В настоящее время существуют разногласия относительно причины вулканической активности на острове Росса. Традиционная точка зрения заключается в том, что эта область находится под мантийным плюмом , который дал начало вулканизму и, в сочетании со вторым плюмом, который, как полагают, находится под Землей Мэри Бэрд на материке к востоку, системе рифтов, известной как Западно-Антарктическая рифтовая система . Поддержка происхождения плюма включает петрологические , геохимические и изотопные доказательства глубинного мантийного источника, [2] [3] высокий тепловой поток в этом районе, [4] высокий вулканический выход, [5] купольное поднятие, [6] [7] и сейсмические аномалии в верхней мантии, соответствующие плюму приблизительно от 250 до 300 км (от 160 до 190 миль) в диаметре, простирающемуся на 200 км (120 миль) ниже поверхности, где он превращается в узкую колонну, которая простирается по крайней мере еще на 400 км (250 миль) [8] [9] и, согласно некоторым исследованиям, на глубину до 1000 км (620 миль). [10] [11] В этом районе отсутствует прогрессивный во времени вулканизм, обычно связанный с мантийными плюмами. Это объясняется тем, что Антарктическая плита была неподвижна с конца мелового периода .
Другие наблюдения, по-видимому, не соответствуют модели плюма. Подъем в регионе не имеет круговой симметрии, обычно связанной с мантийными плюмами. Рифтование произошло в основном в позднем мелу, тогда как подъем произошел в основном в среднем эоцене , поэтому подъем последовал за расширением, а не предшествовал ему, как можно было бы ожидать от мантийного плюма. Объем магматизма , если принять во внимание большую продолжительность вулканической активности, кажется ниже, чем можно было бы ожидать от мантийного плюма. Сейсмические изображения не показывают круговой симметрии, ожидаемой для мантийного плюма, а указывают скорее на линейную тектоническую особенность, простирающуюся от Тасмании до моря Росса. [12] [13] [14]
Из-за этих проблем некоторые ученые подвергли сомнению модель плюма и предложили вместо этого неглубокий тектонический механизм . С этой точки зрения, литосферное расширение и рифтинг в течение позднего мелового периода растянули литосферу , что привело к частичному расплавлению. Хотя недостаточно, чтобы прорвать поверхность, плодородный материал с низким ликвидусом был распределен по всей литосферной мантии . В среднем эоцене тектонические изменения в Южном океане привели к дальнейшей литосферной деформации, вызвав сдвиговое разломообразование, которое позволило декомпрессионному плавлению и выдавливанию плодородного материала, размещенного в течение позднего мелового периода. [12] [13] [14]
Ссылки
^ Морган, У. Дж.; Фиппс Морган, Дж. (2007) «Скорости плит в системе отсчета горячих точек: электронное приложение».
^ Hole, MJ; LeMasurier, WE (1994). «Тектонический контроль геохимического состава кайнозойских, основных щелочных вулканических пород Западной Антарктиды». Вклад в минералогию и петрологию . 117 (2): 187–202. Bibcode : 1994CoMP..117..187H. doi : 10.1007/BF00286842. S2CID 129078098.
^ Sims, KWW; Blichert-Toft, J .; Kyle, PR; Pichat, S.; Gauthier, PJ.; Blusztajn, J.; Kelly, P.; Ballf, L.; Layne, G. (2008). "Перспектива изотопов Sr, Nd, Hf и Pb в отношении генезиса и долгосрочной эволюции щелочных магм вулкана Эребус, Антарктида". Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 177 (3): 606–618. Bibcode : 2008JVGR..177..606S. doi : 10.1016/j.jvolgeores.2007.08.006.
^ Стори, Б.; Лит, ПТ; Уивер, СД; Панкхерст, Р.Дж.; Брэдшоу, Дж.Д.; Келли, С. (1999). «Мантийные плюмы и рифтинг Антарктида-Новозеланд: доказательства из мафических даек среднего мела». Журнал Геологического общества, Лондон . 156 (4): 659–671. Bibcode : 1999JGSoc.156..659S. doi : 10.1144/gsjgs.156.4.0659. S2CID 129513402.
^ Кайл, PR; Мур, JA; Тирлуолл, MF (1992). «Петрологическая эволюция лав анортоклазового фонолита на горе Эребус, остров Росса, Антарктида». Журнал петрологии . 33 (4): 849–875. doi :10.1093/petrology/33.4.849.
^ LeMasurier, WE; Landis, CA (1996). "Активность мантийного плюма, зафиксированная на поверхностях эрозии с низким рельефом в Западной Антарктиде и Новой Зеландии". GSA Bulletin . 108 (11): 1450–1466. Bibcode : 1996GSAB..108.1450L. doi : 10.1130/0016-7606(1996)108<1450:MPARBL>2.3.CO;2.
^ Чжао, Д (2007). «Сейсмические изображения под 60 горячими точками: поиск мантийных плюмов». Gondwana Research . 12 (4): 335–355. Bibcode : 2007GondR..12..335Z. doi : 10.1016/j.gr.2007.03.001.
^ Гупта, С.; Чжао, Д.; Райя, С.С. (2009). «Сейсмическая визуализация верхней мантии под горячей точкой Эребус в Антарктиде». Gondwana Research . 16 (1): 109–118. Bibcode : 2009GondR..16..109G. doi : 10.1016/j.gr.2009.01.004.
^ Sieminski, A.; Debayle, E.; Lévêque, JJ. (2003). «Сейсмические свидетельства глубоких низкоскоростных аномалий в переходной зоне под Западной Антарктидой». Earth and Planetary Science Letters . 216 (4): 645–661. Bibcode : 2003E&PSL.216..645S. doi : 10.1016/S0012-821X(03)00518-1.
^ Монтелли, Р.; Нолет, Г.; Дален, ФА; Мастерс, Г. (2006). "Каталог глубоких мантийных плюмов: Новые результаты конечно-частотной томографии". Геохимия, геофизика, геосистемы . 7 (11): н/д. Bibcode :2006GGG.....711007M. doi : 10.1029/2006GC001248 .
^ ab Rocchi, S.; Armienti, P.; D'Orazio, M.; Tonarini, S.; Wijbrans, JR; Di Vincenzo, G. (2002). "Кайнозойский магматизм в западной части залива Росса: роль мантийного плюма в сравнении с динамикой плит в развитии Западно-Антарктической рифтовой системы". Journal of Geophysical Research . 107 (B9): ECV 5-1-ECV 5-22. Bibcode : 2002JGRB..107.2195R. doi : 10.1029/2001JB000515 .
^ ab Rochi, S.; Storti, F.; Di Vincenzo, G.; Rossetti, F. (2003). "Внутриплитная сдвиговая тектоника как альтернатива активности мантийного плюма для кайнозойского рифтового магматизма в регионе моря Росса, Антарктида". В Storti, F; Holdsworth, RE; Salvini, F. (ред.). Внутриплитные сдвиговые деформационные пояса: Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации, 210. Том 210. Геологическое общество Лондона. стр. 145–158. doi :10.1144/GSL.SP.2003.210.01.09. S2CID 134316807.{{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
^ ab Rocchi, S.; Armienti, P.; Di Vincenzo, G. (2005). «Нет плюма, нет рифтового магматизма в Западно-Антарктическом рифте». В Foulger, GR; Natland, JH; Presnall, DC; Anderson, DL (ред.). Плиты, плюмы и парадигмы: Специальный доклад Геологического общества Америки 388. Геологическое общество Америки. стр. 435–447. doi :10.1130/0-8137-2388-4.435. ISBN9780813723884.