Массачусетский технологический институт Гайот
27°17.17′N 151°49.39′E / 27.28617°N 151.82317°E[1]
MIT Guyot — это гайот в Тихом океане , глубина которого достигает 1323 метра (4341 фут). Он имеет вершинную платформу длиной 20 километров (12 миль) и образовался в меловой период в районе современной Французской Полинезии в результате извержений вулканов.
Со временем вулкан был покрыт карбонатной платформой, напоминающей современный атолл , который был колонизирован множеством животных. Крупный вулканический эпизод разрушил эту платформу, которая впоследствии перестраивалась, пока не затонула в позднем альбе .
Имя и история исследований
[ редактировать ]MIT означает Массачусетский технологический институт . [ 2 ] В ходе бурения в MIT Guyot было извлечено около 185 метров (607 футов) базальтовых пород. [ 3 ] в рамках программы океанского бурения , нацеленной на MIT вместе с четырьмя другими гайотами Тихого океана. [ 4 ]
География и геология
[ редактировать ]Местная настройка
[ редактировать ]Подводная гора находится в западной части Тихого океана. [ 3 ] к северо-западу от острова Маркус [ 5 ] и примерно на полпути между Японией и Маршалловыми островами . [ 6 ] подводные горы Маркус -Уэйк . Рядом находятся [ 3 ] но MIT Guyot — более изолированное вулканическое сооружение [ 2 ] его иногда считают частью Японских подводных гор . [ 7 ] под Возраст земной коры подводной горой составляет 160 миллионов лет. [ 8 ] а зона разлома Касима проходит к юго-западу от Гайота Массачусетского технологического института. [ 9 ]
MIT Guyot поднимается с глубины 6100 метров (20 000 футов) до 1390 метров (4560 футов) ниже уровня моря. [ 8 ] хотя керны бурения были взяты с глубины 1323 метра (4341 фут). [ 10 ] Подводная гора имеет длину более 20 километров (12 миль) и ширину 2–6 километров (1,2–3,7 мили) и расширяется на юго-запад. [ 1 ] У него плоская вершина [ 7 ] на глубине 1400 метров (4600 футов) [ 11 ] и был описан как затонувший атолл . [ 7 ] с рельефом около 100 метров (330 футов). [ 8 ] Карстовые образования встречаются на подводной горе и имеют глубину до 200 метров (660 футов). [ 7 ] включая впадины и воронки . [ 12 ] Внешние склоны Гайота МИТ крутые, что типично для склонов гайота. [ 13 ]
Региональные настройки
[ редактировать ]В западной части Тихого океана встречается ряд подводных гор , которые часто образуют линии и группы и имеют вид затопленных атоллов . [ 14 ] с плоскими вершинами на глубине 1–2 км (0,62–1,24 мили) ниже уровня моря. [ 6 ] Они часто кажутся более мелкими, чем можно было бы ожидать, исходя из тектоники плит и обычного термического опускания океанической коры . Их образование было объяснено вулканизмом горячих точек в районе современной Французской Полинезии, хотя многие из них, по-видимому, не возникли в результате простых механизмов горячих точек . Эти подводные горы считаются частью поднятия Дарвина . [ 12 ] в который входит Массачусетский технологический институт. [ 2 ]
около пяти различных горячих точек . За последние двадцать миллионов лет во Французской Полинезии действовало [ 15 ] Формирование MIT Guyot было связано с горячей точкой Таити . [ 16 ] Однако привязка конкретных подводных гор к конкретным «горячим точкам» сталкивается с трудностями, когда связь между одной парой «горячая точка-подводные горы» предполагает несоответствие между другой парой «горячая точка-подводные горы». [ 3 ]
Состав
[ редактировать ]Массачусетский технологический институт Гайот изверг базальтовые породы. [ 2 ] состав породы со временем меняется от щелочных базальтов к базаниту и гавайиту . [ 17 ] вкрапленников Фазы включают клинопироксен , оливин и плагиоклаз , а апатит , авгит и пироксен . дополнительными компонентами являются [ 16 ] Соотношения изотопов напоминают соотношения северных подводных гор Уэйк и горячей точки Маркизских островов . [ 18 ]
