Плато Кергелен

Плато Кергелен ( / ˈ k ɜːr ɡ əl ən / , / k ər ˈ ɡ eɪ l ən / ), ^[1] также известное как плато Кергелен-Хёрд , ^[2] является океаническим плато и крупной магматической провинцией (LIP), расположенной на Антарктической плите , в южной части Индийского океана . ^[3] Оно находится примерно в 3000 км (1900 миль) к юго-западу от Австралии и почти в три раза больше Калифорнии . Плато простирается более чем на 2200 км (1400 миль) в направлении с северо-запада на юго-восток и лежит в глубокой воде.

Плато было образовано горячей точкой Кергелен , начавшейся с или после распада Гондваны около 130 миллионов лет назад. Небольшая часть плато нарушает уровень моря , образуя острова Кергелен ( заморская территория Франции ) и острова Херд и Макдональд ( внешняя территория Австралии ). Периодический вулканизм продолжается на островах Херд и Макдональд.

Географическая протяженность

Симметрично поперек хребта Индийского океана и к западу от Австралии находится подводное вулканическое плато Брокен-Ридж , которое когда-то было смежным с плато Кергелен, прежде чем было разделено срединно-океаническим хребтом .

К северу от хребта Брокен-Ридж проходит линейный хребет Найнти-Ист , который продолжается почти строго на север в Бенгальский залив и считается маршрутом горячей точки .

Одна из крупнейших магматических провинций (LIP) в мире, плато Кергелен занимает площадь 1 226 230 км ² (473 450 кв. миль) и возвышается на 2 000 м (6 600 футов) над окружающими океаническими бассейнами. ^[4]^[5] Большая часть плато находится менее чем на 3 000 м (9 800 футов) ниже уровня моря. ^[6]

Расположенное на Антарктической плите , плато Кергелен отделено от Австралии Юго-восточным Индийским хребтом (SEIR), а от Африки — Юго-западным Индийским хребтом (SWIR). Эти два хребта встречаются в тройном стыке Родригес . Оно отделено от Антарктиды желобом Принцессы Елизаветы и морем Сотрудничества . Восточная окраина к северу от хребта Уильяма крутая и образовалась во время распада плато Кергелен и хребта Брокен. Южная часть окраины отделена от Австралийско-Антарктического бассейна глубокой впадиной Лабуан. ^[7]

Геологическая история

С момента первоначального открытия Индийского океана и до настоящего времени горячая точка Кергелен создала несколько, теперь широко разбросанных, крупномасштабных структур. Теперь известно, что они охватывают временной диапазон от 145 до 0 миллионов лет назад (млн лет назад), причем самой старой из них является крупная магматическая провинция Комей на юго-востоке Тибета . ^[8] Исторические исследования считали, что горячая точка стала активной совсем недавно на территории современной юго-восточной Австралии. ^[9] Текущий анализ образцов может привести к изменениям во времени, ^[8] поэтому некоторые даты в последовательности, которая следует ниже, могут измениться. Южное плато Кергелен (SKP) образовалось 120–110 млн лет назад ; ^[8] Элан-Бэнк 108–107 млн лет назад , названный Деннисом Э. Хейсом из обсерватории Земли Ламонта Доэрти ; Центральное плато Кергелен (CKP) 101–100 млн лет назад ; Брокен - Ридж (соединенный с ЦКП до распада в эоцене) 95–94 млн лет назад ; Скифф-Бэнк (к востоку от островов Кергелен ) 69–68 млн лет назад ; Северное плато Кергелен (НКП) 35–34 млн лет назад ; Девяностый Восточный хребет образовался 82–37 млн лет назад с севера на юг; ^[8] Банбери-Базальт ( Западная Австралия ) 137–130,5 млн лет назад ; ^[9] Плато Натуралисте (у берегов Западной Австралии) образовалось 132–128 млн лет назад ; ^[10] Раджмахальские траппы на северо-востоке Индии 118–117 млн лет назад ; и, наконец, лампрофиры в Индии и Антарктиде 115–114 млн лет назад . ^[11]

Распад Индии и Австралии

Древнейшим австралийским вулканизмом, который можно отнести к плюму Кергелен, являются базальт Банбери (137–130,5 млн лет ^[9] ) и плато Натуралисте (132–128 млн лет ^[10] ) на юго-западе Австралии. Траппы Силхет и Раджмахал в восточной Индии (118–115 млн лет ^[8] ), формирование старейшей части Кергеленской LIP и эти континентальные базальты связаны с открытием восточной части Индийского океана. ^[12] Базальт Банбери не имеет размеров базальта извержения, что предполагает, что мантия, лежащая под горячей точкой Кергелен, не была ни значительно горячей, ни влажной, ни объемной. Напротив, магматизм, который привел к расколу Австралии и Индии 136–158 млн лет назад, создал плато Валлаби , но ни одна известная горячая точка не была связана с этим событием. ^[13]

