Точка доступа Macdonald - Macdonald hotspot

Горячая точка Макдональда находится в Тихом океане, отмечена на этой карте цифрой 24.

В Точка доступа Macdonald (также известный как «Тубуай» или «Старый Руруту»^[1]) это вулканический горячая точка на юге Тихий океан. Горячая точка была ответственна за формирование Макдональд подводная гора, и, возможно, Austral -Острова Кука цепь.^[2] Вероятно, он не породил весь вулканизм на островах Аустрал и Кука, поскольку данные о возрасте предполагают, что для образования некоторых вулканов потребовалось несколько дополнительных горячих точек.

Помимо вулканов в Острова Острал и Острова Кука, Токелау, то Острова Гилберта, то Острова Феникс и несколько Маршалловы острова а также несколько подводные горы на Маршалловых островах, возможно, был сформирован горячей точкой Макдональда.

Геология

Региональная геология

Горячие точки были объяснены мантийные перья производство магмы в коре, реактивация старых литосферный структуры, такие как трещины или распространение коры за счет тектонического напряжения.^[3] Помимо подводной горы Макдональд, действующие вулканы, которые считаются горячими точками в Тихом океане, включают Гавайи, Подводная гора Баунти в Питкэрн, Вайлулу'у в Самоа и Мехетия /Теахития в Острова Общества.^[4]

Вулканизм в южной части Тихого океана был связан с «Южно-Тихоокеанским Суперсвелл», регионом, где морское дно аномально мелкое. Это место расположения ряда часто недолговечных вулканических цепей, включая ранее упомянутые горячие точки, а также Точка доступа Араго, Маркизские острова и Раротонга. Под Superswell область апвеллинг был идентифицирован в мантия, хотя нехватка сейсмических станций в регионах затрудняет получение надежных изображений.^[5] В случае с Макдональдом кажется, что аномалия низкой скорости в мантии поднимается от другой аномалии на глубине 1200 километров (750 миль) к поверхности.^[6] Это объясняется наличием «суперплюма», очень большого мантийного плюма, который также образовал океанические плато вовремя Меловой,^[7] с современным вулканизмом на вулканах Общества и Макдональда, происходящих из вторичных плюмов, которые поднимаются от суперплюма до коры.^[8]

Местная геология

В Острова Острал и Острова Кука возможно, был образован горячей точкой Макдональда,^[9] как Тихоокеанская плита переносили над очагом со скоростью 10–11 сантиметров в год (3,9–4,3 дюйма / год). Зыбь высотой 500–300 метров (1,640–980 футов) лежит в основе островов Аустрал до подводной горы Макдональд,^[10] который в настоящее время является действующим вулканом в горячей точке Макдональда.^[11] Они соответствуют модели линейного вулканизма, поскольку к юго-востоку их деградация постепенно снижается (за исключением Маротири, который не защищен коралловые рифы в отличие от других, более экваториальных островов, подвергшихся сильной эрозии), а действующий вулкан Макдональд находится на их юго-восточном конце.^[12] Однако, похоже, есть несколько более старые гайоты в этом районе, некоторые из которых свидетельствуют о том, что на них образовались вторичные вулканы. Возможно, что гайоты намного старше и что литосферные аномалии периодически возобновлялись и вызывали возобновление вулканизма на более старых гайотах.^[13]

Кроме того, датирование различных вулканов в цепи Кука-Астрал показывает, что нет простого возрастного перехода от подводной горы Макдональд и что эта цепь, по-видимому, состоит из двух отдельных рядов. В то время как младший возраст Атиу и Аитутаки можно объяснить дальнодействием Раротонга По мере роста, сама Раротонга примерно на 18–19 миллионов лет моложе, чем можно было бы ожидать, если бы ее основал Макдональд.^[14][15] Дополнительный более молодой возраст на некоторых вулканах, таких как Руруту были объяснены наличием дополнительной системы, Точка доступа Араго,^[16] и несколько камней из Тубуай и Raivavae^[15] а также более глубокие образцы, взятые на других вулканах, кажутся слишком старыми, чтобы их можно было объяснить горячей точкой Макдональда. Этот возраст может указывать на то, что некоторые вулканы изначально образовались Точка доступа фонда.^[17] Другие проблемы с использованием горячей точки для объяснения этого вулканизма - это сильно изменчивый состав вулканизма между различными зданиями,^[18] и что ряд островов Кука не расположены на реконструированной тропе точки доступа Макдональда.^[19] Некоторые из этих расхождений могут быть связаны с наличием нескольких горячих точек или реактивацией мертвого вулканизма при прохождении поблизости другой горячей точки.^[20]

