Cuenca de Bransfield - Bransfield Basin

Cuenca de Bransfield
Batimetría de la cuenca de Bransfield.png
Mapa de batimetría de la cuenca de Bransfield creado con el software Geomap App con una superposición de mapa de batimetría con una escala de distancia y elevación.
Tipo Cuenca de arco trasero
Ubicación
Región Noroeste de la Península Antártica
Sección de tipo
País Antártida

La Cuenca de Bransfield es una cuenca de rift de arco posterior ubicada en el extremo norte de la Península Antártica . La cuenca se encuentra dentro de un estrecho de tendencia noreste y suroeste que separa la península de las cercanas islas Shetland del Sur hasta el noroeste. La cuenca se extiende por más de 500 kilómetros (310 millas) desde la isla Smith (Islas Shetland del Sur) hasta una parte de la Zona de fracturas de héroe . La cuenca se puede subdividir en tres cuencas: occidental, central y oriental. La cuenca occidental tiene 130 kilómetros (81 millas) de largo por 70 kilómetros (43 millas) de ancho con una profundidad de 1.3 kilómetros (1400 yardas), la cuenca central tiene 230 kilómetros (140 millas) de largo por 60 kilómetros (37 millas) de ancho con una profundidad de 1,9 kilómetros (2,100 yardas), y la cuenca oriental tiene 150 kilómetros (93 millas) de largo por 40 kilómetros (25 millas) de ancho con una profundidad de más de 2,7 kilómetros (3,000 yardas). Las tres cuencas están separadas por la isla Deception y la isla Bridgeman . Se ha interpretado sísmicamente que la profundidad del moho en la región es de aproximadamente 34 kilómetros (21 millas) de profundidad.

Desarrollo tectónico

Dibujo esquemático del escenario tectónico de la cuenca Bransfield.

La Cuenca de Bransfield se considera una cuenca de arco posterior que se encuentra detrás de las Islas Shetland del Sur. Se cree que las Islas se formaron a partir de un período de subducción que ocurrió entre la Placa Fénix y la Placa Antártica que comenzó hace aproximadamente 200 millones de años durante el Mesozoico . Se cree que la placa Fénix dejó de subducirse bajo la placa antártica hace al menos 4 millones de años durante el Plioceno . Una vez que cesó la subducción, se cree que se inició la ampliación que creó la cuenca. Los estudios aeromagnéticos han proporcionado evidencia de que la extensión ocurrió hace 1.8 millones de años durante el Pleistoceno a una velocidad de 0.25 a 0.75 centímetros ( 1 ⁄ 10 a 3 ⁄ 10 pulgadas) por año.

Es ampliamente aceptado que la Cuenca Bransfield se formó a partir de una extensión causada por el retroceso de la losa . Los nuevos datos geofísicos y estructurales contradicen las teorías que se creían anteriormente acerca de que el retroceso de la losa es el mecanismo principal para la apertura de la cuenca. Una teoría más nueva para la apertura de la cuenca se atribuye al movimiento sinistral de deslizamiento entre la placa de Scotia y las placas antárticas. Se teoriza que la trinchera entre las placas Fénix y la Antártida está bloqueada en su lugar y no hay ningún movimiento dentro de la trinchera. Los nuevos datos sugieren que el retroceso de la trinchera no se atribuye como un mecanismo de extensión porque hay una falta de actividad sísmica en el área de la Fosa de las Shetland del Sur, y que el retroceso de la losa tampoco es un mecanismo de extensión porque si lo fuera, la extensión Noroeste-Sureste debería en toda la región de las Shetland del Sur, pero en su lugar se puede observar compresión. Se propone que el movimiento entre la placa de Scotia y la placa antártica está empujando la placa de Phoenix hacia el noroeste creando compresión.

Hay 10 volcanes identificados a lo largo de la cresta de 300 km de largo desde la isla Bridgeman hasta la isla Deception. Las islas Deception (base de 30 km de diámetro), Penguin (base de 8 km de diámetro) y Bridgeman (base de 25 km de diámetro) son las cimas de los estratovolcanes del Pleistoceno -Recientes , mientras que otros 7 volcanes submarinos existen como montes submarinos , siendo el monte submarino Orca el más grande (Base de 20 km de diámetro).

Geología

Sección transversal de la cuenca de Bransfield durante las fases alternas de glaciación

El factor principal que controla la deposición dentro de la cuenca de Bransfield es la ciclicidad glacial . Los factores contribuyentes adicionales incluyen fisiografía , tectónica y oceanografía . Se han identificado tres unidades estratigráficas en los márgenes. La unidad más antigua es un diamictón sobreconsolidado de procesos subglaciales. La unidad intermedia es un lodo estratificado arenoso de guijarros de la plataforma de hielo proximal o subhielo. La unidad más joven consiste en lodo de diatmaceas que se origina en condiciones marinas abiertas. Los sistemas sedimentarios ocurren en los márgenes que están relacionados con los procesos glaciares y glaciales marinos, el desgaste de masas, el escape de fluidos del fondo marino y los procesos de corrientes de los continentes.

Procesos glaciales

Los procesos glaciares han depositado una deformación subglacial hasta . El sedimento que forma esta unidad se deriva del derretimiento a presión del glaciar y del sustrato sobre el que pasó el glaciar. La unidad de deformación subglacial hasta se compone de un diamictón soportado por matriz.

Procesos marinos glaciales

Los procesos marinos glaciales han depositado dos unidades diferentes dentro de la región. Una de las unidades comprende flujos de escombros proglaciares que han depositado un diamictón soportado por una matriz con capas intermedias de lodo laminado en la parte inferior del talud continental . El otro proceso de deposición es una mezcla de lluvia que sale del hielo por derretimiento o vertido instantáneo de la superficie de una porción de hielo volcada, y por lluvia marina. El material terrígeno y biogénico se combina para formar lodos arenosos con escasos clastos.

Procesos marinos abiertos

Los procesos marinos abiertos han depositado tres unidades dentro de la región. Una de las unidades es un depósito de corriente de turbidez afinado hacia arriba que se puede observar dentro de la pendiente inferior de la cuenca. Capas de ceniza volcánica de alrededor de 1 a 4 centímetros ( 1 ⁄ 3 a 1 2 ⁄ 3  pulgadas) de espesor se encuentran dentro del depósito. Otra unidad es un lodo retorcido / alterado que forma una unidad de deslizamiento. Esta unidad se distingue por sus contactos angulares y estructuras perturbadas que se forman a partir de la reelaboración de sedimentos y la deformación plástica por deslizamiento. La tercera unidad es un lodo estratificado con capas de clastos en el pie del talud inferior. Esta unidad se deposita a partir de las corrientes de contorno , y las diferencias en el tamaño de los clastos se atribuyen a las condiciones cambiantes de la corriente.

Magmatismo

El evento de subducción entre la placa Phoenix y la placa antártica ha construido un arco volcánico que consta de un contenido de potasio bajo a medio a lo largo de la Península Antártica y las Islas Shetland del Sur. El vulcanismo ocurrió en múltiples eventos durante 130-110, 90-70, 60-40 y 30-20 millones de años. La escasez se puede interpretar como la subducción de la corteza más joven o el hundimiento del arco posterior a los 20 millones de años después de la formación de la cuenca. El vulcanismo está muy extendido dentro del Cuaternario que creó una serie de volcanes submarinos. Los volcanes submarinos producen lavas vítreos que van en composiciones similares a lo que se esperaría en arcos superiores en gran ion lithophile elementos a basaltos dorsal oceánica enriquecidos .

La cuenca de Bransfield es anormal cuando se trata del estilo de vulcanismo que se puede observar dentro de la cuenca. Los volcanes submarinos experimentan lo que se llama vulcanismo bimodal . Las rocas ígneas dentro de la cuenca son andesita y basalto . Cuanto más cerca del centro de los volcanes submarinos, la composición de las rocas se desplaza hacia tipos de rocas más félsicas como la riolita , la riodacita y la dacita . La fuente de este fenómeno se interpreta como resultado de la formación indicada por fusión parcial o cristalización fraccionada . Este tipo de vulcanismo se observa comúnmente en los sistemas de sulfuros masivos volcánicos del Fanerozoico , y no se observa comúnmente en las cuencas de arco posterior modernas. Ejemplos de lugares donde se puede observar vulcanismo bimodal son el Okinawa Trough y el Sumizu Rift .

La aparición de una expansión incipiente del lecho marino en la cuenca es objeto de controversia. Algunos investigadores sugieren que no ocurre dentro de la cuenca debido al grosor de la corteza, los patrones de anomalías magnéticas y el diapirismo intracrustal . Otros geocientíficos sugieren que está ocurriendo y está relacionado con el vulcanismo de los montes submarinos y las fallas normales dentro de la cuenca.

Ver también

Referencias