Вулканическое поле Мейдоб — голоценовое вулканическое поле в Дарфуре , Судан . Это одно из нескольких вулканических полей в Африке, происхождение которых объясняется активностью мантийных плюмов и их взаимодействием со структурами земной коры . Мейдоб находится на южной окраине Сахары .
Вулканическое поле образовано перекрывающимися потоками лавы , которые покрывают площадь 100 на 50 километров (62 мили × 31 милю) и исходят примерно из 700 жерл, в основном шлаковых конусов . Лавовые купола , пирокластические осадки и отложения пирокластических потоков также обычны. Среди жерл находится кратер Малха, в котором в настоящее время находится небольшое озеро. Вулканическое поле извергало породы от базанита до трахита и поднимается из тектонического поднятия, известного как купол Дарфура .
Вулканическая активность в Мейдобе началась 6,8 миллионов лет назад и продолжалась в голоцене, причем последние извержения датируются 4900 ± 520 лет назад. В Мейдобе нет геотермальных проявлений, но легенды местных жителей подразумевают, что они были свидетелями вулканических извержений в этом поле.
Термин «Мейдоб» происходит от нубийского языка , где peida означает « раб ». [2] Это также неправильное написание слова «Мидоб», например, «люди Мейдоб», что на самом деле означает народ Мидоб . [3] Народ Мидоб живет в районе холмов Мейдоб. [4]
Вулканическое поле Мейдоб находится в северном Дарфуре [5] и является частью северного Судана . [6] Города Бир-Харра, Эйн-Басоро и Малха находятся недалеко от вулканического поля, [7] а Эль-Фашер находится в 220 километрах (140 миль) к юго-юго-западу от него. [8] Вулканическое поле Мейдоб является одним из нескольких вулканических полей в Северной Африке, таких как Аль-Харуж , Камерун Лайн , Хоггар , Джебель-Марра и Тибести , [9] некоторые из которых считаются частью северо-восточной вулканической провинции. [10]
Мейдоб — это вулканическое поле , которое занимает площадь 100 на 50 километров (62 мили × 31 миля) [9] в направлении восток-запад. [1] Поле состоит из конусов и потоков лавы , которые образуют 400-метровую (1300 футов) толщину в середине поля [11] в виде плато. [1] Центральная область находится на более высоких отметках, чем периферийные части вулканического поля [12] , и ее максимальная высота составляет 1800 метров (6000 футов). [5] В дополнение к конусам и потокам лавы, оно характеризуется отложениями осадков и пирокластических потоков . [11] В некоторых местах встречаются игнимбриты . [13]
Потоки лавы имеют толщину от нескольких метров до нескольких десятков метров и достигают длины более 20 километров (12 миль). Менее эродированные потоки лавы имеют поверхностные особенности, типичные для лавы аа и лавы пахоэхоэ . [11] Другие потоки лавы образуют так называемые потоки «столовой горы» [a], такие как Джебель Арфинур и Джебель Сирейр, которые характеризуются овальными или круглыми формами и крутыми склонами. [14]
На поле имеется около 700 выходов [9], таких как лавовые купола , маары , столовые горы , туфовые кольца [7] и, чаще всего, шлаковые конусы . [11] Шлаковые конусы обычно имеют высоту около 80 метров (260 футов) и ширину 500–1500 метров (1600–4900 футов) у основания. [15] Многие потоки лавы берут начало в шлаковом конусе. [11]
На поле обнаружено около тридцати мааров и кратеров, включая кратер Малха ( 15°8′N 26°10′E / 15.133°N 26.167°E / 15.133; 26.167 ). [1] Малха — это кратер глубиной около 150 метров (490 футов) и шириной около 1050 метров (3440 футов) . Он был выкопан в подвальной скале под вулканическим полем, [14] и сам окружен ободом высотой менее 30 метров (100 футов). [4]
В центре Малхи находится соленое озеро и несколько источников [5], питаемых водоносным слоем , [ 16] а на северо-восточной стороне кратера Малхи поток лавы из лавового поля Джебель-Совидор вторгся в кратерную впадину. [10] Помимо Малхи, в этом поле есть и другие глубокие и широкие кратеры. [17]
.png/1280px-Mellit_field_(SUDAN).png)
Юго-западная [18] и северная сторона вулканического поля Мейдоб впадают в Вади Харра, а затем в Вади Магрур, который течет на северо-восток, когда несет воду. [19] В настоящее время большинство вади, дренирующих Мейдоб на северо-восток, таких как Вади Умм Афарит, заканчиваются во внутренних дельтах , в прошлые влажные периоды они достигали Вади Магрур. [20] В свою очередь, Вади Магрур впадал в Вади Ховар , что привело к образованию водно-болотных угодий . [21]
Мантийные плюмы и процессы рифтинга ответственны за вулканизм в Северной Африке; [22] [9] в случае купольных вулканических полей Дарфура, таких как Джебель-Марра, Мейдоб и Тагабо-Хиллз, наиболее вероятным объяснением является мантийный плюм. [23] Местоположение вулканизма, вызванного этим плюмом, будет контролироваться больше полем тектонического напряжения , чем медленным движением Африканской плиты , что объясняет, почему вулканизм начался между Джебель-Маррой и Мейдобом, а затем продолжился в этих двух полях, которые находятся на противоположных сторонах купола. [13]
В качестве альтернативы также предлагалось происхождение в виде внутриконтинентального тройного соединения [24], но оно было оспорено из-за отсутствия подтверждающих его доказательств. [25] Другие предложения включают присутствие лакколитов . [22] Вулканизм в других местах северо-восточной Африки также приписывался Красноморскому разлому и горячей точке Афар. [26]
Джебель-Марра и Мейдоб лежат на приподнятом фундаменте [9], известном как купол Дарфура, [22], который состоит из различных магматических и метаморфических пород докембрийского возраста, неопротерозойских зеленых сланцев и палеозойско - мезозойских песчаников [27] , включая нубийские песчаники . [28] Эти породы в Мейдобе скрыты под недавними вулканическими породами, но извержения в этом районе вынесли большие блоки фундаментной породы на поверхность, и осадки обнажаются в кратерах, таких как кратер Малха. [27]
Вулканическое поле Мейдоб и Джебель Марра с их голоценовыми извержениями моложе, чем Джебель Кусса и холмы Тагабо, которые имеют олигоцен - плейстоценовый и миоценовый возраст соответственно. Эрозия обнажила их субвулканические особенности. [9] Самая старая вулканическая активность в регионе датируется 36 миллионами лет назад в Джебель Кусса. [29]
Тектонические линеаменты контролируют как положение жерл, так и сухих долин в этом поле. [30] [13] Существуют как северо-восточно-юго-западные, так и восточно-западные и северо-западно-юго-восточные тренды, в порядке убывания важности. [12] Эти линеаменты были активны в разное время, что указывает на изменения в региональном поле тектонических напряжений. [31]
Вулканическое поле Мейдоб извергало базальт , базанит , гавайит, а также бенмореит , муджиерит , фонолит и трахит , образуя щелочную серию вулканических пород. [32] В продуктах извержения присутствуют различные типы ксенолитов , в то время как фенокристаллы включают эгирин , амфибол , анортоклаз , авгит , биотит , ульвошпинель - магнетит , нефелиновый оливин , авгит -диопсидовый пироксен и санидин . [33]
Общий объем извергнутых пород составляет около 1400–1800 кубических километров (340–430 кубических миль), [34] [11] который извергался со скоростью 0,2–0,5 кубических километров (0,05–0,12 кубических миль) за тысячелетие. [35] Базальтовые и базанитовые потоки лавы составляют большую часть извергнутого материала. Пирокластика и потоки лавы фонолитового и трахитового состава [7] образуют потоки «столовой горы» [14] и концентрируются в центральной части поля. [34] [7] Более дифференцированные породы преобладают в более поздних породах. [36]
Базанит является продуктом мантийных расплавов, которые могут включать литосферный компонент. [37] Процессы фракционирования в глубоких магматических камерах и ассимиляция коровых материалов использовались для объяснения происхождения дифференцированных магм [35] из базанитового предшественника, с дополнительными процессами, генерирующими базальтовые и гавайские магмы. [37]
Среднегодовые температуры в Малхе колеблются в пределах 21–29 °C (70–84 °F). [38] Вулканическое поле Мейдоб расположено на южной окраине Сахары в Сахеле , при этом осадки в Малхе составляют 170 миллиметров в год (6,7 дюймов/год) [16] в основном в летние месяцы. [38] В раннем голоцене между 6000 и 12 000 лет назад осадки были значительно выше [39] , и орографические осадки в районе Мейдоба могли поставлять воду в их окрестности. [40]
Лавовые поля в основном бесплодны, растительность вулканического поля Мейдоб состоит из трав и кустарников . [28] Леса растут вдоль русла вади [41] , а иногда и внутри кратеров. [42]
Древнейшие вулканические породы в вулканическом поле Мейдоб были датированы методом калий-аргонового датирования , что дало возраст 6,8 ± 0,2 и 6,5 ± 0,2 миллионов лет назад. [11] Жерло Джебель Сиреиф дало возраст от 1,3 ± 0,4 до 0,6 ± 0,2 миллионов лет назад. [14] Вулканизм сначала принял форму выбросов лавы. Позже, в плиоцене и голоцене, он был подвержен влиянию пирокластики и лавы. [43]
Поле было активным в голоцене, термолюминесцентное и тефрохронологическое датирование выявило серию извержений в следующие даты (годы назад):
Одно из этих недавних извержений имело интенсивность , близкую к плинианскому извержению [45], а некоторым извержениям был присвоен индекс вулканической эксплозивности 4. [1]
В поле нет фумарол [35] , в то время как горячие источники могут [46] существовать , а могут и не существовать; [35] но легенды о Мидобе напоминают, что много поколений назад из кратера Малха вырвался огонь, и что уровень воды в его озере претерпел изменения [47], сопровождавшиеся звуками. Эти легенды могут отражать недавнюю вулканическую активность. [4]
Помимо вулканизма, в Мейдобе были активны эоловые процессы и водная эрозия , что привело к образованию обширных осадочных покровов, особенно на окраинах поля. Ряд вади простираются радиально от центра вулканического поля Мейдоб и несут воду во время внезапных паводков , перенося осадок и плавающую пемзу . Ветры переносят осадки на старые потоки лавы и вулканические рельефы, [12] но из-за своей молодости многие рельефы вулканического поля Мидоб мало эродированы. [41]
В раннем и среднем голоцене ряд кратеров содержал озера; [48] некоторые из них оставили диатомитовые отложения и были заселены остракодами , живущими в пресной воде . [49] Формирование этих озер началось примерно за 12 100 лет до настоящего времени , [50] в Малхе за 8 290 лет до настоящего времени. [51] В Малхе произошло два эпизода частичного или полного высыхания, первый примерно за 7 000 лет до настоящего времени, а второй за 2 300 - 2 200 лет до настоящего времени. [52] Сегодня только кратер Малхи все еще содержит водоем. [12]
Вулканическое поле Мейдоб, вероятно, использовалось как источник обсидиана , [41] а народ фур добывал соль из кратера Малха. [53] Этот кратер является оазисом [8] и также был источником воды для народа мидоб. [4]