21°15′0″с.ш. 174°20′0″в.д. / 21.25000°с.ш. 174.33333°в.д. / 21.25000; 174.33333
Resolution Guyot (ранее известный как Huevo ) — гайот ( столовая гора ) в подводных горах Среднего Тихого океана в Тихом океане. Это круглая плоская гора, возвышающаяся на 500 метров (1600 футов) над морским дном на глубине около 1320 метров (4330 футов), с 35-километровой (22-мильной) платформой на вершине. Горы Среднего Тихого океана лежат к западу от Гавайев и к северо-востоку от Маршалловых островов , но во время своего формирования гайот находился в Южном полушарии.
Гайот, вероятно, был образован горячей точкой в сегодняшней Французской Полинезии до того, как тектоника плит переместила его в его современное местоположение. Горячие точки Пасхи , Маркизские острова , Питкэрн и Общество , среди прочих, могли быть вовлечены в формирование Гайота Резолюции. Вулканическая активность датируется 107–129 миллионами лет назад и сформировала вулканический остров , который впоследствии был сплющен эрозией. Началось отложение карбоната , образовав структуру, похожую на атолл , и карбонатную платформу .
Платформа поднялась над уровнем моря в какой-то момент между альбским и туронским веками, прежде чем окончательно затонуть по неизвестным причинам между альбским и маастрихтским веками . Термическое проседание опустило затопленную подводную гору до ее нынешней глубины. После перерыва на подводной горе началось осадконакопление, приведшее к отложению марганцевых корок и пелагических осадков, некоторые из которых позднее были изменены фосфатом .
Resolution Guyot неофициально назывался Huevo Guyot [2], прежде чем был переименован в честь бурового судна JOIDES Resolution [3] во время 143-го этапа Программы океанического бурения [a] [2] в 1992 году. [5] Во время этого этапа [2] JOIDES Resolution взяла керны бурения с Resolution Guyot [6], названные 866A, 867A и 867B; 866A была пробурена на ее вершине, 867B (и неудачная попытка бурения 867A) на краю ее платформы, а 868A на террасе за пределами платформы. [2]
Резолюшн-Гайот — одна из западных гор Средне-Тихоокеанского региона , расположенная к западу от Гавайев , к северо-северо-востоку от Маршалловых островов . [7] В отличие от обычных цепей островов Тихого океана, [8] горы Средне-Тихоокеанского региона представляют собой группу океанических плато с гайотами [9] (также известными как столовые горы) [10] ), которые постепенно молодеют по направлению к востоку. [11] Другие гайоты в горах Средне-Тихоокеанского региона — это Сио-Саут, Дарвин , Томас, Хизен, Аллен, Каприна, Жаклин и Эллисон . [12]
Подводная гора имеет высоту около 500 метров (1600 футов) и поднимается от приподнятого морского дна [1] до глубины около 1320 метров (4330 футов) [13] На глубине 1300–1400 метров (4300–4600 футов) [14] она увенчана довольно плоской [14] и примерно круглой платформой на вершине размером 25 на 35 километров (16 миль × 22 мили) [15] с ободом высотой 25 метров (82 фута) [6] и рвом внутри этого обода. [17] На краю платформы были обнаружены структуры, интерпретируемые как морские скалы или террасы, прорезанные волнами ; [2] на одном участке есть терраса шириной около 200 метров (660 футов), увенчанная скалой высотой 25 метров (82 фута). [18] Пинакли и впадины усеивают поверхность платформы. Поверхность платформы состоит из известняка , который частично покрыт пелагическими отложениями; [17] подводные камеры показали наличие каменных плит, покрытых железомарганцевыми корками. [b] [2]
Гайот поднимается с морского дна юрского периода [11] (201,3 ± 0,2 – около 145 миллионов лет назад [21] ), которому может быть около 154 миллионов лет. [9] Наземные органические материалы на морском дне вокруг Резолюшн Гайот образовались, когда он еще был островом, [22] а карбонатные отложения, смытые с гайота, собрались на окружающем морском дне. [23] [24]
Морское дно Тихого океана содержит множество гайотов, образованных в мезозойскую эру (251,902 ± 0,3 – 66 миллионов лет назад [21] ) в необычно мелких морях. [12] Эти подводные горы характеризуются плоской вершиной и обычно наличием карбонатных платформ, которые поднялись над поверхностью моря в середине мелового периода (около 145 – 66 миллионов лет назад [21] ). [25] Хотя есть некоторые отличия от современных рифовых систем, [26] [27] многие из этих подводных гор раньше были атоллами , которые существуют до сих пор. Эти структуры образовались как вулканы в мезозойском океане. На вулканах могли развиться окаймляющие рифы , которые затем стали барьерными рифами , когда вулкан опустился и превратился в атолл, [28] и которые окружают лагуну или приливную отмель . [29] Кора под этими подводными горами имеет тенденцию оседать по мере охлаждения, и, таким образом, острова и подводные горы опускаются. [30] Продолжающееся оседание, уравновешенное ростом рифов вверх, привело к образованию толстых карбонатных платформ. [31] Иногда вулканическая активность продолжалась даже после образования атолла или атоллоподобной структуры, а во время эпизодов, когда платформы поднимались над уровнем моря, развивались эрозионные особенности, такие как каналы и голубые дыры [c] . [33]
Образование многих подводных гор объясняется теорией горячих точек , которая предполагает, что цепи вулканов постепенно становятся старше по всей длине цепи [34] , при этом извергающийся вулкан находится только на одном конце системы. Резолюция лежит на вулкане на литосфере , нагреваемой снизу; по мере смещения плиты она отодвигается от источника тепла, и вулканическая активность прекращается, образуя цепочку вулканов, которые постепенно становятся старше от тех, которые в настоящее время активны. [35] Потенциальными горячими точками, участвующими в формировании Резолюции Гийо, являются Пасха , Маркизские острова , Общество [9] и в некоторых реконструкциях плит горячие точки Питкэрн [36], хотя не все они указывают на активную в настоящее время горячую точку. [16] На рост Резолюции Гийо могло повлиять более чем одна горячая точка, и она и Эллисон Гийо могли быть образованы одной и той же горячей точкой(ами). [37] Все горы Среднего Тихого океана могут быть продуктом такой горячей точки. [8]
Породы, обнаруженные в Resolution Guyot, включают базальт вулкана и карбонаты, отложившиеся в мелководных условиях на вулкане. [38] Минералы, обнаруженные в базальте, включают щелочной полевой шпат , клинопироксеновый полевой шпат , ильменит , магнетит , оливин , плагиоклаз , шпинель и титаномагнетит ; оливин, плагиоклаз и пироксены образуют вкрапленники . Изменение привело к образованию анальцима , анкерита , кальцита , глины , гематита , иддингсита , пирита , кварца , сапонита , серпентина и цеолита . [39] [40] Базальты представляют собой щелочную внутриплитную группу, [41] также были извлечены более ранние трахибазальты [42], содержащие биотит . [43]
Карбонаты встречаются в форме баундстоуна , [44] карбонатных хардграундов , [45] флоатстоуна , [46] грейнстоуна , грейпстоуна , [45] онкоидов , оолитов , пакстоуна , пелоидов , [47] рудстоунов , сферолитов , [48] и вакстоунов . Изменение сформировало кальцит, доломит , [49] кварц через окремнение и пустоты . [50] Изменение доломита особенно широко распространено на современных атоллах, и для его объяснения было привлечено несколько процессов, таких как геотермально- обусловленная конвекция морской воды . [51] Растворенные окаменелости [14] и следы нор животных обнаружены в некоторых скальных последовательностях [52] со следами биотурбации, широко распространенными. [45] Также были обнаружены иглы барита , [50] кальциты , [53] цементационные формы [d] , которые образовались под воздействием пресной воды , [45] трещины высыхания [14] и железомарганцевые образования в виде дендритов . [55]
Органические материалы [e], обнаруженные в образцах горных пород из Resolution Guyot [56], по-видимому, в основном имеют морское происхождение. [58] Часть органического вещества поступает из микробных матов и растительных островов, [59] включая древесину [60] и остатки растений. [14]
