เขตมุดตัวของนิวบริเตน
เขตมุดตัวของนิวบริเตน เป็นหนึ่งใน เขต มุดตัว ที่เกิดขึ้นใหม่ล่าสุดและมีการเคลื่อนไหวมากที่สุด บนโลก ทำให้เกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ (ขนาด 8.1 หรือมากกว่า) มีศักยภาพที่จะก่อให้เกิดอันตรายจากสึนามิ และเกี่ยวข้องกับการปะทุของภูเขาไฟ[ 3 ]ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของวงแหวนแห่งไฟแปซิฟิก[ 4 ]มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับพื้นที่ที่มีกิจกรรมทางธรณีวิทยามุดตัวซึ่งทอดยาวไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้จากนิวบริเตนไปยังเขตมุดตัวของวานูอาตูซึ่งเกี่ยวข้องกับส่วนตะวันออกเฉียงเหนือของแผ่นเปลือกโลกออสเตรเลียและพลวัตการชนที่ซับซ้อนกับส่วนตะวันตกเฉียงใต้ของแผ่นเปลือกโลกแปซิฟิก[ 3 ]
ภูมิศาสตร์
เขตมุดตัวอยู่ใต้ส่วนตะวันออกของ เกาะ นิวกินีและหมู่เกาะนิวบริเตนและนิวไอร์แลนด์โดยมีภูเขาไฟและภูเขาไฟใต้ทะเลที่เกี่ยวข้องอยู่ในเขตนี้ และร่องลึกนิวบริเตนเป็นเครื่องหมายแสดงขอบเขตการมุดตัวในปัจจุบัน[ 5 ] [ 6 ] ร่องลึกนี้มี ความลึกถึง9,046 เมตร (29,678 ฟุต) [ 7 ]ทางตะวันออกเฉียงใต้ของเขตนี้คือร่องลึกซานคริสโตบัล (ร่องลึกโซโลมอนใต้) และร่องลึกนิวเฮบริ ดี ส โดยเลย ไปทางตะวันออกคือ หมู่เกาะโซโลมอนและวานูอาตูไกลออกไปจากบริเวณการมุดตัวในปัจจุบันคือส่วนใหญ่ของเกาะนิวกินีเองทางตะวันตก และทางเหนือและตะวันออกคือโครงสร้างพื้นมหาสมุทรที่ปัจจุบันไม่ทำงานแล้ว ได้แก่ร่องลึกเมลานีเซียตะวันตก (ร่องลึกเมลานีเซีย ร่องลึกมานัส) ร่องลึกโซโลมอนเหนือ และร่องลึกวิตยาซ
ธรณีวิทยา
แนวโค้งภูเขาไฟนิวบริเตนในยุคควอเทอร์นารี ที่ ยังคงมีกิจกรรมอยู่[ 8 ] [ 5 ]มีองค์ประกอบของหินภูเขาไฟที่สอดคล้องกับแหล่งกำเนิดแมกมาที่พร่องอย่างมากจากเปลือกโลกมหาสมุทรที่ขาดน้ำโดยมีตะกอนน้อย[ 9 ] หมู่เกาะมี หินฐาน ยุคอีโอซีน ตอนบน เป็นหินปูนปะการังและหินภูเขาไฟที่ทับซ้อน ด้วย การ ก่อตัว ของเศษหินภูเขาไฟยุคโอลิโกซีน ตอนบนที่มีการแทรกตัว ของหินอัคนี[ 5 ]หินคาร์บอเนตทับซ้อนอยู่บนหินเหล่านี้และถูกสะสมในช่วงต้นถึงกลางยุคไมโอซีน [ 5 ] แนว ปะการัง ยุคไพลสโตซีนถึง โฮโลซีนล้อมรอบเกาะหลายแห่ง[ 5 ] พื้น ทะเลโซโลมอนส่วนใหญ่เป็นMORB ชนิด E ที่มีอายุระหว่าง 28 ถึง 34 ล้านปีและหินโคลน[ 8 ]
ธรณีแปรสัณฐาน
เขตมุดตัวนิวบริเตนเป็นตัวอย่างของการเริ่มต้นการมุดตัวแบบกลับขั้ว[ 10 ]ซึ่งเขตมุดตัวใหม่ถูกสร้างขึ้นในบริเวณหลังแนวโค้งโดยมีทิศทางการมุดตัวตรงกันข้ามกับที่เคยเกิดขึ้นระหว่างแผ่นเปลือกโลกหลักสองแผ่น แผ่นเปลือกโลกหลักในกรณีนี้คือแผ่นเปลือกโลกออสเตรเลียและแปซิฟิกอย่างไรก็ตาม แผ่นเปลือกโลกขนาดเล็กจำนวนหนึ่ง ทั้งที่ยังทำงานอยู่และที่ปัจจุบันไม่ทำงานแล้ว (ซาก) ได้ก่อตัวขึ้นในระหว่างการเปลี่ยนแปลงขั้ว แผ่นเปลือกโลกขนาดเล็กที่ยังทำงานอยู่ในปัจจุบัน ได้แก่ แผ่นเปลือกโลกเซาท์บิสมาร์กทางเหนือของเขตมุดตัวนิวบริเตน และแผ่นเปลือกโลกทะเลโซโลมอน ที่มุดตัวหลักและ แผ่นเปลือกโลกโทรบริแอนด์ตะวันออกที่อยู่ติดกันอัตราการมุดตัวและการถอยกลับนั้นสูง และปัจจุบันสำหรับร่องลึกนิวบริเตน มีความเร็วในการมุดตัว6.5–12.0 ซม./ปี (2.6–4.7 นิ้ว/ปี)ความเร็วในการบรรจบกัน0.2–4.8 ซม./ปี (0.079–1.890 นิ้ว/ปี)และอัตราการเสียรูปจากการแพร่กระจายในพื้นที่โค้ง-หลังโค้ง1.0–7.4 ซม./ปี (0.39–2.91 นิ้ว/ปี) [ 11 ] ใน ส่วนต่างๆ ของร่องลึก มีการถอยกลับของร่องลึกมากถึง18 ซม./ปี (7.1 นิ้ว/ปี)และการรุกคืบของร่อง ลึก 2.0 ซม./ปี (0.79 นิ้ว/ปี) [ 11 ]
เขตมุดตัวของนิวบริเตนเป็นส่วนต่อเนื่องกับเขตมุดตัวของหมู่เกาะโซโลมอนใต้และวานูอาตู ซึ่งมีลักษณะการกลับขั้วเช่นกัน[ 10 ]เป็นไปได้ว่าการชนกันทางตะวันตกของที่ราบสูงออนตองจาวาที่มีความหนา30–35 กม. (19–22 ไมล์)กับร่องลึกวิเทียซเมื่อประมาณ 25 ล้านปีก่อน เป็นจุดเริ่มต้นของการกลับขั้วนี้[ 10 ]
อย่างไรก็ตาม แม้ว่าธรณีวิทยาแผ่นเปลือกโลกในปัจจุบันอาจเป็นที่เข้าใจกันดี แต่ธรณีวิทยาแผ่นเปลือกโลกในอดีตที่เกินกว่าไม่กี่ล้านปีที่ผ่านมานั้น ยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนัก แบบจำลองที่พัฒนาขึ้นมานั้นได้รับการชี้ให้เห็นว่าไม่สอดคล้องกับธรณีวิทยา โครงสร้างรอยเลื่อนบนบก หรือแม้แต่การเกิดภูเขาไฟอัลคาไลน์ของ เกาะ Tabar , Lihir , TangaและFeniใน อดีต [ 12 ]
แผ่นดินไหว
ภูมิภาคนี้มีกิจกรรมแผ่นดินไหว โดยมีแผ่นดินไหว 22 ครั้งที่มีขนาดเท่ากับหรือมากกว่า 7.5 ในช่วง 115 ปี รวมถึงแผ่นดินไหวขนาด M 8.1 สองครั้ง [ 2 ]มีความเสี่ยงต่อการเกิดสึนามิ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่[ 2 ]ในพื้นที่ใต้เกาะนิวบริเตนและในพื้นที่ระหว่างเกาะนิวไอร์แลนด์และเกาะบูเกนวิลล์แผ่นดินไหวส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการมุดตัวของแผ่นเปลือกโลก และในส่วนหลัง แผ่นเปลือกโลกที่มุดตัวลงไปสามารถทำแผนที่ได้โดยใช้กิจกรรมแผ่นดินไหวเพื่อให้ถึงระดับความลึกสูงสุดใกล้660 กม . (410 ไมล์) [ 13 ]อย่างไรก็ตาม มีรอยเลื่อนและเขตแนวรอยเลื่อนที่เป็นที่รู้จักมากมาย ตัวอย่างเช่น รอยเลื่อนไวทินในนิวไอร์แลนด์ตอนใต้ ซึ่งเป็นรอยเลื่อนแบบทรานส์ฟอร์มระหว่างแผ่นเปลือกโลกบิสมาร์กใต้และแผ่นเปลือกโลกแปซิฟิก[ 14 ] ที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์ แผ่นดินไหวในนิวไอร์แลนด์เมื่อวันที่ 16 พฤศจิกายน ปี2000 [ 15 ]เขตแผ่นดินไหวทะเลบิสมาร์กเป็นเขตแนวรอยเลื่อนทรานส์ฟอร์มที่ใช้งานอยู่ ซึ่งแยกแผ่นเปลือกโลกบิสมาร์กเหนือที่คาดว่าเป็นซาก (เช่น แผ่นเปลือกโลกแปซิฟิก) ออกจากแผ่นเปลือกโลกบิสมาร์กใต้ทางเหนือของเขตมุดตัว[ 15 ]
ภูเขาไฟ
ภูเขาไฟรูปโค้งถูกจัดกลุ่มเป็นพื้นที่ ทางตะวันตก คาบสมุทร Willaumez - ภูเขา UlawunและRabaul [ 5 ]เขตภูเขาไฟ Gazelle ทอดยาว65 กม. (40 ไมล์)ข้ามตอนกลางถึงตอนเหนือของคาบสมุทร Gazelle และ พื้นที่ ปล่องภูเขาไฟ Rabaul ที่ยังคงมีกิจกรรม อยู่ทางเหนือมีการปะทุที่ทำลายท่าเรือในปี 1994 [ 16 ]หมู่เกาะโซโลมอนเป็นแนวภูเขาไฟรูปโค้งที่ยังคงมีกิจกรรมอยู่ ศูนย์กลางการแผ่ขยายในใจกลางของแอ่ง Woodlark มีกิจกรรมทางภูเขาไฟ แต่ไม่ปรากฏให้เห็นเป็นกิจกรรมบนพื้นผิวมหาสมุทร อาจไม่มีกิจกรรมภูเขาไฟในกระแสน้ำใต้ทะเลที่เกี่ยวข้องกับแนวเส้นแผ่นดินไหวทะเลบิสมาร์ก แต่แนวโค้งเมลานีเซียทางเหนือยังคงมีกิจกรรมอยู่ กิจกรรมภูเขาไฟที่ยังคงมีกิจกรรมต่อเนื่องไปยังทั้งทางตะวันออกเฉียงเหนือและตะวันออกเฉียงใต้ของเกาะนิวกินี