Как устроена наша Земля?

  Все выпуски  

Как устроена наша Земля? Мантийный плюм: Галапагосские острова.


Архипелаг Галапагосские острова состоит из 16 крупных и множества мелких островов общей площадью 7,8 тыс. км. Галапагосские острова еще называют Черепашьи острова (от испанского galapago- черепаха) или архипелаг Колон (по имени Колумба). Наиболее крупные о-ва: Исабела, Фернандина, Сан-Сальвадор, Санта-Крус и Сан-Кристобаль. Галапагосские островава вулканического происхождения. Образовались в районе Галапагосского рифта - поперечного разлома, рассекающего Восточно-Тихоокеанское поднятие. Ввосточной частиГалапагосского рифта,через Панамскую котловину, простирается система желобов и рифтовых гряд с высокой сейсмичностью и проявлениями молодого вулканизма. На одном из участков этой системы сформировалось довольно обширное вулканическое плато, на котором возвышаются Галапагосские островава (Searle, Francheteau, 1986). Сложены Галапагосские острова базальтовыми лавами и туфами, преимущественно толеитового и субщелочного состава, изливавшимися неоднократно. Рельеф островов образован вулканическими конусами. Между вулканическими конусами расположены лавовые плато, характеризующиеся неровной (бугристой) поверхностью. Максимальные высоты: о. Исабела — 1707 м, о. Фернандина — 1134, о. Санта-Крус— 700, о. Сан-Сальвадор — 518 м. Конфигурация островов, особенно самого крупного - острова Исабелы, сложная, берега извилистые, каменистые. На подводном склоне они почти везде окаймлены коралловыми рифами, что еще более осложняет прибрежный ландшафт. Действующиевулканы находятся на острове Исабела (вулканы Wolf, Cerro Azul) и на острове Фернандина (вулканFernandina).

Мантийный плюм: Галапагосские острова.

Трехмерный вид мантийных плюмов под горячей точкой Галапагосские острова (GL) по данным томографии на P-волнах (слева) и S-волнах (справа).

Рисунок 1. Трехмерный вид мантийных плюмов под горячей точкой Галапагосские острова (GL) по данным томографии на P-волнах (слева) и S-волнах (справа). Площадь горизонтальных сечений 40 на 40. Положение сечений выбрано так, чтобы в их центральной части располагались изучаемые плюмы. Пропорции вертикальной шкалы были преувеличена таким образом, чтобы избежать наложения изображений в сечениях.

На модели PRI-P05 и на модели PRI-S05 мантийный плюм простирается до глубины 1900 км. Подобное глубинное залегание плюма вполне согласуется с высокими знначениями отношения 3He / 4He, выявленными для базальтов Галапагосских островов. В обеих моделях, мантийный плюм остается видимым к северу от Галапагосских островов вплоть до глубины 1900 км.
Горизонтальные сечения трехмерных мантийных плюмов по данным томографии на S-волнах под горячей точкой Галапагосские острова (GL).

Рисунок 2. Горизонтальные сечения трехмерных мантийных плюмов по данным томографии на S-волнах под горячей точкой Галапагосские острова (GL).

Реконструкция синтетического плюма, располагающегося в верхней мантии (с) и реконструкция синтетического плюма, простирающегося до глубины 2800 км (d) с целью тестирования на разрешение данных для плюма под Галапагосскими островами (GL). Рисунок 3. Реконструкция синтетического плюма, располагающегося в верхней мантии (с) и реконструкция синтетического плюма, простирающегося до глубины 2800 км (d) с целью тестирования на разрешение данных для плюма под Галапагосскими островами (GL). Галапагосский плюм не соединяется с плюмом острова Пасхи, который можно наблюдать в юго-западном углу томограммы на глубинном интервале между границей ядро-мантия и 1900 км. При реконструкции Галапагосского плюма не наблюдается существенной вертикальной утечки из верхней мантии. Однако, разрешение не хватает ниже 1900 км, и, поэтому остается не ясной глубина простирания плюма ниже 1900 км.   Источники. Montelli, R., G. Nolet, F. A. Dahlen, and G. Masters (2006), A catalogue of deep mantle plumes: New results from finite-frequency tomography, Geochem. Geophys. Geosyst., 7, Q11007, doi:10.1029/2006GC001248.

В избранное