Глины, обнаруженные на Резолюшн-Гайо, характеризуются как хлорит , глауконит , гидрослюда , [61] иллит , [62] каолинит , сапонит и смектит . [39] Также были обнаружены аргиллиты . [62] Большинство глин было обнаружено в нижней карбонатной последовательности, в то время как в верхних частях в основном отсутствуют глинистые отложения. [53] Некоторые из глин могут происходить из более молодых вулканов к востоку от Резолюшн-Гайо. [63]
Апатит образовался в результате фосфатной модификации обнаженных под водой пород. [64] Другие минералы включают ангидрит , [65] целестин , гетит , [62] гипс , [65] лимонит [50] и пирит, который также присутствует в карбонатах. [66] Наконец, были обнаружены аргиллиты . [48]
Графическая шкала времени мелового периода | ||||
−140 — – −130 — – −120 — – −110 — – −100 — – −90 — – −80 — – −70 — – |
| |||
Подразделение мелового периода по данным ICS по состоянию на 2024 год. [67] Масштаб вертикальной оси: миллионы лет назад. |
Хотя радиометрическое датирование было проведено на вулканических породах из Resolution Guyot, базальты сильно изменены, и поэтому даты неопределенны. Калий-аргоновое датирование дает возраст 107–125 миллионов лет назад, в то время как аргон-аргоновое датирование указывает на возраст 120–129 миллионов лет назад. [1] Данные намагничивания указывают, что он был сформирован в Южном полушарии . [68]
Извержения в этом районе образовали кучу вулканических пород, включая стопки лавовых потоков , каждый из которых имеет толщину около 10 метров (33 фута), но также есть брекчии , [f] интрузии и силлы . [1] Потоки лавы, по-видимому, образовались с разницей в несколько лет. [70] Резолюшн-Гайо также был гидротермально активным. [1] Эта вулканическая активность в течение 1–2 миллионов лет сформировала вулканический остров . [71] Вулканическая активность происходила в тропической или субтропической среде, и между извержениями выветривание , формирование почвы и потенциально массовая трата пород привели к образованию слоев глины, обломков горных пород и продуктов изменения [1], таких как латерит . [72] Эрозия в конечном итоге сгладила вулканический остров, образовав платформу. [6] Возможно, что магматические интрузии ( силлы ) образовались позже в истории Резолюшн-Гайо. [73]
Между готеривой (около 132,9 – около 129,4 миллионов лет назад [21] ) и альбским веком (около 113 – 100,5 миллионов лет назад [21] ) на вулканической структуре отложилось около 1619 метров (5312 футов) карбоната, [47] в конечном итоге полностью похоронив его в альбском веке. [74] Около 14 отдельных последовательностей карбонатов были идентифицированы в кернах бурения. [ 75] Карбонатное осадконакопление, вероятно, началось в виде отмелей, окружающих вулканический остров [76] и продолжалось около 35 миллионов лет [77] , сопровождаясь, возможно, 0,046 миллиметра в год (0,0018 дюйма/год) проседания. [78] Вероятно, что современная карбонатная платформа содержит только часть первоначально отложенного карбоната, большая часть карбоната исчезла. [79] В это время Резолюшн-Гайо претерпел незначительное широтное движение плиты; из намагниченности следует, что она стабильно располагалась примерно на 13° южной широты между готеривом и аптом. [80]
Его карбонатная платформа не может быть реконструирована, поскольку были изучены только небольшие части, но некоторые выводы можно сделать. [78] Платформа Резолюшн была окружена барьерными островами, но имела только несколько рифов ; [11] в отличие от современных атоллов, которые были окаймлены рифами, меловые платформы были окаймлены песчаными отмелями [81] и на Резолюшн Гайоте буровые керны в крае обнаружили только скопления осадка и никаких рифов. [82] [83] Анализ карбонатных слоев выявил, что на платформе существовало несколько сред, включая пляжи с прибоем , лагуны, болота , илистые отмели , [84] сабхи , [85] песчаные отмели и конусы выноса от штормов ; [52] [78] временами также были условия открытого моря. [85] Некоторые среды на Резолюшн Гайоте временами были гиперсолеными , [65] вероятно, подразумевая, что у них был только ограниченный водообмен с окружающим океаном. [74] Острова, образованные из песчаных отмелей, напоминают острова Багамских отмелей . [86] Записи из скважины 866A показывают, что обстановка на данном участке не была стабильной в течение длительных периодов времени. [60]