Изменение базальтов породило глину , [ 19 ] хлорит , гетит , гематит , гидрослюда , каолинит и особенно смектит. [ 2 ] но и цеолит . палагонит и сидеромелан . В некоторых образцах обнаружены [ 19 ] Глины содержат пирит . [ 2 ] Карбонаты включают как связующий камень , [ 20 ] грейнстоун , пакстоун и вакстоун с подчиненным рудстоуном . [ 2 ] Некоторые карбонатные отложения имеют форму ооидов , пелоидов и писоидов. [ 21 ] или содержат кавернозную пористость. [ 19 ]
Геологическая история
[ редактировать ]MIT Guyot образовался в меловом периоде. [ 22 ] около 123 миллионов лет назад. [ 2 ] По палеомагнитным данным подводная гора образовалась на широте 11,5±2,3 градуса южной широты. [ 3 ] и ему не менее 118 миллионов лет. [ 8 ] Также возможна палеоширота 32,8 градуса южной широты, которая будет соответствовать палеошироте горячей точки Макдональд . [ 23 ]
Первый вулканизм
[ редактировать ]Аргон-аргоновое датирование дало возраст 119,6. [ 11 ] –124 миллиона лет для вулканических пород, взятых из Гайота Массачусетского технологического института. [ 3 ] Судя по всему, произошло три отдельных вулканических эпизода. [ 2 ] в результате чего образовались три набора вулканических пород разного состава. [ 16 ] Потоки базальтовой лавы образуют стопки, которые накладывались друг на друга и на другие типы вулканических отложений. Потоки часто разделены слоями выветривания . [ 2 ] толщиной 9,6 метра (31 фут) ; почва На этих потоках лавы образовалась [ 24 ] почва, вероятно, была удалена в некоторых местах в результате эрозии, например, под действием волн. [ 25 ]
Карбонатная платформа и поздний вулканизм
[ редактировать ]В апте на обнаженных вулканических породах Массачусетского технологического института начала развиваться карбонатная платформа. Он развивался в морских условиях и сформировал два карбонатных слоя толщиной 118 метров (387 футов) и 396 метров (1299 футов), продолжающиеся до альба , причем эти два слоя были разделены вулканической последовательностью толщиной 204 метра (669 футов). [ 2 ] Карбонатная платформа, вероятно, возникла как окаймляющий или барьерный риф. [ 26 ] при этом единственный буровой керн из Массачусетского технологического института указывает на задержку примерно в 1-2 миллиона лет между окончанием вулканизма и началом роста платформы, [ 27 ] и было признано по крайней мере семь различных стадий повышения уровня моря. [ 28 ] Общий срок существования активной карбонатной платформы составляет около 19 миллионов лет. [ 29 ]
Платформа MIT Guyot характеризовалась наличием как карбонатной платформы, так и атолл . структуры, напоминающей [ 30 ] с лагунными структурами, постепенно заполнявшимися песками, часть из которых имела биогенное происхождение. На лагунную структуру повлияло вторичное вулканическое событие, но впоследствии оно продолжило обмеление. [ 31 ] В других местах биогермы, а также отдельные рифоподобные структуры. развивались [ 32 ] и песчаные отмели окаймляли лагуну. [ 28 ] В некоторых местах платформы, в том числе в пресноводных районах, где развивались харофиты , сложились мелководные илистые среды . [ 31 ] Однако нет никаких свидетельств того, что на карбонатной платформе Массачусетского технологического института была растительность . в то время [ 33 ]
Некоторые водоросли [ а ] [ 31 ] и фораминиферы [ б ] жил на платформе MIT Guyot, [ 2 ] первые были источником родолитов . [ 30 ] Водоросли представляют собой тепловодные мелководные морские роды, отражающие теплые воды Массачусетского технологического института, когда он был карбонатной платформой. [ 34 ] Штормовая деятельность привела к переотложению карбонатных отложений, образовав отмели . [ 36 ]
В карбонатной залежи также обнаружены различные животные, населявшие платформу еще в период ее активности. [ 2 ] К ним относятся двустворчатые моллюски , мшанки , кораллы , ехиноиды , брюхоногие моллюски , остракоды , [ 31 ] устрицы , [ 2 ] рудисты , губки [ 31 ] и строматопороиды . [ 20 ] Кроме того, ракообразных . копролиты с подводной горы были извлечены [ 7 ]
Возобновление вулканической активности произошло после начала отложения карбонатов, возможно, отделенного от предыдущих вулканических эпизодов примерно на 4 миллиона лет, что привело к извержениям через карбонатную платформу. [ 19 ] После прелюдии, характеризующейся отложением нескольких слоев пепла, два крупных взрывных извержения . платформу потрясли [ 37 ] Поздняя вулканическая деятельность [ 2 ] в Массачусетском технологическом институте произошел под водой , образовав пирокластический материал, включая лапилли и тефру , а также переработав карбонатный материал. [ 22 ] Также туфы и слои вулканического пепла . были внедрены [ 2 ] Извержение могло начаться как фреатомагматическое извержение, когда вода в лагуне или в порах карбонатной платформы взаимодействовала с поднимающейся магмой . [ 38 ] В результате извержения образовалась колонна извержения и кратер на карбонатной платформе, который впоследствии был заполнен другими продуктами извержения. [ 13 ] Вполне вероятно, что эта вулканическая активность стала причиной образования вулканического острова над карбонатной платформой. [ 39 ]
Утопление и последующая эволюция
[ редактировать ]Рост карбонатной платформы прекратился в позднем альбе . [ 40 ] Подобный процесс затопления наблюдался в разное время на других тихоокеанских гайотах, таких как Такуё-Дайсан , Лималок и Водеджебато , и, по-видимому, происходит по множеству причин. Одним из них является короткий период появления карбонатной платформы, который уменьшает пространство, доступное для организмов, производящих карбонаты, и, следовательно, скорость их производства карбонатов. [ 41 ] пока он больше не сможет конкурировать с повышением уровня моря. Еще одним фактором является все более неблагоприятная окружающая среда по мере приближения платформ к экватору; все эти платформы затонули по мере приближения к экватору, возможно, из-за чрезмерно горячей воды и слишком большого количества питательных веществ, способствующих росту водорослей; такой рост водорослей обнаружен в последних карбонатах, отложенных в Массачусетском технологическом институте. [ 42 ] В случае с Массачусетским технологическим институтом платформа подверглась временному подъему, прежде чем затонуть. [ 28 ]
На MIT образовалась пелагическая шапка, но она довольно тонкая: накопилось всего 3,2 метра (10 футов) материала. [ 2 ] и это главным образом во впадинах поверхности. [ 43 ] В его состав входят марганцевые корки . [ с ] [ 11 ] которые были внедрены в течение 95 миллионов лет, прошедших между затоплением платформы и миоценом , когда в Массачусетском технологическом институте началось пелагическое осаждение. [ 26 ] три различные фазы пелагического осадконакопления в течение миоцена- плиоцена , плиоцена и плейстоцена . Выявлены [ 43 ]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Среди родов водорослей, обнаруженных в Массачусетском технологическом институте, есть Acroporella , Boueina , Cylindroporella , Montiella , Parachaetetes , Polystrata , Salpingoporella , Similiclypeina , Solenopora , Suppiluliumaella и Triploporella . [ 34 ]
- ^ Среди родов фораминифер, обнаруженных в Массачусетском технологическом институте, - Ammobaculites , Arenobulimina , Axiopolina , Bdelloidina , Coskinolinella , Cuneolina , Daxia , Debarina , Lituola , Neotrocholina , Nezzazata , Novalesia , Orbitolina , Pseudonummoloculina , Praechrysalidina , Sabaudia Tu , бифиты , Valvulineria , Vercorsella и Voloshinoides . [ 35 ]
- ^ Содержит минералы асболан , бузерит и вернадит . [ 44 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Янса и Арно Ванно, 1995 , с. 312.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д Мартин и др. 2004 , с. 258.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Тардуно, Джон А.; Ну и дела, Джефф (ноябрь 1995 г.). «Масштабное движение между горячими точками Тихого океана и Атлантики». Природа . 378 (6556): 477. Бибкод : 1995Natur.378..477T . дои : 10.1038/378477a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4325917 .
- ^ Эрба, Премоли Силва и Уоткинс 1995 , стр. 157.
- ^ Сеновбари-Дариан и Греч 1992 , стр. 86.
- ^ Jump up to: а б Хаггерти и Премоли Сильвер, 1995 , с. 935.
- ^ Jump up to: а б с д и Сеновбари-Дариан и Греч 1992 , с. 85.
- ^ Jump up to: а б с д МакНатт и др. 1990 , с. 1102.
- ^ Копперс и др. 1995 , с. 537.
