Подводная гора Нинтоку
| Подводная гора Нинтоку | |
|---|---|
 Подъем дна Тихого океана, показывающий цепь подводных гор Гавайско-Императорского хребта , включая подводную гору Нинтоку около центра «V». Острая «V» отделяет Гавайский хребет от более старой части подводной горы Императорского хребта. | |
 | |
| Высота | более 1600 м (5249 футов) [2] |
| Площадь саммита | 3400 квадратных километров [2] |
| Расположение | |
| Расположение | Середина цепи [2] |
| Группа | Императорские подводные горы |
| Координаты | 41°4.80′с.ш. 170°34.20′в.д. / 41.08000°с.ш. 170.57000°в.д. / 41.08000; 170.57000 [1] |
| Геология | |
| Тип | Гийо , вулкан Хотспот |
| Вулканическая дуга / цепь | Гавайско-Императорская подводная горная цепь |
| Век рока | 56,2 миллиона лет. [3] |
Подводная гора Нинтоку или Гайот Нинтоку — подводная гора ( подводный вулкан ) и гайот (плоская вершина) в цепи подводных гор Гавайско-Императорского архипелага . Это большой вулкан неправильной формы, который в последний раз извергался 66 миллионов лет назад. На подводной горе Нинтоку были отобраны три потока лавы; потоки почти все представляют собой щелочную (субаэральную) лаву . [4] Его возраст составляет 56,2 миллиона лет. [3]
Нинтоку расположен примерно на 41 градусе северной широты , примерно на две трети пути на юг вдоль подводных гор Императора, простирающихся с севера на северо-северо-восток на юг от подводных гор Мэйдзи (около 53° с.ш.) на севере до подводной горы Камму (около 32° с.ш.) на южном конце цепи. Подводная гора Нинтоку была названа в честь 16-го императора Японии, императора Нинтоку , геологом Робертом Дицем в 1954 году. [4]
Подводная гора занимает центральное положение в цепи подводных гор Император и, таким образом, является важной точкой в палеоширотной истории Гавайской горячей точки, что является инструментом для доказательства научной догадки о том, что горячая точка Гавайев была подвижным образованием. [2] Структура подводной горы вытянутая, выровнена с севера на северо-северо-запад вдоль направления Император, с двумя выдающимися хребтами, простирающимися на юго-запад и юго-юго-запад на расстояние до 100 км (62 мили) от главного кратера. Подводная гора Нинтоку представляет собой сплетение сросшихся вулканов, как и многие более крупные подводные горы в этой цепи. Однако система Нинтоку четко изолирована от подводной горы Ёмей , примерно в 100 км (62 мили) к северу, и подводной горы Дзингу, примерно в 200 км (124 мили) к югу, абиссальными глубинами. [2]
Геология и характеристики
В сейсмическом профиле основная часть подводной горы круто поднимается более чем на 5000 м (16404 фута) по преимущественно неосажденному вулканическому склону к тонкоосажденной (от 10 м (33 фута) до 200 м (660 футов)), с точки зрения Императора, пологой куполообразной вершине с высотой профиля пика от 1200 м (3937 футов) до 1400 м (4593 фута), которая охватывает площадь около 3400 квадратных километров. [2]
На основе анализа данных сейсмического отражения и кернового материала, извлеченного при бурении на участке 432, судовая партия проекта глубоководного бурения (DSDP) Leg 55 предположила, что подводная гора Нинтоку находилась в промежуточной стадии атолла (без лагуны, но с окаймляющими рифами и банками и обширными внутренними частями карбонатной банки) до того, как просадка унесла остров ниже основания волны. Далее считалось, что несколько небольших остаточных вулканических пиков и куполов все еще пронзают осадочные отложения. [2]
Подводная гора Нинтоку, по-видимому, оставалась на уровне моря или выше его достаточно долго, чтобы быть почти полностью разрушенной субаэральной эрозией и волновым воздействием. Рифы не были обнаружены в сейсмических исследованиях, но были обнаружены и задокументированы фрагментированные куски кораллов, что свидетельствует о мелководном состоянии, богатом осадками. Записи о горных породах указывают на осаждение в водах, более прохладных, чем современные тропические условия. Мелководное осаждение осадочных пород прекратилось в палеогеновые времена . [2]
Подводная гора была впервые пробурена Участком 432, расположенным на северо-западном краю вершины подводной горы Нинтоку, в пологой области, обозначенной как террасные отложения. Хотя толщина осадочного покрова оценивалась на основе других покрытий подводных гор в 80 м (262 фута), коренная порода была вскрыта всего через 42 м (138 футов). Плохо извлеченные и сохранившиеся осадочные отложения указывали на мелководное рифовое ложе, типичное для террасных фланговых рифов и банок, а также вулканический песок . Бурение на Участке 432 проникло на 32 м (105 футов) вулканической породы (всего 74 м (243 фута)) перед тем, как прекратиться из-за обрушения скважины и повреждения буровой установки. [2]
Участок был пробурен в рамках Leg 197 программой Ocean Drilling Program на участке под номером 1205. [4] Было проведено короткое батиметрическое акустическое исследование, чтобы найти наилучшее место для расположения и структуры отбора керна. Выбранное место находилось примерно в 100 м (328 футов) к юго-западу от Участка 432, где ранее проводилось бурение ODP.
