Горячая точка Норонья
Глобальная карта горячих точек; Норонья — номер 9

Горячая точка Норонья — гипотетическая горячая точка в Атлантическом океане . Она была предложена в качестве кандидата на источник вулканизма на архипелаге Фернанду-ди-Норонья в Бразилии , а также других вулканов в Бразилии и даже на Багамах и в Центрально-Атлантической магматической провинции .

Наличие мантийного плюма является спорным из-за неоднозначных изображений мантии, полученных с помощью сейсмической томографии , и непоследовательной динамики возраста вулканов, особенно бразильских.

Общий

Горячая точка Норонья также известна как горячая точка Фернандо. [1] Горячая точка расположена над Южноамериканской плитой , которая движется в западно-юго-западном направлении со скоростью 45 миллиметров в год (1,8 дюйма в год), [2] и считается частью западноафриканского суперплюма . [3] Она могла быть связана с горячей точкой Парана и горячей точкой Кергелен в более крупную горячую точку Кару-Мод. [4]

Кандидаты на вулканы

Фернандо де Норонья

Горячая точка Норонья, как полагают, в настоящее время расположена под островами Фернанду-ди-Норонья , [1] и возрастные тенденции на архипелаге соответствуют модели горячей точки. [5] Такая горячая точка в настоящее время будет сосредоточена под восточной частью архипелага. [6] Ксенолиты мантийного происхождения , найденные на Фернанду-ди-Норонья, соответствуют теории горячей точки , [7] хотя их черты можно объяснить и с помощью теорий, не связанных с горячей точкой. [8]

Атолл Рокас и хребет Фернанду-ди-Норонья

Серия вулканов простирается на запад от Фернанду-ди-Норонья и также может быть следствием вулканизма горячей точки. [6] Вулканические структуры в этом хребте включают гайоты , острова и подводные горы . [9] Атолл Рокас в 137 километрах (85 миль) от Фернанду-ди-Норонья был предложен как еще один продукт горячей точки Норонья. [10]

бразильский континентальный

Активность горячей точки использовалась для объяснения щелочного кайнозойского вулканизма в Бразилии , например, Пико-Кабуги [11] [12] и регион Форталеза . [6] Горячая точка 30 миллионов лет назад прошла по северо-восточной Бразилии , [7] и некоторые континентальные вулканы, по-видимому, изверглись во время прохождения плюма. [13] Это взаимодействие также может быть причиной высокого геотермического градиента в регионе. [14] Олигоцен - эоценовые вулканические породы в прибрежном бассейне Потигуар также могут быть продуктом горячей точки Норонья, [15] в то время как вулканы в прибрежных бассейнах Боа-Виста и Кубати, вероятно, имеют другое происхождение. [16] Однако более поздние хронологические данные ставят под сомнение происхождение плюма, по крайней мере, некоторых из этих вулканов. [17] [16]

Мантийный плюм , питающий горячую точку Норонья, по-видимому, объединяет несколько различных типов магмы, судя по изотопным соотношениям извергнутых пород. [11] Кроме того, материал плюма мог смешаться с литосферными расплавами, чтобы получить породы, извергнутые континентальными вулканами. [13] Было сделано предположение, что отдельные мантийные домены способствовали генезису магмы для некоторых вулканов под Бразилией, чем для Фернанду-ди-Норонья, что ставит под сомнение происхождение этих вулканов над горячей точкой Норонья. [18]

Карибский бассейн и Северная Америка

Если позволить горячей точке Норонья блуждать в мантии, [19] можно реконструировать путь, где она проходит через Луизиану , Флориду и Багамы между 180 и 150 миллионами лет назад. В этом случае Багамы могут быть опущенным вулканическим хребтом с кораллами на его вершине. [20] Если бы горячая точка не блуждала, она прошла бы под Кубой и Эспаньолой , [21] с Кубой над горячей точкой 160-140 миллионов лет назад. [20]

До 170 миллионов лет назад горячая точка находилась под Техасом и Луизианой, не оставляя никаких следов (возможно, она не была активна до этого). Если она следовала более южным путем, она могла быть вовлечена в формирование Мексиканского залива . [22]