Распад Индии и Антарктиды

Выход из горячей точки Кергелен достиг пика 120–95 млн лет назад , 12–70 млн лет назад после распада Индии и Антарктиды. Никаких хребтов или путей горячих точек, таких как Уолвис - Рио-Гранде , Чагос-Лаккадив , Гренландия-Шотландия, не было обнаружено в желобе Принцессы Елизаветы между ЮКФ и Антарктидой или вдоль сопряженной восточной континентальной окраины Индии. Связь между горячей точкой Кергелен и этими континентальными распадами и вулканическими окраинами, напротив, похожа на связь между горячей точкой Реюньон и траппами Декана и распадом между западной Индией и Сейшельскими островами . ^[13]

Пиковый выход горячей точки Кергелен совпадает с одним или несколькими микроконтинентальными образованиями, такими как банка Элан. ^[13] С тех пор как Индийский океан начал открываться около 130 млн лет назад , горячая точка Кергелен сместилась на 3–10° к югу, и, следовательно, спрединговый хребет между Индией и Антарктидой скакнул на север один или несколько раз. Части плато Кергелен, банка Элан и ЮКП, изначально были присоединены к Индии и состоят из континентальной литосферы. Один или несколько скачков хребта превратили банк Элан в микроконтинент и рассеяли континентальные фрагменты в ЮКП, и эти структуры в конечном итоге остались позади, когда Индия двинулась на север. ^[13] Скачок хребта, который сделал банк Элан микроконтинентом, произошел после 124 млн лет назад . ^[5] Развитие южного плато Кергелен 118–119 млн лет назад способствовало океаническому аноксическому событию 1. [ ^14]

Около 83,5 млн лет назад распространение морского дна между Индией и Антарктидой было асимметричным в районе плато Кергелен, при этом две трети образовавшегося морского дна были присоединены к Антарктической плите. В конечном итоге скачок хребта переместил части плато Кергелен с Индийской плиты на Антарктическую плиту. ^[15]

Кайнозойский вулканизм

Горячая точка Кергелен создала хребет Девяносто Восточный длиной 5000 км (3100 миль) 82–38 млн лет назад , и геохимические данные свидетельствуют о том, что это произошло на спрединговом хребте или около него. Однако отсутствие сопряженной структуры на Антарктической плите делает маловероятным, что горячая точка располагалась на спрединговом хребте в течение этого длительного периода. Когда Антарктическая плита затем переместилась через горячую точку Кергелен, NKP образовалась на относительно старой океанической коре. Базальтовые потоки в архипелаге Кергелен образовались 30–24 млн лет назад , а менее объемный и более поздний вулканизм произошел до 1 млн лет назад . В течение последних 21 млн лет назад на CKP образовались вулканические структуры, включая остров Херд, и на островах Херд и Макдональд недавно произошли извержения. ^[13]

65 млн лет назад , CKP–Broken Ridge LIP был расположен вблизи плюма Кергелен и границ плит Индийского океана. LIP был продуктом 25 млн лет назад относительно высокой магматической активности, за которой последовал период 40 млн лет назад более низкой активности. ^[16]

Микроконтинент

Шлих и др. 1971 г. описали наклонные фундаментные блоки вблизи архипелага Кергелен и были первыми, кто определил плато Кергелен как имеющее континентальное происхождение, в отличие от других LIP. ^[5]^[17]

Присутствие почвенных слоев в базальте, которые включали древесный уголь и конгломератные фрагменты гнейса, указывает на то, что большая часть плато находилась выше уровня моря, как то, что называется микроконтинентом в течение трех периодов между 100 миллионами лет назад и 20 миллионами лет назад ^[18] (древесный уголь был сделан лесными пожарами, начавшимися молнией или потоками лавы). Большие части ныне подводных плато Южного Кергелена (SKP) и Центрального Кергелена (CKP) были субаэральными во время формирования LIP. SKP, вероятно, образовал остров площадью 500 000 км ² (190 000 кв. миль) с основными пиками, достигающими 1 000–2 000 м (3 300–6 600 футов) над уровнем моря. ^[19]

Микроконтинент Кергелен, возможно, был покрыт густым хвойным лесом в середине мелового периода ^[20], а также в начале кайнозоя . ^[21] Фрагменты ископаемых деревьев, обнаруженные на островах Кергелен, были идентифицированы как араукарии и кипарисы , что свидетельствует о том, что флора Кергелена могла быть похожа на флору Антарктиды , обнаруженную по всему Южному полушарию.

