Галапагосская горячая точка

редактировать
Тихоокеанская горячая точка вулкана
Галапагосская горячая точка
Galapagos Bathymetric.jpg Галапагосская батиметрия Уильяма Чадвика, Орегонский университет
СтранаЭквадор
ТерриторияГалапагосские острова
РегионТихий океан
Координаты 0 ° 22'S 91 ° 33'W / 0,37 ° S 91,55 ° W / -0,37; -91,55 Координаты : 0 ° 22'S 91 ° 33'W / 0,37 ° S 91,55 ° W / -0,37; -91,55

Галапагосская горячая точка - это вулканическая горячая точка на востоке Тихого океана, ответственная за создание Галапагосские острова, а также три основные асейсмические системы хребтов: Карнеги, Кокос и Мальпело, которые находятся на двух тектонических плитах. Горячая точка расположена около экватора на плите Наска, недалеко от границы расходящейся плиты с плитой Кокос. Тектоническая обстановка очага осложняется Тройным соединением Галапагосских островов плит Наска и Кокос с Тихоокеанской плитой. Движение плит по горячей точке определяется не только распространением вдоль хребта, но и относительным движением между Тихоокеанской плитой и плитами Кокосовые острова и Наска.

Возраст горячей точки считается более 20 миллионов лет, и за это время произошло взаимодействие между горячей точкой, обеими этими плитами, и расходящейся границей плит в Галапагосском центре распространения. Лавы из горячих точек не обладают однородной природой многих горячих точек; вместо этого есть свидетельства наличия четырех крупных водохранилищ, питающих очаг. Они смешиваются в разной степени в разных частях архипелага, а также в пределах Галапагосского центра распространения.

Содержание
  • 1 Теория горячих точек
  • 2 Тектоническая обстановка
  • 3 Химическая структура лав Галапагосских островов
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
Теория горячих точек
Галапагосские горячие точки отмечены 10 на карте.

В 1963 году канадский геофизик Дж. Тузо Уилсон предложил теорию «горячих точек», чтобы объяснить, почему, хотя большинство землетрясений и вулканической активности происходит на границах плит, некоторые происходят вдали от границ плит. Теория утверждала, что небольшие, длительные, исключительно «горячие» области магмы расположены под определенными точками на Земле. Эти места, получившие название «горячие точки», обеспечивают локальные системы тепла и энергии (термальные шлейфы), которые поддерживают длительную вулканическую активность на поверхности. Этот вулканизм создает подводные горы, которые в конечном итоге поднимаются над океанским течением, образуя вулканические острова. По мере того, как острова медленно удалялись от очага, за счет движения скользящих плит, как описано в теории тектоники плит, приток магмы прекращается, и вулкан переходит в состояние покоя. Между тем, процесс повторяется снова и снова, на этот раз образуя новый остров, и продолжается до тех пор, пока горячая точка не рухнет. Теория была разработана для объяснения цепи Гавайско-Императорских подводных гор, где исторические острова можно было проследить на северо-запад в направлении движения Тихоокеанской плиты. Ранняя теория помещала эти фиксированные источники тепла для шлейфов глубоко под землей; однако недавние исследования заставили ученых поверить в то, что горячие точки на самом деле динамичны и могут перемещаться по собственному желанию.

Тектоническая обстановка

Горячая точка Галапагосских островов имеет очень сложную тектоническую структуру. Он расположен очень близко к гребню распространения между плитами Кокос и Наска ; горячая точка взаимодействует как с плитами, так и с расширяющимся гребнем за последние двадцать миллионов лет, поскольку относительное расположение горячей точки по отношению к плитам менялось. Основываясь на аналогичных градиентах сейсмических скоростей лав хребтов Карнеги, Кокос и Мальпелос, есть свидетельства того, что активность горячей точки была результатом единственного длительного плавления мантии, а не нескольких периодов активности и покоя.