В качестве альтернативы, если он прошел дальше на восток, он может быть идентичен «ньюаркскому плюму», который считается ответственным за Центрально-Атлантическую магматическую провинцию ; в целом положение Североамериканской плиты до 130 миллионов лет назад довольно неопределенно. [23] [24] Горячая точка Кабо-Верде также может быть связана с Центрально-Атлантической магматической провинцией. [25] Открытие центральной части Атлантического океана может быть следствием активности любой из этих горячих точек. [26]

Альтернативные теории

Горячая точка Норонья не обладает всеми характеристиками, которые можно было бы ожидать от горячей точки. [ 27] Геохронология вулканов Фернандо-ди-Норонья и материковой Бразилии не обязательно согласуется с мантийным плюмом , [12] [28] например, большая часть вулканической активности в обоих регионах была одновременной. Кроме того, сейсмическая томография не отобразила мантийный плюм , [29] [30] хотя отдельные сейсмические аномалии могут отражать существование горячей точки. [31] Существуют также геохимические проблемы [32], но состав ксенолитов в породах Норонья согласуется с их происхождением из мантийного плюма . [33] Было предложено несколько альтернативных теорий:

  • Вулканизм Фернанду-ди-Норонья может быть продуктом океанических зон разломов . Одним из аргументов в поддержку этой точки зрения является то, что простирание пути горячей точки согласуется с простиранием зон разломов, но не с простиранием хорошо определенных путей горячих точек, таких как возвышенность Рио-Гранде , которая простирается более на юго-восток. [34] Линеамент вулкана «Фернанду-ди-Норонья-Месехана» был приписан такому трансформному разлому . [35] Также возможно, что такая зона разлома и горячая точка одновременно способствовали развитию вулканов. [9]
  • Мантийный плюм под Параной может питать как Фернанду-ди-Норонья, так и Мартин-Ваз и некоторые континентальные вулканические поля. [28] Сейсмическая томография предполагает, что этот мантийный плюм на самом деле является остатком плюма, связанного с горячей точкой Тристана . [36]
  • Конвекция, вызванная краем, может происходить на окраине Бразилии. Это согласуется с тем, что вулканическая активность не мигрирует с течением времени, поскольку конвекция, вызванная краем, связана с континентальным блоком и «перемещается» вместе с ним. Однако не связанный с этим процесс должен был обогатить мантию в регионе, чтобы объяснить состав извергнутых вулканических пород, которые не соответствуют расплавам, полученным из нормальной мантии. [37] Сейсмическая томография показывает структуры, которые согласуются с такой теорией. [29]

Ссылки

  1. ^ ab Morgan 1983, стр. 127.
  2. ^ Перлингейро и др. 2013, с. 141.
  3. ^ Глишович, Петар; Форте, Алессандро М. (январь 2015 г.). «Важность начального поля плавучести в эволюции тепловой структуры мантии: последствия граничных условий поверхности». Geoscience Frontiers . 6 (1): 12. Bibcode :2015GeoFr...6....3G. doi : 10.1016/j.gsf.2014.05.004 . ISSN  1674-9871.
  4. ^ Буйкин и др. 2022, стр. 1389.
  5. ^ Морган 1983, стр. 133.
  6. ^ abc Perlingeiro et al. 2013, стр. 140.
  7. ^ аб Кнезель и др. 2011, с. 38.
  8. ^ Риваленти и др. 2007, с. 129.
  9. ^ ab Mohriak 2000, стр. 280.
  10. ^ Сампайо, Клаудио LS; Нуньес, Хосе де Антьета CC; Мендес, Лиана Ф. (2004). «Acyrtus pauciradiatus, новый вид морских рыбок (Teleostei: Gobiesocidae) из архипелага Фернандо-де-Норонья, штат Пернамбуку, северо-восток Бразилии». Неотропическая ихтиология . 2 (4): 206–208 . doi : 10.1590/S1679-62252004000400002 . ISSN  1679-6225.
  11. ^ аб Риваленти и др. 2007, с. 112.
  12. ^ аб Лопес, Розана Пепорин; Ульбрих, Мейбл Норма Костас; Лопес, Розана Пепорин; Ульбрих, Мейбл Норма Костас (2015). «Геохимия щелочных вулканических субвулканических пород архипелага Фернанду-ди-Норонья, южная часть Атлантического океана». Бразильский геологический журнал . 45 (2): 307–333 . doi : 10.1590/23174889201500020009 . ISSN  2317-4889.
  13. ^ аб Фодор, Сиал и Гандхок 2002, с. 199.
  14. ^ Фодор, Сиал и Гандхок 2002, с. 211.
  15. ^ Мораис Нето, Дж. М.; Хегарти, К. А.; Карнер, Г. Д.; Алкмим, Ф. Ф. (август 2009 г.). «Время и механизмы формирования и изменения аномального рельефа провинции Борборема, северо-восточная Бразилия». Морская и нефтяная геология . 26 (7): 1074. Bibcode : 2009MarPG..26.1070M. doi : 10.1016/j.marpetgeo.2008.07.002. ISSN  0264-8172.
  16. ^ Аб де Соуза и др. 2013, с. 170.
  17. ^ Нгонге, Эммануэль Дональд; де Олланда, Мария Хелена Безерра Майя; Пиментель, Марсио Мартинс; де Оливейра, Диогенес Кустодио (декабрь 2016 г.). «Петрология щелочных пород вулканического поля Макао, северо-восток Бразилии». Литос . 266–267 : 454–466 . Бибкод : 2016Litho.266..453N. doi :10.1016/j.lithos.2016.10.008. ISSN  0024-4937.
  18. ^ Риваленти, Джорджио; Маццукелли, Маурицио; Жирарди, Висенте А.В.; Барбьери, М. Аделаида; Занетти, Альберто; Гольдштейн, Стив Л. (1 марта 1999 г.). «МАНТИЙНАЯ ЛИТОСФЕРА НА СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ БРАЗИЛИИ И ФЕРНАНДО ДИ НОРОНЬЯ. СВЯЗАННЫЙ С ПЛЮМАМИ МАНТИЙНЫЙ МЕТАСОМАТИЗ?». Офиолити . 24 (1б): 159. ISSN  0391-2612.
  19. ^ Морган 1983, стр. 126.
  20. ^ ab Morgan 1983, стр. 131.
  21. ^ Морган 1983, стр. 129.
  22. ^ Морган 1983, стр. 135.
  23. ^ Куртильо и др. 1999, стр. 185.
  24. ^ Leitch, AM; Davies, GF; Wells, M. (сентябрь 1998 г.). «Плавающая головка плюма под рифтовой границей». Earth and Planetary Science Letters . 161 ( 1–4 ): 164. Bibcode : 1998E&PSL.161..161L. doi : 10.1016/S0012-821X(98)00147-2. ISSN  0012-821X.
  25. ^ Sears, James W.; St. George, Gregory M.; Winne, J. Chris (март 2005 г.). «Континентальные рифтовые системы и анорогенный магматизм». Lithos . 80 ( 1–4 ): 151. Bibcode : 2005Litho..80..147S. doi : 10.1016/j.lithos.2004.05.009. ISSN  0024-4937.
  26. ^ Куртильо и др. 1999, стр. 189.
  27. ^ Буйкин и др. 2022, стр. 1380.
  28. ^ аб Кнезель и др. 2011, с. 40.
  29. ^ аб Перлингейро и др. 2013, с. 153.
  30. ^ Кнезель и др. 2011, стр. 47.
  31. ^ Колли, Лоренцо; Фихтнер, Андреас; Бунге, Ханс-Петер (сентябрь 2013 г.). «Полноволновая томография верхней мантии в регионе Южной Атлантики: визуализация движущейся на запад мелкой астеносферы?». Тектонофизика . 604 : 31. Bibcode : 2013Tectp.604...26C. doi : 10.1016/j.tecto.2013.06.015. ISSN  0040-1951.
  32. ^ Лопес, Розана Пепорин; Ульбрих, Мейбл Норма Костас (20 июня 2016 г.). «Geoquímica das rochas vulcanicas-subvulcanicas alcalinas do Arquipélago de Fernando de Noronha, Meridional Atlantico Oceano». Бразильский геологический журнал . 45 (2): 307–333 . doi : 10.1590/23174889201500020009 . ISSN  2317-4692.
  33. ^ Буйкин и др. 2022, стр. 1390.
  34. ^ Кнезель и др. 2011, стр. 39.
  35. ^ де Соуза и др. 2013, с. 160.
  36. ^ Кнезель и др. 2011, стр. 49.
  37. ^ Кнезель и др. 2011, стр. 48.

Источники

  • Buikin, AI; Hopp, J.; Kogarko, LN; Verchovsky, AB; Trieloff, M. (декабрь 2022 г.). «He–Ne–Ar–N2–CO2 Systematics of Fernando de Noronha Mantle Xenoliths: Confirmation of Mantle Plume Origin». Geochemistry International . 60 (13): 1380– 1392. Bibcode : 2022GeocI..60.1380B. doi : 10.1134/s0016702922130055. S2CID  256946265.
  • Courtillot, V; Jaupart, C; Manighetti, I; Tapponnier, P; Besse, J (март 1999). «О причинно-следственных связях между базальтовыми потоками и континентальным распадом». Earth and Planetary Science Letters . 166 ( 3– 4): 177– 195. Bibcode :1999E&PSL.166..177C. doi :10.1016/S0012-821X(98)00282-9. ISSN  0012-821X.
  • де Соуза, Зорано Серджио; Васконселос, Пауло Маркос; Кнезель, Курт Майкл; да Силвейра Диаш, Луис Густаво; Рознер, Эдуардо Энрике; Кордейру де Фариас, Пауло Роберто; де Мораиш Нето, Жоау Маринью (декабрь 2013 г.). «Тектоническая эволюция кайнозойских бассейнов растяжения на северо-востоке Бразилии: геохронологические ограничения, обусловленные возрастом континентальных базальтов 40Ar/39Ar». Журнал южноамериканских наук о Земле . 48 : 159–172 . Бибкод : 2013JSAES..48..159D. doi :10.1016/j.jsames.2013.09.008. ISSN  0895-9811.
  • Fodor, RV; Sial, AN; Gandhok, G (июнь 2002 г.). «Петрология ксенолитов шпинелевого перидотита с северо-востока Бразилии: литосфера с высоким геотермическим градиентом, создаваемым плюмом Фернанду-ди-Норонья». Журнал южноамериканских наук о Земле . 15 (2): 199– 214. Bibcode : 2002JSAES..15..199F. doi : 10.1016/S0895-9811(02)00032-9. ISSN  0895-9811.
  • Knesel, Kurt M.; Souza, Zorano S.; Vasconcelos, Paulo M.; Cohen, Benjamin E.; Silveira, Francisco V. (февраль 2011 г.). «Молодой вулканизм в провинции Борборема, северо-восточная Бразилия, не показывает никаких доказательств наличия следов извержения Фернанду-ди-Норонья на континенте». Earth and Planetary Science Letters . 302 ( 1– 2): 38– 50. Bibcode : 2011E&PSL.302...38K. doi : 10.1016/j.epsl.2010.11.036. ISSN  0012-821X.
  • Mohriak (2000). Атлантические рифты и континентальные окраины . Серия геофизических монографий. Том 115. Онлайн-библиотека Wiley. doi :10.1029/gm115. ISBN 978-0-87590-098-8.
  • Морган, В. Джейсон. (1 января 1983 г.). «Горячие точки и ранний рифтинг Атлантики». Процессы континентального рифтинга . Развитие геотектоники. Том 19. С.  123–139 . doi :10.1016/B978-0-444-42198-2.50015-8. ISBN 9780444421982. ISSN  0419-0254.
  • Perlingeiro, Gabriela; Vasconcelos, Paulo M.; Knesel, Kurt M.; Thiede, David S.; Cordani, Umberto G. (январь 2013 г.). "40Ar/39Ar геохронология архипелага Фернанду-ди-Норонья и ее значение для происхождения щелочного вулканизма на северо-востоке Бразилии". Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 249 : 140–154 . Bibcode : 2013JVGR..249..140P. doi : 10.1016/j.jvolgeores.2012.08.017. ISSN  0377-0273.
  • Риваленти, Джорджо; Занетти, Альберто; Жирарди, Висенте А.В.; Маццучелли, Маурицио; Тассинари, Коломбо CG; Бертото, Густаво В. (март 2007 г.). «Влияние плюма Фернандо де Норонья на мантийную литосферу северо-востока Бразилии». Литос . 94 ( 1–4 ): 111–131 . Бибкод : 2007Litho..94..111R. doi :10.1016/j.lithos.2006.06.012. ISSN  0024-4937.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Noronha_hotspot&oldid=1212762758"