горячие точки

Так что же такое горячая точка?

В 1971 году были выделены двадцать вулканических образований, подстилаемые глубинными мантийными плюмами, эквивалентными гипотетическому Гавайскому плюму [Morgan W.J., (1971) Convection plumes in the lower mantle, Nature 230 42-43]. Все эти образования, кроме подводной горы Макдоналд, находились на островах или на суше. Как выяснилось позже, большинство этих образований находились в пределах основных зон дробления (Fracture zones). В 1974 году была сформулирована концепция мантийного плюма [Jacobs, J.A., Russell, R.D., and Wilson, J.T., 1974, Physics and Geology: New York, McGraw-Hill, 622 p.]. Суть концепции в следующем.

На уровне от 400 км до 700 км от поверхности Земли мантия становится непроницаемой для глубинного теплового потока. Поэтому тепло начинает аккумулироваться на этом уровне. При возникновении локальных нарушений в однородности, возникают цилиндрические плюмы, которые как диапиры подымаются в верхнюю часть мантии. Эти плюмы, достигая поверхности Земли, приподымают эту поверхность. Избыточная часть тепла дает рождение вулканизму. Лава этих приподнятых областей частично генерируется из материала, поднятого с глубин несколько сотен километров, и, поэтому, химически отличается от лав, выплавленных из приповерхностного материала. Плюмы остаются стабильными в мантии на протяжении миллионов лет. Эта гипотеза очень отличается от гипотезы Моргана, и обе эти гипотезы, в свою очередь, значительно отличаются от современных концепций относительно слабых, глубоких мантийных плюмов, которые легко “подхватываются и уносятся мантийным ветром”, и обеспечивают лишь малую часть теплового потока Земли и магмы. Общим во всех гипотезах является то, что “горячие точки” вызваны горячим всплыванием мантии, механизм которого запускается снизу. Глубина залегания термального пограничного слоя значительно ниже глубины верхней мантии. На этой глубинной термальной границе, в результате возникновения нестабильности, зарождаются узкие плавучие апвеллинги.
Понятия “плюм” и “горячая точки” были связаны между собой начиная с этих ранних работ, хотя и вулканизм, и вулканические цепи, и прогрессирующий во времени вулканизм, и сводовые поднятия могут существовать и без плюмов. Пассивные апвеллинги, то есть поднятия, инициируемые спредингом или субдукцией не считаются плюмами, так же как и интрузии даек, обязанные своим возникновением всплыванию магмы, несмотря на тот факт, что все эти явления являются плюмами с точки зрения гидродинамики.

Классические горячие точки

Рисунок. 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.

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.