Подводные горы системы поднятий Маркус-Неккер (Тихий океан): особенности строения и магматизма

Артамонов А.В.

Аннотация


Проведенное сравнение особенностей вулканизма гайотов мелового возраста, расположенных в разных частях протяженной системы внутриплитных поднятий Маркус-Неккер в Тихом океане, выявило значительные различия в геохимических характеристиках, слагающих их пород, что указывает на существование латеральной и (или) вертикальной мантийной неоднородности в этом регионе. Исследованные вулканические породы относятся к щелочным сериям. В отдельных случаях, в них наблюдается низкие значения Na2O/K2O. Подобный вулканизм не характерен для большинства других внутриплитных поднятий Мирового океана. Отчетливых закономерностей между составом вулканических пород того или иного гайота, временем его формирования и (или) географическим положением не наблюдается. Незакономерное расположение разновозрастных подводных гор создает трудности при применении модели горячих точек для объяснения образования этой провинции внутриплитного магматизма. Положение подводных гор в структуре системы поднятий и всей этой системы в структуре дна Тихого океана не противоречит предположению об их связи с закономерной сетью разломных зон. Разломы способны инициировать плавление геохимически неоднородного верхнемантийного субстрата и приводить к формированию внутриплитных вулканических поднятий. Предполагается, что глубинные флюидные потоки могут быть еще одним фактором, приводящим к масштабному внутриплитному магматизму.


Ключевые слова


гайоты; вулканизм; мантийные плюмы; разломы; флюиды

Полный текст:

PDF

Литература


Анохин В.М. Глобальная дизъюнктивная сеть Земли: строение, происхождение и геологическое значение. С-Пб.: Недра, 2006. 161 с.

Артамонов А.В., Золотарев Б.П. Петрология и геохимия базальтов внутриплитных поднятий Индийского океана и некоторые аспекты вертикальной аккреции океанической коры / Вертикальная аккреция Земной коры: факторы и механизмы. Отв. ред. Леонов М.Г. Тр. ГИН РАН. Вып. 542. М. Наука, 2002. С. 279–323.

Артамонов А.В., Золотарев Б.П. Вулканизм плато Кергелен (Индийский океан): состав, эволюция, источники // Литология и полезные ископаемые. 2003. № 4. С. 425–448.

Артамонов А.В., Золотарев Б.П. Тектоника и магматизм внутриплитных океанических поднятий и гипотеза «горячих точек» // Геотектоника. 2008. № 1. С. 77–96.

Васильев Б.И. Геологическое строение и происхождение Тихого океана. Владивосток: Дальнаука, 2009. 560 с.

Гайоты Западной Пацифики и их рудоносность / Отв. ред. Говоров И.Н. и Батурин Г.Н. М.: Наука, 1995. 368 с.

Голубева Э.Д. Эволюция магматизма Тихого океана. Владивосток: Дальнаука, 2009. 132 с.

Грачев А.Ф. Идентификация мантийных плюмов на основе изучения вещественного состава вулканитов и их изотопно-геохимических характеристик // Петрология. 2003. Т. 11. № 6. С. 618–654.

Гуфельд И.Л. Геологические следствия, аморфизация структуры литосферы и верхней мантии, вызванные водородной дегазацией // Geodymnamics & Tectonophysics. 2012. V. 3. № 4. P. 417–435.

Долицкий А.В. Образование и перестройка тектонических структур. М.: Недра, 1985. 219 с.

Кашинцев Г.Л., Непрочнов Ю.П., Гринько Б.Н. Генезис и эволюция Восточно-Индийского хребта // Океанология. 2000. Т. 40. № 6. С. 901–906.

Кашинцев Г.Л. Аспекты магматизма Восточно-Индийского хребта // Океанология. 2001. Т. 41. № 3. С. 431–436 .

Красный Л.И. О великом тихоокеанском георазделе // ДАН. 1978. Т. 242. № 1. С. 1148-1151.

Ларин В.Н. Гипотеза изначально гидридной Земли. М.: Недра, 1980. 216 с.

Летников Ф.А. Флюидные фации континентальной литосферы / Смирновский сборник-99. М.: ВИНИТИ, 1999. С. 63–98.

Летников Ф.А. Сверхглубинные флюидные системы Земли и проблемы рудогенеза // Геология рудных месторождений. 2001. Т. 43. № 4. С. 291–307.

Мазарович А.О. Геологическое строение Центральной Атлантики: разломы, вулканические сооружения и деформации океанского дна. Тр. ГИН РАН. Вып. 530. М.: Научный Мир, 2000. 176 с.

Мазарович А.О. Строение дна Мирового океана и окраинных морей России: Учебное пособие. М.: ГЕОС, 2006. 192 с.

Маракушев А.А., Моисеенко В.Г., Сахно В.Г., Тарарин И.А. Рудно-петрологические комплексы Тихого океана. Владивосток: Дальнаука, 2005. 296 с.

Менард Г.У. Геология дна Тихого океана. М.: Мир, 1966. 273 с.

Невретдинов Э.Б., Невретдинов Эр.Б., Рашидов В.А. Фонолиты гайота Батиса (подводная горная провинция Маркус-Уэйк) // Вулканология и сейсмология. 2003. № 6. С. 31–35.

Непрочнов Ю.П., Мерлин Л.Р., Шрейдер А.А. и др. Строение Восточно-Индийского хребта по данным комплексных геофизических исследований // Океанология. 1979. № 4. С. 644–657.

Новая глобальная тектоника (тектоника плит). Сб. статей. М.: Мир, 1974. 472 с.

Пейве А.А. Структурно-вещественные неоднородности, магматизм и геодинамические особенности Атлантического океана. Тр. ГИН РАН. Вып. 548. М.: Научный мир, 2002. 278 с.

Петрологические провинции Тихого океана / Отв. ред. Пущаровский Ю.М. и Говоров И.Н. М.: Наука, 1996. 444 с.

Поляк Б.Г. Тепломассопоток из мантии в главных структурах земной коры. М.: Наука, 1988. 192 с.

Пучков В.Н. «Великая дискуссия» о плюмах: так кто же все-таки прав? // Геотектоника. 2009. № 1. С. 3–22.

Пущаровский Ю.М. Тектоника Индийского океана // Геотектоника. 1995. № 4. С. 73-91.

Пущаровский Ю.М., Пейве А.А. Базальты океана и проблемы гетерогенности мантии (общий обзор) // Твердая кора океанов (проект «Литос»). Тр. ГИН РАН. Вып. 414. М.: Наука, 1987. С. 5–19.

Пущаровский Ю.М., Меланхолина Е.Н. Тектоническое развитие Земли. Тихий океан и его обрамление. М.: Наука, 1992. 263 с.

Седов А.П., Матвеенков В.В., Волокитина Л.П. и др. Качественная модель формирования цепей подводных гор // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2005. № 5. С. 24–43.

Степашко А.А. Особенности меловой динамики Тихоокеанской плиты и этапы магматической активности на северо-востоке Азии // Геотектоника. 2006. № 3. С. 70–81.

Удинцев Г.Б, Коренева Е.В. Происхождение асейсмичных хребтов восточной части Индийского океана // Геотектоника. 1980. № 6. С. 13–21.

Удинцев Г.Б. Рельеф и строение дна океанов. М.: Недра, 1987. 239 с.

Уткин В.П., Ханчук А.И., Михайлик Е.В., Хершберг Л.Б. Структурно-динамические условия формирования гайотов Магеллановых гор (Тихий океан) // Тихоокеанская геология. 2006. Т. 25. № 2. С. 3–14.

Хаин В.Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000). М.: Научный мир, 2001. 606 с.

Хворова И.В. Два типа тихоокеанских талассогенов и их осадочные образования. Тр. ГИН РАН. Вып. 490. М.: Наука, 1993. 91 с.

A classification of igneous rocks and glossary of term / Ed. Le Maitre R.W. Blackwell. Oxford. 1989. 193 p.

Baker P.E., Castillo P.R., Condliffe E. Petrology and geochemistry of igneous rocks from Allison and Resolution guyots, Sites 865 and 866 // Eds. Winterer E.L., Sager W.W., Firth J.V., Sinton J.M. Proc. ODP, Sci. Results. College Station, TX (Ocean Drilling Program), 1995. V. 143. P. 245–261.

Christie D.M., Dieu J.J., Gee J.S. Petrologic studies of basement lavas from northwest Pacific guyot // Eds. Haggerty J.A., Premoli Silva I., Rack F., McNutt M.K. Proc. ODP, Sci. Results. College Station, TX (Ocean Drilling Program), 1995. V. 144. P. 495–512.

Clouard V., Bonneville A. Age of seamounts, islands, and plateaus on the Pacific plate // Plates, plumes and paradigms. Eds. Foulger G.R., Natland J.M., Presnal D.C., Anderson D.L. Geological Society of America Special Paper, 2005. V. 388. P. 71–90.

Courtillot V., Davaille A., Besse J., Stock J. Three distinct types of hotspots in the Earth’s mantle // Earth and Planetary Science Letters. 2003. V. 205. № 3–4. P. 295–308.

Ernst R.E., Buchan K.L. Recognizing mantle plumes in the geological record // Annual Review of Earth and Planetary Science. 2003. V. 31. P. 469–523.

Grigg R.W. Paleoceanography of coral reefs in the Hawaiian-Emperor chain – revisited // Coral Reefs. 1997. V. 16. P. 535–538.

Haggerty J.A., Premoli Silva I., Rack F., McNutt M.K. Eds. Proc. ODP, Sci. Results. College Station, TX (Ocean Drilling Program) 1995. V. 144. 1059 p.

Hess H.H. Drowned ancient islands of the Pacific Basin // American Journal of Science. 1946. V. 244. № II. P. 772–791.

Hiller J.K. Pacific seamounts volcanism in space and time // Geophysical Journal International. 2007. V. 168. № 2. P. 877–889.

Janney P.E., Castillo P.R. Basalts from the Central Pacific Basin: Evidence for the origin of Cretaceous igneous complex in the Jurassic western Pacific // JGR. 1996. V. 101. № B2. P. 2875–2893.

Janney P.E., Castillo P.R. Isotope geochemistry of the Darwin Rise seamounts and nature of long-term mantle dynamics beneath the south central pacific // JGR. 1999. V. 104. № B5. P. 10571–10589.

Konter J.G., Hanan B.B., Blichert-Toft J. et al. One hundred million years of mantle geochemical history suggest the retiring of mantle plumes is premature // Earth and Planetary Science Letters. 2008. V. 275. № 3–4. P. 285–295.

Koppers A.A.P., Staudigel H., Christie D.M. et al. Sr-Nd-Pb isotope geochemistry of Leg 144 west Pacific guyots: Implications for the geochemical evolution of the «SOPITA» mantle anomaly // Eds. Haggerty J.A., Premoli Silva I., Rack F., McNutt M.K. Proc. ODP, Sci. Results. College Station, TX (Ocean Drilling Program), 1995. V. 144. P. 535–545.

Koppers A.A.P., Staudigel H., Pringle M.S., Wijbrans J.R. Short-lived and discontinuous intraplate volcanism in the South Pacific: Hot spots or extensional volcanism? // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2003. V. 4. № 10. P. 1–49. doi: 10.1029/2003GC000533

Kurnosov V., Zolotarev B., Eroshchev-Shak V. et al. Alteration of basalts from the West Pacific Guyots, Legs 143 and 144 // Eds. Haggerty J.A., Premoli Silva I., Rack F., McNutt M.K. Proc. ODP. Sci. Results. College Station, TX (Ocean Drilling Program), 1995. V. 144. P. 475–491.

Kurnosov V.B., Zolotarev B.P., Artamonov A.V. et al. Technical Note: Alteration effects in the upper oceanic crust – data and comments. Transact. GIN. V. 581. Moscow: GEOS. 2008. 1046 p. [CD-ROM].

Larson R.L. Latest pulse of Earth: evidence for a mid-Cretaceous superplume // Geology. 1991. V. 19. № 6. P. 547–550.

