Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Как устроена наша Земля?

  Все выпуски  

Как устроена наша Земля?


 

Горячие Точки и Мантийные Плюмы.

Оглавление.
1. Что такое "Горячая точка". Классификация горячих точек Земли.

Литература.

Рисунок № 1.Схематический разрез динамической Земли, проведенный через ось вращения, проходящий через три типа плюмов/горячих точек.

1. Что такое "Горячая точка". Классификация горячих точек Земли.

Горячие точки – это яркое проявление внутренней жизни Земли на ее поверхности. Внешим примером горячих точек на океанической поверхности Земли являются цепочки океанических островов вулканического происхождения (Гавайские острова, Галапагосы, Маркизовы острова, Таити), а на континентах это обширные вулканогенные провинции (Йеллоустонский парк, Афар). Внутренним же проявлением горячих точек, а, фактически их генератором, являются внутримантийные плюмы.
В течение последних десятилетий усилия геологов и геофизиков были направлены на выявление плюмоподобных образований в Земных глубинах и описание проявлений горячих точек на поверхности Земли.
Несмотря на то, что самой концепции "Горячая точка" уже более 40 лет, происхождение мантийных горячих точек – спорная тема. За последние годы было несколько обобщающих исследований, направленных на классификацию горячих точек Земли. Было выявлено 49 горячих точек на поверхности Земли. Но только семь ("первичных") из 49 горячих точек удовлетворяют критериям, свидетельствующим об очень глубиннм происхождения горячих точек (три в Тихом океане, четыре в Индо – Атлантическом полушарии).
Обзор результатов одной из наиболее цитируемых обобщающих работ мы и предложим в настоящей рассылке.
Несмотря на то, что теория тектоники плит успешно применяется для объяснения таких явлений, как глобальный вулканизм, сейсмичность, было отмечено, что происхождение значительного число вулканов, часто удаленных от границ плит, не может быть объяснено с позиций тектоники плит. Морган предположил [1,2] , что глубинные мантийные плюмы, созданные в нижней части мантии, являются источником таких горячих точек. Горячая точка обозначена на поверхности Земли линейной цепочкой потухших вулканов, которая, как предполагается, сформирована на литосферной плите, дрейфующей над плюмом. Гаваи и связанная с ним Гавае – Императорская цепочка подводных гор – наиболее характерный пример. В дальнейшем было отмечено, что вулканы горячих точек могли бы быть созданы и разломами литосферы, и введено понятие второго типа островных горячих точек. Ряд исследователей внимательно рассмотрели всевозможные аспекты первоначальной версии вторичных горячих точек. Некоторые исследователи пришли к заключению о том, что модель глубинного плюма Моргана может быть опровергнута. Основание - весь вулканизм, не связанный с границами плит может быть объяснен неглубинными, связанными с плитами стрессами, которые разрушают литосферу и являются причиной вулканизма вдоль этих разломов, активизирую, например, вторичную, связанную с перемещением плит, конвекцию в верхней мантии. То, что такие различные точки зрения по-прежнему имеют место, свидетельствует, вероятно, о том, что горячие точки могут иметь различные источники в мантии Земли. В предлагаются пять существенных особенностей, которые могут охарактеризовать вулканизм горячих точек, продуцированный плюмами, зародившимися в глубокой мантии. Авторы использовали эти пять критериев для сортировки каталога горячих точек. Перечислим эти критерии:
1. Наличие линейных вулканических цепочек с монотонной изменением возраста;
2. Наличие покровных базальтов в начале следа;
3. Большой восходящий поток / высокая плавучесть;
4. Согласованно высокое отношение третьего к четвертому изотопу гелия;
5. Значительное снижение скорости поперечных волн (VS) в подстилающей мантии.
Эти критерии описаны и применены к отобранным из наиболее цитируемых каталогов 49 горячим точкам. Эти горячие точки были активны последние миллионы лет. С полной версией работы можно познакомиться здесь.
To Top

Литература.
1. Morgan W.J., (1972) Plate motions and deep convection, Geol. Soc. Am. Mem. 132 7-22.
2.Morgan W.J., (1981) Hotspot tracks and the opening of the Atlantic and Indian oceans, in: C. Emiliani (Ed.), The Sea, Vol. 7, Wiley Interscience, New York, , pp. 443-487.
3. Courtillot V.,Davaille A., Besse J., and J. Stock (2003) Three distinct types of hotspots in the Earth’s mantle. Earth and Planetary Science Letters 205 (2003) 295-308.
To Top

Рисунок № 1.

Рис 1. Hotspots and Crackspots.
Схематический разрез динамической Земли, проведенный через ось вращения, проходящий через три типа плюмов/горячих точек, определенных в этой статье:
(1) "первичные" или основные, глубочайшие плюмы, возможно, пришли из наиболее глубокого, мантийного пограничного слоя (D" в общем понимании); (2) "вторичные" плюмы, возможно пришедшие от вершины свода на глубине транзитной зоны у местоположения суперподнятия; (3) "третичные" горячие точки могут иметь неглубокое происхождение, связанное с разтягивающими напряжениями литосферы и декомпрессионным плавлением. Имеется порядка 10 первичных (наиболее глубоких) плюмов, формирующихся в экваториальной части вокруг двух противоположно расположенных сводовых поднятий под центральной частью Тихого океана и под Африкой. В настоящее время только хвосты плюмов (но не головные части плюмов) активны и близко расположены к поверхности Земли, а количество плюмов, показаных в одном сечении меньше их общего количества. Жидкостно – механические аспекты базируются на экспериментальных исследованиях термодинамических плюмов, и своды в нижней мантии базируются на сейсмической томографии. Положение возможных нисходящих потоков нижнемантийных квадрупольных конвекционных ячеек определется по прогибам в транзитной зоне, хотя, как принято считать, в настоящее время нет активных явлений подобного типа.

To Top


В избранное