- ^ Эрба, Премоли Силва и Уоткинс 1995 , стр. 158.
- ^ Jump up to: а б с Янса и Арно Ванно, 1995 , с. 313.
- ^ Jump up to: а б МакНатт и др. 1990 , с. 1101.
- ^ Jump up to: а б Мартин и др. 2004 , с. 269.
- ^ Янса и Арно Ванно 1995 , с. 311.
- ^ Копперс и др. 1995 , с. 535.
- ^ Jump up to: а б с Копперс и др. 1995 , с. 539.
- ^ Копперс и др. 2003 , с. 24.
- ^ Копперс и др. 2003 , с. 27.
- ^ Jump up to: а б с д Мартин и др. 2004 , с. 263.
- ^ Jump up to: а б Янса и Арно Ванно, 1995 , с. 318.
- ^ Мартин и др. 2004 , с. 262.
- ^ Jump up to: а б Мартин и др. 2004 , с. 252.
- ^ Хаггерти и Премоли Сильвер 1995 , с. 941.
- ^ Хаггерти и Премоли Сильвер 1995 , с. 942.
- ^ Огг 1995 , с. 341.
- ^ Jump up to: а б Янса и Арно Ванно, 1995 , с. 327.
- ^ Хаггерти и Премоли Сильвер 1995 , с. 944.
- ^ Jump up to: а б с Янса и Арно Ванно 1995 , с. 329.
- ^ Хаггерти и Премоли Сильвер 1995 , с. 946.
- ^ Jump up to: а б Янса и Арно Ванно, 1995 , с. 317.
- ^ Jump up to: а б с д и Арно Ванно и Премоли Силва, 1995 , с. 212.
- ^ Янса и Арно Ванно 1995 , с. 322.
- ^ Янса и Арно Ванно 1995 , с. 323.
- ^ Jump up to: а б Масс, Ж.-П.; Арно Ванно, А. (декабрь 1995 г.), «Известковые водоросли раннего мела гайотов северо-западной части Тихого океана» (PDF) , Труды программы океанского бурения, 144 научных результатов , том. 144, Программа океанского бурения, номер документа : 10.2973/odp.proc.sr.144.073.1995 , получено 6 августа 2018 г.
- ^ Арно Ванно и Премоли Сильва 1995 , стр. 202–210.
- ^ Огг 1995 , с. 345.
- ^ Огг 1995 , с. 343.
- ^ Мартин и др. 2004 , с. 267.
- ^ Огг 1995 , с. 344.
- ^ Арно Ванно и Премоли Силва 1995 , стр. 210.
- ^ Огг, Камуан и Арно Ванно 1995 , стр. 245.
- ^ Огг, Камуан и Арно Ванно 1995 , стр. 246.
- ^ Jump up to: а б Уоткинс, ДК; Пирсон, Пенсильвания; Эрба, Э.; Стойка, Франция; Премоли Силва, И.; Борманн, Х.В.; Феннер, Дж.; Хоббс, PRN (декабрь 1995 г.), «Стратиграфия и закономерности накопления отложений в верхнекайнозойских пелагических карбонатных шапках гайотов в северо-западной части Тихого океана» (PDF) , Proceedings of the Ocean Drilling Program, 144 Scientific Results , vol. 144, Программа океанского бурения, с. 680, номер документа : 10.2973/odp.proc.sr.144.066.1995 , получено 6 августа 2018 г.
- ^ Батурин Г.Н.; Юшина, ИГ (апрель 2007 г.). «Редкоземельные элементы в фосфатно-железомарганцевых корках подводных гор Тихого океана». Литология и минеральные ресурсы . 42 (2): 103. Бибкод : 2007ЛитМР..42..101Б . дои : 10.1134/s0024490207020010 . ISSN 0024-4902 . S2CID 129790361 .
Источники
[ редактировать ]- Арно Ванно, А.; Премоли Сильва, И. (декабрь 1995 г.), «Биостратиграфия и систематическое описание бентосных фораминифер из среднемеловых отложений карбонатной платформы на мелководье на участках 878 и 879 (гайоты MIT и Такуё-Дайсан)» (PDF) , Proceedings of the Ocean Программа бурения, 144 научных результата , вып. 144, Программа океанского бурения, номер документа : 10.2973/odp.proc.sr.144.002.1995 , получено 6 августа 2018 г.
- Эрба, Э.; Премоли Силва, И.; Уоткинс, Д.К. (декабрь 1995 г.), «Биостратиграфия мелового известнякового планктона на участках с 872 по 879» (PDF) , Proceedings of the Ocean Drilling Program, 144 Scientific Results , vol. 144, Программа океанского бурения, номер документа : 10.2973/odp.proc.sr.144.071.1995 , получено 6 августа 2018 г.
- Хаггерти, Дж.А.; Премоли Сильва, И. (декабрь 1995 г.), «Сравнение происхождения и эволюции гайотов северо-западной части Тихого океана, пробуренных на этапе 144» (PDF) , Proceedings of the Ocean Drilling Program, 144 Scientific Results , vol. 144, Программа океанского бурения, номер документа : 10.2973/odp.proc.sr.144.074.1995 , получено 6 августа 2018 г.
- Янса, LF; Арно Ванно, А. (декабрь 1995 г.), «Накопление карбонатов и изменения уровня моря в Гайоте Массачусетского технологического института, западная часть Тихого океана» (PDF) , Материалы программы океанского бурения, 144 научных результатов , том. 144, Программа океанского бурения, номер документа : 10.2973/odp.proc.sr.144.039.1995 , получено 6 августа 2018 г.
- Копперс, ААП; Штаудигель, Х.; Кристи, DM; Дьё, Джей Джей; Прингл, MS (декабрь 1995 г.), «Изотопная геохимия Sr-Nd-Pb на участке 144 западно-тихоокеанских гайотов: последствия для геохимической эволюции мантийной аномалии SOPITA» (PDF) , Труды программы океанского бурения, 144 научных результата , том. 144, Программа океанского бурения, номер документа : 10.2973/odp.proc.sr.144.031.1995 , получено 6 августа 2018 г.
- Копперс, Энтони АП; Штаудигель, Хуберт; Прингл, Малкольм С.; Вейбранс, Ян Р. (октябрь 2003 г.). «Короткоживущий и прерывистый внутриплитный вулканизм в южной части Тихого океана: горячие точки или вулканизм растяжения?». Геохимия, геофизика, геосистемы . 4 (10): 1089. Бибкод : 2003GGG.....4.1089K . дои : 10.1029/2003GC000533 . S2CID 131213793 .
- Мартин, Ю; Брейткройц, С; Эгенхофф, С; Энос, Пол; Янса, Л. (март 2004 г.). «Мелководно-морские фреатомагматические извержения через полузатвердевшую карбонатную платформу (этап ODP 144, Зона 878, ранний мел, Гайот Массачусетского технологического института, западная часть Тихого океана)». Морская геология . 204 (3–4): 251–272. Бибкод : 2004МГеол.204..251М . дои : 10.1016/S0025-3227(03)00358-X . ISSN 0025-3227 .
- МакНатт, МК; Винтерер, Эл.; Сагер, WW; Натланд, Дж. Х.; Ито, Г. (июль 1990 г.). «Поднятие Дарвина: меловое суперволнение?». Письма о геофизических исследованиях . 17 (8): 1101–1104. Бибкод : 1990GeoRL..17.1101M . дои : 10.1029/gl017i008p01101 . ISSN 0094-8276 . S2CID 51837887 .
- Огг, Дж.Г. (декабрь 1995 г.), «MIT Guyot: История осадконакопления карбонатной платформы по каротажу скважин на участке 878 (лагуна)» (PDF) , Proceedings of the Ocean Drilling Program, 144 ScientificResults , vol. 144, Программа океанского бурения, номер документа : 10.2973/odp.proc.sr.144.041.1995 , получено 6 августа 2018 г.
- Огг, Дж.Г.; Камоин, Г.Ф.; Арно Ванно, А. (декабрь 1995 г.), «Гайот Лималок: История осадконакопления карбонатной платформы по каротажу скважин на участке 871 (лагуна)» (PDF) , Proceedings of the Ocean Drilling Program, 144 Scientific Results , vol. 144, Программа океанского бурения, номер документа : 10.2973/odp.proc.sr.144.042.1995 , получено 6 августа 2018 г.
- Сеновбари-Дарьян, Баба; Греч, Юрген (1992). «Технологическая записка». Ихнос . 2 (1): 85–88. Бибкод : 1992Ично...2...85С . дои : 10.1080/10420949209380077 . ISSN 1042-0940 .