弧后区域(英语:back-arc region)是指火山弧后面的区域 [1]。 在岛火山弧中,它是由深海的海洋壳的弧后盆地组成,有时被残余的老岛弧隔开,类似于岛弧[1]。在大陆弧中,弧后区域是大陆平台的一部分,是在陆地上,或是浅海盆地[1]

一个隐没带上方的弧后区域

形成

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弧后变形是会聚板块边界俯冲运动的的产物。它是在俯冲带,上覆板块的火山弧后面演化而成[2]。 造成俯冲带区域变形的应力,是由多种地质作用引起的。上覆板块朝向或远离海沟的绝对运动对弧后区域的变形有很大影响[2].由于下行板块部分被锁定在较粘性的地幔中,因此其横向运动要比上覆板块明显的慢。因此上覆板块的任何运动都会在弧后区域产生拉伸或压缩应力[2]。此外,由俯冲板块向下运动引起的上地幔对流,能对上覆板块造成应力和提供高热流,这是弧后区域的特征[3]。 下行板块在进入地幔时的拉力作用,能导致沟沟的回滚运动,这也对上覆板块的弧后区域施加应力[2]。然而,与上覆板块运动相比,下行板块运动对变形的影响较小[2]

弧后可以在大洋地壳或大陆地壳上形成。在洋壳的大多数弧后区域受到拉应力,因此形成了一个扩张中心,造出新的洋壳。其成分类似于大洋中脊玄武岩(MORB),但含水更多[4]

弧后延伸与压缩

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弧后变形可以是拉伸的或压缩的。当它向海沟移动时,上覆板块会缩短,从而导致压缩弧后区域[5]。 这种类型的变形多由倾斜浅的俯冲板块造成[5]。反之,一个远离海沟的上覆板块将导致延伸,并形成弧后盆地[5]。 这种拉伸变形多由陡峭倾斜的俯冲板块造成[5]

这两种极端弧后变形的典型例子是在智利和马里亚纳岛弧。在智利下方俯冲板块,以约 10-15° 角的浅倾斜,向安第斯山脉俯冲, 造成其弧后区域的压应力[6]。。 而在马里亚纳俯冲带进入地幔的板块则非常陡峭,几乎是垂直的[6]。 造成大洋弧后盆地拉伸应力。厄瓜多尔的Oriente地区(该国东部热带雨林区)是陆上弧后延伸盆地的例子。安第斯山脉以东地区的大陆地壳已被拉长,并被沉积物覆盖。

参考文献

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Moores, Eldridge M.; Twiss, Robert J. (1995). Tectonics. W. H. Freeman and Company. p. 157. ISBN 978-0-7167-2437-7.
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Heuret, A., Lallemand, S. (March 2005), "Plate motions, slab dynamics and back-arc deformation", Physics of the Earth and Planetary Interiors, 149 (1–2): 31–51, Bibcode:2005PEPI..149...31H, doi:10.1016/j.pepi.2004.08.022
  3. ^ Uyeda, S. (January 1982), "Subduction zones: An introduction to comparative subductology", Tectonophysics, 81 (3–4): 133–159, Bibcode:1982Tectp..81..133U, doi:10.1016/0040-1951(82)90126-3
  4. ^ Taylor, B., Martinez, F. (May 2003), "Back-arc basin basalt systematics", Earth and Planetary Science Letters, 210 (3–4): 481–497, Bibcode:2003E&PSL.210..481T, CiteSeerX 10.1.1.486.4485, doi:10.1016/S0012-821X(03)00167-5
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 Heuret, A.; Funiciello, F.; Faccenna, C.; Lallemand, S. (April 2007), "Plate kinematics, slab shape and back-arc stress: A comparison between laboratory models and current subduction zones", Earth and Planetary Science Letters, 256 (3–4): 473–483, Bibcode:2007E&PSL.256..473H, doi:10.1016/j.epsl.2007.02.004
  6. ^ 6.0 6.1 Uyeda, S.; Kanamori, H. (March 1979), "Back-arc opening and the mode of subduction" (PDF), Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 84 (B3): 1049–1061, Bibcode:1979JGR....84.1049U, doi:10.1029/JB084iB03p01049