В Гавайские данные свидетельствуют о том, что у каждого вулкана есть определенный период активности, поскольку горячая точка движется под этой частью Тихоокеанской плиты, прежде чем стать бездействующей, а затем потухнет и исчезнет под океаном. Похоже, что это не так на Галапагосских островах, вместо этого есть свидетельства одновременного вулканизма на обширной территории. Почти все Галапагосские острова демонстрируют вулканизм в недавнем геологическом прошлом, а не только в том месте, где сейчас находится горячая точка Фернандина. В приведенном ниже списке указаны даты последнего извержения вулканов Галапагосских островов, упорядоченные с запада на восток.

ИмяПоследнее извержение
Остров Дарвин Вымерший
Фернандина 2017
Эквадор (вулкан) 1150
Остров Волка Вымер
Рока Редонда Неизвестно
Серро Азул 2008
Вольф (вулкан) 2015
Дарвин (вулкан)1813
Альседо 1993
Сьерра-Негра 2018
остров Сантьяго 1906
остров Пинта 1928
остров Марчена 1991
остров Санта-Крус Неизвестно
Флореана Остров Вымерший
Остров Геновеза Неизвестно
Остров Сан-Кристобаль Неизвестно

Движение плит Наска и Кокос было отслежено. Плита Наска движется под углом 90 градусов со скоростью 58 ± 2 км за миллион лет. Кокосовая плита перемещается на 41 градус со скоростью 83 ± 3 км за миллион лет. Местоположение горячей точки с течением времени зафиксировано на океанической плите как хребты Карнеги и Кокос.

Ридж Карнеги находится на плите Наски, его длина составляет 600 км (373 мили), а ширина - до 300 км (186 миль). Он ориентирован параллельно движению плит, а его восточному концу примерно 20 миллионов лет. На гребне 86 градусов западной долготы есть выступающая седловина, где высота падает намного ближе к окружающему дну океана. Хребет Мальпело, протяженность которого составляет 300 км (186 миль), когда-то считался частью хребта Карнеги.

Кокосовый хребет - это объект длиной 1000 км, расположенный на Кокосовой плите и ориентированный параллельно движение плит от трансформного разлома 91 градус к западу от Галапагосского центра распространения в сторону панамского побережья. Северо-восточная оконечность хребта датируется примерно 13–14,5 миллионов лет назад. Однако Кокосовому острову на северной оконечности хребта всего 2 миллиона лет, и поэтому он был создан в то время, когда хребет отошел от горячей точки. Присутствие ярко выраженного перерыва в осадках в отложениях на Кокосовом хребте указывает на то, что Кокосовый хребет, вероятно, был выгнут после первоначальной мелкой субдукции вдоль Среднеамериканского желоба.

Текущая модель взаимодействия горячей точки и спрединга центр между плитами Кокос и Наска - попытка объяснить хребты на обеих плитах; раскол между хребтами Карнеги и Мальпело и последующая вулканическая активность вдали от горячей точки. За последние 20 миллионов лет произошло восемь основных фаз.

