Geologija Japonske

Japonski otoki so bili ločeni od celinske Azije s širjenjem v zaločnem bazenu

Japonsko otočje so v prvi vrsti rezultat več velikih oceanskih gibanj, ki so se zgodila v stotinah milijonov let od sredine silurja do pleistocena, kot posledica subdukcije Filipinske morske plošče pod celinsko Amursko ploščo in okinavsko ploščo na jugu in subdukcijo Pacifiške plošče pod Ohotsko ploščo na severu.

Japonska je bila prvotno vezana na vzhodno obalo evrazijske celine. Subdukcijske plošče, ki so bile globlje od Evrazijske plošče, so potegnile Japonsko proti vzhodu in odprle Japonsko morje pred približno 15 milijoni let.^[1] Tatarski in Korejski preliv sta se odprla mnogo kasneje.

Japonska leži v vulkanskem območju na pacifiškem ognjenem obroču. Na vseh otokih je čutiti pogoste tresljaje zemlje nizke intenzivnosti in občasno vulkansko aktivnost. Uničujoči potresi, ki pogosto povzročijo cunamije, se zgodijo večkrat na stoletje. Najnovejši večji potresi vključujejo potres in cunami Tōhoku leta 2011, potres Čūecu leta 2004 in Veliki potres v Hanšinu leta 1995. Vroči vrelci so številni in so bili razviti kot letovišča.

Japonska tektonska karta

Geološka zgodovina

Faza orogeneze

Razpad Rodinije pred približno 750 milijoni let je oblikoval ocean Pantalasa s kamninami, ki so sčasoma postale Japonska, na njegovem vzhodnem robu. V zgodnjem silurju (pred 450 milijoni let) ^[2] se je začela subdukcija oceanskih plošč in ta proces se nadaljuje vse do danes, tako da na konvergentni meji tvori približno 400 km široko orogenezo. Več (9 ali 10) oceanskih plošč je bilo popolnoma podrtih in njihovi ostanki so oblikovali parne metamorfne pasove. Najnovejša popolna subdukcija plošče je bila plošča Izanagi pred 95 milijoni let. Trenutno se Filipinska morska plošča pogreza pod celinsko Amursko ploščo in okinavsko ploščo proti jugu s hitrostjo 4 cm/leto, pri čemer tvori korito Nankai in jarek Rjukju. Pacifiška plošča se pogreza pod Ohotsko ploščo proti severu s hitrostjo 10 cm/leto. Zgodnje faze subdukcije-akrecije so večkrat reciklirale rob celinske skorje, tako da je večina sodobnega japonskega arhipelaga sestavljena iz kamnin, ki so nastale v permskem obdobju ali kasneje.

Faza otoškega loka

Pred približno 23 milijoni let je bila zahodna Japonska obalna regija Evrazije. Subdukcijske plošče, ki so bile globlje od Evrazijske plošče, so potegnile dele Japonske, ki so postali sodobna regija Čugoku in Kjušu, proti vzhodu in odprle Japonsko morje (hkrati z Ohotskim morjem) pred približno 15-20 milijoni let, z verjetno sladkovodno jezersko državo preden je pridrvelo morje.^[3] Pred približno 16 milijoni let, v obdobju miocena, je bil polotok, povezan z vzhodno obalo evrazijske celine, dobro oblikovan. Približno 11 milijonov let pred sedanjostjo so se deli Japonske, ki postanejo sodobna Tohoku in Hokaido, postopoma dvignili z morskega dna, tereni regije Čubu pa so se postopoma zrasli iz trkajočih se verig otokov. Tartarski in Korejski preliv sta se odprla veliko kasneje, pred približno 2 milijonoma let. Istočasno je močna subdukcija grabna Fossa Magna oblikovala nižavje Kanto.^[4]

Spremembe reliefnih oblik Japonske skozi čas

• 
  Japonsko otočje, Japonsko morje in okolica v zgodnjem miocenu (23-18 Ma)
• 
  Japonsko otočje, Japonsko morje in okolica v srednjem in poznem miocenu (3,5-2 Ma)
• 
  Japonsko otočje v času zadnjega ledeniškega maksimuma pred 20.000 leti, tanka črna črta predsatvlja današnje kopno (oranžna - poraščeno kopno, bela neporaščeno kopno, modra - morje)

    Poraščeno

    Neporaščeno

    Ocean

Trenutno stanje

Splošno

Na splošno je geološka sestava Japonske slabo razumljena. Japonski otoki so sestavljeni iz več geoloških enot, vzporednih s subdukcijsko fronto. Deli otokov, obrnjeni proti oceanskim ploščam, so običajno mlajši in kažejo večji delež vulkanskih produktov, medtem ko so deli, obrnjeni proti Japonskemu morju, večinoma močno prelomljeni in nagubani sedimentni nanosi. Na severozahodu Japonske debele kvartarne usedline še posebej otežujejo določanje geološke zgodovine.^[5]

Relief japonskega otočja (vključno s potopljenimi deli)

Geološka zgradba

Japonski otoki so razdeljeni na tri glavne geološke domene:

