맥도날드 핫스팟

Macdonald hotspot
맥도날드 핫스팟은 이 지도에 24로 표시된 태평양에 있습니다.

맥도날드 핫스팟은 남태평양에 있는 화산 핫스팟이다.[1]핫스팟은 맥도날드 시마운트, 그리고 아마도 호주-쿡 제도 [2]체인의 형성에 책임이 있었다.화산을 생성하기 위해 몇 개의 추가 핫스팟이 필요했던 것으로 보여지기 때문에, 그것은 아마도 호주와 쿡 제도에서 모든 화산 활동을 발생시키지는 않았을 것이다.

호주 군도와 쿡 군도의 화산 외에도, 토켈라우, 길버트 군도, 피닉스 군도, 마셜 군도의 몇몇 해산과 함께 맥도날드 핫스팟에 의해 형성되었을 수 있다.

지질학

지역 지질학

핫스팟은 지각에서 마그마를 생성하는 맨틀 기둥, 균열과 같은 오래된 암석권 구조의 재활성화 또는 지각의 [3]장력을 통한 지각 확산에 의해 설명되었습니다.맥도날드 해산을 제외하고 태평양의 핫스팟으로 여겨지는 활화산에는 하와이, 피트케언의 바운티 해산, 사모아바일룰루우, 소사이어티 [4]제도메헤티아/티아히티아 등이 있다.

남태평양의 화산활동은 해저의 깊이가 비정상적으로 낮은 지역인 "남태평양 슈퍼웰"과 관련이 있다.이곳은 아라고 핫스팟, 마르케사스 제도, 라로통가뿐만 아니라 앞서 언급한 핫스팟을 포함하여 종종 단명 화산 사슬이 있는 곳이다.슈퍼웰 아래에서는 맨틀에서 융기 영역이 확인되었지만, 이 지역의 지진 관측소가 부족하기 때문에 [5]신뢰할 수 있는 이미지를 생성하기가 어렵다.맥도날드의 경우, 맨틀의 저속 이상이 1,200 킬로미터(750 mi) 깊이의 다른 이상에서 표면으로 [6]올라오는 것처럼 보인다.이것은 백악기 [7]동안 해양 고원을 형성했던 매우 큰 맨틀 기둥인 "슈퍼 플룸"의 존재로 설명되었으며, 오늘날 학회와 맥도날드 화산의 화산 활동은 슈퍼 플룸에서 [8]지각으로 올라오는 2차 플룸에서 비롯되었다.

지방 지질학

태평양 판이 연간 10-11cm(3.9-4.3인치)의 속도로 핫스팟 위로 이동했기 때문에 호주 군도와 쿡 군도는 맥도날드 [9]핫스팟에 의해 형성되었을 수 있다.500~300m(1,640~980ft)의 고도가 호주 군도를 관통하고 있으며, 현재 맥도날드 [11]핫스팟에 있는 활화산인 맥도날드 [10]해산까지 뻗어 있습니다.그들은 남동쪽으로 갈수록 덜 저하되고 있고(다른 적도 섬들과 달리 산호초에 의해 심하게 침식된 마로티리를 제외하고) 활동 중인 맥도날드 화산이 남동쪽 [12]끝에 있기 때문에 선형 화산 활동 패턴에 들어맞습니다.하지만, 이 지역에는 다소 오래된 기요트도 있는 것으로 보이며, 그 중 일부는 2차 화산이 형성되었다는 증거를 보여준다.기요트들이 훨씬 더 오래되었고 암석권 이상 현상들이 주기적으로 다시 활성화되어 [13]기요트들의 화산 활동이 다시 촉발되었을 가능성이 있다.

게다가 쿡-오스트레일리아 연쇄의 다양한 화산 연대를 보면 맥도날드 해산에서 단순한 나이 추이가 없으며 연쇄는 두 개의 분리된 정렬로 구성되어 있는 것으로 보인다.아티우아이투타키의 젊은 나이는 라로통가의 성장에 따른 장기적인 효과로 설명될 수 있지만, 라로통가 자체는 맥도날드에 [14][15]의해 형성되었을 경우 예상되었던 것보다 약 1,800만 년에서 1,900만 년 정도 젊다.루루투와 같은 일부 화산의 추가적인 젊은 연령은 추가 시스템인 아라고 [16]핫스팟, 투부아이라이바바에[15] 있는 일부 암석, 그리고 다른 화산에서 채취된 더 깊은 샘플이 맥도날드 핫스팟으로 설명하기에는 너무 오래된 것으로 보인다.이러한 나이는 일부 화산이 원래 Foundation [17]핫스팟에 의해 형성되었음을 나타낼 수 있다.이 화산 활동을 설명하기 위해 핫스팟을 사용하는 것의 다른 문제점은 다양한 [18]건물들 사이의 화산 활동의 매우 가변적인 구성이며, 많은 쿡 섬들이 맥도날드 [19]핫스팟의 재건된 경로에 위치해 있지 않다는 것이다.이러한 불일치 중 일부는 여러 개의 핫스팟이 존재하거나 다른 [20]핫스팟 근처의 통로에 의한 사화산의 재활성화 때문일 수 있다.

헬륨-3헬륨-4의 높은 비율은 핫스팟 [21]화산의 마그마의 깊은 맨틀 기원을 추론하는데 사용되어 왔다.맥도날드에서 채취한 헬륨 샘플은 이러한 주장을[22] 뒷받침하며, 비록 암석권의 원시적인 헬륨이 풍부한 부문에서 유래할 수 있지만,[23] 이러한 마그마가 지각에서 유래했을 수도 있다는 생각을 배제하기 위해 사용되어 왔다.지진 단층 촬영은 맥도날드 [24]핫스팟 아래에 맨틀 기둥을 묘사했다.

후보 구조

전반적으로 맥도날드 핫스팟에서 생성된 후보 화산 목록은 다음과 같다.

  • 맥도날드 해산.[20]
  • 라해산은 맥도날드의 길에 위치해 있지만, 이 [20]핫스팟에 의해 형성되기에는 너무 오래되었다.
  • 마로티리, 라파, 라이바바에, 투부아이, 그리고 루루투[25] 아라고 [26]해산의 오래된 화산들은 부분적으로 동위원소 데이터로 뒷받침된다. 그러나 라이바베와 라파 사이의 동위원소 조성의 변화는 호주 파단 [28]지대를 가로지르는 핫스팟의 결과로 발생한 [27]것으로 보인다.마로티리의 고령은 Ra seamount와 동일한 [29]선원에 의해 생성된 별도의 화산 사건을 나타낼 수 있다.
  • 루루투 [26]인근 ZEP2-7 해산
  • 닐슨 은행은 맥도날드의 길을 걷고 있지만, 유일한 시대는 예상보다 훨씬 오래되었고 [29]정확성이 의심스럽다.
  • ZEP2-19 해산은 [29]880만 년 전의 것일 수 있습니다.
  • 만가이아[30]
  • 올리고세 동안 라로통가는 화산 활동이 [31]더 최근에도 있었다.
  • 사모아있는 로즈 환초와 말룰루 해산이 약 4천만 년 [32]전이라면.Moki, Dino, Malulu searmounts는 Macdonald hotspot의 보다 그럴듯한 산물이며, 대신 [33]Rose Atoll이 Arago hotspot에 연결되었습니다.
  • Tokelau, 플레이트 재구성 동위원소 [34][35]데이터를 기반으로 합니다.
  • 길버트 제도,[36] 그러나 그러한 선로는 핫스팟의 경로에서 커브를 필요로 한다.하와이-황제 해저 산맥에는[37] 굴곡이 존재하지만 맥도날드 핫스팟 [38]선로가 굴곡되었다는 명확한 증거는 없습니다.그것은 오늘날 [39]사모아 핫스팟이 있는 곳 근처에서 발생할 것으로 예측된다.
  • 피닉스 제도, 43~6600만년 전.[19]
  • 북부 마셜 제도는 1억-1억 5천만 년 [40]전에 맥도날드 핫스팟 위에 있었다.나중에 이러한 해산과 환초들 중 일부는 Rurutu 핫스팟, Society 핫스팟 및 Rarotonga 핫스팟의 영향을 받아 화산활동과 [41]융기의 복잡한 역사를 만들었다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Konter, Jasper G.; Finlayson, Valerie A.; Engel, Jacqueline; Jackson, Matthew G.; Koppers, Anthony A. P.; Sharma, Shiv K. (22 April 2019). "Shipboard Characterization of Tuvalu, Samoa, and Lau Dredge Samples Using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)". Applied Spectroscopy. 73 (6): 625. Bibcode:2019ApSpe..73..623K. doi:10.1177/0003702819830793. ISSN 0003-7028. PMID 30700109. S2CID 73411474.
  2. ^ W. J. Morgan (1971). "Convection Plumes in the Lower Mantle". Nature. 230 (5288): 42–43. Bibcode:1971Natur.230...42M. doi:10.1038/230042a0. S2CID 4145715.
  3. ^ 비나드 등 2004년, 페이지 158
  4. ^ 비나드 등 2004년, 페이지 157
  5. ^ 다나카 외 2009년, 페이지 268
  6. ^ 다나카 외 2009년, 페이지 276
  7. ^ 스에츠구&하뉴 2013년, 페이지 260.
  8. ^ 스에츠구&하뉴 2013년, 페이지 267.
  9. ^ 탈랑디에 & 오칼 1984, 페이지 813.
  10. ^ Bideau & Hekinian 2004, 309페이지
  11. ^ Bideau & Hekinian 2004, 312페이지
  12. ^ 존슨 & 말라호프 1971, 페이지 3284
  13. ^ 존슨 & 말라호프 1971, 3289쪽
  14. ^ Thompson, G. M.; Malpas, J.; Smith, Ian E. M. (2010). "Volcanic geology of Rarotonga, southern Pacific Ocean". New Zealand Journal of Geology and Geophysics. 41 (1): 95. doi:10.1080/00288306.1998.9514793.
  15. ^ a b DALRYMPLE, G. BRENT; JARRARD, R. D.; CLAGUE, D. A. (1 October 1975). "K-Ar ages of some volcanic rocks from the Cook and Austral Islands". GSA Bulletin. 86 (10): 1466. Bibcode:1975GSAB...86.1463D. doi:10.1130/0016-7606(1975)86<1463:KAOSVR>2.0.CO;2. ISSN 0016-7606.
  16. ^ Bonneville et al., 2002, 페이지 1024
  17. ^ McNutt et al. 1997, 페이지 480
  18. ^ McNutt et al., 1997, 482페이지
  19. ^ a b Fleitout, L.; Moriceau, C. (1 July 1992). "Short-wavelength geoid, bathymetry and the convective pattern beneath the Pacific Ocean". Geophysical Journal International. 110 (1): 13. Bibcode:1992GeoJI.110....6F. doi:10.1111/j.1365-246X.1992.tb00709.x. ISSN 0956-540X.
  20. ^ a b c 모건 & 모건 2007, 59페이지
  21. ^ Moreira & Allégre 2004, 페이지 984.
  22. ^ Moreira & Allégre 2004, 페이지 986.
  23. ^ Moreira & Allégre 2004, 987페이지
  24. ^ Wei et al. 2022, 페이지 8
  25. ^ 쇼벨 연구진, 1997, 127페이지
  26. ^ a b Wei et al. 2022, 9페이지
  27. ^ 쇼벨연구진, 1997, 133페이지
  28. ^ Woodhead, Jon D. (1996). "Extreme HIMU in an oceanic setting: the geochemistry of Mangaia Island (Polynesia), and temporal evolution of the Cook—Austral hotspot". Journal of Volcanology and Geothermal Research. 72 (1–2): 16. Bibcode:1996JVGR...72....1W. doi:10.1016/0377-0273(96)00002-9.
  29. ^ a b c Morgan & Morgan 2007, 페이지 60
  30. ^ Bonneville et al. 2002, 페이지 1025
  31. ^ Sipkin, Stuart A.; Jordan, Thomas H. (10 April 1975). "Lateral heterogeneity of the upper mantle determined from the travel times of". Journal of Geophysical Research. 80 (11): 1479. Bibcode:1975JGR....80.1474S. doi:10.1029/JB080i011p01474.
  32. ^ Jackson, Matthew G.; Hart, Stanley R.; Konter, Jasper G.; Koppers, Anthony A. P.; Staudigel, Hubert; Kurz, Mark D.; Blusztajn, Jerzy; Sinton, John M. (December 2010). "Samoan hot spot track on a "hot spot highway": Implications for mantle plumes and a deep Samoan mantle source". Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 11 (12): 19. Bibcode:2010GGG....1112009J. doi:10.1029/2010GC003232.
  33. ^ Buff et al. 2021, 페이지 543.
  34. ^ Konter, J. G.; Koppers, A. A.; Staudigel, H.; Hanan, B. B.; Blichert-Toft, J. (2004-12-01). "Intermittent Volcanism in the S Pacific: Tracking Persistent Geochemical Sources". AGU Fall Meeting Abstracts. 51: V51B–0538. Bibcode:2004AGUFM.V51B0538K.
  35. ^ Finlayson et al. 2018, 페이지 171
  36. ^ Jarrard & Clague 1977, 67페이지
  37. ^ Jarrard & Clague 1977, 68페이지
  38. ^ Buff et al. 2021, 페이지 541.
  39. ^ Finlayson et al. 2018, 페이지 175
  40. ^ 베르거센 1995, 페이지 609
  41. ^ 링컨, 프링글 & 실바 1993 페이지 303
  42. ^ 베르거센 1995, 페이지 610
  43. ^ 버거슨 1995, 페이지 612
  44. ^ 버거슨 1995, 페이지 611
  45. ^ Staudigel, Hubert; Park, K.-H.; Pringle, M.; Rubenstone, J.L.; Smith, W.H.F.; Zindler, A. (1991). "The longevity of the South Pacific isotopic and thermal anomaly". Earth and Planetary Science Letters. 102 (1): 34. Bibcode:1991E&PSL.102...24S. doi:10.1016/0012-821x(91)90015-a.
  46. ^ a b c d 링컨, 프링글 & 실바 1993, 페이지 300

원천