Высокое соотношение гелий-3 к гелий-4 был использован для вывода о глубинном мантийном происхождении магмы горячих вулканов.^[21] Гелий образцы, взятые у Macdonald, подтверждают^[22] и использовались, чтобы исключить представление о том, что такие магмы могут быть получены из корка, хотя происхождение из богатых примитивным гелием секторов литосфера возможно.^[23]

Кандидатские постройки

В целом, список вулканов-кандидатов, созданных горячей точкой Макдональда, следующий:

• Подводная гора Макдональд.^[20]
• Подводная гора Ра расположена на пути к Макдональду, но слишком стара, чтобы быть образованной этой горячей точкой.^[20]
• Маротири, Рапа, Raivavae, Тубуай и более старые вулканиты Руруту,^[24] и корреляция частично подтверждается изотопными данными, хотя изменение изотопного состава между Raivavae и Rapa, по-видимому, произошло,^[25] возможно, как следствие пересечения горячей точкой Зона Южного разлома.^[26] Более древние времена в Маротири могут указывать на отдельное вулканическое событие, вызванное тем же источником, что и подводная гора Ра.^[27]
• Банк Нилсона находится на пути Макдональда, но единственный возраст намного старше, чем предполагалось, и сомнительная точность.^[27]
• Возраст подводной горы ZEP2-19 может быть 8,8 миллиона лет.^[27]
• Мангаиа.^[28]
• Раротонга вовремя Олигоцен но с более поздним вулканизмом.^[29]
• Роуз Атолл и подводная гора Малулу в Самоа, если им около 40 миллионов лет.^[30]
• Прогнозируется, что изгиб цепи произойдет вблизи того места, где Горячая точка Самоа сегодня; продолжение в Токелау трека Макдональда маловероятно.^[31]
• Токелау на основе пластинчатых реконструкций и изотоп данные.^[32][33]
• Острова Гилберта,^[34] хотя для такой дорожки потребуется изгиб на пути к точке доступа, и хотя аналогичный изгиб существует в Цепь подводных гор Гавайи-Император они не одновременны.^[35]
• Острова Феникс, 43–66 миллионов лет назад.^[19]
• Северный Маршалловы острова были выше горячей точки Макдональда 100–150 миллионов лет назад.^[36] Позже некоторые из этих подводных гор и атоллов испытали влияние Точка доступа Руруту, то Общественная точка доступа и Точка доступа Раротонга что привело к сложной истории вулканизма и поднятий.^[37]
  • В гайот Эан-Кан в серединеМеловой.^[38]
  • Северный Цепь Ралика^[39] Возможно, он также был образован горячей точкой Макдональда, хотя неопределенность в движениях плит примерно 90 миллионов лет назад делает любую такую ​​реконструкцию сомнительной.^[40]
  • Атолл Эрикуб, несмотря на то что Точка доступа Араго прошел еще ближе к Эрикубу.^[41]
  • Поздно Меловой вулканизм подводных гор Локкворквор и Ломьенаэлик.^[42]
  • Аптян -Альбианский вулканизма в гайотах Лоббадеде и Лева, за которым последовала возобновленная активность в Лоббадеде 82,4 миллиона лет назад, вероятно, связанная с Точка доступа Руруту.^[42]
  • Lo-En подводная гора во время Альбианский.^[42]
  • Аптян -Альбианский вулканизм в Wōdejebato и Рувитунтун подводные горы. Позже эти подводные горы подверглись еще большему воздействию Точка доступа Руруту, в то время как вулканизм произошел в Бикини и Ронгелап.^[42]