• Severovzhodna Japonska, severno od preloma Tanakura (ki je imel visoko vulkansko aktivnost 14–17 milijonov let pred sedanjostjo ^[6])
  • prelom Idosava
  • Napaka Senja
  • gorovje Hidaka
  • gorovje Kitakami
  • Gorovje Ōu
• Srednja Japonska, med prelomnico Tanakura in tektonsko črto Itoigava-Šizuoka.
  • Fossa Magna graben
  • prelom Tanna

O** Hribovje Bōsō

• Jugozahodna Japonska, južno od tektonske črte Itoigava-Šizuoka. Jugozahodna Japonska je nadalje razdeljena na več metamorfnih pasov, ki se raztezajo vzdolž japonske srednje tektonske črte.^[7] Deli Japonske severno od japonske srednje tektonske črte ("notranja cona") vsebujejo veliko granitoidnih fragmentov iz obdobja paleogena v kredo, ki vdirajo v starejši material, južno od črte ("zunanja cona") pa so večinoma akrecijski kompleksi jurskega obdobja oz. mlajši.
  • prelom Urasoko
  • prelom Fukozu
  • Neodani prelom
  • prelom Nojima
  • orogeni pas Hida (gorovje Hida in gorovje Rjōhaku)
  • orogeni pas Sangun
  • orogeni pas Maizuru
  • Tanba-mino orogeni pas
  • orogeni pas Ryoke
  • orogeni pas Šimanto ^[8]
  • orogeni pas Sambagava ^[9]
  • orogeni pas Čičibu ^[10]
  • Sambosan orogeni pas
  • graben Beppu–Šimabara

Raziskave

Geologijo Japonske večinoma obravnava Geološko društvo Japonske z naslednjimi večjimi periodičnimi publikacijami:

• Journal of the Geological Society of Japan - od leta 1893
• Geološke študije (地質学論集) - od leta 1968
• Novice Geološkega društva Japonske (日本地質学会 News) - od 1998

Sklici

1. Barnes, Gina L. (2003). »Origins of the Japanese Islands: The New "Big Picture"« (PDF). University of Durham. Arhivirano iz prvotnega spletišča (PDF) dne 28. aprila 2011. Pridobljeno 11. avgusta 2009.
2. Bor-ming Jahn (2010). »ACCRETIONARY OROGEN AND EVOLUTION OF THE JAPANESE ISLANDS—IMPLICATIONS FROM A Sr-Nd ISOTOPIC STUDY OF THE PHANEROZOIC GRANITOIDS FROM SW JAPAN« (PDF). American Journal of Science. American Journal of Science, Vol. 310, December, 2010, P. 1210–1249, DOI 10.2475/10.2010.02. 310 (10): 1210–1249. Bibcode:2010AmJS..310.1210J. doi:10.2475/10.2010.02. S2CID 129989718. Arhivirano iz prvotnega spletišča (PDF) dne 9. avgusta 2017. Pridobljeno 10. oktobra 2017.
3. Barnes, Gina L. (2003). »Origins of the Japanese Islands: The New "Big Picture"« (PDF). University of Durham. Arhivirano iz prvotnega spletišča (PDF) dne 28. aprila 2011. Pridobljeno 11. avgusta 2009.
4. »Formation history of the Japanese Islands (4) -- GLGArcs«. glgarcs.rgr.jp. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 1. decembra 2017. Pridobljeno 16. julija 2017.
5. »Geology of Japan｜Geological Survey of Japan, AIST｜産総研地質調査総合センター / Geological Survey of Japan, AIST«. gsj.jp. Pridobljeno 16. julija 2017.
6. »Yurie SAWAHATA, Makoto Okada, Jun Hosoi, Kazuo Amano, "Paleomagnetic study of Neogene sediments in strike-slip basins along the Tanakura Fault«. confit.atlas.jp. Pridobljeno 16. julija 2017.
7. [e-mail]. »Southwest Japan«. geo.arizona.edu. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 10. oktobra 2017. Pridobljeno 16. julija 2017.
8. A. Taira, H. Okada, J. H. McD. Whitaker & A. J. Smith, The Shimanto Belt of Japan: Cretaceous-lower Miocene active-margin sedimentation
9. »Sanbagawa belt (Sambagawa metamorphic belt), Shikoku Island, Japan«. mindat.org. Pridobljeno 16. julija 2017.
10. »Chichibu belt from geo.arizona.edu«. geo.arizona.edu. Arhivirano iz prvotnega spletišča dne 5. decembra 2017. Pridobljeno 16. julija 2017.

Literatura

• Hashimoto, M., ur. (1990). Geology of Japan. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. ISBN 9780792309093.
• T. Moreno; S.R. Wallis; T. Kojima; W. Gibbons, ur. (16. marec 2016). Geology of Japan (Geological Society of London)(2015). ISBN 978-1862397439. by - (Author)
• Takai, Fuyuji; Tatsurō Matsumoto; Ryūzō Toriyama (1963). Geology of Japan. University of California Press.

Zunanje povezave

• Geological Survey of Japan - English homepage
• Geological Journal of Japan - English homepage

Zunanje slike

Statistical map of location, size and depth of earthquakes near Japan

• National Archives of Japan: Tatoroyama no ki, survey of limestone cave in Mount Tatoro in Kozuke Province, 1837 (Tenpo 8).