Allison Guyot (ранее известный как Navoceano Guyot ) — это столовая гора ( гайот ) в подводных горах Среднего Тихого океана Тихого океана . Это трапециевидная плоская гора, возвышающаяся на 1500 метров (4900 футов) над морским дном на глубине менее 1500 метров (4900 футов), с площадкой на вершине шириной 35 на 70 километров (22 на 43 мили). Горы Среднего Тихого океана лежат к западу от Гавайев и к северо-востоку от Маршалловых островов , но во время своего формирования находились в Южном полушарии .
Столовая гора, вероятно, была образована горячей точкой в современной южной части Тихого океана до того, как тектоника плит переместила ее в ее нынешнее местоположение. Несколько горячих точек, включая горячие точки Пасхи , Маркизские острова и Общество , могли быть вовлечены в формирование гор Среднего Тихого океана. Вулканическая активность датируется примерно 111–85 миллионами лет назад и сформировала вулканический остров . Впоследствии началось отложение карбоната , когда Эллисон-Гайот осел и в конечном итоге погребло остров, образовав атоллоподобную структуру и карбонатную платформу . Среди других животных на Эллисон-Гайоте жили крокодилы .
Платформа поднялась над уровнем моря в альбский и туронский периоды. Она затонула около 99 ± 2 миллионов лет назад по неизвестным причинам; возможно, фаза возобновленного подъема повредила рифы , или она находилась в неблагоприятных водах. Позже на подводной горе началось пелагическое осадконакопление , приведшее к отложению осадков, включая известняк , ил и песок , которые несут на себе следы климатических событий и океанических течений.
Allison Guyot назван в честь EC Allison, океанографа и палеонтолога из Государственного колледжа Сан-Диего ; [2] ранее он назывался «Navoceano Guyot». [3] Название «Hamilton Guyot» также применялось к Allison Guyot, но это неверно; [4] Hamilton Guyot — это отдельная формация в горах Среднего Тихого океана. [5] Подводная гора является источником программы бурения в океане [a] керна 865A, [8] который был пробурен на вершине Allison Guyot [9] в 1992 году [10] , но не достиг вулканической структуры подводной горы. [11] Два других керна 865C и 865B были получены во время той же операции; Allison Guyot — это программа бурения в океане Site 865. [8] Эти керны были частью более крупного проекта по исследованию и выяснению истории подводных гор с плоскими вершинами в Тихом океане. [12]
Эллисон-Гайот расположен в экваториальной части Тихого океана , [1] часть западных Средне-Тихоокеанских гор . [13] Средне-Тихоокеанские горы содержат подводные горы, которые были покрыты известняками во время барремского и альбского ярусов (около 129,4–125 миллионов лет назад и около 113–100,5 миллионов лет назад соответственно [14] ). [15] Гавайи находятся на востоке, а Маршалловы острова — на юго-западе; [16] Резолюшн-Гайот находится в 716 километрах к северо-западу. [17]
Гайот [4] (также известный как столовая гора [18] ) имеет очертания, напоминающие трапецию [13] и состоит из двух соединенных вулканических хребтов, обращенных с северо-северо-запада на восток-северо-восток. [ 19] Его западная часть может быть отдельным вулканом. [20] Поверхность платформы имеет размеры 35 на 70 километров, [21] с куполообразной формой, направленной вверх, высотой 0,3–0,5 километра, [22] и покрыта большими осадочными насыпями ; [23] ободок, окружающий платформу, лежит на глубине около 1650 метров, и есть свидетельства бывших рифов . [21] Структура, по-видимому, состоит из лагунных отложений, окруженных рифом, [24] а самая мелководная точка гайота Эллисон лежит на глубине менее 1500 метров (4900 футов) ниже уровня моря. [25] Вулканические конусы усеивают восточную сторону вершинного плато. [26] Подводная гора несет следы оползня , [27] который на юго-восточной стороне мыса Эллисон уничтожил часть периметра платформы. [28]
Подводная гора возвышается на 1,5 километра [29] над морским дном. Под гайотом Эллисон возраст морского дна составляет около 130–119 миллионов лет, [15] а поблизости расположена магнитная линия возрастом 128 миллионов лет . [30] Зона разлома Молокаи образует хребет , который проходит недалеко от гайота Эллисон и пересекается с другим хребтом на подводной горе. [31] Тектонически подводная гора является частью Тихоокеанской плиты . [4]
