Первичные плюмы и суперподнятия показанные на томографической схеме поперечных волн для глубины 2850 км

Ранжирование горячих точек.

Courtillot et al. (2003) составил таблицу характеристик сорока девяти горячих точек и сопоставил их со списком критериев для плюмов. Девять горячих точек имеют высокий рейтинг и шесть горячих точек рассмотрены как кандидаты для глубинных мантийных плюмов. Этими исследователями были предложены три категории горячих точек, разделенных по глубине происхождения предполагаемых плюмов Они опирались на предположение о том, что динамика жидкого вещества мантии более важный фактор, чем свойства плиты. Другие механизмы происхождения горячих точек этими авторами не рассматривались. Андерсон расширил этод подход, подвергнув горячие точки дополнительному тестированию, испольльзуя результаты специальных исследований. Им разработан критерий для проверки гипотезы о том, что аномалии плавления можно объяснить с позиций тектоники плит, не привлекая глубинные источники и высокую температуру. Для следующих горячих точек более важны тектонические и “неплюмовые” критерии (Рис. А):
– Easter Island,
– Reunion,
– Tristan,
– the Galapagos,
– Bouvet, and
– Pitcairn

Hotspots and Crackspots.Рис А. 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.
Некоторые из этих горячих точек относятся к “классическим горячим точкам” (Рис. Б).

Классические горячие точкиРис Б. 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. 

Прежде они рассматривались как вершины глубинных мантийных плюмов. Остров Пасхи, в частности, интересен тем, что это единственная горячая точка, фигурирующая во всех трех списках, обсуждаемых в этой работе. Favela and Anderson (1999) [Favela, J., and Anderson, D.L., 1999, Extensional tectonics and global volcanism, in Boschi, E., et al., eds. Problems in geophysics for the millennium: Bologna, Italy, Editrice Compositori, p. 463–498.] разработали классификацию горячих точек, основанную на давлении и тектонике. Наивысший “плюмовый рейтинг” для горячих точек 3 или ниже, что означает горячие точки удовлетворяют только трем или меньшему числу критериев, согласно которым ожидается или предполагается наличие глубинных температурных плюмов. “Плитнотектонический рейтинг” для горячих точек – плюмкандидатов – варьирует от 3 до 5, что говорит о том, что объяснение происхождения этих горячих точек с позиций плитной тектоники (без привлечения глубинных горячих плюмов) более предпочтительное. Только Исландия и Афар имеют плюмовый рейтинл равный или превышающий плитнотектонический рейтинг, что обосновано наличием под ними низкоскоростной аномалии глубже 400 км. Так называемые “плюмнегатив критерии” (низкий тепловой поток, низкотемпературная магма, малые сводовые поднятия, малые аномалии геоида, отсутствие непрерывной зоны малых скоростей, низкиие значения 3Не, не связанность с большими вулканическими провинциями, неутончённая транзитная зона) перевешивают “плюмпозитив” критерии даже для горячих точек – с наболее ярко выраженными критериям плюмов. Необходима теория для большинства горячих точек, у которых при наличии вулканических центров, вулканических цепочек, геохимических аномалий и других особенностей, отсутствуют признаки плюмов. На рис.А показаны всесторонне изученные, консервативные горячии точки, работа над которыми продолжается в настоящее время. На рис.А не представлены те аномалии плавления, которые имеют тектоническое происхождение.

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.