Kinematics of the Neogene Terror Rift: Constraints from calcite twinning strains in the ANDRILL McMurdo Ice Shelf (AND-1B) core, Victoria Land Basin, Antarctica
Kinematics of the Neogene Terror Rift: Constraints from calcite twinning strains in the ANDRILL McMurdo Ice Shelf (AND-1B) core, Victoria Land Basin, Antarctica
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新近纪恐怖裂谷的运动学：来自南极洲维多利亚陆地盆地 ANDRILL 麦克默多冰架 (AND-1B) 核心方解石孪生菌株的约束
作者：
Paulsen;Wilson;Demosthenous;Millan;Jarrard;Läufer
本文报道了由南极地质钻探项目ANDRILL(南极地质钻探)麦克默多冰架项目从南极洲罗斯海南部的恐怖裂谷系统中发现的新近系(13.6-4.3 Ma)沉积和火山岩所赋存的脉状机械孪生方解石的新应变分析。ANDRILL MIS和-1B钻心样品的应变分析得到了主缩短应变和主伸长应变分别为-7%~9%的长椭球和扁圆形椭球。大多数样本的≤为负25%的期望值，表明均匀的同轴应变主要以近垂直缩短为特征。我们将近垂直缩短应变归因于安德森式正断层应力状态下相对较浅的机械孪生，由地层层序的沉积和冰盖载荷引起，并具有低应力大小的特点。定向样品的平均伸展方向为西北-东南向，与新近系伸展的其他指示物次平行。这种西北-东南伸展与北东向裂谷段上第三系正交裂谷作用所预测的应变以及右旋扭张性裂谷作用模式相一致。在AND-1B双胞胎群体中，非同轴层平行缩短信号的总体缺乏有利于新近系恐怖裂谷系统的正交伸展，但也可能是由于扭张性裂谷区域应变的空间分割。
We report new strain analyses of mechanically twinned calcite in veins hosted by Neogene (13.6–4.3 Ma) sedimentary and volcanic rocks recovered from the Terror Rift system in the southern Ross Sea, Antarctica, by the ANDRILL (ANtarctic geological DRILLing) McMurdo Ice Shelf (MIS) Project. Strain analyses of the ANDRILL MIS AND-1B drill core samples yield prolate and oblate ellipsoids with principal shortening and extension strains ranging from –7% to 9%, respectively. The majority of samples show ≤25% negative expected values, indicating homogeneous coaxial strain characterized predominantly by subvertical shortening. We attribute the subvertical shortening strains to mechanical twinning at relatively shallow depths in an Andersonian normal faulting stress regime induced by sedimentary and ice sheet loading of the stratigraphic sequence and characterized by low stress magnitudes. Oriented samples yield a northwest-southeast average extension direction that is subparallel to other indicators of Neogene extension. This northwest-southeast extension is consistent with strain predicted by Neogene orthogonal rifting in a north-northeast–trending rift segment, as well as models of right-lateral transtensional rifting. The overall paucity of a noncoaxial layer-parallel shortening signal in the AND-1B twin populations favors orthogonal extension in the Neogene Terror Rift system, but could also be due to spatial partitioning of strain in a transtensional rift regime.
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