Западно-центральная и южно-центральная части Тихого океана на дне моря содержат множество гайотов мезозойского возраста, которые развивались в морях, более мелких, чем типичные для современного океана. [32] Это подводные горы, которые характеризуются плоской вершиной и, как правило, наличием карбонатных платформ, которые поднялись над поверхностью моря в середине мелового периода. [33] Многие из этих подводных гор раньше были атоллами , [34] хотя есть некоторые отличия от современных рифовых систем. [35] [36] Все эти структуры изначально образовались как вулканы в мезозойском океане. [34] Кора под этими вулканами имеет тенденцию оседать по мере охлаждения, и, таким образом, острова и подводные горы опускаются. [37] На вулканах могли образоваться окаймляющие рифы , которые затем стали барьерными рифами, когда вулканы оседают и превращаются в атоллы; [34] эти ободки окружают лагуны или приливные отмели . [38] Продолжающееся оседание, компенсированное ростом рифов, привело к образованию толстых карбонатных платформ. [39] Иногда вулканическая активность продолжалась после формирования атолла или атоллоподобной структуры, а во время эпизодов, когда платформы поднимались над уровнем моря, развивались эрозионные особенности, такие как каналы и голубые дыры [b] . [41] В конце концов, эти платформы затонули по причинам, которые часто неясны. [33]
Образование многих таких подводных гор было объяснено теорией горячих точек , которая описывает образование цепочек вулканов, которые постепенно становятся старше по всей длине цепи, [42] с активным вулканом только на одном конце системы. Этот вулкан лежит на участке литосферы , нагретом снизу; по мере движения плиты вулкан удаляется от источника тепла, и вулканическая активность прекращается, создавая цепочку вулканов, которые становятся старше по мере удаления от действующего в данный момент вулкана. [43]
«South Pacific Superswell» — регион в южной части Тихого океана на территории современных островов Острал , островов Кука и островов Общества , где в меловой период происходила интенсивная вулканическая активность, и где зародились меловые подводные горы Средне-Тихоокеанских гор. Горячая точка Пасхи , горячая точка Маркизских островов и горячая точка Общества , возможно, участвовали в формировании Средне-Тихоокеанских гор. После того, как горы сформировались, тектоника плит сместила их на север, в их современное положение. [15] Похоже, что Эллисон-Гайот образовался в том же регионе. [11]
В ходе бурения на Эллисон-Гайот был обнаружен слой пелагических осадков толщиной 136 метров, под которым находятся известняки толщиной 735 метров, образовавшиеся в лагунах [9] и, возможно, простирающиеся на глубину почти 600 метров. [17] Известняк в основном состоит из кальцита с небольшим количеством доломита [44] и встречается в форме баффлстоуна , [45] грейнстоуна , пакстоуна , пелоида , рудстоуна и вакстоуна ; [46] [47] также были обнаружены оолиты . [48] Карбонаты имеют биогенное происхождение, [49] и ископаемые останки дазикладов , [50] иглокожих , [19] брюхоногих моллюсков , зеленых водорослей , [50] моллюсков , [22] остракод , [46] устриц , [51] красных водорослей , [19] рудистов и губок встречаются в известняках; [50] некоторые из окаменелостей частично растворились и, таким образом, плохо сохранились. [52] Остатки крокодилов были найдены в аптских [c] –альбских аргиллитах вместе с ископаемыми остатками рыб и неопознанных позвоночных . [53] Известняк частично изменен карстизацией и фосфатизацией , а в верхних слоях накопился марганец . [50]
Базальты встречаются в виде булыжников [47] и силлов внутри известняков. [54] Эти базальты определяют щелочно-базальтовую свиту [55] и содержат клинопироксен , полевой шпат , ильменит , плагиоклаз , пироксен , шпинель и титаномагнетит . Вероятно, они также содержали оливин, но отобранные базальтовые породы настолько сильно изменены, что оливина не осталось. [56] [57] Базальты типичны для внутриплитного вулканизма [58] , и их геохимия свидетельствует о том, что в их генезисе участвовали фракционная кристаллизация и смешивание между различными магмами . [59] Составляющие минералы часто полностью изменялись в кальцит, глины , гипс , гематит , кварц и другие неопознанные минералы [60] либо при обнажении над уровнем моря, либо через гидротермальные жидкости при формировании силлов. [61] Формирование силлов привело к затвердеванию и гидротермальному изменению окружающих отложений. [54]