Меловая Апулийская карбонатная платформа в Италии и Ургонская формация во Франции сравнивались с карбонатами Резолюшн-Гайо. Все эти платформы были расположены в Тетических морях [87] , и несколько формаций в этих трех карбонатных средах коррелируют; [88] например, фауна, идентифицированная на Резолюшн-Гайо, напоминает фауну с других платформ Северного полушария. [89] Аналогии также существуют с платформами в Венесуэле . [88]
Предполагается, что температура воды в раннем апте (приблизительно 125 – 113 миллионов лет назад [21] ) составляла 30–32 °C (86–90 °F). [90] Платформа была подвержена воздействию юго-восточных пассатов , которые оставляли ее северную сторону защищенной от волн, за исключением штормовых. [91] Эти волны, ветер и приливные течения перемещали осадки на платформе. [86] Штормы образовывали пляжи на платформе, [11] хотя внутренние части платформы были эффективно защищены окружающими отмелями от влияния штормов. [83] Некоторые закономерности в седиментации указывают на сезонный климат. [92] Когда климат был засушливым , происходило отложение гипса. [65]
На протяжении истории платформы изменения уровня моря приводили к изменениям в накоплении карбонатных осадков, [77] с типичными фациями и последовательностями, формирующимися в карбонатных слоях. [93] Событие Селли, океаническое аноксическое событие , зафиксировано в Резолюшн-Гайо [94], как и событие Фараони. [95] Событие Селли оставило слой черного сланца и могло вызвать временный перерыв в накоплении карбоната до того, как платформа восстановилась. [96] В течение альбского-апта некоторые карбонаты превратились в доломиты. [97]
Жизнь на Resolution Guyot включала водоросли — как зеленые , так и красные водоросли [52] и виды, образующие микробные маты — [98] двустворчатые моллюски [52] , включая рудистов , [99] мшанки , кораллы , иглокожие , морские ежи , фораминиферы , брюхоногие моллюски , остракоды [100] устрицы , серпулиды , [45] губки [47] и строматолиты . [85] В кернах бурения были обнаружены окаменелости животных. [47] Рудисты и губки были идентифицированы как строители биогермов ; [78] семейства рудистов, обнаруженные на Resolution, включают Caprinidae [101] рода Caprina , [102] Coalcomaninae, [103] Monopleuridae [104] и Requieniidae . [105] В некоторых местах росли хорошо развитые микробные маты. [106] [107] Остатки растений были обнаружены в карбонатных отложениях, [65] вероятно, отражая существование покрытых растительностью островов на платформе. [85] Растительность, вероятно, также встречалась в болотах и топях. [66]
В период с альба по турон (93,9 – 89,8 ± 0,3 млн лет назад [21] ), [108] карбонатная платформа поднялась над морем примерно на 100 метров (330 футов) [109] –160 метров (520 футов). Этот эпизод подъема в Резолюшн-Гайо является частью эпизода более общих тектонических изменений в Тихом океане с общим подъемом дна океана и изменениями тектонического напряжения на окраинах океана. Это тектоническое событие было объяснено крупным изменением в конвекции мантии в среднем меловом периоде, толкающим дно океана вверх и в стороны. [110]