Предполагалось, что плато образовывало сухопутный мост между Индией и Антарктидой в позднем меловом периоде, хотя сейчас это предположение считается необоснованным, поскольку плато расположено на значительном расстоянии от ближайших континентов. ^[22]

Окончательно он погрузился под воду 20 миллионов лет назад и сейчас находится на глубине 1000–2000 м (3300–6600 футов) ниже уровня моря. ^[23]

Биоразнообразие

В течение австралийского лета наблюдается высокая плотность мигрирующих китов, включая кашалотов , малых полосатиков и горбатых китов вдоль южного конца плато Кергелен и северной части прилегающего желоба Принцессы Елизаветы. Эти киты выбирают это место для кормления, потому что Южный фронт Антарктического циркумполярного течения отклоняется плато, что приводит к полярному расширению Южного фронта, обнаруженного только вблизи плато Кергелен. Это выводит на поверхность мелководную, богатую питательными веществами верхнюю циркумполярную глубокую воду, которая выносит на поверхность макроэлементы. Лед дополнительно переносится на север вдоль восточной стороны плато. ^[24]

Смотрите также

Остров Херд и острова Макдональд — внешняя территория Австралии в субантарктическом регионе.
Острова Кергелен — субантарктический архипелаг, находящийся под управлением Франции.
Список островов Антарктиды и субантарктических островов
Лемурия – гипотетический затерянный континент

Ссылки

Примечания

^ Оксфордский словарь английского языка
^ Мюнши и Шлих 1987
^ Техасский университет, Остин, 1999 г.
^ Синие Места Обитания – Плато
^ abc Бенар и др. 2010, Введение, стр. 1–2.
^ Просмотрщик батиметрии NOAA https://maps.ngdc.noaa.gov/viewers/bathymetry/
^ Бенар и др. 2010, Геологическое и плитное пограничное положение, стр. 2
^ abcde Bredow & Steinberger 2018, стр. 126
^ abc Олирук и др. 2016
^ аб Дирин и др. 2017, стр. 851–2.
^ Фрей и др. 2003, Геохронология, стр. 4
^ Ингл и др. 2004, Введение, стр. 84
^ abcde Фрей и др. 2003, Кергеленская горячая точка и реконструкции плит Индийского океана, стр. 5–7
^ Уоллес и др. 2002, 1105–1106
^ Мюллер, Гайна и Кларк 2000, C34 Поздний мел (Сантон) 83,5 млн лет назад , стр. 9
^ Уиттекер, Уильямс и Мюллер 2013, Аннотация
^ Шлих и др. 1971, с. 2062: Все эти особенности, épaisse série sédimentaire плюс или мои структуры с нижним ансамблем, лежащим в тектонической зоне города, важность тектонических аварий, ограничивающих осадочный бассейн, являются фаворитом континентального плато Кергелен-Херд.
^ "Краткое изложение этапа 183: плато Кергелен-разбитый хребет — крупная магматическая провинция". Труды Программы океанического бурения . 183 .
^ Фрей и др. 2003, Оседание плато Кергелен, стр. 16–17.
^ Мор, Вэнерт и Лазарус 2002, Аннотация
^ Эдвардс, Вильфред Норман (1921). «Ископаемая хвойная древесина с острова Кергелен». Annals of Botany . 35 (4): 609–617. doi :10.1093/oxfordjournals.aob.a089780.
^ Али и Эйчисон 2009
^ "Ученый из Техасского университета в Остине играет важную роль в изучении подводного "микроконтинента"". 28 мая 1999 г.
^ Тайнан 1997, Введение, стр. 2793

Источники

Bénard, F.; Callot, JP; Vially, R.; Schmitz, J.; Roest, W.; Patriat, M.; Loubrieu, B.; The ExtraPlac Team (2010). «Плато Кергелен: записи с долгоживущего/составного микроконтинента». Marine and Petroleum Geology . 27 (3): 633–649. Bibcode :2010MarPG..27..633B. doi :10.1016/j.marpetgeo.2009.08.011 . Получено 6 сентября 2015 г. .
«Ученый Техасского университета в Остине играет важную роль в изучении подводного «микроконтинента»». Техасский университет в Остине. 28 мая 1999 г. Архивировано из оригинала 18 сентября 2007 г. Получено 29 октября 2012 г.
Фрей, ФА; Коффин, МФ; Уоллес, П. Дж.; Вайс, Д. (2003). Фрей, ФА; Коффин, МФ; Уоллес, ПДж; и др. (ред.). «Leg 183 Summary: Kerguelen Plateau-Broken Ridge—A Large Igneous Province» (PDF) . Труды Программы океанического бурения . 183 : 1–48 . Получено 30 августа 2015 г. .
Ingle, S.; Scoates, JS; Weis, D.; Brügmann, G.; Kent, RW (2004). «Происхождение меловых континентальных толеитов в юго-западной Австралии и восточной Индии: выводы из изотопов Hf и Os». Chemical Geology . 209 (1–2): 83–106. Bibcode :2004ChGeo.209...83I. doi :10.1016/j.chemgeo.2004.04.023 . Получено 6 сентября 2015 г. .
Mohr, BAR; Wähnert, V.; Lazarus, D. (2002). Frey, FA; Coffin, MF; Wallace, PJ; et al. (ред.). "Палеоботаника и палинология среднего мела центрального плато Кергелен, южная часть Индийского океана (ODP Leg 183, Site 1138)". Proc. ODP, Sci. Results . Труды Программы океанического бурения. 183 . doi :10.2973/odp.proc.sr.183.008.2002.
Мюллер, РД; Гайна, К.; Кларк, С. (2000). «Распространение морского дна вокруг Австралии». Миллиардная земная история Австралии и соседей в Гондване . Норт-Райд, Новый Южный Уэльс: Gemoc Press. стр. 18–28. ISBN 978-1876315047. Получено 17 октября 2015 г. .
Шлих, Р.; Делтейл, младший; Мулен, Ж.; Патриат, П.; Гийом, Р. (1971). «Mise en évidence d'une sedimentation de sédimentation de continental sur le plato de Kerguelen-Heard». Comptes Rendus de l'Académie des Sciences, Série D (на французском языке). 272 (16): 2060–2063 . Проверено 6 сентября 2015 г.
Tynan, CT (1997). «Распределение китообразных и океанографические особенности вблизи плато Кергелен». Geophysical Research Letters . 24 (22): 2793–2796. Bibcode : 1997GeoRL..24.2793T. doi : 10.1029/97GL02860 .
Уоллес, П. Дж.; Фрей, ФА; Вайс, Д.; Коффин, М. Ф. (2002). «Происхождение и эволюция плато Кергелен, хребта Брокен и архипелага Кергелен: редакционная статья». Журнал петрологии . 43 (7): 1105–1108. doi : 10.1093/petrology/43.7.1105 .
Whittaker, JM; Williams, SE; Müller, RD (2013). «Пересмотренная тектоническая эволюция восточной части Индийского океана». Геохимия, геофизика, геосистемы . 14 (6): 1891–1909. Bibcode :2013GGG....14.1891W. CiteSeerX 10.1.1.658.5725 . doi : 10.1002/ggge.20120 .
Вайс, Д.; Фрей, ФА (1997). «Плато Кергелен — изломанный хребет: крупный выступ, связанный с плюмом Кергелен» (PDF) . Седьмая ежегодная конференция В. М. Гольдшмидта .
Olierook, Hugo KH; Jourdan, Fred; Merle, Renaud E.; Timms, Nicholas E.; Kusznir, Nick; Muhling, Janet R. (15.04.2016). «Базальт Банбери: продукты распада Гондваны или самые ранние остатки мантийного плюма Кергелен?». Earth and Planetary Science Letters . 440 : 20–32. Bibcode : 2016E&PSL.440...20O. doi : 10.1016/j.epsl.2016.02.008 . hdl : 20.500.11937/13606 . ISSN 0012-821X.
Дирин, Н.; Коэн, Б; Маас, Р; Фрей, Ф; Уиттакер, Дж; Гроб, М; Меффре, С; Халпин, Дж; Кроуфорд, А. (2017). «Плато Натуралисте: ограничения на время и развитие Большой магматической провинции Кергелен и ее роль в распаде Гондваны» (PDF) . Австралийский журнал наук о Земле . 64 (7): 851–869. Бибкод : 2017AuJES..64..851D. дои : 10.1080/08120099.2017.1367326. hdl : 1912/9459. S2CID 133639832.
Bredow, E; Steinberger, B (16 января 2018 г.). «Изменчивая скорость образования расплава в горячей точке Кергелена из-за долгосрочного взаимодействия плюма и хребта». Geophysical Research Letters . 45 (1): 126–36. doi : 10.1002/2017GL075822 . hdl : 10852/70913 .
Мюнши, Марк; Шлих, Роланд (январь 1987 г.). «Структура и эволюция плато Кергелен-Херд (Индийский океан), выведенные из исследований сейсмической стратиграфии». Морская геология . 76 : 131–152. Bibcode : 1987MGeol..76..131M. doi : 10.1016/0025-3227(87)90022-3.
Али, Джейсон Р.; Эйтчисон, Джонатан К. (сентябрь 2009 г.). «Плато Кергелен и гипотеза биосвязи южного континента в позднем меловом периоде: рассказы топографического океана» . Журнал биогеографии . 36 (9): 1778–1784. doi :10.1111/j.1365-2699.2009.02105.x. S2CID 86390730.

55°12′ю.ш. 76°06′в.д. / 55,2°ю.ш. 76,1°в.д. / -55,2; 76,1