Powstanie Szackiego
Shatsky Rise to trzeci co do wielkości płaskowyż oceaniczny na Ziemi (po Ontong Java i Kerguelen ) położony w północno-zachodniej części Oceanu Spokojnego, 1500 km (930 mil) na wschód od Japonii . Jest to jedna z serii dużych prowincji magmowych kredy Pacyfiku (LIP) wraz z Hess Rise , Magellan Rise i Ontong Java - Manihiki - Hikurangi . Został nazwany na cześć Mikołaja Szackiego (1895-1960), radziecki geolog, znawca tektoniki starożytnych platform.
Wzniesienie składa się z trzech dużych masywów wulkanicznych, Tamu, Ori i Shirshov, ale dla kontrastu na otaczającym dnie oceanu jest niewiele śladów magmatyzmu. Masyw Tamu jest prawdopodobnie największym dotychczas odkrytym wulkanem na Ziemi. W 2016 roku badanie wykazało, że Masyw Tamu obejmował całe Wzniesienie Szackiego, co oznacza, że wulkan miał powierzchnię 533 000 kilometrów kwadratowych (206 000 2), przewyższając Olympus Mons pod względem powierzchni.
Zasięg i objętość
Centralny obszar Wzgórza Szackiego to ukośny płaskowyż, który rozciąga się od około 32–38° N i 156–164° E. Wraz z obrzeżami i Grzbietem Papanina rozciąga się od około 30–44° N i 154–168 ° E. Obejmuje obszar, który oszacowano na ok. 480 000 km2 ( 190 000 mil kwadratowych) (mniej więcej wielkości Kalifornii lub Sumatry ) i objętości ok. 4 300 000 km 3 (1 000 000 cu mil). Pod Szatskim wznosi się jednak nieciągłość Mohorovičicia (Moho, granica płaszcz-skorupa) znika na głębokości 20 km (12 mil), podczas gdy zwykle obserwuje się go na głębokości 17 km (11 mil). Ponadto grubość skorupy między masywami Wzgórza Szackiego jest prawie dwukrotnie większa niż normalna grubość skorupy. Biorąc to pod uwagę, obszar objęty wzrostem, zakładając, że skorupa została również utworzona przez wulkanizm Shatsky Rise, oszacowano na 533 000 km 2 (206 000 2), a objętość na 6 900 000 km 3 (1 700 000 cu mil).
Osiadanie
Po utworzeniu Shatsky Rise został podniesiony na wysokość 2500–3500 m (8200–11 500 stóp), a następnie opadł na 2600–3400 m (8500–11 200 stóp), co w obu przypadkach jest znacznie większe niż płaskowyż Ontong-Java. Najmniejsze osiadanie było w centrum masywu Tamu ( ok. 2600 m (8500 stóp)), osiadanie wzrosło na północnym zboczu masywu Tamu i w masywie Ori ( ok. 3300 m (10800 stóp)) i to staje się największy na zboczu masywu Ori. Przyczyną tego stopniowego wzrostu osiadania może być podposzycie pod masywem Tamu. W masywie Szirszowa położonym dalej na północ było znacznie mniej osiadań ( C. 2900 m (9500 stóp)), co prawdopodobnie reprezentuje późniejszą, inną fazę wulkanizmu.
Kontrowersje dotyczące pochodzenia
Badania naukowe nad rozmiarem, kształtem i tempem erupcji Wzgórza Szackiego wykazały, że wzniesienie pochodzi z pióropusza płaszcza, podczas gdy badania linii magnetycznych i rekonstrukcji płyt tektonicznych wykazały, że musiał on powstać w pobliżu potrójnego skrzyżowania i dryfować do 2000 km (1200 mil) we wczesnej kredzie (140–100 mln lat). Badanie z 2016 roku wykazało, że masyw Tamu uformował się na grzbiecie środkowego oceanu, który wchodził w interakcję z głową pióropuszu, a masyw Ori uformował się poza osią prawdopodobnie z ogona pióropuszu.
Shatsky Rise powstał na potrójnym skrzyżowaniu, ale grubość płaskowyżu w połączeniu z głębokością i intensywnością topnienia różni się od MORB (bazalt grzbietu środkowego oceanu), co sprawia, że bardziej prawdopodobnym źródłem jest płyta płaszcza z recyklingu. Spadek objętości magmy w czasie jest bardziej zgodny z udziałem pióropusza płaszcza.
Historia tektoniczna
Powstał podczas późnej jury i wczesnej kredy na potrójnym połączeniu Pacyfiku – Farallon – Izanagi , prawdopodobnie czyniąc go najstarszym niezmienionym płaskowyżem oceanicznym. Ponieważ miało to miejsce przed tak zwanym okresem ciszy kredowej, długim okresem bez odwróceń magnetycznych , jego powstanie można dokładnie datować. Linie magnetyczne na Wzgórzu Szackim i wokół niego rozciągają się od M21 (147 mln lat temu) na południowo-zachodniej krawędzi do M1 (124 mln lat temu) na północnym krańcu.
Shatsky Rise LIP wybuchł w miejscu potrójnego skrzyżowania Pacyfik – Farallon – Izanagi c. 147–143 mA albo z powodu dotarcia pióropuszu płaszcza do powierzchni, albo z powodu topnienia dekompresyjnego na grzbiecie środkowego oceanu . Erupcja zbiegła się z 800 km (500 mil), dziewięciostopniowym skokiem w miejscu potrójnego skrzyżowania i zmianą konfiguracji z grzbiet-grzbiet-grzbiet na grzbiet-grzbiet-przekształcenie.
Zestaw linii magnetycznych, zwanych liniami hawajskimi, między Wzgórzem Szackiego, Wzgórzem Hessa i Górami Środkowego Pacyfiku , powstały podczas rozprzestrzeniania się między płytami Pacyfiku i Farallon 156–120 mA. Na północ od Wzgórza Szackiego tak zwane linie japońskie są zorientowane w innym kierunku, a różnice w orientacjach wyznaczają ścieżkę potrójnego węzła Pacyfik – Farallon – Izanagi.
Potrójne skrzyżowanie przesunęło się na północny zachód przed M22 (150 mA), po czym zaczęło się reorganizować, uformowała się mikropłytka i potrójne skrzyżowanie wykonało 800 km (500 mil) skok na wschód do najstarszej części wzniesienia, masywu TAMU. Pozostała część Shatsky Rise uformowała się przed M3 (126 mA) wzdłuż śladu potrójnego skrzyżowania. Wulkanizm Szaktskiego był epizodyczny i powiązany z co najmniej dziewięcioma skokami z grzbietu z tego odcinka.
Objętość wzniesienia maleje wzdłuż śladu potrójnego złącza. Masyw TAMU na południowym krańcu ma szacunkową objętość 2 500 000 km 3 (600 000 cu mil), podczas gdy zarówno ORI, jak i Shirshov (136 mln lat temu) osiągnęły 700 000 km 3 (170 000 cu mil). Papanin Ridge, północny kraniec wzniesienia, ma objętość 400 000 km 3 (96 000 cu mil), ale prawdopodobnie był osadzony przez dłuższy okres (131–124 mln lat).
Koniugaty wzniesień Szackiego i Hessa na płycie Farallon były najprawdopodobniej zaangażowane w orogenezę Laramide ; pierwsza podporządkowana Ameryce Północnej, a druga poniżej północnego Meksyku.
Notatki
Źródła
- Geldmacher, J.; van den Bogard, P.; Heydolph, K.; Hoernle, K. (2014). „Wiek największego wulkanu na Ziemi: Masyw Tamu na Wzniesieniu Szackim (północno-zachodni Pacyfik)” . Międzynarodowy Dziennik Nauk o Ziemi . 103 (8): 2351–2357. Bibcode : 2014IJEaS.103.2351G . doi : 10.1007/s00531-014-1078-6 . S2CID 140166591 . Źródło 30 grudnia 2016 r .
- Heydolph, K.; Murphy, DT; Geldmacher, J.; Romanowa, IV; Greene, A.; Hoernle K.; Weis, D.; Mahoney, J. (2014). „Pochodzenie pióropuszy a płyta dla płaskowyżu oceanicznego Shatsky Rise (NW Pacific): Spostrzeżenia z izotopów Nd, Pb i Hf” . litos . 200 (49–63): 49–63. Bibcode : 2014Litho.200...49H . doi : 10.1016/j.lithos.2014.03.031 . Źródło 30 grudnia 2016 r .
- Ingle, S.; Mahoney, JJ; Sato, H.; Trumna, MF; Kimura, JI; Hirano, N.; Nakanishi, M. (2007). „Zubożony klin płaszcza i odcisk palca osadu w niezwykłych bazaltach z płaskowyżu Manihiki w środkowej części Oceanu Spokojnego” . Geologia . 35 (7): 595–598. Bibcode : 2007Geo....35..595I . doi : 10.1130/G23741A.1 . Źródło 29 grudnia 2016 r .
- Li, S.; Suo, Y.; Yu, S.; Wu, T.; Somerville, I.; Sager, W.; Li, X.; Hui, X.; Zhang, Y.; Zang, Y; Zheng, Q. (2016). „Orientacja połączeń i rozmieszczenie wtrąceń stałych w żyłach włóknistych w Shatsky Rise, NW Pacific: implikacje dla mechanizmów pęknięć i pól naprężeń” . Dziennik geologiczny . 51 (S1): 562–578. doi : 10.1002/gj.2777 . S2CID 131152069 . Źródło 20 grudnia 2016 r .
- Liu, L.; Gurnis, M.; Seton, M.; Saleeby, J.; Müller, RD; Jackson, JM (2010). „Rola subdukcji płaskowyżu oceanicznego w orogenezie Laramide” (PDF) . Przyroda Nauka o Ziemi . 3 (5): 353–357. Bibcode : 2010NatGe...3..353L . doi : 10.1038/ngeo829 . Źródło 12 stycznia 2017 r .
- Nakanishi, M.; Sager, WW; Klaus, A. (1999). „Liniacje magnetyczne w obrębie Shatsky Rise, północno-zachodni Pacyfik: Implikacje dla interakcji hot spot-potrójne skrzyżowanie i formowania się płaskowyżu oceanicznego” . Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 104 (B4): 7539–7556. Bibcode : 1999JGR...104.7539N . doi : 10.1029/1999JB900002 .
- Sager, WW (2005). „Co zbudowało Shatsky Rise, pióropusz płaszcza lub tektonika grzbietu?” . Płyty, pióropusze i paradygmaty . Dokumenty specjalne Towarzystwa Geologicznego Ameryki . Tom. 388. s. 721–733. doi : 10.1130/0-8137-2388-4.721 . ISBN 978-0-8137-2388-4 . Źródło 28 grudnia 2016 r .
- Sager, WW; Zhang, J.; Korenaga, J.; Sano, T.; Koppers, AA; Widdowson, M.; Mahoney, JJ (2013). „Ogromny wulkan tarczowy na płaskowyżu oceanicznym Shatsky Rise, północno-zachodni Pacyfik” (PDF) . Przyroda Nauka o Ziemi . 6 (11): 976–981. Bibcode : 2013NatGe...6..976S . doi : 10.1038/ngeo1934 . Źródło 30 grudnia 2016 r .
- Seton, M .; Müller, RD; Zahirovic, S.; Gaina, C .; Torsvik, T.; Shephard, G.; Talsma, A.; Gurnis, M.; Maus S.; Chandler, M. (2012). „Globalne rekonstrukcje basenów kontynentalnych i oceanicznych od 200 mln lat” . Recenzje nauk o Ziemi . 113 (3): 212–270. Bibcode : 2012ESRv..113..212S . doi : 10.1016/j.earscirev.2012.03.002 . Źródło 23 października 2016 r .
- Shimizu, K.; Shimizu, N.; Sano, T.; Matsubara, N.; Sager, W. (2013). „Paleo-elewacja i osiadanie Shatsky Rise wywnioskowane z CO 2 i H 2 O w świeżym szkle wulkanicznym” . Listy dotyczące nauki o Ziemi i planetach . 383 : 37–44. doi : 10.1016/j.epsl.2013.09.023 . Źródło 30 grudnia 2016 r .
- Zhang, J.; Sager, WW; Korenaga, J. (2016). „Sejsmiczna struktura Moho płaskowyżu oceanicznego Shatsky Rise, północno-zachodni Pacyfik” . Listy dotyczące nauki o Ziemi i planetach . 441 : 143–154. Bibcode : 2016E&PSL.441..143Z . doi : 10.1016/j.epsl.2016.02.042 . Źródło 30 grudnia 2016 r .
| Kontrola władzy : Międzynarodowa |
|---|