Глины встречаются как в известняках [54], так и в слоях между карбонатами. [49] Они состоят из бертьерина , хлорита , полевого шпата, гидрослюды , иллита , каолинита , слюды , кварца, серпентина , смектита и, возможно , цеолита . [62] [63] [64] Глины частично были получены из латеритных почв, которые образовались на вулканическом острове до того, как они были полностью погребены в карбонатах, [65] а частично образовались в условиях ограниченного водообмена во время лагунных стадий. [66] Доломит, гипс и пирит встречаются совместно с некоторыми глинами [67], а в некоторых местах были обнаружены аргиллиты [d] . [46] Также были обнаружены аргиллиты со следами нор животных [69] и содержащие янтарь , глауконит , органический материал, включая растительные остатки и пирит; [53] Пирит указывает на то, что на Эллисон-Гайо существовала бескислородная среда. [9]
Черный сланец и уголь образуют слои в одном керне. [47] Нижние известняки содержат значительное количество органического материала, который возник в наземных условиях, [70] а остатки нор животных [71] и корни растений были обнаружены [51] во многих слоях платформы. [19] Глины и аргиллиты богаты органическим материалом. [49] Большая часть этого органического материала, по-видимому, происходит от растений [72], но некоторый материал был приписан водорослям . [73] Клетки и трахеиды можно найти в остатках растений. [74]
Радиометрическое датирование было проведено на некоторых вулканических породах. Калий-аргоновое датирование на силлах дало возраст 102 ± 6 миллионов лет назад и 87 ± 3 миллиона лет назад, в то время как аргон-аргоновое датирование также на силлах дало возраст 111,1 ± 2,6 миллиона лет, [54] 111,2 ± 1,2 миллиона лет назад и 104,8 ± 0,8 миллиона лет назад. [9] Другие возрасты по силлам составляют около 110,7 ± 1,2 миллиона лет назад и 104,9 ± 2,0 миллиона лет назад. [75] Камни, извлеченные со склонов Эллисон-Гайо, дали возраст 101,2 ± 0,8 миллионов лет, [9] 102,7 ± 2,7 миллионов лет и 85,6 ± 1,3 миллионов лет назад. [75] В целом, считается, что вулкану не менее 111 миллионов лет [75] , а вулканическая активность, вероятно, охватывала 30 [26] –25 миллионов лет и несколько стадий. [29]
И силлы, и вынутые породы, вероятно, были извергнуты после стадии основного щита [29] , и они могут представлять собой позднюю стадию вторичного вулканизма; [11] могли иметь место два или три отдельных этапа, включая тот, который сформировал вторичный конус на восточной стороне гайота Эллисон. Это может указывать на то, что подводная гора прошла более чем через одну горячую точку. [75] Вулкан гайота Эллисон, по-видимому, уже был частично размыт, когда имел место вторичный вулканизм. [55] Палеомагнитные данные, полученные из известняков, показывают, что гайот Эллисон развивался в Южном полушарии , на широте около 11,2° ± 2,0° южной широты. [76]
Allison Guyot начинался как вулканический остров [9] с рельефом , возможно, 1,3 километра. [19] Расположенный в экваториальных водах, подходящих для отложения карбонатных платформ , [77] известняковая [9] платформа росла на гайоте [77], поскольку он быстро опускался в течение альбского периода . [78] В конце концов, подводная гора стала атоллом. Вулканические породы выходили на поверхность в течение некоторого времени, прежде чем они были погребены в карбонатах, [9] и продукты выветривания вулканических пород накапливались в известняках. [79] Острова были покрыты растительностью, и растительный покров со временем уменьшался по мере того, как вулканическая постройка затонула. [72] Климат, вероятно, был влажным , а сток был интенсивным. [80]
Платформа содержит лагуны и болота , [9] с глубиной воды не более 10 метров, [77] и на каком-то этапе содержала песчаные отмели и острова, образованные штормами. Внутренняя часть не была защищена от моря [77] , и сектор платформы, который был исследован буровыми кернами, по-видимому, становился все более доступным для него с течением времени. [19] Внутренняя платформа имела тихую мутную водную обстановку; [81] в целом Эллисон Гайот в то время напоминал современные атоллы Бикини и Эниветок с точки зрения морфологии, когда Эллисон Гайот был на поверхности. [82]
