Страна | Эквадор |
---|---|
Территория | Галапагосские острова |
Область | Тихий океан |
Координаты | 0 ° 22'S 91 ° 33'W / 0,37 ° S 91.55 ° W Координаты: 0 ° 22'S 91 ° 33'W / 0,37 ° S 91.55 ° W |
Горячих точек Галапагосские является вулканический горячая точка в Восточно - Тихого океана отвечает за создание на Галапагосских островах , а также три основных систем асейсмична хребта, Карнеги , Кокосовые и Мальпело , которые находятся на двух тектонических плит. Горячая точка расположена недалеко от экватора на плите Наска, недалеко от границы расходящейся плиты с плитой Кокос . Тектоническая обстановка очага осложняется Галапагосским тройным стыком плит Наска и Кокос с Тихоокеанской плитой.. Движение плит по горячей точке определяется не только распространением вдоль хребта, но и относительным движением между Тихоокеанской плитой и плитами Кокосовые острова и Наска.
Возраст этой горячей точки, как полагают, превышает 20 миллионов лет, и за это время произошло взаимодействие между горячей точкой, обеими этими плитами, и расходящейся границей плит в Галапагосском центре распространения. Лавы из горячих точек не обладают однородной природой многих горячих точек; вместо этого есть свидетельства того, что горячая точка питается четырьмя крупными водохранилищами. Они смешиваются в разной степени в разных местах архипелага, а также в пределах Галапагосского центра распространения.
В 1963 году канадский геофизик Дж. Тузо Уилсон предложил теорию «горячих точек», чтобы объяснить, почему, хотя большинство землетрясений и вулканической активности происходит на границах плит, некоторые происходят далеко от границ плит. Теория утверждала, что небольшие, долговечные, исключительно «горячие» области магмы расположены под определенными точками на Земле. Эти места, получившие название «горячие точки», обеспечивают локальные системы тепла и энергии (тепловые шлейфы), которые поддерживают длительную вулканическую активность на поверхности. Этот вулканизм создает подводные горы, которые в конечном итоге поднимаются над океанским течением, образуя вулканические острова. Поскольку острова медленно удалялись от очага, движением скользящих плит, как описано в теории тектоники плит., подача магмы прекращается, и вулкан переходит в спящий режим. Между тем, процесс повторяется снова и снова, на этот раз образуя новый остров, и продолжается до тех пор, пока горячая точка не рухнет. Теория была разработана для объяснения цепи подводных гор Гавайи-Император , где исторические острова можно было проследить на северо-запад в направлении движения Тихоокеанской плиты. Ранняя теория помещала эти постоянные источники тепла для шлейфов глубоко под землей; однако недавние исследования заставили ученых поверить в то, что горячие точки на самом деле динамичны и могут перемещаться самостоятельно. [1] [2]
Горячая точка Галапагосских островов имеет очень сложную тектоническую обстановку. Он расположен очень близко к хребту, раскинувшемуся между плитами Кокос и Наска ; горячая точка взаимодействует как с плитами, так и с расширяющимся гребнем в течение последних двадцати миллионов лет, поскольку относительное расположение горячей точки по отношению к плитам менялось. Основываясь на аналогичных градиентах сейсмических скоростей лав хребтов Карнеги, Кокос и Мальпелос, есть свидетельства того, что активность горячих точек была результатом одного длительного плавления мантии, а не нескольких периодов активности и покоя. [3]
На Гавайях данные свидетельствуют о том, что у каждого вулкана есть определенный период активности, поскольку горячая точка перемещается под эту часть Тихоокеанской плиты, прежде чем стать бездействующей, а затем потухнет и исчезнет под океаном. Похоже, что это не так на Галапагосских островах, вместо этого есть свидетельства одновременного вулканизма на обширной территории. [4] Почти все Галапагосские острова демонстрируют вулканизм в недавнем геологическом прошлом, а не только в том месте, где сейчас находится горячая точка Фернандина. [5] В приведенном ниже списке указаны даты последнего извержения вулканов Галапагосских островов, упорядоченные с запада на восток.
Имя | Последнее извержение |
---|---|
La Cumbre | 2020 г. |
Сьерра-Негра | 2018 г. |
Волк | 2015 г. |
Серро Асуль | 2008 г. |
Альседо | 1993 г. |
Остров Марчена | 1991 г. |
Остров Пинта | 1928 г. |
Остров Сантьяго | 1906 г. |
Дарвин | 1813 г. |
Эквадор | 1150 |
Остров Санта-Крус | Неизвестный |
Остров Флореана | Неизвестный |
Genovesa Island | Неизвестный |
Остров Сан-Кристобаль | Неизвестный |
Рока Редонда | Неизвестный |
Остров Дарвина | Вымерший |
Волчий остров | Вымерший |
Движение плит Наска и Кокос отслеживалось. Плита Наска движется под углом 90 градусов со скоростью 58 ± 2 км за миллион лет. Кокосовая плита перемещается на 41 градус со скоростью 83 ± 3 км за миллион лет. [3] Местоположение горячей точки с течением времени зафиксировано на океанической плите как хребты Карнеги и Кокос.
Хребет Карнеги находится на плите Наски, его длина составляет 600 км (373 мили), а ширина - до 300 км (186 миль). Он ориентирован параллельно движению плит, а его восточному концу примерно 20 миллионов лет. На гребне 86 градусов западной долготы есть выступающая седловина, где высота падает намного ближе к окружающему дну океана. Ридж Мальпело, протяженность которого составляет 300 км (186 миль), когда-то считался частью хребта Карнеги. [6]
Кокосовый хребет - это объект длиной 1000 км, расположенный на Кокосовой плите и ориентированный параллельно движению плит от трансформируемого разлома 91 градус к западу от Галапагосского центра распространения к побережью Панамы. Северо-восточная оконечность хребта датируется примерно 13–14,5 миллионов лет назад. [6] Однако острову Кокос на северной оконечности хребта всего 2 миллиона лет, и поэтому он был создан в то время, когда хребет отошел от горячей точки. [7] Присутствие выраженного перерыва в осадках в отложениях на Кокосовом хребте указывает на то, что Кокосовый хребет, вероятно, был выгнут при его первоначальной неглубокой субдукции вдоль Среднеамериканского желоба. [8]
Текущая модель взаимодействия горячей точки и центра распространения между плитами Кокосовые острова и Наска пытается объяснить хребты на обеих плитах; раскол между хребтами Карнеги и Мальпело и последующая вулканическая активность вдали от горячей точки. За последние 20 миллионов лет произошло восемь основных фаз. [6]
Анализ радиоактивных изотопов лав на островах Галапагосского архипелага и на хребте Карнеги показывает, что есть четыре основных резервуара магмы, которые смешиваются в различных комбинациях, образуя вулканическую провинцию. [5] [10]
К этим четырем типам относятся: СЛИВА - это магма, связанная с самим шлейфом и похожая на магмы с других океанических островов в Тихом океане. Он имеет характеристики промежуточного соотношения стронция (Sr), неодима (Nd) и свинца (Pb). Лавы PLUME встречаются преимущественно на западе островов, вокруг островов Фердинандина и Исабела , что близко к нынешнему положению горячей точки. Лавы PLUME, извергнутые на Фернандине и Изабелле, относительно прохладны. Анализ показывает, что они на 100 градусов по Цельсию холоднее, чем на Гавайях. Причина этого до конца не изучена, но может быть связана с охлаждением литосферы или относительно прохладным при формировании в мантии. [7]Затем они обнаруживаются в меньших количествах в форме подковы к северу и югу от центральных островов, смешиваясь с другими резервуарами по мере продвижения на восток. Лавы СЛИВЫ также встречаются в лавах Галапагосского центра распространения из-за конвекции и смешивания всех этих лав. В верхней мантии конвекционные потоки приносят мантийный материал под небольшими углами с юга от Галапагосского центра распространения. Эти конвекционные потоки будут притягивать магму типа СЛИВА к центру распространения, где она затем извергается. [5] [6]
DGM - (истощенная галапагосская мантия), имеет сходные характеристики с базальтами океанических хребтов Тихого океана и Галапагосского центра распространения. Частичное плавление верхней мантии в результате спредингового центра оставит мантийный материал обедненным некоторыми соединениями. Он имеет низкие отношения изотопов Sr и Pb и высокие отношения Nd. DGM находится на центральных островах Галапагосских островов, таких как Сантьяго , Санта-Крус , Сан-Кристобаль и Санта-Фе . Он заполняет центр подковы, образованной лавами СЛИВА на западе, севере и юге. [5] [10] [11]
FLO - ( Флореана ), характерная для лав этого острова. Считается, что этот резервуар возник из субдуцированной океанской коры, которая была увлечена мантийным плюмом. Он имеет повышенное соотношение Sr и Pb и обогащен микроэлементами. [10] [11] FLO ассоциируется в основном с островом Флореана и проявляется при смешивании лав в Галапагосских островах вдоль южной стороны архипелага и разбавляется к востоку и северу от него. [10]
WD - (Вольф Дарвин) уникален в Тихом океане и напоминает материал из системы Индоокеанского хребта. Он находится на островах Вольфа и Дарвина и подводных горах, соединяющих их вдоль линеамента Вольфа-Дарвина. Он имеет уникальное соотношение Pb. [10] WD расположен вдоль северной стороны архипелага и размывается к востоку и югу. [5]