  1. 19,5 миллионов лет - 14,5 миллионов лет назад: горячая точка находилась на плите Наска, образуя вместе хребты Карнеги и Мальпело. Тип извергнутой лавы представлял собой смесь плюмового материала и истощенной верхней мантии, аналогичный типу лавы, обнаруженной на центральных Галапагосских островах в настоящее время.
  2. С 14,5 миллионов лет до 12,5 миллиона лет назад: Галапагосский центр распространения переместился на юг, и хребет перекрыл южный край горячей точки. Меньшее количество материала извергается над плитой Наска, что привело к образованию седловины на хребте Карнеги. Движение места расположения Галапагосского центра распространения начинает отделять хребет Мальпело от хребта Карнеги. Большая часть лавы из горячих точек создается на плите Кокос, что приводит к образованию Кокосового хребта. Лавы, образующиеся здесь, подобны типам, извергавшимся на западных щитовых вулканах Галапагосских островов, которые в основном представляют собой шлейф.
  3. от 12 миллионов до 11 миллионов лет: горячая точка Галапагосских островов сосредоточена под Галапагосским центром распространения. Лавы плюмового типа сейчас изобилуют на Кокосовом хребте.
  4. 9,5 миллиона лет назад: разрыв между хребтами Карнеги и Мальпело закончился.
  5. От 5,2 миллиона лет назад до 3,5 миллиона лет назад: У Галапагосского центра распространения есть еще один прыжок с гребня, движущийся к северу с шлейфом, извергающимся на плиту Наска, аналогично нынешней ориентации.
  6. От 3,5 миллионов до 2 миллионов лет назад: недолговечный центр распространения с востока на запад формируется к северу от Галапагосского центра распространения. Этот новый рифт терпит неудачу, но приводит к вулканической активности после заброшенной территории и последующему формированию острова Кокос и окружающих подводных гор. Вокруг горячей точки преобладают лавы.
  7. 2,6 миллиона лет назад: к северу от горячей точки Галапагосов произошел крупный трансформационный разлом. Это приводит к широко распространенному вулканизму на северных Галапагосских островах вдоль линеамента Вольфа Дарвина и вокруг острова Геновеза.
  8. Настоящее время: горячая точка Галапагосских островов находится к югу от центра распространения, и существует геохимическая зональность плюма.
Химическая структура лава Галапагосов

Анализ радиоактивных изотопов лав на островах архипелага Галапагос и на хребте Карнеги показывает, что есть четыре основных резервуара магмы, которые смешиваются в различных комбинациях, образуя вулканическую провинцию.

Четыре типа: СЛИВА - это магма, связанная с самим шлейфом и похожая на магмы с других океанических островов в Тихом океане. Он имеет характеристики промежуточного соотношения стронция (Sr), неодима (Nd) и свинца (Pb). Лавы PLUME находятся преимущественно на западе островов, около островов Фердинандина и островов Исабела, что близко к нынешнему положению горячей точки. Лавы PLUME, извергнутые на Фернандине и Изабелле, относительно прохладны. Анализ показывает, что они на 100 градусов по Цельсию холоднее, чем на Гавайях. Причина этого до конца не выяснена, но может быть связана с охлаждением литосферы или относительно прохладным при формировании в мантии. Затем они обнаруживаются в меньших количествах в форме подковы к северу и югу от центральных островов, смешиваясь с другими резервуарами по мере продвижения на восток. Сливовые лавы также обнаруживаются в лавах Галапагосского центра распространения из-за конвекции и смешивания всех этих лав. В верхней мантии конвекционные потоки приносят мантийный материал под небольшими углами с юга от Галапагосского центра распространения. Эти конвекционные потоки будут притягивать некоторую магму типа PLUME к центру распространения, где она затем извергается.

DGM - (истощенная галапагосская мантия), она имеет характеристики, аналогичные характеристикам базальтов океанских хребтов в Тихом океане и Галапагосского центра распространения.. Частичное плавление верхней мантии в результате спредингового центра оставит мантийный материал обедненным некоторыми соединениями. Он имеет низкие отношения изотопов Sr и Pb и высокие отношения Nd. DGM находится на центральных островах Галапагосов, таких как Сантьяго, Санта-Крус, Сан-Кристобаль и Санта-Фе. Он заполняет центр подковы, образованной лавами PLUME на западе, севере и юге.

FLO - (Floreana ), характерный для лав этого острова. Считается, что этот резервуар возник из субдуцированной океанской коры, которая была увлечена мантийным плюмом. Он имеет повышенное соотношение Sr и Pb и обогащен микроэлементами. FLO ассоциируется в основном с островом Флореана и обнаруживается при смешивании лав на Галапагосских островах вдоль южной стороны архипелага и разбавляется к востоку и северу от него.

WD - (Вольф Дарвин) уникален. в Тихом океане и напоминает материал из системы Индоокеанского хребта. Он находится на островах Вольфа и Дарвин и подводных горах, соединяющих их вдоль линеамента Вольфа-Дарвина. Он имеет уникальное соотношение Pb. WD расположен вдоль северной стороны архипелага и размывается к востоку и югу.

См. Также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-21 11:01:56
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте