Лималок (ранее известный как Харри или Харриет ) — меловой [a] - палеоценовый [b] гайот / столовая гора на юго-востоке Маршалловых островов , одна из ряда подводных гор (тип подводных вулканических гор) в Тихом океане . Вероятно, она была образована вулканической точкой в современной Французской Полинезии . Лималок лежит к юго-востоку от атолла Мили и атолла Нокс , которые возвышаются над уровнем моря, и соединен с каждым из них вулканическим хребтом. Он расположен на глубине 1255 метров (4117 футов) и имеет вершинную площадку площадью 636 квадратных километров (246 квадратных миль).
Лималок образован базальтовыми породами и, вероятно , изначально был щитовым вулканом ; горячие точки Макдональда , Раротонга , Руруту и Общества могли быть вовлечены в его формирование. После прекращения вулканической активности вулкан был размыт и, таким образом, выровнен, и на нем в палеоцене и эоцене образовалась карбонатная платформа . Эти карбонаты были в основном произведены красными водорослями , образовавшими атолл или подобную атоллу структуру с рифами .
Платформа опустилась ниже уровня моря 48 ± 2 миллиона лет назад в эоцене, возможно, потому, что она двигалась через экваториальную область, которая была слишком горячей или богатой питательными веществами, чтобы поддерживать рост кораллового рифа. Термическое проседание опустило затопленную подводную гору до ее нынешней глубины. После перерыва, длившегося в миоцене , [c] на подводной горе началось осадконакопление, что привело к отложению марганцевых корок и пелагических осадков; со временем в некоторых осадках накопился фосфат .
Лималок ранее был известен как Харри Гайот [3] , а также известен как Харриет Гайот; [4] Лималок относится к традиционной вожде атолла Майл . [5] Лималок является одной из подводных гор, на которые велось исследование в ходе Программы океанического бурения [6] , которая была исследовательской программой, направленной на выяснение геологической истории моря путем получения буровых кернов из океанов. [6] [7] Доля материала, извлеченного во время бурения [8], была низкой, что затрудняло реконструкцию геологической истории Лималока. [9]
Лималок находится в самом южном [10] конце цепи Ратак [11] на юго-востоке Маршалловых островов [12] в западной части Тихого океана . [6] Атолл Мили расположен в 53,7 километрах (33,4 мили) от Лималока, [3] а атолл Нокс находится между ними. [13]
Относительно небольшая [14] подводная гора поднимается с глубины 4500 метров (14800 футов) [15] до минимальной глубины 1255 метров (4117 футов) ниже уровня моря. [16] Вершина Лималока имеет длину 47,5 километров (29,5 миль) [3] и расширяется на юго-восток от менее 5 километров (3,1 мили) до более 24 километров (15 миль), [13] образуя вершинную платформу площадью 636 квадратных километров (246 квадратных миль). [17] Карбонатная платформа Лималока выходит на поверхность по краям вершинного плато. [10] Широкие террасы [10] и многочисленные блоки сбросов окружают вершинное плато; [18] некоторые из последних, возможно, образовались после того, как карбонатная платформа прекратила расти. [19]
Атолл Мили и Лималок выходят из общего пьедестала [9] и соединены хребтом на глубине 1,5 километра (0,93 мили). [15] Возраст морского дна составляет 152 [20] –158 миллионов лет, [21] но возможно, что Лималок поднимается из меловых базальтов [d], а не из самого морского дна. [23] Вулканические отложения в Восточной Марианской котловине могут происходить из этой подводной горы. [24]
Дно Тихого океана, особенно те его части, которые относятся к мезозойскому периоду, содержит большинство гайотов мира (также известных как столовые горы [25] ). Это подводные горы [26] , которые характеризуются крутыми склонами, плоской вершиной и, как правило, наличием кораллов и карбонатных платформ. [1] Эти структуры изначально образовались как вулканы в мезозойском океане. На вулканах могли образоваться окаймляющие рифы , которые затем были заменены барьерными рифами , когда вулканы опускались и превращались в атоллы. Продолжающееся опускание, уравновешенное ростом рифов вверх, привело к образованию толстых карбонатных платформ. [27] Вулканическая активность может происходить даже после формирования атолла или атоллоподобных [e] форм рельефа, а во время эпизодов, когда платформы поднимались над уровнем моря, развивались эрозионные особенности, такие как каналы и голубые дыры [f] . [30] Кора под этими подводными горами имеет тенденцию оседать по мере охлаждения, и, таким образом, острова и подводные горы опускаются. [31]
Образование многих подводных гор [32], включая Лималок [33], было объяснено теорией горячих точек , в которой «горячая точка», поднимающаяся из мантии, приводит к образованию цепей вулканов, которые постепенно становятся старше по всей длине цепи, с активным вулканом только на одном конце системы, по мере того как плита движется над горячей точкой. [34] Подводные горы и острова на Маршалловых островах, по-видимому, не произошли от простого прогрессивного по возрасту вулканизма горячей точки, поскольку возрастные прогрессии в отдельных цепях островов и подводных гор часто не соответствуют этому объяснению. [35] Одним из решений этой дилеммы может быть то, что через Маршалловы острова прошло более одной горячей точки, [36] и также возможно, что на вулканизм горячей точки повлияла деформация растяжения литосферы . [37] Для Лималока геохимические данные показывают сходство с горячей точкой Раротонга [38] , что отличается от геохимических тенденций в других вулканах цепи Ратак. [39] Реконструкции геологической истории области предполагают, что первой горячей точкой, прошедшей мимо Лималока, была горячая точка Макдональда 95–85 миллионов лет назад, за которой последовали горячая точка Руруту и горячая точка Сосиэйт 75–65 миллионов лет назад. [40] Горячие точки Раротонга и особенно Руруту считаются наиболее вероятными кандидатами на роль горячей точки, которая сформировала Лималок. [41] Однако некоторые палеогеографические несоответствия указывают на то, что также были задействованы литосферные разломы, вторичные по отношению к активности горячей точки. [42]
Из реконструкций движения плит было установлено, что Маршалловы острова находились в эпоху, которую сейчас занимает современная Французская Полинезия во время активного вулканизма. Оба региона демонстрируют многочисленные островные цепи, аномально мелкое океанское дно и наличие вулканов. [43] Около восьми горячих точек сформировали большое количество островов и подводных гор в этом регионе с разрозненной геохимией; [44] геологическая провинция была названа «Южно-Тихоокеанской изотопной и термальной аномалией» или аномалией DUPAL. [45]
Лималок изверг базальтовые породы, [13] которые были классифицированы как щелочные базальты , [46] базанит [39] и нефелинит . [47] Минералы, содержащиеся в породах, включают апатит , [48] авгит , [49] биотит , клинопироксен , оливин , нефелин и плагиоклаз , [48] а также имеются ультраосновные ксенолиты . [50] Процессы мелкого фракционирования кристаллов , по-видимому, были вовлечены в генезис магм , извергнутых Лималоком. [51]
Изменение исходного материала привело к образованию кальцита , хлорита , глины , иддингсита , монтмориллонита , цеолита и минерала, который может быть селадонитом . [41] [48] На Лималоке также присутствуют вулканогенные песчаники [52] и следы гидротермальных изменений. [48]
Карбонат, глина [13], марганцево- фосфатные корковые материалы [г] [54] и аргиллиты были обнаружены в скважинах [28] или были извлечены из подводной горы. [54] Карбонаты принимают различные формы, такие как грейнстоун , пакстоун , [28] известняк , [55] рудстоун и вакстоун . [28] Пористость обычно низкая из-за цементации отложений, [55] процесса, в котором зерна в породе затвердевают, а поры заполняются отложением минералов, таких как карбонат кальция . [56] Карбонатные породы демонстрируют широко распространенные свидетельства диагенетических изменений, [57] что означает, что карбонаты были химически или физически изменены после того, как они были захоронены. [56] Например, арагонит , пирит [58] и органический материал были образованы путем изменения живых существ внутри глин и известняков. [59]
Лималок — самый молодой гайот на Маршалловых островах. [4] Аргон-аргоновое датирование дало возраст 69,2 [62] и 68,2 ± 0,5 миллионов лет назад на вулканических породах, извлеченных из Лималока. [63] Вулкан атолла Мили, вероятно, не намного моложе Лималока. [64] В меловой период Лималок, вероятно, находился во Французской Полинезии; [33] палеомагнетизм указывает на то, что Лималок образовался на 15 [65] –10 градусах южной широты. Ранние известняки, извлеченные из Лималока, считались эоценовыми ( 56–33,9 миллионов лет назад [2] ), прежде чем были обнаружены также более ранние палеоценовые отложения. [9]
Лималок изначально образовался как щитовой вулкан . [33] Вулканические породы были размещены в виде потоков лавы [41] с толщиной, достигающей 1–7 метров (3 фута 3 дюйма – 23 фута 0 дюймов). [66] Кроме того, встречаются брекчия [h] [16] и галька, заключенная в осадочных породах. [52]
Почвы, образовавшиеся на вулкане [13] в результате выветривания вулканических пород, [46] достигли толщины 28,6 метров (94 фута); [47] аргиллиты [46] и латериты также образовались в результате выветривания. [47] Эти отложения формировались в течение длительного времени на острове, который возвышался по крайней мере на несколько метров над уровнем моря [52] - предполагаемое время, которое потребовалось для формирования почвенных профилей, полученных в кернах бурения, составляет около 1-3 миллионов лет. [20] Термическое проседание коры [ 33] и эрозия выровняли подводную гору до того, как на Лималоке началось отложение карбонатов, [54] и возможно, что рост другого вулкана к югу от Лималока через 1-2 миллиона лет после развития Лималока может быть причиной наклона подводной горы на юг. [64]
Почвы на Лималоке были колонизированы растительностью [33] , которая оставила растительную кутикулу и древесные ткани; покрытосеменные, включая пальмы , папоротники и грибы с общим низким разнообразием, развились на вулкане. [47] Организмы зарывались в почву, оставляя полости. [59] Климат, вероятно, был тропическим или субтропическим , [47] с годовым количеством осадков менее 1000 миллиметров в год (39 дюймов/год). [68]
Эрозия вулканического острова через некоторое время сопровождалась началом роста карбонатной платформы . [69] Осадконакопление началось в палеоцене с одного или двух событий, в ходе которых подводная гора была затоплена; [13] начало осадконакопления датируется примерно 57,5 ± 2,5 миллиона лет назад. [70] После палеоценовой фазы с условиями открытого моря или заднего рифа, в эоцене на подводной горе образовалась лагунная среда . [71] Возможно, что платформа периодически поднималась над уровнем моря , что приводило к ее эрозии . [54] [72] Неясно, принимала ли платформа форму атолла или мелководной платформы, защищенной с одной стороны островами или отмелями , подобно современным Багамским банкам . [28] [73] Повышение уровня моря при переходе от палеоцена к эоцену могло спровоцировать трансформацию частично экранированной платформы в настоящий кольцеобразный атолл. [74]
Общая толщина карбонатной платформы достигает 290 метров (950 футов) в одном керне бурения . [16] Керны бурения на платформе показывают различия между отдельными карбонатными слоями, которые подразумевают, что части платформы были затоплены и вынырнули с течением времени, когда платформа все еще была активна, [46] возможно, из-за эвстатических колебаний уровня моря. [75] Кроме того, платформа подверглась воздействию штормов, которые переотложили карбонатный материал. [74] Отложение платформы продолжалось около 10 миллионов лет, [76] охватывая палеоцен-эоценовый термический максимум (PETM). [i] Данные керна бурения [77] показывают, что PETM оказал незначительное влияние на отложение карбоната в Лималоке, несмотря на снижение изотопного отношения δ13C, зафиксированного в карбонатах, что подразумевает, что в то время было мало изменений в pH океана . [78]
Доминирующими живыми существами на Лималоке были красные водоросли , которые занимали множество экологических ниш и образовывали родолиты . [j] Другими формами жизни были [13] двустворчатые моллюски , [80] мшанки , [15] кораллы , иглокожие , морские ежи , фораминиферы , [k] брюхоногие моллюски , моллюски и остракоды . [80] Виды и общий состав менялись с течением времени, что привело к обнаружению разных видов в разных частях платформы. [13] Красные водоросли были важными ранними колонизаторами, [69] а водорослевые маты и онкоиды [l] были представлены водорослями и/или цианобактериями . [82]
Говорят, что карбонатная платформа «тонет», когда седиментация больше не может поспевать за относительным повышением уровня моря, и отложение карбоната прекращается. [83] [84] Лималок затонул в раннем-среднем эоцене, вскоре после начала лютетского периода , [ 54] 48 ± 2 миллиона лет назад. [70] Это самая последняя карбонатная платформа в регионе, которая погрузилась под воду: [9] похожая платформа на соседнем атолле Мили все еще откладывает карбонат. [85] [86]
Затопление карбонатных платформ, таких как Лималок, MIT , Такуё-Дайсан и Водеджебато, по-видимому, имеет много причин. Одна из них — падение уровня моря, приведшее к появлению большей части платформы; это уменьшает пространство, в котором карбонатообразующие организмы должны расти вверх, когда уровень моря снова поднимется. Вторым фактором является то, что эти платформы были не настоящими рифами , а скорее грудами карбонатных осадков, образованных организмами ; эти конструкции не могут легко перерасти повышение уровня моря, если растут на ограниченной площади. [87] Два последних ключевых фактора — это прохождение платформ через богатые питательными веществами экваториальные воды, что вызывает чрезмерный рост водорослей, которые препятствуют росту рифообразующих организмов, и глобальные экстремальные температуры, которые могут перегревать платформы, особенно вблизи экватора ; современные события обесцвечивания кораллов часто вызваны перегревом, а Лималок и другие подводные горы приближались к экватору, когда они затонули. [88] [89] В случае Лималока и некоторых других гайотов данные палеоширот подтверждают идею о том, что приближение к экватору привело к гибели платформ. [90]
После того, как платформа прекратила расти, просадка быстро опустила столовую гору ниже фотической зоны , [м], куда все еще может проникать солнечный свет . [69] На затопленной платформе образовались хардграунды [n] [93] и железо-марганцевые корки [6] , которые содержат олигоценовые (33,9–23,02 млн лет назад [2] ) отложения и планктонные ископаемые. [71] Некоторые из пород подверглись фосфатизации [93] в течение трех отдельных эпизодов в эоцене и эоцене–олигоцене , что могло быть вызвано событиями подъема глубинных вод океана в то время. [94]
До миоцена седиментация на Лималоке, вероятно, была затруднена сильными течениями . [95] Возобновившееся значительное осадконакопление началось в этой точке [71] после затопления Лималока, с осадками, состоящими в основном из фораминифер и других наноископаемых . Некоторые из осадков были переработаны после осаждения. По крайней мере два слоя образовались в миоцене ( 23,3–5,333 миллиона лет назад [2] ) и плиоцене – плейстоцене (5,333–0,0117 миллиона лет назад [2] ), [6] достигая совокупной толщины 100–140 метров (330–460 футов). [96] [71] Химически большинство осадков представляют собой кальцит [97] , и они часто встречаются в форме рудстоуна или вакстоуна. [ 98] Двустворчатые моллюски, иглокожие, фораминиферы [98] и остракоды [o] окаменели в отложениях , [96] которые иногда содержат сверления и другие следы биологической активности. [98]
{{cite book}}
: |journal=
проигнорировано ( помощь ){{cite book}}
: |journal=
проигнорировано ( помощь ){{cite book}}
: |journal=
проигнорировано ( помощь )