Смотрите также

• Точка доступа Араго

Рекомендации

1. Контер, Джаспер Г .; Финлейсон, Валери А .; Энгель, Жаклин; Джексон, Мэтью Дж .; Копперс, Энтони А. П .; Шарма, Шив К. (22 апреля 2019 г.). «Судовая характеристика образцов земснарядов Тувалу, Самоа и Лау с использованием спектроскопии лазерного пробоя (LIBS)». Прикладная спектроскопия. 73 (6): 625. Bibcode:2019ApSpe..73..623K. Дои:10.1177/0003702819830793. ISSN  0003-7028. PMID  30700109.
2. У. Дж. Морган (1971). «Конвекционные плюмы в нижней мантии». Природа. 230 (5288): 42–43. Bibcode:1971Натура 230 ... 42М. Дои:10.1038 / 230042a0.
3. Binard et al. 2004 г., п. 158.
4. Binard et al. 2004 г., п. 157.
5. Tanaka et al. 2009 г., п. 268.
6. Tanaka et al. 2009 г., п. 276.
7. Суэцугу и Ханю 2013, п. 260.
8. Суэцугу и Ханю 2013, п. 267.
9. Таландьер и Окал 1984, п. 813.
10. Бидо и Экиниан 2004, п. 309.
11. Бидо и Экиниан 2004, п. 312.
12. Джонсон и Малахофф, 1971 г., п. 3284.
13. Джонсон и Малахофф, 1971 г., п. 3289.
14. Томпсон, Г. М .; Malpas, J .; Смит, Ян Э. М. (2010). «Вулканическая геология Раротонга, южная часть Тихого океана». Новозеландский журнал геологии и геофизики. 41 (1): 95. Дои:10.1080/00288306.1998.9514793.
15. ДАЛРИМПЛ, Г. БРЕНТ; JARRARD, R.D .; КЛАГ, Д. А. (1 октября 1975 г.). «K-Ar возраста некоторых вулканических пород с островов Кука и Астрал». Бюллетень GSA. 86 (10): 1466. Bibcode:1975GSAB ... 86.1463D. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1975) 86 <1463: KAOSVR> 2.0.CO; 2. ISSN  0016-7606.
16. Bonneville et al. 2002 г., п. 1024.
17. McNutt et al. 1997 г., п. 480.
18. McNutt et al. 1997 г., п. 482.
19. Fleitout, L .; Морисо, К. (1 июля 1992 г.). «Коротковолновый геоид, батиметрия и конвективная картина под Тихим океаном». Международный геофизический журнал. 110 (1): 13. Bibcode:1992GeoJI.110 .... 6F. Дои:10.1111 / j.1365-246X.1992.tb00709.x. ISSN  0956-540X.
20. Морган и Морган 2007, п. 59.
21. Морейра и Аллегр 2004, п. 984.
22. Морейра и Аллегр 2004, п. 986.
23. Морейра и Аллегр 2004, п. 987.
24. Chauvel et al. 1997 г., п. 127.
25. Chauvel et al. 1997 г., п. 133.
26. Вудхед, Джон Д. (1996). «Экстремальный HIMU в океанической обстановке: геохимия острова Мангаиа (Полинезия) и временная эволюция горячей точки Кука - Южный». Журнал вулканологии и геотермальных исследований. 72 (1–2): 16. Bibcode:1996JVGR ... 72 .... 1 Вт. Дои:10.1016/0377-0273(96)00002-9.
27. Морган и Морган 2007, п. 60.
28. Bonneville et al. 2002 г., п. 1025.
29. Сипкин, Стюарт А .; Джордан, Томас Х. (10 апреля 1975 г.). «Боковая неоднородность верхней мантии, определенная по временам пробега». Журнал геофизических исследований. 80 (11): 1479. Bibcode:1975JGR .... 80.1474S. Дои:10.1029 / JB080i011p01474.
30. Джексон, Мэтью Дж .; Харт, Стэнли Р .; Контер, Джаспер Г .; Копперс, Энтони А. П .; Штаудигель, Юбер; Курц, Марк Д .; Блуштайн, Ежи; Синтон, Джон М. (декабрь 2010 г.). «Самоанский путь к горячей точке на« горячей точке »: последствия для мантийных перьев и глубинного самоанского мантийного источника». Геохимия, геофизика, геосистемы. 11 (12): 19. Bibcode:2010GGG .... 1112009J. Дои:10.1029 / 2010GC003232.
31. Finlayson et al. 2018 г., п. 175.
32. Konter, J. G .; Копперс, А. А .; Staudigel, H .; Hanan, B.B .; Блихерт-Тофт, Дж. (2004-12-01). «Прерывистый вулканизм в южной части Тихого океана: отслеживание устойчивых геохимических источников». Тезисы осеннего собрания AGU. 51: V51B – 0538. Bibcode:2004AGUFM.V51B0538K.
33. Finlayson et al. 2018 г., п. 171.
34. Джаррард и Клэйг 1977, п. 67.
35. Джаррард и Клэйг 1977, п. 68.
36. Бергерсен 1995, п. 609.
37. Линкольн, Прингл и Сильва 1993, п. 303.
38. Бергерсен 1995, п. 610.
39. Бергерсен 1995, п. 612.
40. Бергерсен 1995, п. 611.
41. Штаудигель, Юбер; Парк, К.-Х .; Pringle, M .; Rubenstone, J.L .; Smith, W.H.F .; Зиндлер, А. (1991). «Долговечность изотопной и термической аномалии южной части Тихого океана». Письма по науке о Земле и планетах. 102 (1): 34. Bibcode:1991E и PSL.102 ... 24S. Дои:10.1016 / 0012-821х (91) 90015-а.
42. Линкольн, Прингл и Сильва 1993, п. 300.

