dobrecov_n_l_kirdyashkin_a_g_kirdyashkin_a_a_glubinnaya_geod
.pdfГлава 4
и под крупнейшим Евразиатским континентом, в |
но могут лучше соотноситься с конфигурацией |
частности, Монгольский . суперплюм, подобно |
прошлых зон субдукции [Chase, Sprawl, 1983 ; |
Окаванго в Африке [Windley, Allen, 1993]. |
Fukao et аl., 1994] (см. рис. 1.3). Результаты, по |
Однако в целом сказать точно, какие из 34 |
лученные Фукао с соавторами [Fukao et аl., |
мантийных плюмов, показанных на рис. 4.50 |
1994], указывают на корреляцию между объе |
(а всего их насчитывают до 100), совпадают с вос |
мом суммарной субдукции и геофизическими |
ходящими потоками в нижней мантии, а какие |
данными, характеризующими нижнюю мантию, |
являются дополнительными или происходят от |
и подтверждают предположение, что существу |
границы верхней и нижней мантии, сейчас труд |
ют прямые соотношения между крупномасштаб |
но. Как будет показано ниже в разделе 5.6, часть |
ной термальной гетерогенностью в нижней ман |
мантийных плюмов возникают над зонами суб |
тии и субдукцией в течение кайнозоя и мезозоя. |
дукции или на границе верхней и нижней ман |
Наилучшая корреляция сейсмической скорости |
тии и не связаны с нижнемантиЙными. И наобо |
и параметров геоида (гармонические коэффици |
рот, часть плюмов, возникающих на границе |
енты 2-го и 6-го порядков) с объемом субдуци |
ядро-мантия, не достигают поверхности и зату |
рованного материала наблюдалась в интервале |
хают в нижней мантии, преимущественно ниже |
45-140 млн лет или в интегральном виде - с 60 |
670-километровой границы (см. разделы 5.3 и |
до 180 млн лет, что почти соответствует макси |
5.8). Кроме того, требуется обсудить, как соотно |
муму новообразованной из мантии океаничес |
сятся "быстрые" мантийные плюмы с медленны |
кой коры и интенсивности мантийных плюмов. |
ми восходящими потоками самостоятельной ниж |
Поскольку шаг усреднения объема субдуциро |
немантийной конвекции. |
ванного материала был 30 млн лет, то улавлива |
Многие исследователи отметили, что |
ется только крупномасштабная периодичность |
признаки нижнемантийной конвекции слабо |
в 90 млн лет для гармонических коэффициентов |
коррелируются с современным движением плит, |
1-го и 2-го порядков [Fukao et al ., 1994]. |
Глава 5
Северная
Америка
мол |
окаи |
\ |
\ |
\ '2.() |
|
З() |
|
|
[ZJ1 ~2 ~з [§J4 [....:.:.] 5
Рис. 5.1. След горячей точки Императорский хребет-Гавайские острова, по: [Кононов, 1989, с и:зменени
ями]:
1 - зона субдукции, граница Тихоокеанской плиты (ТОП); 2 - оси спрединга - граница ТОП и Северо-Амери
канской плиты; 3 - линейные магнитные аномалии, их номера, трансформные разломы; 4 - Императорско-Гавайская цепь вулканов; 5 - возвышенности Шатского и Хесса. Круговыми стрелками показаны возможные следы вращения
головы плюма. Остальные пояснения см. в тексте.
ледние 0-5 млн лет сформировало плато базаль |
ном И пространственном расположении горячих |
тов и утолщение океанической коры к северу и |
точек в течение мезозоя наблюдаются определен |
северо-западу от Гавайских островов. Возможные |
ные закономерности и аналогии с поведением |
вращения плюма, отраженные в полукольцевом |
солнечных пятен [Stothers, 1993; Simon, Weiss, |
расположении вулканов, показаны стрелками на |
1991]: Горячие точки локализованы в средних |
рис. 5.1. Аналогичные цепочки вулканических |
широтах 40±15° на Земле и 30±10 0 на Солнце; |
островов - следы движения плиты над плюмом |
новые горячие точки появляются в высоких ши |
установлены для других плюмов, таких как Три |
ротах в обеих гемисферах и мигрируют по на |
стан, Исландия и другие. Конфигурации и раз |
правлению к экватору, после чего начинается |
меры плюмов будут рассмотрены в разделах 5.2, |
новый цикл (рис. 5.2), и сильно меняется магнит |
5.3 и 5.8. |
ное поле [Stothers, 1993]. На Земле продолжитель |
Еще одним важным примером проявления |
ность такого цикла 90 или 180 млн лет, на Солн |
мантийных плюмов являются кимберлитовые |
це - 11 лет. Короткие периоды и более правиль |
поля, о чем подробнее будет сказано в разделе 5.3. |
ное распределение пятен на Солнце - не един |
Продолжительность активности современ |
ственное отличие глубинной циркуляции на Зем |
ных и существовавших в мезозое плюмов состав |
ле и на Солнце, определяемое различием веще |
ляет от 15 до 90-120 млн лет [Larson, 1991а, б; |
ства газообразного Солнца и высоковязкой ман |
Stothers, 1993]. Например, возраст кимберлито |
тии Земли, хотя многие подобия просто порази |
вых полей в Южной Африке, отражающих, ве |
тельны [Simon, Weiss, 1991; Stothers, 1993]. Воз |
роятно, след движения Африканской плиты над |
никновение солнечных пятен и их миграция к |
двумя горячими точками, датируется 200-11 О и |
экватору во многом определяются силами Кори |
100-70 млн лет [Скиннер и др., 1992]. Во времен- |
олиса, наибольшими в высоких широтах и исче- |
166