Abstract
Seismicity, heat flow, seismic tomography data, prerift and synrift magmatism are considered as intensity indicators of geodynamic processes along the Atlantic-Arctic rift system (AARS). In this rift system, several large (over 100 km ) sub-latitudinal displacements of the rift axis are due to left-lateral strike-slip faulting. The AARS segments are distinguished by the age of splitting of continental plates from each other. A dependence is revealed between the current thermal state of the mantle under the AARS and the age of spreading start. This dependence is established from both seismic tomography and heat flow data. In section δ ( Vp/Vs ), the locations of the main segmenting faults and ‘cold’ anomalies in the upper mantle are coincident. Distributions of total seismic moments are practically synchronous in the depth intervals of 0–13, 13–35, and >35 km. The maximum values above the plumes are represented by higher seismic moments in the surface layer. The main demarcation zones differ in maximum energy release values in the AARS with shearing features. Comparison of these values against the age of the start of spreading processes shows trends of heat flow and medium field tomography in the AARS segments. The trends confirm the thermal interpretation of the seismic tomography data and suggest mantle cooling with age and a decrease in the mean temperatures of the mantle. The main factor causing the sublatitudinal asymmetry of heat flow in the AARS is the impact of Coriolis forces on the magma in the asthenospheric source. Most of the synrift igneous formations seem to be related to the influence of long-lived anomalies in the mantle, which had lower rates of magma generation than those typical of the formation of magmatic provinces. In conditions for spreading and the formation of the oceanic crust, the process followed the principle of energy cost minimization, and the prerift magmatic provinces with the pre-processed crust contributed to the choice and positioning of the AARS trajectory. The plume branches are imposed in the tomographic section and thus ‘concealing’ the relationship between the age and the thermal state. However, that does not change the trend to cooling of the mantle beneath the AARS, proportionally to the time since the start of spreading.
Highlights
synrift magmatism are considered as intensity indicators of geodynamic processes
sub-latitudinal displacements of the rift axis are due to left-lateral strike-slip faulting
The Atlantic-Arctic rift system (AARS) segments are distinguished by the age of splitting
Summary
Атлантико-Арктическая рифтовая система (ААРС) представляет собой крупнейшую структуру этого типа суммарной длиной не менее 18 тыс. км, включающую Срединно-Атлантический хребет (САХ) и хребет Гакке ля (рис. 1), являющийся осью раскрытия Евразийско го арктического бассейна. Задачей работы является анализ особенностей протекания геодинамических процессов вдоль ААРС и сопоставление их с разрезом атрибута отношения сейсмических скоростей Vp/Vs в мантии по данным сей смотомографии 5), что его распределе ние не во всех сегментах является симметричным от носительно оси хребта в соответствующих однотипных зонах, а подчинено сложному механизму перераспре деления, зависящему от многих геологических причин, связанных с тектоникой и особенностями строения ли тосферы этих зон, а также от планетарных процессов, например от воздействия силы Кориолиса, перемещаю щей магматическое вещество в астеносферном резер вуаре к востоку от оси рифта в Северном полушарии и к западу – в Южном [Khutorskoy, Teveleva, 2018]. Поскольку сегментация ААРС была проведена исходя из возра ста старта спрединговых процессов и на качественном уровне выше был показан тренд на снижение термиче ского состояния с возрастом, эволюция этого состоя ния вдоль ААРС рассмотрена путем сопоставления со средними значениями ТП в пределах разновозрастных сегментов. Сегмент 7 (Исландский плюм), веро ятно, оказался ближе к тренду из-за более молодого возраста раскрытия океана, и наложение плюма не ока зало влияния на данную зависимость
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
