última etapa ha sido difícil de caracterizar ya que el enfoque habitual a través de estudios de anomalías magnéticas solo permitía un buen momento para que la expansión de los segmentos centrales de McDougall y Macquarie cesara hace 24 millones de años y cualquiera de los extremos solo estaba restringido a la estimación de hace 30 millones de años. Ahora se sabe que ocurrió de manera diferencial, con el cese de la expansión del fondo marino ocurriendo hace 25,9 millones de años en el sur y posiblemente tan recientemente como hace 1,6 millones de años cerca de Nueva Zelanda. [ 6 ] Sin embargo, se sabe por otros lugares que las erupciones de basalto pueden continuar hasta por 3,5 millones de años después de que la expansión se detenga, por lo que la expansión del fondo marino en el norte en realidad probablemente se detuvo en algún momento entre 5 millones y 1,6 millones de años atrás si el único monte submarino muestreado hasta la fecha en esta región es de origen de dorsal oceánica media. [ 6 ] Y por lo tanto, hasta cierto punto, el aparente conflicto con la evidencia de que la subducción de Puysegur se inició hace 20 millones de años [ 27 ] es menos difícil de explicar. El análisis composicional de esta única muestra no excluye la posibilidad de un origen posterior de tipo isla oceánica, aunque parezca coincidir con otras muestras de la zona. La expansión del fondo marino debió haber cesado hace 10 millones de años en el segmento central de Macquarie que contiene la isla Macquarie. [ 6 ] Desde entonces, los segmentos acomodaron la convergencia de las dos placas mediante subducción oceánica-oceánica en el segmento sur de Hjort y en el segmento norte de Puysegur, y mediante un movimiento predominante de deslizamiento lateral en los dos segmentos centrales de la estructura de la dorsal de Macquarie. [ 6 ] Se han modelado mapas de esta actividad tectónica desde hace 42 millones de años hasta el presente, mostrando el centro de expansión en evolución, su extinción y las relaciones de la zona de falla. [ 1 ]

Notas

  1. 1 2 El nombre Macquarie Ridge se convirtió en el nombre oficial de su accidente geográfico submarino , sin embargo, Macquarie Ridge Complex se usa con más frecuencia en la literatura académica reciente y esta a su vez suele usar ahora el término Macquarie Fault Zone para el área limitada a las fallas alrededor de la isla Macquarie. El término original para toda la zona parece haber sido Macquarie Ridge desde al menos 1965 (Bodie y Dawson 1965) con al menos un intento de nuevo nombre a Macquarie Balleny Ridge (Colin Summerhayes 1974). La elección del nombre McDougall para una parte de la zona de falla podría resultar en confusión ya que hay varias fallas McDougall en tierra en Canadá. (TN Setterfield et al. 1995, SM Zubowski 2011 ), sin embargo, solo hay una fosa McDougall oficializada como accidente geográfico submarino.
  2. ↑ Ha habido al menos un terremoto de magnitud M w 7 cuyo epicentro se encuentra en la línea de la Zona de Falla de Jurru (Frohlic et al. 1997) y al menos otros 7 eventos se encuentran en la Zona de Falla de Jurru, uno más allá de la mitad del camino hacia la Dorsal de Resolución, es decir, bien adentro del fondo del Mar de Tasmania ( Kennett et al. 2014 ).
  3. 1 2 Se han iniciado estudios de microsismicidad del Complejo de Macquarie Ridge para ayudar a comprender la tectónica actual, pero los datos recopilados entre 2020 y 2022 aún no han sido sometidos a análisis por pares. UKRI , Resumen EGU23-9886

Referencias

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  2. 1 2 3 4 5 6 Kennett, BLN; Gorbatov, A.; Spiliopoulos, S. (2014). "Seguimiento de la evolución de la fuente sísmica de alta frecuencia: evento Macquarie de 8,1 Mw de 2004" . Geophysical Research Letters . 41 (4): 1187– 1193. Bibcode : 2014GeoRL..41.1187K . doi : 10.1002/2013GL058935 . hdl : 1885/57496 . S2CID 53555341 . 
  3. ^ Massell y cols .​ ​2000 , Sección: Introducción
  4. 1 2 3 4 Jiang et al. 2021 , Subsección: Introducción
  5. 1 2 3 4 Daczko et al. 2003 , Sección: Contexto tectónico
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 Jiang et al. 2021 , Secciones: Resumen y Conclusión
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  10. ↑ GEBCO:McDougall Trough
  11. 1 2 Massell et al. 2000 , Lámina 2
  12. 12Massell et al. 2000, Section: Ridge and Trough Morphology
  13. ↑Daczko et al. 2003, Section:Macquarie Island
  14. ↑Massell et al. 2000, Section: Fracture Zones, Figure 4
  15. 12"USGS:Historic seismicity". Retrieved 2023-06-04.
  16. 12Wang, X; Cao, L; Zhao, M; Cheng, J; He, X (2022). "What conditions promote atypical subduction: Insights from the Mussau Trench, the Hjort Trench, and the Gagua Ridge". Gondwana Research. 120: 207–218. doi:10.1016/j.gr.2022.10.014. S2CID 253230850.
  17. 1234Jiang et al. 2021, Figure 1
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  19. ↑Foley, Fiona V.; Turner, Simon; Rushmer, Tracy Rushmer; Caulfield, John T.; Daczko, Nathan R.; Bierman, Paul; Robertson, Matthew; Barrie, Craig D.; Boyce, Adrian J. (2014). "10Be, 18O and radiogenic isotopic constraints on the origin of adakitic signatures: a case study from Solander and Little Solander Islands, New Zealand". Contributions to Mineralogy and Petrology. 168 (1048). doi:10.1007/s00410-014-1048-9. S2CID 129879486.
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  21. 1 2 3 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 .
  22. 1 2 DeMets, C; Gordon, RG; Argus, DF (2010). "Movimientos geológicamente actuales de las placas" . Geophysical Journal International . 181 (1): 1– 80. Bibcode : 2010GeoJI.181....1D . doi : 10.1111/j.1365-246X.2009.04491.x .
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  • Tectónica de transformación y subducción a lo largo de la dorsal de Macquarie, Universidad de Texas

Fuentes

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