Источники

• Бергерсен, Д. (1995). «Следы горячих точек мелового периода через Маршалловы острова» (PDF). Труды программы океанского бурения, 144 научных результата. Труды программы морского бурения. 144. Дои:10.2973 / odp.proc.sr.144.018.1995.
• Bideau, D .; Хекиниан, Р. (2004). Внутриплитные обломки габброидов, выброшенные из магматической камеры на подводной горе Макдональд (горячая точка Аустрал): сравнение с другими провинциями. Океанические горячие точки. Шпрингер, Берлин, Гейдельберг. С. 309–348. Дои:10.1007/978-3-642-18782-7_11. ISBN  978-3-642-62290-8.
• Binard, N .; Hekinian, R .; Стофферс, П .; Cheminée, J. L. (2004). Внутриплитный вулканизм южной части Тихого океана: структура, морфология и стиль извержения. Океанические горячие точки. Шпрингер, Берлин, Гейдельберг. С. 157–207. Дои:10.1007/978-3-642-18782-7_6. ISBN  978-3-642-62290-8.
• Бонневиль, Ален; Суаве, Раймон Ле; Один, Лоуренс; Клуар, Валери; Доссо, Лауре; Жилло, Пьер Ив; Дженни, Филип; Джордал, Келси; Маамаатуайахутапу, Кейтапу (1 ноября 2002 г.). «Подводная гора Араго: пропавшая точка доступа, обнаруженная на островах Астрал». Геология. 30 (11): 1023–1026. Bibcode:2002Гео .... 30.1023Б. Дои:10.1130 / 0091-7613 (2002) 030 <1023: ASTMHF> 2.0.CO; 2. ISSN  0091-7613.
• Chauvel, C .; McDonough, W .; Guille, G .; Maury, R .; Дункан, Р. (1997). «Противопоставление старого и молодого вулканизма на острове Руруту, южная цепь». Химическая геология. 139 (1–4): 125–143. Bibcode:1997ЧГео.139..125С. Дои:10.1016 / с0009-2541 (97) 00029-6.
• Финлейсон, В. А .; Konter, J. G .; Конрад, К .; Копперс, А. А. П .; Джексон, М. Дж .; Руни, Т. О. (15 октября 2018 г.). «Изотопы Sr – Pb – Nd – Hf и возраст 40Ar / 39Ar обнаруживают изгиб в стиле Гавайев в стиле императора в горячей точке Руруту». Письма по науке о Земле и планетах. 500: 168–179. Bibcode:2018E и PSL.500..168F. Дои:10.1016 / j.epsl.2018.08.020. ISSN  0012-821X.
• Джаррард, Ричард Д .; Клэг, Дэвид А. (1977). «Последствия возраста островов Тихого океана и подводных гор для происхождения вулканических цепей». Обзоры геофизики. 15 (1): 57. Bibcode:1977RvGSP..15 ... 57J. Дои:10.1029 / RG015i001p00057.
• Johnson, Rockne H .; Малахов, Александр (10 мая 1971). «Связь вулкана Макдональд с миграцией вулканизма вдоль Австралийской цепи». Журнал геофизических исследований. 76 (14): 3282–3290. Bibcode:1971JGR .... 76.3282J. Дои:10.1029 / JB076i014p03282. ISSN  2156-2202.