Участок 1205 ( 41°20.00′N 170°22.70′E / 41.33333°N 170.37833°E / 41.33333; 170.37833 ) [2] был расположен на глубине 1310 метров (4298 футов), где предыдущее бурение достигло вулканической породы под палеоценовыми отложениями. Было решено вернуться на этот участок по ряду причин. Во-первых, бурение на соседнем участке 432 достигло достаточно неизмененного и неизмененного базальта с хорошими остаточными магнитными свойствами, что является ключом к определению широты происхождения; но недостаточный отбор проб привел к отсутствию данных, и точное определение возраста было невозможно. Следовательно, более глубокое бурение было обещано для достижения этой цели, обеспечивая усредненное по времени (поскольку подводная гора находится в центре цепи) отношение движения. [2] Во-вторых, исследование региона показало, что структура горных пород подходит для глубокого бурения, а близлежащие участки встретили низкие уровни осадочного покрытия. В-третьих, состав ранее пробуренных вулканических пород, по-видимому, соответствовал «среднему» типу вулкана, извергавшегося на постщитовой стадии его жизни. Это помогло другой цели проекта — извлечь подходящий и датируемый кусок толеитовой лавы, который, по-видимому, редко встречается на подводной горе. [2]
Скважина была пробурена в том, что, по-видимому, было большим, широким осадочным чехлом (оценочно толщиной 70 м (230 футов)), покрывающим полосу главного склона древнего вулкана. [4] Бурение обнаружило вулканическую породу на глубине 42 м (138 футов) ниже морского дна и продолжалось до конечной глубины 326 м (1070 футов) ниже морского дна. Осадочный чехол, элемент, обычно встречающийся на многих подводных горах Императора, был обнаружен в основном в виде переплетенных потоков лавы (около 95%). Бурение проникло на 283 м (928 футов) в вулканическую породу подводной горы и обнаружило по меньшей мере 25 различных затвердевших потоков лавы. [4]
Было установлено, что осадочная шапка подводной горы Нинтоку состоит из песчаника и алеврита, содержащего хорошо окатанные или полуокатанные базальтовые блоки, вулканический пепел , ископаемые фрагменты моллюсков , бентосные фораминиферы , мшанки и кораллиновые красные водоросли . Эти наблюдения указывают на мелководную, высокоскоростную обстановку осадконакопления. Было обнаружено мало изменений в плотности , размере зерен или пористости вулканической породы, и она была стабильна по составу, за исключением вулканически-осадочного чехла. Считается, что это является основной причиной акустически зафиксированного расслоения верхних 200 м (656 футов) - 230 м (755 футов) породы, после чего эффект расслоения почвы исчезает. [4]
Возраст самых молодых вулканических пород был ограничен нано-ископаемыми в осадке, чтобы быть старше 53,6–54,7 миллионов лет, возраст, который немного моложе радиометрического возраста 56,2 ± 0,6 миллионов, полученного для базальта, пробуренного из близлежащей скважины 432A. [4] Толщина и пористость потоков лавы, а также наличие окисленных верхних слоев потоков и почвенных горизонтов и отсутствие подушечной лавы указывают на то, что все полученные образцы извергались субаэрально. Вулканическая порода варьируется от афирового до высокоплагиоклазового и оливин-фирового базальта. На глубине 230–255 метров под землей были обнаружены два потока толеитового базальта, переплетенные с потоками щелочного базальта. Выше этих потоков степень щелочности резко возрастает. [4] Существуют данные, указывающие на то, что скорость извержения должна была быть ниже в период, когда откладывались два потока, что согласуется с моделью роста гавайских вулканов, активность которых медленно увеличивается с течением времени, прежде чем полностью прекратиться. Внутренние потоки лавы также создали крупнозернистые породы. [4] Лавы из подводной горы Нинтоку имеют состав, аналогичный составу лавы, извергавшейся во время постщитовой стадии гавайских вулканов, таких как Мауна-Кеа . Небольшие различия в составе микроэлементов между лавами из подводной горы Нинтоку и действующих гавайских вулканов, вероятно, являются результатом различий в составе источника или изменений в степени плавления. [4]
Все восстановленные потоки лавы были изменены очень мало эрозией или другими потоками лавы, за исключением тонких вершин потоков. Редкие прожилки указывают на то, что внутри пород есть только мелкомасштабная циркуляция жидкости, в отличие от некоторых данных, собранных с подводной горы Детройт . [4]
Полученные данные по магнитному полю горных пород предполагают, что потоки лавы с участка 1205 несут остаточную намагниченность, пригодную для научного анализа. Хотя некоторые породы нуждались в более сложном и тщательном анализе, большинство образцов дали данные, пригодные для предварительного определения магнитных наклонений. Было идентифицировано двадцать две независимые магнитные группы, что дало средний наклон -45,7° (+10,5°/-6,3°). Средний наклон предполагает широту формирования на подводной горе Нинтоку раннего эоцена в 27,1° (+5,5°/-7,7°). [4] Это значение вместе с палеоширотами, полученными в результате анализа пород на участке 433 (1980), участке 884 (1997) и участках 1203 и 1204 (участок 197; подводная гора Детройт ), образуют согласованный набор данных, указывающий на движение на юг Гавайской горячей точки с позднего мелового периода до раннего третичного периода — догадка, которую многие ученые вынашивали в течение длительного времени. [4]
Смотрите также
Ссылки
- ^ "Каталог подводных гор". База данных подводных гор . EarthRef, проект Национального научного фонда . Получено 10 апреля 2009 г.
- ^ abcdefghijkl "Предыстория и научные цели участка 1205". Запись в базе данных программы бурения в океане . Программа бурения в океане . Получено 10.04.2009 .
- ^ ab "Возраст вулканов Гавайи-Император как функция расстояния от Килауэа". Графическое представление возрастов . Неистощимые ресурсы для образования в области наук о Земле (ERESE) . Получено 2009-04-04 .
- ^ abcdefghijklm "Основные результаты SITE 1205". Запись программы бурения в океане . Программа бурения в океане . Получено 10.04.2009 .