Когда Резолюшн-Гайот поднялся над уровнем моря, карстовые процессы начали воздействовать на платформу. [111] Платформа стала неровной [112] и часть ее была размыта; [109] образовались корки из кальцита , [113] карбонатные вершины, [18] полости, пещеры , содержащие образования и карстовые воронки [114], которые существуют и по сей день. [113] На этом этапе Резолюшн-Гайот напоминал остров макатеа [g] . [114] Этот карстовый эпизод длился недолго, возможно, несколько сотен тысяч лет, [116] но структуры, оставленные карстовой фазой, такие как карстовые воронки и карбонатные вершины, все еще можно увидеть на поверхности платформы Резолюшн-Гайот. [18] В периоды выхода на поверхность пресная вода протекала и изменяла карбонаты. [117]
Resolution Guyot затонул либо около 99 ± 2 миллионов лет назад [118] , либо во время маастрихта (72,1 ± 0,2 до 66 миллионов лет назад [21] ), [47] хотя перерыв в мелководном карбонатном осаждении, по-видимому, датируется альбским [112] [119] , что может отражать длительную паузу в осаждении или усиленную эрозию. [112] Конец альбского периода характеризовался широко распространенным прекращением карбонатного осадконакопления по всей западной части Тихого океана. [120] [108] Возможно, что карбонатное осадконакопление позже продолжалось до кампанского (83,6 ± 0,2 – 72,1 ± 0,2 миллионов лет назад [21] )-маастрихтского времени. [71] Платформа, безусловно, была затоплена в плиоценовое (5,333 – 2,58 миллионов лет назад [21] ) время. [11]
Другие карбонатные платформы в Тихом океане затонули, особенно в конце альбского периода [121] по неизвестным причинам; [122] среди предложенных механизмов — чрезмерно богатые питательными веществами или мутные воды, исчезновение рифообразующих видов и последующее их невозвращение, а также слишком быстрый подъем уровня моря. [18] Резолюшн-Гайот никогда не находился достаточно далеко на юге, чтобы оказаться за точкой Дарвина , в которой прекращается отложение карбонатов. [8] Платформа Резолюшн-Гайот поднялась над уровнем моря до затопления, и нет никаких указаний на то, что отложение карбонатов возобновилось, когда платформа опустилась; [123] аналогично другие горы Среднего Тихого океана возникли до затопления. [92] Существуют разногласия относительно того, был ли Резолюшн-Гайот достаточно близко к экватору и богатым питательными веществами экваториальным водам, чтобы затонуть в то время, когда прекратилось отложение карбонатов. [124] [125]
После затопления на открытых поверхностях в Resolution Guyot образовались корки, образованные ферромарганцем и фосфат-модифицированными породами. [20] Несколько различных слоев фосфатной модификации были обнаружены только в течение альбского периода [119] , и этот процесс мог начаться, когда платформа была еще активна; вода в породах могла вызвать фосфатизацию на этой стадии. [126] Отложение ферромарганца, вероятно, началось только в туроне-маастрихте, [71] когда подводная гора опустилась на достаточную глубину. [127] В пелагических отложениях были обнаружены меловые известняки, покрытые марганцем. [128]
Как и на других гайотах в Тихом океане [129], пелагическое осадконакопление началось позже; окаменелости фораминифер указывают на возраст таких осадков от маастрихта до плиоцена. [38] Эти отложения достигают толщины 7,5 метров (25 футов) в скважине 866B и состоят из четвертичного периода (последние 2,58 миллиона лет [21] ), тонкого слоя раннего плейстоцена (2,58 - 0,0117 миллиона лет назад [21] ) и толстого слоя плиоцена. [130] Некоторые из осадков принимают форму пелагических известняков. [19] В палеогеновых (от 66 до 23,03 миллиона лет назад [21] ) отложениях были обнаружены остракоды. [131]
Карбонаты растворялись и заменялись доломитом уже в аптском и альбском веках. Около 24 миллионов лет назад на границе палеогена и неогена (23,02 – 2,58 миллионов лет назад [21] ) произошел второй всплеск образования доломита; возможно, изменения уровня моря, связанные с глобальным изменением климата, спровоцировали этот второй всплеск. [97] Формированию доломитов, вероятно, способствовал тот факт, что морская вода может просачиваться через Резолюшн-Гайо, [48] что может быть ответственно за образование структур флюидных жерл на поверхности подводной горы. [132]
{{cite book}}
: |journal=
проигнорировано ( помощь )