• Линкольн, Джонатан М .; Pringle, Malcolm S .; Сильва, Изабелла Премоли (1993). «Ранний и поздний меловой вулканизм и рифостроение на Маршалловых островах». Мезозойская часть Тихого океана: геология, тектоника и вулканизм: том памяти Сая Шлангера. Серия геофизических монографий. 77. Американский геофизический союз. С. 279–305. Bibcode:1993GMS .... 77..279л. Дои:10.1029 / gm077p0279. ISBN  978-0-87590-036-0.
• МакНатт, М.К.; Ласка, Д. В .; Reynolds, J .; Jordahl, K. A .; Дункан, Р. А. (2 октября 1997 г.). «Неспособность теории плюма объяснить вулканизм средней плиты на южных островах Австралии». Природа. 389 (6650): 479–482. Bibcode:1997Натура.389..479М. Дои:10.1038/39013. ISSN  0028-0836.
• Морейра, Мануэль; Аллегр, Клод (1 августа 2004 г.). «Изотопы гелия на подводной горе Макдональд (южная цепь): ограничения на происхождение суперсвелла». Comptes Rendus Geoscience. 336 (11): 983–990. Bibcode:2004CRGeo.336..983M. Дои:10.1016 / j.crte.2004.04.006.
• Морган, У. Джейсон; Морган, Джейсон Фиппс (2007). «Скорости пластин в системе отсчета горячей точки: электронное приложение» (PDF). geosociety.org.
• Суэцугу, Дайсуке; Ханю, Такеши (2013). «Происхождение горячих точек в южной части Тихого океана: последние достижения в сейсмологических и геохимических моделях». Геохимический журнал. 47 (2): 259–284. Bibcode:2013GeocJ..47..259S. Дои:10.2343 / geochemj.2.0229.
• Таландье, Жак; Окал, Эмиль А. (1 сентября 1984 г.). «Новые исследования подводной горы Макдональд в южной части центральной части Тихого океана после вулканосейсмической активности 1977–1983 гг.». Письма о геофизических исследованиях. 11 (9): 813–816. Bibcode:1984GeoRL..11..813T. Дои:10.1029 / GL011i009p00813. ISSN  1944-8007.
• Tanaka, S .; Obayashi, M .; Suetsugu, D .; Shiobara, H .; Sugioka, H .; Yoshimitsu, J .; Kanazawa, T .; Fukao, Y .; Барруол, Г. (2009). «P-волновая томография мантии под Южно-Тихоокеанским сверхъестественным колодцем, выявленная в результате совместных широкополосных сейсмических экспериментов на дне океана и островов» (PDF). Физика Земли и планетных недр. 172 (3–4): 268–277. Bibcode:2009ПЕПИ..172..268Т. Дои:10.1016 / j.pepi.2008.10.016.