Горячая точка общества
Горячая точка Общества — это вулканическая горячая точка в южной части Тихого океана , которая ответственна за формирование островов Общества , архипелага из четырнадцати вулканических островов и атоллов, охватывающих около 720 километров (450 миль) океана, образовавшихся между 4,5 и <1 млн лет назад. . [ 1 ]
В настоящее время существуют две основные гипотезы относительно причины вулканической активности. Традиционное мнение состоит в том, что горячая точка находится под мантийным плюмом , который перенес горячий материал из нижней мантии на поверхность, создавая цепочку по мере того, как Тихоокеанская плита перемещалась на северо-запад над плюмом. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
Несколько доказательств подтверждают эту интерпретацию. Возрастная прогрессия вдоль цепочки согласуется с оценками скорости движения плит. [ 1 ] сейсмические аномалии. В верхней мантии наблюдаются [ 7 ] [ 8 ] не препятствует прохождению горячего материала из нижней мантии в верхнюю и обнаружено, что он простирается до самых верхних частей нижней мантии, а это означает, что переходная зона . [ 2 ] Магнитотеллурические изображения обнаружили более высокую проводимость в верхней мантии под активной областью к юго-востоку от Таити, что соответствует аномально горячему поднимающемуся материалу. [ 9 ] [ 10 ]
Существуют две конкурирующие версии модели мантийного плюма. Одна из версий предполагает узкий, незаметный шлейф, питающий только горячую точку Общества. [ 2 ] [ 3 ] Другой предполагает суперплюм с узкими каналами, снабжающими несколько горячих точек в южной части Тихого океана. [ 4 ] [ 5 ] Доказательства в пользу первой модели включают магнитотеллурические изображения, которые обнаруживают аномалии проводимости радиусом менее 150 километров (93 миль), что указывает на шлейф ограниченной протяженности. [ 9 ] и сейсмические изображения переходной зоны под горячей точкой Общества, которые показывают утоненную область размером менее 500 километров (310 миль), что означает, что тепловой поток от нижней мантии к верхней находится в масштабе плюма, а не суперплюма. [ 3 ] Доказательства в пользу последней модели включают сейсмические изображения нижней мантии, которые показывают крупномасштабную низкоскоростную аномалию от основания мантии до глубины около 1000 километров (620 миль), мелкомасштабные аномалии в верхней мантии, которые могут быть узкими. шлейфы, порожденные суперплюмом [ 5 ] [ 11 ] и периодическая вулканическая активность в горячих точках южной части Тихого океана, которая контрастирует с постоянным вулканизмом, ожидаемым для отдельных шлейфов. [ 4 ]
Клуард и Бонневиль, 2001, утверждали, что некоторые особенности горячей точки Общества, такие как отсутствие начального базальтового паводка на старом конце цепи, кратковременная вулканическая активность, [ 12 ] и петрологический и геохимический анализ лав, который выявляет ряд компонентов из неглубоких источников, [ 13 ] несовместимы с плюмовой моделью и предполагают тектоническое происхождение. Согласно этой модели, Сообщество и другие вулканические цепи в южной части Тихого океана возникают в результате системы трещин, вызванных внутриплитными напряжениями, связанными с тепловым сжатием литосферы , субдукционным потоком астеносферы и изменениями конфигурации границ плит , которые позволили ранее существовавшему расплаву в земной коре и неглубокой мантии выйти на поверхность. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] Время вулканической активности и ориентация цепи, которые тесно совпадают с основными изменениями в конфигурации границ плит и последующими изменениями в поле литосферных напряжений и направлении астеносферного противотока, подтверждают эту модель. [ 15 ] [ 13 ]
Однако некоторые из вышеперечисленных функций могут быть реализованы в модели шлейфа. Например, отсутствие начального паводкового базальта и кратковременная активность согласуются с некоторыми версиями модели суперплюма, которые предполагают мелкомасштабные прерывистые «плюмлеты», порождаемые суперплюмом. [ 4 ] а петрология и геохимия лав могут быть связаны с субдуцированной океанической корой , отобранной шлейфом. [ 6 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Нилл, ВЕ; Тревик, Ю.А. (2008). «Возраст и происхождение островов Тихого океана: геологический обзор» . Философские труды Лондонского королевского общества Б. 363 (1508): 3293–3308. дои : 10.1098/rstb.2008.0119 . ПМК 2607379 . ПМИД 18768382 .
- ^ Перейти обратно: а б с Родс, М.; Дэвис, Дж. Х. (2001). «Томографическое изображение множественных мантийных плюмов в самых верхних частях нижней мантии» . Международный геофизический журнал . 147 (1): 88–92. Бибкод : 2001GeoJI.147...88R . дои : 10.1046/j.0956-540x.2001.01512.x .
- ^ Перейти обратно: а б с Ню, Ф.; Соломон, Южная Каролина; Серебро, PG; Суэцугу, Д.; Иноуэ, Х. (2002). «Структура мантийной переходной зоны под Южно-Тихоокеанским Суперсвеллом и свидетельства существования мантийного плюма, лежащего в основе горячей точки Общества» . Письма о Земле и планетологии . 198 (3–4): 371–380. Бибкод : 2002E&PSL.198..371N . дои : 10.1016/S0012-821X(02)00523-X .
