- Код статьи
- S30345979S0030157425030098-1
- DOI
- 10.7868/S3034597925030098
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 65 / Номер выпуска 3
- Страницы
- 488-498
- Аннотация
- На побережье Восточной Антарктиды в районе 89° в. д. был обнаружен вулкан Гауссберг с редкими лампроитовыми лавами плейстоценового возраста. Для объяснения происхождения этого редкого вулканизма нами были рассчитаны распределения аномалий температуры и скоростей мантийных течений для южного полярного региона. Численные расчеты показывают, что вертикальные течения горячего вещества плюма Кергелен ближе к поверхности Земли выполаживаются и далее горячее вещество этого плюма переносится субгоризонтальными течениями в верхней мантии на юго-восток к краю литосферы Восточной Антарктиды. Этот процесс может вызывать подплавление края континентальной литосферы. Расплавленное вещество поднимается на поверхность и извергается в предполагаемой нами вулканической провинции Гауссберг. На основе детального анализа подледного рельефа в данном районе можно предполагать существование и других подледных вулканов.
- Ключевые слова
- Восточная Антарктида вулкан Гауссберг лампроиты мантийные плюмы SMEAN 2 Гондвана Кергелен
- Дата публикации
- 22.11.2024
- Год выхода
- 2024
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 21
Библиография
- 1. Баранов А., Бобров A. Строение и свойства коры архейских кратонов южных материков: сходства и различия // Геология и геофизика. 2018. Т. 59. № 5. С. 636-652.
- 2. Баранов А.А., Лобковский Л.И. Глубочайшие впадины на суше в Антарктиде как результат кайнозойской активизации рифтогенеза // Докл. РАН. Науки о Земле. 2024. Т. 514. № 1. С. 50-55.
- 3. Баранов А.А., Лобковский Л.И., Бобров А.М. Глобальная геодинамическая модель современной Земли и ее приложение для Антарктиды // Докл. РАН. Науки о Земле. 2023. Т. 512. № 1. С. 100-105.
- 4. Бобров А.М., Баранов А.А. Модель мантийной конвекции с неньютоновской реологией и фазовыми переходами: структура течений и поля напряжений // Физика Земли. 2016. Т. 52. № 1. С. 133-148.
- 5. Голынский А.В., Голынский Д.А. Рифтовые системы в тектонической структуре Восточной Антарктиды // Научные результаты российских геологогеофизических исследований в Антарктике. 2009. Вып. 2. С. 132-162.
- 6. Голынский Д.А., Голынский А.В. Рифтовые системы Восточной Антарктиды - ключ к пониманию распада Гондваны // Региональная геология и металлогения. 2012. № 52. C. 58-72.
- 7. Лейченков Г.Л., Гусева Ю.Б. Строение и история развития земной коры осадочного бассейна моря Дейвиса, Восточная Антарктика // Научные результаты геолого-геофизических исследований в Антарктике / Г.Л. Лейченков, А.А. Лайба (ред.). 2006. Вып. 1. C. 101-115.
- 8. Лейченков Г.Л., Дубинин Е.П., Грохольский А.Л., Агранов Г.Д. Формирование и эволюция микроконтинентов плато Кергелен, южная часть Индийского океана // Геотектоника. 2018. № 5. C. 3-21.
- 9. Лобковский Л.И., Баранов А.А., Бобров А.М., Чуваев А.В. Глобальная геодинамическая модель современной Земли и ее приложение для Арктического региона // Докл. РАН. Науки о Земле. 2024. Т. 514. № 2. С. 293-299.
- 10. Лобковский Л.И., Никишин А.М., Хаин В.Е. Современные проблемы геотектоники и геодинамики. М.: Научный Мир, 2004. 610 с.
- 11. Мигдисова Н.А., Сущевская Н.М., Портнягин М.В. и др. Особенности состава породообразующих минералов лампроитовых лав вулкана Гауссберг, Восточная Антарктида // Геохимия. 2023. Т. 68. № 9. С. 897-925.
- 12. Сущевская Н.М., Беляцкий Б.В., Дубинин Е.П., Левченко О.В. Эволюция плюма Кергелен и его влияние на магматизм континентальных и океанических областей восточной Антарктиды // Геохимия. 2017. № 9. C. 782-799.
- 13. Сущевская Н.М., Мигдисова Н.А., Антонов А.В. и др. Геохимические особенности лампроитовых лав четвертичного вулкана Гауссберг (Восточная Антарктида) - результат влияния мантийного плюма Кергелен // Геохимия. 2014. № 12. C. 1079-1098.
- 14. Чуваев А.В., Баранов А.А., Бобров А.М. Численное моделирование конвекции в мантии Земли с использованием облачных технологий // Вычислительные технологии. 2020. Т. 25. № 2. C. 103-117.
- 15. Avanzinelli R., Elliott T., Tommasin, S., Conticelli S. Constraints on the genesis of potassium-rich Italian volcanic rocks from U/Th disequilibrium // J. Petrol. 2008. V. 49. P. 195-223.
- 16. Baranov A., Morelli A. The Moho depth map of the Antarctica region // Tectonophysics. 2013. V. 609. P. 299-313.
- 17. Baranov A., Morelli A. The structure of sedimentary basins of Antarctica and a new three-layer sediment model // Tectonophysics. 2023. V. 846. 229662.
- 18. Baranov A., Tenzer R., Bagherbandi M.Combined Gravimetric-Seismic Crustal Model for Antarctica // Surveys in Geophysics. 2018. V. 39. P. 23-56.
- 19. Baranov A., Tenzer R., Morelli A. Updated Antarctic Crustal Model // Gondwana Research. 2021. V. 89. P. 1-18.
- 20. Bobrov A.M., Baranov A.A. Thermochemical Mantle Convection with Drifting Deformable Continents: Main Features of Supercontinent Cycle // Pure and Applied Geophysics. 2019. V. 176. № 8. P. 3545-3565.
- 21. Chen Y., Zhang Y., Graham D. et al. Geochemistry of Cenozoic basalts and mantle xenoliths in Northeast China // Lithos. 2007. V. 96. P. 108-126.
- 22. Chu Z.Y., Harvey J., Liu C.Z. et al. Source of highly potassic basalts in northeast China: evidence from Re-Os, Sr-Nd-Hf isotopes and PGE geochemistry // Chem. Geol. 2013. V. 357. P. 52-66.
- 23. Elburg M., Foden J. Sources for magmatism in central Sulawesi: geochemical and Sr-Nd-Pb isotopic constraints // Chem. Geol. 1999. V. 156. P. 67-93.
- 24. Fei Y., Orman J.V., Li J. et al. Experimentally determined postspinel transformation boundary in Mg-2SiO4 using MgO as an internal pressure standard and its geophysical implications // J. Geophys. Res. 2004. V. 109. B02305.
- 25. Foley S.F. An experimental study of olivine lamproite: First results from the diamond stability field // Geochim. Cosmochim. Acta. 1993. V. 57. P. 483-489.
- 26. Foley S.F., Ezad I.S., van der Laan S.R., Pertermann M. Melting of hydrous pyroxenites with alkali amphiboles in the continental mantle: 1. Melting relations and major element compositions of melts // Geosci. Front. 2022. V. 13. № 4. P. 101-380.
- 27. Foley S.F., Venturelli G., Green D.H., Toscani L. The ultrapotassic Rocks: Characteristics, classification, and constraints for petrogenetic models // Earth Science Reviews. 1987. V. 24. P. 81-134.
- 28. Fretwell P., Pritchard H.D., Vaughan D.G. et al. Bed-map2: Improved ice bed, surface and thickness datasets for Antarctica // Cryosphere. 2013. V. 7. P. 375-393.
- 29. Frey F.A., Weis D., Yang H.J. et al. Temporal geochemical trends in Kerguelen Archipelago basalts: evidence for decreasing magma supply from the Kerguelen Plume // Chemical Geology. 2000. V. 164. P. 61-80.
- 30. Geyer A., Di Roberto A., Smellie J.L. et al. Volcanism in Antarctica: An assessment of the present state of research and future directions // Jour. Volcanology and Geother. Res. 2023. V. 444. 107941.
- 31. Gupta A.K. The system forsterite-diopside-akermanite-leucite and its significance in the origin of potassium-rich mafic and ultramafic rocks // American Mineralogist. 1972. V. 57. P. 1242-1259.
- 32. Hughes T.J.R. The Finite Element Method: Linear Static and Dynamic Finite Element Analysis. Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1987. P. 1-80.
- 33. Jackson M., Konter J., Becker T. Primordial helium entrained by the hottest mantle plumes // Nature. 2017. V. 542. P. 340-343.
- 34. Jaques A.L., Lewis J.D., Smith C.B. et al. The diamond-bearing ultrapotassic (lamproitic) rocks of the West Kimberly region, Western Australia // Kimberlites I: Kimberlites and Related Rocks / Kornprobst J. (ed.). Amsterdam: Elsevier, 1984. P. 225-254.
- 35. Kiritani T., Kimura J.I., Ohtani E. et al. Transition zone origin of potassic basalts from Wudalianchi volcano, northeast China // Lithos. 2013. V. 156-159. P. 1-12.
- 36. McKenzie D. Some remarks on the movement of small melt fractions in the mantle // Earth. Planet. Sci. Lett. 1989. V. 95. P. 53-72.
- 37. Megnin C., Romanowicz B. The shear velocity structure of the mantle from the inversion of body, surface, and higher modes waveforms // Geophys. J.Int. 2000. V. 143. P. 709-728.
- 38. Morgan W.J., Phipps-Morgan J. Plate velocities in the hotspot reference frame // Geological Society of America Special Papers. 2007. V. 430. P. 65-78.
- 39. Morlighem M., Rignot E., Binder T. et al. Deep glacial troughs and stabilizing ridges unveiled beneath the margins of the Antarctic ice sheet // Nat. Geosci. 2020. V. 13. P. 132-137.
- 40. Murphy D.T., Collerson K.D., Kamber B.S. Lamproites from Gaussberg, Antarctica: Possible Transition Zone Melts of Archaean Subducted Sediments // Jour. of Petrology. 2002. V. 43. № 6. P. 981-1001.
- 41. Nikishin A.M., Ziegler P.A., Abbott D., Brunet M.F., Cloetingh S. Permo-Triassic intraplate magmatism and rifting in Eurasia:implications for mantle plumes and mantle dynamics // Tectonophysics. 2002. V. 351. P. 3-39.
- 42. Prelevic D., Foley S.F., Romer R., Conticelli S. Mediterranean tertiary lamproites derived from multiple source components in postcollisional geodynamics // Geochim. Cosmochim. Acta. 2008. V. 72. P. 2125-2156.
- 43. Ramage A., Wathen A.J. Iterative solution techniques for the Stokes and Navier-Stokes equations // Int. J. Numer. Methods. Fluids. 1994. V. 19. P. 67-83.
- 44. Schubert G., Turcotte D.L., Olson P. Mantle Convection in the Earth and Planets. New York: Cambridge Univ. Press, 2001. 940 p.
- 45. Segev A. Flood basalts, continental breakup and the dispersal of Gondwana: evidence for periodic migration of upwelling mantle flows (plumes) // From continental extension to collision: Africa-Europe interaction, the Dead Sea Rift and analogue natural laboratories / Cloetingh S.A.P.L., Ben-Avraham Z. (eds). European Geosciences Union, Stephan Mueller Special Publication Series. 2002. V. 2. P. 171-191.
- 46. Sheraton J.W., Cundari A. Leucitites from Gaussberg, Antarctica // Contrib. Mineral. Petrol. 1980. V. 71. P. 417-427.
- 47. Sun Y., Ying J., Zhou X. et al. Geochemistry of ultrapo-tassic volcanic rocks in Xiaogulihe NE China: Implications for the role of ancient subducted sediments // Lithos. 2014. V. 208-209. P. 53-66.
- 48. Tingey R.J., McDougall I., Gleadow J.W. The age and mode of formation of Gaussberg, Antarctica // Journal of the Geological Society of Australia. 1983. V. 30. P. 241-246.
- 49. van Wyk de Vries M., Bingham R., Hein A. A new volcanic province: an inventory of subglacial volcanoes in West Antarctica // Geological Society Special Publications. 2018. V. 461(1). P. 231.
- 50. Vyalov O.S., Sobolev V.S. Gaussberg, Antarctica // Internat. Geol. Review. 1959. № 1(7). P. 30-40.
- 51. Zhang M., Suddaby P., O'Reilly S.Y. et al. Nature of the lithospheric mantle beneath the eastern part of the Central Asian fold belt: mantle xenoliths evidence // Tectonophysics. 2000. V. 328. P. 131-156.
- 52. Zhong S., Zuber M.T., Moresi L.N., Gurnis M. Role of temperature-dependent viscosity and surface plates in spherical shell models of mantle convection // Jour. Geophys. Res.: Solid Earth. 2000. V. 105. № B5. P. 11063-11082.
- 53. Zou H., Reid M.R., Liu Y. et al. Constraints on the origin of historic potassic basalts from northeast China by U/Th disequilibrium data // Chem. Geol. 2003. V. 200. P. 189-201.