горячие точки

Список горячих точек и их параметров

Очертим пять характерных особенностей, которые могут охарактеризовать вулканизм горячих точек, продуцированный плюмами, зародившимися в глубокой мантии. Эти пять критериев используются для сортировки каталога горячих точек. Ниже перечислен эти критерии:
1. Наличие линейных вулканических цепочек с монотонной изменением возраста;
2. Наличие покровных базальтов в начале следа;
3. Большой восходящий поток / высокая плавучесть;
4. Согласованно высокое отношение третьего к четвертому изотопу гелия;
5. Значительное снижение скорости поперечных волн (VS) в подстилающей мантии.

Таблица. Каталог горячих точек и их параметров

N

n/n

Hot-

spot

na

me

Alter-

nate

 name

Abb-

rev.

on

Map

Longi-

tude,

°E

Lati

tude,

°N

Most recent activity (Ma)

Location

Age of crust (Ma)

Tectonic setting

See figure no.

1

Hollister ridge

 

-141

-54

 

S of Eltanin FZ

 

Tear

 

2

Samoa

 

SAM

-170

-14

 

SW Pacific

100

Tonga tear?

1, 2,3

3

Alaska

Nunivak

 

-166

60

 

Alaska

 

 

 

4

Hawaii

 

HAW

-155

19

0.0

C Pacific

93

 

1,2

5

Marshall-Gilbert

 

 

-154

-21

 

SW Pacific

 

 

 

6

Rurutu

Arago

-151

-23

 

SW Pacific

 

 

 

7

Society Islands

Tahiti

TAH

-148

-18

0.6

SW Pacific

66

 

1,2

 

 

Mehetia

-150

-18

0.0

 

71

 

 

8

Cook

Australs

C-AU

-140

-29

1.2, 8.5

S Pacific

42

 

1,3

 

 

Macdonald

MAC, MCD

-140

-29

0.0

 

 

 

1,2

 

 

Aitutiki

 

-160

-19

1.2

 

>90

 

 

 

 

Raratonga

RAR

-159

-22

1.1

 

>90

 

 

9

Marquesas Islands

 

MQS

-139

-8

 

S Central Pacific

63

 

1,3

10

Louisville hotspot

 

LOU

-138

-50

 

SW Pacific

85

Eltanin FZ system

1,3

11

Kodiak seamounts

Bowie seamount

BOW

-135

53

 

NE Pacific

18

Leaky transform

1

12

Pitcairn

 

PIT

-130

-24

 

SW Pacific

23

 

1,3

13

Cobb

 

COBB

130

46

 

NE Pacific

4

 

3

14

Guadalupe

 

GU

-118

29

 

Mexico

Ridge

Abandoned ridge

1,3

 

 

Baja

BAJA

-113

27

 

 

Ridge

 

1,3

15

Socorro

 

 

-111

19

 

E Pacific

 

Abandoned ridge

1

 

 

Revilla Gigedo

 

-111

19

 

 

 

 

 

16

Shimada seamount

 

SHI

-118

17

0.0

N Central Pacific

20

Isolated

1,3

17

Foundation seamounts

 

NSF

-115

-26

0.1

S Central Pacific

Ridge

 

1,3

18

Yellowstone

 

YEL

-111

44

 

NW USA

 

EDGE craton

1, 2,3

19

Easter Island

 

EAS

-109

-27

0.1

SE Pacific

Ridge (4.5 Ma)

Fault zone

1, 2,3

 

 

Sala y Gomez

 

-109

-27

1.9

Easter chain

 

 

 

20

Raton, New Mexico

 

RAT

-104

36

 

New Mexico

 

Shear zone

1,3

21

Galapagos

 

GAL

-86

1

0.0

E equatorial Pacific

Near ridge

Fragmentation

1, 2,3

22

San Felix

 

SF

-80

-26

 

SE Pacific

 

Tear

1, 2,3

23

Juan Fernandez

 

JF

-79

-34

 

SE Pacific

 

FZ, tear?

1, 2,3

24

Deception Island

 

 

-61

-63

 

Antarctica

 

 

 

25

Bermuda

 

BER

-60

30

30.0

N Atlantic

117

EDGE N America

1, 2,3

26

Corner

 

 

-52

37

73.0

N Atlantic

98

 

 

27

Trinidade

Marten Vaz

TRI

-29

-21

 

Off E S America

90

EDGE

1,2

28

Fernando do Norona

 

FDN

-32

-4

 

Off NE S America

 

EDGE

1

29

Azores

 

AZR

-28

38

0.0

N Atlantic

32

Major FZ, TJ

1, 2,3

30

Arnold

 

 

-25

-18

 

S Atlantic

 

 

 

31

Cape Verde

 

CV

-24

15

0.0

Off NW Africa

140

EDGE Africa

1,2

32

Iceland

 

ICE

-20

64

 

N Atlantic

Ridge

Narrow ocean

1, 2,3

33

Canary Islands

 

CAN

-17

28

1.6

N Atlantic

155

Fracture zone

1,3

34

Madeira

 

MAD

-17

33

1.0

N Atlantic

129

EDGE

1,2

35

Ascension

 

ASC

-9

-8

2.0

Equatorial Atlantic

7

Fracture zone

1, 2,3

 

 

Circe

CIR

-14

-8

 

S Atlantic

Ridge

Fracture zone

1,3

36

Jan Mayen

 

JM

-8

71

 

Arctic Ocean

Ridge

Microcontinent

1,3

37

Tristan da Cunha

 

TDC

-12.28

-37.092

0.1

S Atlantic

 

Near ridge

1, 2,3

 

 

Gough

G

-10

-40

2.6

 

 

Tristan chain

1

38

Cameroon line

 

 

-5

-16

 

C Atlantic

41

Fracture zone

 

 

 

Mount Cameroon

CAM

9

-4

 

Africa

 

 

1,3

 

 

Saint Helena

STH

-10

-17

13.0

C Atlantic

41

Leaky FZ

1, 2, 3

39

Shona

 

SHO

0

-52

 

S Atlantic

Ridge

Ridge jump

1

40

Discovery

 

DIS

0

-42

 

S Atlantic

 

Fracture zone

1

41

Meteor

 

MET

1

-52

 

S Atlantic

 

 

1

42

Auvergne

Chaine de Puys

 

3

46

 

Europe

 

 

 

43

Bouvet

 

BV

3

-54

0.0

S Atlantic

Ridge

RRR

1,3

44

Hoggar Mountains, Algeria

 

HOG

6

23

 

Africa

 

 

1,2

45

C. Europe volc. province

Eifel

ElF

7

50

 

C Europe

 

 

1

46

Etna

 

 

15

38

 

Italy

 

 

 

47

Vema seamount

 

VEM

16

-32

 

SW Africa

 

 

1

47

Tibesti, Chad

 

TIB

17

21

 

Africa

 

 

1,2

49

Darfur

 

DAR

24

13

 

Africa

 

 

1,2

50

Great Meteor

 

GM

-28

30

 

N Atlantic

80

 

1

51

New England

 

NE

28

32

85.0

NW Atlantic

95

Fracture zone

1,3

52

E Africa

 

EAR

34

6

 

Africa

 

 

1,3

53

Prince Edward

 

PE

37.75

-46.9

0.0

Indian Ocean

 

 

 

 

 

Marion

MAR

38

-47

 

S of Madagascar

 

 

1

 

 

Crozet

CR0

45

-46.25

 

SW Indian Ocean

80

 

1,2

54

Afar, Ethiopia

 

AFR

42

12

 

Africa

Ridge

TJ, new ocean

1, 2, 3

55

Comores Islands

Grande Comores

COM

44

-12

0.0

N of Madagascar

128

 

1

56

Reunion (Fournaise)

 

REU

56

-21

0.0

Indian Ocean

64

Old ridge/TF

1, 2,3

57

Mauritius

 

 

57

-20

 

Indian Ocean

59

Old ridge/TF

 

58

Rodriguez

 

 

64

-20

1.5

Indian Ocean

10.6

TJ

 

59

Kerguelen

 

KER

63

-49

 

S Indian Ocean

118

Microcontinent

1, 2, 3

 

 

Heard

 

74

-53

0.0

 

 

Shear

 

60

Amsterdam

 

AMS

77

-37

0.0

Indian Ocean

Ridge

Major fracture zone

1, 2,3

 

 

Saint Paul Island

 

78

-39

0.0

Indian Ocean

4

Fracture zone

 

61

Christmas

 

 

80

-35

 

S Indian Ocean

 

Ridge

 

62

Australia

E Australia

EAU

143

-38

 

Australia

 

Newer volcanoes

1,2

63

Tasmantid

 

TAS

157

-39

 

SW Pacific

 

 

1

64

Lord Howe

 

LH

159

-31

 

Off E Australia

 

 

1

65

Balleny

 

BAL

165

-67

 

Antarctic plate

 

 

1

66

Kolyma

Anjuisky

 

165

67

 

Russia

 

 

 

67

Caroline Islands

 

CAR

166

5

1.1

W equatorial Pacific

153

 

1

68

Juan de Fuca

 

JdF

231

45

 

Pacific NW

 

Dying ridge

1

69

Ross Sea

 

ROSS

167

-78

0.0

Antarctica

 

Rift

1,3

 

 

Mount Erebus

 

168

-77

 

Antarctica

Rift

Rift

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hotspots and Crackspots.

Рис 1. Классические горячие точки [Morgan, W.J., 1972, Deep mantle convection plumes and plate motions: American Association of Petroleum Geologists Bulletin, v. 56, p. 203–213.; Burke, K.C., and Wilson, J.T., 1976, Hot spots on the Earth’s surface: Journal of Geophysical Research (B), v. 93, p. 7690–7708; Crough, S.T., 1979, Hotspot epeirogeny: Tectonophysics, v. 61, p. 321–333, doi:10.1016/0040-1951(79)90304-4. ], а так же активные в настоящее время и недавно [Siebert, L., and Simkin, T., 2002, Volcanoes of the world: An illustrated catalog of holocene volcanoes and their eruptions: Smithsonian Institution, Global Volcanism Program Digital, http://www.volcano.si.edu/world/.] Красными треугольниками показаны наиболее значимые горячие точки. Черными квадратиками отмечены те горячие точки, которые будут отсеяны позже, в результате применения более строгих критериев выделения горячих точек [Crough, S.T., 1979], красными квадратиками показаны вулканы. 

 

Горячие точки, выделенные к настоящему времени.
Горячие точки, выделенные к настоящему времени.

Рис 2. Горячие точки, выделенные к настоящему времени. Некоторые из них являются частью “горячих линий”, некоторые горячие точки выделены на основании возрастных реконструкций (age progressions) а не на основе особенностей вулканического развития (rather than specific volcanic features). Красными треугольниками обозначены 51 горячая точка, черными квадратами вулканы, черными кружками обведены горячие точки, подстилаемые низкоскоростными аномальными областями проникающими в переходную зону мантии [Ritsema J., and Allen R. M., (2003) The elusive mantle plume. Earth and Planetary Science Letters 207 (2003) 1-12.]. Желтыми кружками выделены горячие точки, под которыми, согласно [Montelli, R., Nolet, G., Dahlen, F., Masters, G., Engdahl, E. & Hung, S.-H., 2004b. Finite-frequency tomography reveals a variety of plumes in the mantle, Science, 303, 338–343.] наблюдаются плюмы по данным томографии на Р-волнах. Ярко красными кружками обозначены горячие точки, под которыми выделены плюмы, берущие свое начало с пограничной области между мантией и ядром Земли (плюмы намечены на основе пяти вероятностных критериев подобных плюмов [Courtillot V.,Davaille A., Besse J., and J. Stock (2003) Three distinct types of hotspots in the Earth’s mantle. Earth and Planetary Science Letters 205 (2003) 295-308]). Если не учитывать тектонические аспекты, то можно наметить и другие кандидаты в горячие точки, кроме тех, которые вынесены на данную схему. 

Классические горячие точки

Рис 3. Hotspots and Crackspots. Идет дискуссия в тексте. Имеются надежные свидетельства для неглубокого или тектонического происхождения точек, или имеется немного докзательств в поддержку термального или плюмного происхождения точек. Черными кружками отмечены точки, для которых уровень свидетельств в пользу плюмного или термального происхождения горячей точки ПРЕВЫШАЕТ объем свидетельств в пользу плитноетектонического происхождения. Маленькими красными крестиками отмечены горячие точки для которых имеется примерно ОДИНАКОВОЕ количество свидетельств как в пользу плюмного или термального происхождения, так в пользу платетектонической природы точки. Большими красными крестами отмечены точки, для которых свидетельств в пользу термального или плюмного происхождения МЕНЬШЕ, чем в пользу плитнотектонического происхождения. Красными квадратиками обозначены вулканы.
Источник:
Anderson, D.L. and Schramm, K.A., 2005, Global Hotspot Maps, in Plates, Plumes & Paradigms, Foulger, G.R., Natland, J.H., Presnall, D.C, and Anderson, D.L., eds., Boulder, CO, Geological Society of America, Special Paper 388, pp. 19-29.