Macdonald G. A. Composition and origin of Hawaiian lavas // The Geological Society of America Memoir. V. 116. Eds. Coats R.R., Hay R.L., Anderson C.A. 1968. С. 477–522.

Mahoney J.J., Storey M., Duncan R.A. et al. Geochemistry and geochronology of Leg 130 basement lavas: nature and origin of the Ontong Java Plateau // Eds. Berger W.H., Kroenke L.W., Mayer L.A. Proc. ODP, Sci. Results. College Station, TX (Ocean Drilling Program). 1993. V. 130, P. 3–22.

Morgan W.J. Convection plumes in the lower mantle // Nature. 1971. V. 230. № 5288. P. 42–43.

Premoli Silva, I., Haggerty J., Rack F. et al. Proc. ODP, Init. Repts. College Station, TX (Ocean Drilling Program). 1993. V. 144. 1084 p.

Pringle M.S., Duncan R.A. Radiometric ages of basaltic lavas recovered at Sites 865, 866, and 869 // Eds. Winterer E.L., Sager W.W., Firth J.V., Sinton J.M. Proc. ODP, Sci. Results. College Station, TX (Ocean Drilling Program). 1995a. V. 143. P. 277–283.

Pringle M.S., Duncan R.A. Radiometric ages of basement lavas recorded at Lo-En, Wodejebato, MIT, and Takuyo-Daisan // Eds. Haggerty J.A., Premoli Silva I., Rack F., McNutt M.K. Proc. ODP, Sci. Results. College Station, TX (Ocean Drilling Program). 1995b. V. 144. P. 547–557.

Sandwell D.T., Winterer E.L., Mammerickx J. Evidence for diffuse extension of the Pacific plate from Pukapuka ridges and cross-grain gravity lineation // JGR. 1995. V. 100. № B8. P. 15087–15099.

Sager W.W., Winterer E.L., Firth J.V. et al. Proc. ODP, Init. Repts. College Station, TX (Ocean Drilling Program). 1993. V. 143. 724 p.

Shipboard Scientific Party. Leg 197 summary // Eds. Tarduno J.A., Duncan R.A., Scholl D.W. Proc. ODP, Init. Repts. College Station, TX (Ocean Drilling Program). 2002. V. 197. P. 1–92.

Smoot N.C. The Marcus-Wake seamounts and guyots as paleo-fracture indicators and their relation to the Dutton Ridge // Marine Geology. 1989. V. 88. № 1–2. P. 117–131.

Smoot N.C. Orthogonal intersections of megatrends in the Western Pacific ocean basin: a case study of the Mid-Pacific mountains // Geomorphology. 1999. V. 30. № 4. P. 323–356.

Staudigel H., Park K.-H., Pringle M.S. et al. The longevity of the South Pacific isotopic and thermal anomaly // Earth and Planetary Science Letters. 1991. V. 102. № 1. P. 24–44.

Sun S.-s., McDonough W. F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes // Magmatism in the Ocean Basins / Eds. Saunders A. D., Norry M. J. Geological Society Special Publications. London. 1989. V. 42. P. 313–345.

Turcotte D.L., Oxburgh E.R. Mid-plate tectonics // Nature. 1973. V. 244. № 5415. P. 337–339.

Van Waasbergen R.J. Sediment facies and environments of deposition on cretaceous Pacific carbonate platforms: an overview of dredged rocks from western Pacific guyots // Eds. Winterer E.L., Sager W.W., Firth J.V., Sinton J.M. Proc. ODP, Sci. Results. College Station, TX (Ocean Drilling Program), 1995. V. 143. P. 471–493.

Wilson J.T. A possible origin of the Hawaiian Islands // Canadian Journal of Physics. 1963. V. 41. № 6. P. 863–870.

Winterer E.L., Sager, W.W., Firth, J.V., Sinton, J.M. Eds. Proc. ODP, Sci. Results College Station, TX (Ocean Drilling Program), 1995. V. 143. 629 p.

Zindler A., Hart S. Chemical geodynamics // Annual Review of Earth and Planetary Science. 1986. V. 14. P. 493–571.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.



© Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
© Редакция журнала «Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле»