Published December 1, 2014
| Version v1
Publication
Open
Crustal structure of the Gulf of Aden southern margin: Evidence from receiver functions on Socotra Island (Yemen)
Creators
- 1. Sorbonne Université
- 2. French National Centre for Scientific Research
- 3. Institut des Sciences de la Terre de Paris
- 4. National Oceanography Centre
- 5. University of Southampton
- 6. Sana'a University
- 7. University of Leeds
- 8. Lamont-Doherty Earth Observatory
Description
of Aden Receiver function Breakup of continents in magma-poor setting occurs primarily by faulting and plate thinning.Spatial and temporal variations in these processes can be influenced by the pre-rift basement structure as well as by early syn-rift segmentation of the rift.In order to better understand crustal deformation and influence of pre-rift architecture on breakup we use receiver functions from teleseismic recordings from Socotra which is part of the subaerial Oligo-Miocene age southern margin of the Gulf of Aden.We determine variations in crustal thickness and elastic properties, from which we interpret the degree of extension related thinning and crustal composition.Our computed receiver functions show an average crustal thickness of ~28 km for central Socotra, which decreases westward along the margin to an average of ~21 km.In addition, the crust thins with proximity to the continent-ocean transition to ~16 km in the northwest.Assuming an initial pre-rift crustal thickness of 35 km (undeformed Arabian plate), we estimate a stretching factor in the range of ~2.1-2.4 beneath Socotra.Our results show considerable differences between the crustal structure of Socotra's eastern and western sides on either side of the Hadibo transfer zone; the east displays a clear intracrustal conversion phase and thick crust when compared with the western part.The majority of measurements across Socotra show V p /V s ratios of between 1.70 and 1.77 and are broadly consistent with the V p /V s values expected from the granitic and carbonate rock type exposed at the surface.Our results strongly suggest that intrusion of mafic rock is absent or minimal, providing evidence that mechanical thinning accommodated the majority of crustal extension.From our observations we interpret that the western part of Socotra corresponds to the necking zone of a classic magma-poor continental margin, while the eastern part corresponds to the proximal domain.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
من وظيفة مستقبل عدن يحدث تفكك القارات في بيئة فقيرة بالصهارة في المقام الأول عن طريق التصدع وترقق الصفائح. يمكن أن تتأثر الاختلافات المكانية والزمانية في هذه العمليات بهيكل القبو قبل الصدع وكذلك بالتجزئة المبكرة للصدع المتزامن للصدع. من أجل فهم أفضل لتشوه القشرة الأرضية وتأثير بنية ما قبل الصدع على التفكك، نستخدم وظائف الاستقبال من التسجيلات عن بعد من سقطرى التي تعد جزءًا من الهامش الجنوبي لعصر الأوليجو الميوسيني لخليج عدن. نحدد الاختلافات في سماكة القشرة الأرضية وخصائصها المرنة، التي نفسر منها درجة الترقق المرتبط بالامتداد وتكوين القشرة الأرضية. تُظهر وظائف الاستقبال المحسوبة لدينا متوسط سمك قشرة يبلغ حوالي28 كم لوسط سقطرى، والذي ينخفض غربًا على طول الهامش إلى متوسط يبلغ حوالي21 كم. بالإضافة إلى ذلك، ترقق القشرة مع القرب من انتقال القارة إلى المحيط إلى حوالي16 كم في الشمال الغربي. على افتراض أن سمك القشرة الأرضية الأولي قبل الصدع يبلغ 35 كم (صفيحة عربية غير مشوهة)، فإننا نقدر عامل التمدد في حدود ~ 2.1-2.4 تحت سقطرى. تظهر نتائجنا اختلافات كبيرة بين البنية القشرية للجانبين الشرقي والغربي لسقطرى على جانبي منطقة نقل حديبو ؛ يعرض الشرق مرحلة تحويل واضحة داخل القشرة وقشرة سميكة عند مقارنتها بالجزء الغربي. تُظهر غالبية القياسات عبر سقطرى نسب V/Ps بين 1.70 و 1.77 وتتسق على نطاق واسع مع قيم V p /Vs المتوقعة من نوع الصخور الجرانيتية والكربونية المكشوفة على السطح. تشير نتائجنا بقوة إلى أن تسرب صخور المافيا غائب أو ضئيل، مما يوفر دليلًا على أن التخفيف الميكانيكي استوعب غالبية امتداد القشرة الأرضية. من ملاحظاتنا، نفسر أن الجزء الغربي من سقطرى يتوافق مع منطقة العنق لحافة قارية كلاسيكية فقيرة بالصهارة، بينما يتوافق الجزء الشرقي مع المجال القريب.Translated Description (French)
de la fonction de récepteur d'Aden La rupture des continents dans un environnement pauvre en magma se produit principalement par la formation de failles et l'amincissement des plaques. Les variations spatiales et temporelles de ces processus peuvent être influencées par la structure du socle pré-rift ainsi que par la segmentation précoce syn-rift du rift. Afin de mieux comprendre la déformation de la croûte et l'influence de l'architecture pré-rift sur la rupture, nous utilisons les fonctions de récepteur à partir d'enregistrements télésismiques de Socotra qui fait partie de la marge sud de l'âge oligo-miocène subaérien du golfe d'Aden. Nous déterminons les variations de l'épaisseur de la croûte et des propriétés élastiques, à partir de laquelle nous interprétons le degré d'amincissement lié à l'extension et la composition de la croûte.Nos fonctions de réception calculées montrent une épaisseur crustale moyenne de ~28 km pour le centre de Socotra, qui diminue vers l'ouest le long de la marge jusqu'à une moyenne de ~21 km.En outre, la croûte s'amincit à proximité de la transition continent-océan jusqu'à ~16 km dans le nord-ouest.En supposant une épaisseur crustale initiale avant la dérive de 35 km (plaque arabe non déformée), nous estimons un facteur d'étirement dans la plage de ~ 2,1 à 2,4 sous Socotra.Nos résultats montrent des différences considérables entre la structure crustale des côtés est et ouest de Socotra de chaque côté de la zone de transfert de Hadibo ; l'est présente une phase de conversion intracrustale claire et une croûte épaisse par rapport à la partie ouest. La majorité des mesures à travers Socotra montrent des rapports V p /V s compris entre 1,70 et 1,77 et sont globalement cohérentes avec les valeurs V p /V s attendues du type de roche granitique et carbonatée exposée à la surface. Nos résultats suggèrent fortement que l'intrusion de roche mafique est absente ou minimale, fournissant la preuve que l'amincissement mécanique a accueilli la majorité de l'extension de la croûte. À partir de nos observations, nous interprétons que la partie ouest de Socotra correspond à la zone de rétrécissement d'une marge continentale classique pauvre en magma, tandis que la partie est correspond au domaine proximal.Translated Description (Spanish)
de la función del receptor de Adén La ruptura de los continentes en un entorno pobre en magma se produce principalmente por fallas y adelgazamiento de las placas. Las variaciones espaciales y temporales en estos procesos pueden verse influenciadas por la estructura basal previa a la grieta, así como por la segmentación sin-grieta temprana de la grieta. Con el fin de comprender mejor la deformación de la corteza y la influencia de la arquitectura previa a la grieta en la ruptura, utilizamos las funciones del receptor de los registros telesísmicos de Socotra, que forma parte del margen sur de la edad subaérea del Oligo-Mioceno del Golfo de Adén. Determinamos las variaciones en el grosor de la corteza y las propiedades elásticas, a partir de la cual interpretamos el grado de extensión relacionado con el adelgazamiento y la composición de la corteza. Nuestras funciones receptoras computadas muestran un espesor medio de la corteza de ~28 km para Socotra central, que disminuye hacia el oeste a lo largo del margen a un promedio de ~21 km. Además, la corteza se adelgaza con la proximidad a la transición continente-océano a ~16 km en el noroeste. Asumiendo un espesor inicial de la corteza previa a la fisura de 35 km (placa arábiga no deformada), estimamos un factor de estiramiento en el rango de ~ 2.1-2.4 por debajo de Socotra. Nuestros resultados muestran diferencias considerables entre la estructura de la corteza de los lados oriental y occidental de Socotra a cada lado de la zona de transferencia de Hadibo; el este muestra una clara fase de conversión intracrustal y una corteza gruesa en comparación con la parte occidental. La mayoría de las mediciones en Socotra muestran relaciones V p /V s de entre 1,70 y 1,77 y son ampliamente consistentes con los valores V p /V s esperados del tipo de roca granítica y carbonatada expuesta en la superficie. Nuestros resultados sugieren fuertemente que la intrusión de roca máfica está ausente o es mínima, lo que proporciona evidencia de que el adelgazamiento mecánico acomodó la mayoría de la extensión de la corteza. A partir de nuestras observaciones, interpretamos que la parte occidental de Socotra corresponde a la zona de estrechamiento de un margen continental clásico pobre en magma, mientras que la parte oriental corresponde al dominio proximal.Files
document.pdf
Files
(10.8 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:82e978b505bbf00ff210d02458e80d8f
|
10.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الهيكل القشري للحافة الجنوبية لخليج عدن: أدلة من وظائف المتلقي في جزيرة سقطرى (اليمن)
- Translated title (French)
- Structure crustale de la marge sud du golfe d'Aden : preuves des fonctions de réception sur l'île de Socotra (Yémen)
- Translated title (Spanish)
- Estructura cortical del margen sur del Golfo de Adén: Evidencia de funciones receptoras en la isla de Socotra (Yemen)
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2072500412
- DOI
- 10.1016/j.tecto.2014.10.014
References
- https://openalex.org/W1548147260
- https://openalex.org/W1548270632
- https://openalex.org/W1574631765
- https://openalex.org/W1586873887
- https://openalex.org/W1588980084
- https://openalex.org/W1600456285
- https://openalex.org/W1601253279
- https://openalex.org/W1629102058
- https://openalex.org/W1778453091
- https://openalex.org/W1876892685
- https://openalex.org/W1948666334
- https://openalex.org/W1967185069
- https://openalex.org/W1968728484
- https://openalex.org/W1969091811
- https://openalex.org/W1969842247
- https://openalex.org/W1971284143
- https://openalex.org/W1975124229
- https://openalex.org/W1975522343
- https://openalex.org/W1979824651
- https://openalex.org/W1982511952
- https://openalex.org/W1995469656
- https://openalex.org/W1997589020
- https://openalex.org/W1998188289
- https://openalex.org/W2001820253
- https://openalex.org/W2003123386
- https://openalex.org/W2003812756
- https://openalex.org/W2004784550
- https://openalex.org/W2007817134
- https://openalex.org/W2008390598
- https://openalex.org/W2010391154
- https://openalex.org/W2019171575
- https://openalex.org/W2025841258
- https://openalex.org/W2029292238
- https://openalex.org/W2030727148
- https://openalex.org/W2034943667
- https://openalex.org/W2040150643
- https://openalex.org/W2044140211
- https://openalex.org/W2051931229
- https://openalex.org/W2055127223
- https://openalex.org/W2055438324
- https://openalex.org/W2056155689
- https://openalex.org/W2060433628
- https://openalex.org/W2080896991
- https://openalex.org/W2083266769
- https://openalex.org/W2084745628
- https://openalex.org/W2085516284
- https://openalex.org/W2089045238
- https://openalex.org/W2091049975
- https://openalex.org/W2096967048
- https://openalex.org/W2102248146
- https://openalex.org/W2103113534
- https://openalex.org/W2107724713
- https://openalex.org/W2113998071
- https://openalex.org/W2123170786
- https://openalex.org/W2123654975
- https://openalex.org/W2124432749
- https://openalex.org/W2128342773
- https://openalex.org/W2134897811
- https://openalex.org/W2136905055
- https://openalex.org/W2137092901
- https://openalex.org/W2142483383
- https://openalex.org/W2145891192
- https://openalex.org/W2148041619
- https://openalex.org/W2155339969
- https://openalex.org/W2158711593
- https://openalex.org/W2163247537
- https://openalex.org/W2164602066
- https://openalex.org/W2167600562
- https://openalex.org/W2436318394
- https://openalex.org/W3042074080
- https://openalex.org/W3100378224