Карбонатные отложения указывают на изменения уровня моря после орбитальных циклов [83], соответствующих воздействию Миланковича ; [77] части платформы время от времени поднимались над уровнем моря. [84] В какой-то момент на Гийоте Эллисон существовали карстовые среды, которые, вероятно, являются причиной неровной поверхности вершинной платформы [85] и наличия карстовых воронок ; имеются четкие признаки около 200 метров выхода на поверхность. [86]
В отложениях платформы были обнаружены двустворчатые моллюски [87] , в том числе рудисты, [81] кораллы , иглокожие, фораминиферы , зеленые водоросли, гидрозои , красные водоросли и губки. [88] В то время рудисты были важными строителями рифов [89] и вместе с губками колонизировали край платформы. [77] Среди видов рудистов, обнаруженных на Гийоте Эллисон, есть Requienia cf. migliorinii . [81] На подводной горе были найдены зубы крокодилов . [53] Ее останки возрастом 110 миллионов лет [90] являются старейшими известными крокодилами в регионе Тихого океана. Они указывают на то, что такие виды жили в лагуне Гийоте Эллисон и могут дать подсказки об истории тихоокеанских животных и их расселении. [53]
Говорят, что карбонатная платформа «тонет», когда седиментация больше не может поспевать за относительным повышением уровня моря. [91] Карбонатное осадконакопление на гайоте Эллисон закончилось в позднеальбское время, [85] около 99 ± 2 миллионов лет назад, в то же время, что и на гайоте Резолюшн. [92] К туронскому времени (93,9 – 89,8 ± 0,3 миллиона лет назад [14] ) на гайоте Эллисон преобладала пелагическая седиментация. [93] Как на гайотах Эллисон, так и на гайотах Резолюшн затоплению предшествовал эпизод, когда платформа поднялась над морем; [94] возможно, именно это всплытие и последующее погружение прекратили карбонатное отложение и не дали ему начаться снова. [95] Такое всплытие и затопление было зафиксировано на карбонатных платформах того возраста по всему миру и может быть следствием тектонических событий по всему Тихому океану, [86] завершившихся подъемом его части. [77] В то время последняя фаза вулканической активности на Эллисон Гайоте привела к образованию нескольких конусов в его восточной части. [96] Доказательства этой теории не являются окончательными, [97] а другая теория утверждает, что затопление Эллисон Гайоте произошло, когда он двигался через экваториальные воды, где подъем глубинных вод увеличил количество доступных питательных веществ, [98] препятствуя росту платформ. [e] [99] Воды также могли быть слишком горячими, чтобы поддерживать выживание строителей рифов, как это происходит в современных случаях обесцвечивания кораллов . [100]
Около 160 метров [f] пелагических осадков [17] в виде песка, ила [101] и пелагического известняка накопилось на гайоте Эллисон; пелагический известняк имеет туронский- кампанский возраст (83,6 ± 0,2 − 72,1 ± 0,2 миллиона лет назад [14] ), в то время как илы и пески отлагались, начиная с раннего палеоцена (66–56 миллионов лет назад [14] ). [84] В кернах бурения ил имеет песчаный, водянистый габитус из-за преобладания ископаемых фораминифер в осадке. [13] Пелагические осадки были биотурбированы [g] в некоторых местах [103] и изменены морскими течениями, которые образовали большую насыпь пелагических осадков. [23] В кернах бурения ил залегает над меловыми мелководными известняками, [104] которые были изменены фосфатизацией и накоплением марганца. [50] По мере того, как тектоника плит перемещала гайот Эллисон на север, окружающие его водные массы менялись, как и свойства пелагической шапки. [85] Опускание платформы произошло в кайнозое (последние 66 миллионов лет). [14] [27]
Пелагический ил несет в себе свидетельства палеоцен-эоценового термического максимума , [h] включая временное растворение карбонатов, изменения изотопных соотношений углерода в отложениях на Эллисон-Гайот [106] и изменения в фораминиферах [107] и окаменелостях остракод, найденных в иле. Последние подверглись значительному вымиранию во время палеоцен-эоценового термического максимума на подводной горе и потребовали много времени для восстановления. [108]
Морские течения изменили пелагические отложения, удалив более мелкие частицы. В частности, отложения более теплых периодов были изменены таким образом на Эллисон-Гайоте, возможно, потому, что более теплый климат увеличил активность ураганов , и, таким образом, энергия, доступная в морских течениях или глубоководных циркуляциях, сместилась. [109] Кроме того, были выявлены паузы в седиментации или эпизоды замедления. [110]
{{cite book}}
: |journal=
проигнорировано ( помощь )