- ^ Перейти обратно: а б с д Копперс, ААП; Штаудигель, Х.; Прингл, штат Массачусетс; Вейбранс, младший (2003). «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 .
- ^ Перейти обратно: а б с французский, юго-западный; Романович, Б. (2015). «Широкие шлейфы уходят корнями в основание мантии Земли под основными горячими точками» . Природа . 525 (7567): 95–99. Бибкод : 2015Natur.525...95F . дои : 10.1038/nature14876 . ПМИД 26333468 . S2CID 205245093 .
- ^ Перейти обратно: а б Кордье, К.; Шовель, К. ; Эмонд, К. (2016). «Высокоточные изотопы свинца и полосатые шлейфы: новый взгляд на сеть Общества во Французской Полинезии» . Geochimica et Cosmochimica Acta . 189 (15): 236–250. Бибкод : 2016GeCoA.189..236C . дои : 10.1016/j.gca.2016.06.010 .
- ^ Иссе, Т.; Суэцугу, Д.; Шиобара, Х.; Сугиока, Х.; Ёсидзава, К.; Канадзава, Т.; Фукао, Ю. (2006). «Структура скорости поперечных волн под суперволной в южной части Тихого океана с использованием широкополосных данных со дна океана и островов» . Письма о геофизических исследованиях . 33 (16): L16303. Бибкод : 2006GeoRL..3316303I . дои : 10.1029/2006GL026872 . hdl : 2115/52170 .
- ^ Иссе, Т.; Сугиока, Х.; Ито, А.; Шиобара, Х.; Реймонд, Д.; Суэцугу, Д. (2016). «Структура верхней мантии под горячей точкой Общества и прилегающим регионом с использованием широкополосных данных со дна океана и островов» . Земля, планеты и космос . 68 (33): 33. Бибкод : 2016EP&S...68...33I . дои : 10.1186/s40623-016-0408-2 .
- ^ Перейти обратно: а б Ноласко, Р.; Тариц, П.; Филлу, Дж. Х.; Чаве, AD (1998). «Магнитотеллурические изображения горячей точки островов Общества» . Журнал геофизических исследований . 103 (Б12): 30287–30309. Бибкод : 1998JGR...10330287N . дои : 10.1029/98JB02129 .
- ^ Тада, Н.; Тариц, П.; Баба, К.; Утада, Х.; Касая, Т.; Суэцугу, Д. (2016). «Электромагнитные доказательства богатого летучими веществами апвеллинга под горячей точкой общества во Французской Полинезии» . Письма о геофизических исследованиях . 43 (23): 12021–12026. Бибкод : 2016GeoRL..4312021T . дои : 10.1002/2016GL071331 . S2CID 132297145 .
- ^ Суэцугу, Д.; Иссе, Т.; Танака, С.; Обаяши, М.; Шиобара, Х.; Сугиока, Х.; Канадзава, Т.; Фукао, Ю.; Барруоль, Г.; Реймонд, Д. (2009). «Мантийные плюмы южной части Тихого океана, полученные сейсмическими наблюдениями на островах и морском дне» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 10 (11): н/д. Бибкод : 2009GGG....1011014S . дои : 10.1029/2009GC002533 . S2CID 52267924 .
- ^ Клуард, В.; Бонневиль, А. (2001). «Сколько горячих точек Тихого океана питаются глубокомантийными плюмами?» . Геология . 29 (8). Бибкод : 2001Geo....29..695C . doi : 10.1130/0091-7613(2001)029<0695:HMPHAF>2.0.CO;2 .
- ^ Перейти обратно: а б с Натланд, Дж. Х.; Винтерер, Э.Л. (2005). «Контроль трещин в вулканической активности в Тихом океане». В Фулджере, Греция; Натланд, Дж. Х.; Пресналл, округ Колумбия; Андерсон, Д.Л. (ред.). Плиты, шлейфы и парадигмы: Специальный доклад Геологического общества Америки 388 . Геологическое общество Америки. стр. 687–710. дои : 10.1130/0-8137-2388-4.687 . ISBN 9780813723884 .
- ^ Иероним, CF; Берковичи, Д. (2000). «Образование вулканических цепей без горячих точек: контроль тектонических и изгибных напряжений при транспорте магмы» . Письма о Земле и планетологии . 181 (4): 539–554. Бибкод : 2000E&PSL.181..539H . дои : 10.1016/S0012-821X(00)00227-2 .
- ^ Перейти обратно: а б Смит, AD (2003). «Переоценка моделей поля напряжений и конвективных валков происхождения и распространения от мелового периода до недавнего внутриплитного вулканизма в Тихоокеанском бассейне» . Международное геологическое обозрение . 45 (4): 287–302. Бибкод : 2003ИГРв...45..287С . дои : 10.2747/0020-6814.45.4.287 . S2CID 129463020 .
- ^ Пейве, А.А. (2007). «Линейные вулканические цепи в океанах: возможные механизмы формирования» . Геотектоника . 41 (4): 281–295. Бибкод : 2007Geote..41..281P . дои : 10.1134/S0016852107040024 . S2CID 128409663 .
17 ° 32' ю.ш., 149 ° 50' з.д. / 17,533 ° ю.ш., 149,833 ° з.д.