ВНУТРИПЛИТНАЯ ВУЛКАНОТЕКТОНИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ В СЕВЕРО-ВОСТОЧНОМ И ЮЖНОМ СЕКТОРАХ ТИХООКЕАНСКОЙ ЛИТОСФЕРНОЙ ПЛИТЫ В СВЯЗИ С ИЗМЕНЕНИЕМ ЕЕ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

  • Е. Г. Мирлин Государственный геологический музей им. В.И. Вернадского РАН
  • Т. И. Лыгина АО «Южморгеология»
  • Е. И. Чесалова Государственный геологический музей им. В.И. Вернадского РАН
DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2021.49(4).5
Ключевые слова: кинематика относительного движения, альтиметрия, подводные горы, базальты, изотопно-геохимическая гетерогенность, структурные тренды, дивергентная граница плит, вулкано-тектоническая активность

Аннотация

Проведен анализ альтиметрических данных в совокупности с материалами батиметрии и гравиметрии в северо-восточном и южном секторах Тихого океана, а также детальных данных о подводном рельефе, строении осадочного чехла, составе и абсолютном возрасте базальтов, полученных в пределах района отечественных геологоразведочных работ на железомарганцевые конкреции (зона КларионКлиппертон). В строении океанской литосферы на различных масштабных уровнях прослежены структурные тренды, образованные локальными конусообразными формами рельефа предположительно вулканической природы, группирующимися вдоль трансформных разломов, относящихся к различным этапам кинематики Тихоокеанской плиты. Первый тренд соответствует простиранию системы разломов, отвечающих системе спрединга на гребне Восточно-Тихоокеанского поднятия до перестройки его плановой геометрии в верхнем мелу–эоцене, второй совпадает с их простиранием после изменения относительного движения Тихоокеанской плиты. Тренды характеризуются плановым несогласием, причем в областях их пересечения наблюдается увеличение числа подводных гор. В пределах района детальных исследований выявлены очевидные признаки вулкано-тектонической активности: высокая расчлененность подводного рельефа, разновысокие холмы с крутыми склонами, чья вулканическая природа подтверждается поднятыми с их склонов дифференцированными базальтами, абсолютный возраст которых свидетельствует о многоэтапности излияний, происходивших во внутриплитной обстановке. Оценены угловая скорость поворота оси спрединга и линейная скорость ее продвижения при изменении кинематики Тихоокеанской плиты и рассмотрены возможные причины изменения ее относительного движения. Предложена усовершенствованная схема адаптации плиты к изменению направления ее относительного движения, согласно которой существенным фактором внутриплитной вулкано-тектонической активности является изменение геодинамической обстановки внутри плиты, обусловленное внешним воздействием на нее.

Литература


  1. Кононов М.В. Тектоника плит северо-запада Тихого океана М.: Наука, 1989. 168 с.

  2. ЛеПишон К.,Франшто Ж., Бонин Ж. Тектоника плит. М.: Мир, 1977. 287 с.

  3. Лыгина Т.И. Внутриплитная вулканическая и гидротермальная активность в океане – новые факты // Природа. 2010. № 5. С. 36–45.

  4. Лыгина Т.И., Глазырина Н.В., Глазырин Е.А. Результаты изучения магматических пород одного из участков зоны Кларион-Клиппертон (Тихий океан) // Материалы ХХII Международной научной конференции (школы) по морской геологии «Геология морей и океанов». Москва, 20–24 ноября 2017 г. М.: ИО РАН, 2017. Т. 2. С. 349–353.

  5. Мирлин Е.Г., Лыгина Т.И., Асавин А.М., Чесалова Е.И. Вулкано-тектоническая активность океанской литосферы в восточном секторе Тихого океана // Океанологические исследования. 2019. Т. 47. № 1. С. 198–222.

  6. Пущаровский Ю.М. Крупнейшие линейные тектоновулканические поднятия в океанах // Геотектоника. 2011. № 2. С. 3–16.

  7. Хаин В.Е. Тектоника континентов и океанов. Москва: Научный мир, 2001. 606 с.

  8. Чесалова Е.И. Использование ГИС-технологий для классификации подводных форм рельефа и оценки их рудной продуктивности (на примере Магеллановых подводных гор, Тихий океан) // Геоинформатика. 2014. № 3. С. 18–25.

  9. Юбко В.М., Лыгина Т.И. Внутриплитные вулкано-гидротермальные системы зоны Кларион-Клиппертон Тихого океана // Доклады РАН. 2015. Т. 462. № 4. С. 452–455.

  10. Юбко В.М., Лыгина Т.И. Вулканическая и гидротермальная активность внутриплитных районов океанского дна (на примере зоны Кларион-Клиппертон Тихого океана) // Материалы ХХIII Международной научной конференции (школы) по морской геологии «Геология морей и океанов». Москва, 18–22 ноября 2019 г. М.: ИО РАН, 2019. Т. 2. С. 262–266.

  11. Юбко В.М., Стоянов В.В., Горелик И.М. Геологическое строение и рудоносность зоны Кларион-Клиппертон Тихого океана // Советская геология. 1990. № 12. С. 72–80.

  12. Boschman L.M., VanHinsbergen D.J.J. On the enigmatic birth of the Pacific Plate within the Panthalassa ocean // Advancement of Science. 2016. P. 1–6.

  13. Clouard V., Bonneville A. Ages of seamounts, islands, and plateaus on the Pacific plate // Geological Society of America. Special Paper, 2005. Vol. 388. P. 71–90.

  14. Croon M.B., C. Cande S.C., Stock J.M. Revised Pacific-Antarctic plate motions and geophysics of the Menard Fracture Zone // Geochemistry, Geophysics, Geosystem. 2008. Vol. 9. No. 7. P. 1–20.

  15. Gardner J.V., Dean W.E., Blakely R.J. Shimada Seamount: an example of recent mid-plate volcanism // Bull. Geol. Soc. Amer. 1984. 95. No. 7. P. 855–862.

  16. Gurnis M., Mark Turne M., Zahirovic S., DiCaprio L., Spasojevic S., Muller R.D., Boyden J., Seton M., Manea V.C., Dan J. Bower D.J. Plate tectonic reconstructions with continuously closing plates // Computers and Geosciences. 2012. Vol. 38. P. 35–42.

  17. Handschumacher D.W. Post-Eocene plate tectonics of the eastern Pacific / G.H. Sutton, M.H. Manghnani and R. Moberly (ed.) // The Geophysics of the Pacific Ocean Basin and Its Margins. Geophys. Monogr., Am. Geophys. Union. 1976. Vol. 19. P. 177–202.

  18. Herron E.M. Sea-floor spreading and the Cenozoic history of the East-Central Pacific // Bull. Geol. Sot. Am. 1972. Vol. 83. P. 1671–1692.

  19. Herron E.M. and Tucholke B.E. Sea-floor magnetic patterns and basement structure in the Southeastern Pacific. / C.D. Hollister, C. Craddock, et al. // Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project. 1976. Vol. 35. U.S. Government Printing Office, Washington, D.C., P. 263–278.

  20. Menard H.W., Atwater T. Changes in direction of the sea-floor spreading // Nature. 1968. Vol. 219. P. 463–467.

  21. Muller R.D., Roest W.R., Royer J-Y., Cahagan L.M., and Sclater J.G. Digital isochrons of the world’s ocean floor // Journal of Geophysical Research-Solid Earth. 1997. Vol. 102. P. 3211–3214.

  22. Rowley D.B., Forte A.M., Rowan C.J., Glišović P., Moucha R.,Grand S.P., Simmons N.A. Kinematics and dynamics of the East Pacific Rise linked to a stable, deep-mantle upwelling // Science advances. 2016. Vol. 2. P.15–33.

  23. Sandwell D.T., Smith W.H.F., Gille S., Kappel E., Jayne S., Soofi K., Coakley B., and Geli L. Bathymetry from space: Rationale and requirements for a new, high-resolution altimetric mission // Comptes Rendus Geoscience. 2006. Vol. 338 (14–15). P. 1049–1062.

  24. Scotese C.R. Paleomap Project. 2002. http://www.scotese.com.

  25. Seton M., Müller R.D., Zahirovic S., Gaina C., Torsvik T., Shephard G., Talsma A., Gurnis M., Turner M., Maus S., Chandler M. Global continental and ocean basin reconstructions since 200 Ma // Earth-Science Reviews. 2012. Vol. 113. P. 212–270.

  26. Smoot N.C. Ocean Survey Program (OSP) Bathymetry History: Jousting with Tectonic windmills // Himalayan Geology. Vol. 22 (1). 2001. P. 65–80.

  27. Whitman J.M., Harrison C.G.A., Brass G.W. Tectonic evolution of the Pacific Ocean since 74 Ma // Tectonophysics. 1983. Vol. 99. P. 241–249.
Опубликован
2021-12-30
Выпуск
Том 49 № 4 (2021): Океанологические исследования
Раздел
Морская геология, геофизика и геохимия

Передача авторских прав происходит на основании лицензионного договора между Автором и Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН)