Tharsis Tholus — щитовой вулкан среднего размера, расположенный в восточной части региона Tharsis планеты Марс . Вулкан был обнаружен космическим аппаратом Mariner 9 в 1972 году [3] и первоначально имел неофициальное название Volcano 7. [4] В 1973 году Международный астрономический союз ( МАС ) официально обозначил его как Tharsis Tholus. [2] В планетарной геологии tholus ( мн. ч. tholi ) — это термин для небольшой куполообразной горы , обычно вулкана. [5]
Купол Тарсиса находится на восточном краю четырехугольника Тарсиса в точке с координатами 13,5° с.ш., 91° з.д. Он находится примерно в 800 км к востоку-северо-востоку от горы Аскраус , [6] самого северного из крупных вулканов хребта Тарсиса . Лава из гор Тарсиса и других источников внутри Тарсиса полностью окружает Купол Тарсиса, образуя широкую вулканическую равнину у основания вулкана. [a] Купол Тарсиса имеет размеры 155 км x 125 км. [6] Он отчетливо выпуклый по внешнему виду и является уникальным среди марсианских вулканов по степени, в которой он был изменен разломами . [8] Крупные нормальные разломы пересекают и полностью пронизывают вулкан, разделяя его постройку на несколько крупных блоков или секторов. [7] Вулкан имеет вытянутую центральную кальдеру (кратер обрушения) размерами 36,7 × 38,9 км и глубиной около 3 км.
В профиль Tharsis Tholus имеет форму купола (выпуклый вверх) [9] с уклонами склонов от менее 1° около вершины до 16° у основания. [6] Средний уклон склона составляет 10°, что делает его одним из самых крутых вулканов на Марсе. [10] Вулкан поднимается на высоту около 9 км (5,6 миль). Основание вулкана погребено молодыми (возраста Амазонки) потоками лавы, предположительно из гор Tharsis Montes, поэтому истинный размер сооружения не может быть точно определен. Оценки толщины лавы, погребающей основание Tharsis Tholus, варьируются от 500 м [6] до 3,5 км. [11]
Большая часть поверхности вулкана покрыта толстым слоем мелкой пыли или пепла, [6] что придает склонам вулкана гладкий или слегка бугристый вид. [8] Материал мантии скрывает лежащую под ним коренную породу, за исключением участков с крутыми склонами, таких как верхние стенки кальдеры. На дне кальдеры присутствуют оползневые обломки с западной и юго-восточной стен кальдеры.
Относительно крутые склоны вулкана и куполообразная форма привели некоторых ранних исследователей к выводу, что вулкан построен из вязких , кремниевых лав или пирокластики , а не из жидких базальтов . [8] [12] [13] Однако более поздние исследования, основанные на данных с космических аппаратов Mars Odyssey , Mars Express и Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), указывают на то, что Tharsis Tholus, вероятно, является базальтовым щитом [b] или щитом со стратоконовым компонентом. [6] Данные CRISM от MRO показывают, что лава, выходящая на уступ кальдеры, состоит из высоко- и низкокальциевых пироксенов . Оливин присутствует в изобилии на западном склоне вулкана, но, по-видимому, он присутствует только в пыли, которая покрывает вулкан. Филлосиликаты (глинистые минералы), сульфаты или оксиды железа не были обнаружены. [6]
Tharsis Tholus имеет сложную вулкано-тектоническую историю. Здание было изменено по крайней мере четырьмя отдельными эпизодами структурной деформации. [6] Наиболее заметной областью деформации является центральный кальдерный комплекс, который состоит из внешней, более старой кальдеры и внутренней, более молодой. [c] Кальдеры ограничены хорошо сохранившейся системой концентрических нормальных разломов и периферических кольцевых разломов. [6] Третья, едва заметная, кальдера присутствует на южном склоне вулкана. Большая часть края этой кальдеры погребена выбросом из молодого ударного кратера; однако присутствие кальдеры очерчено почти ровной круглой областью диаметром около 45 км. [14]
Система крупных дугообразных нормальных разломов радиально расположена к центру вулкана. Нормальные разломы имеют большие смещения и пересекают вулкан по крайней мере на четыре сектора. [7] Северный и южный секторы имеют гладкие, выпуклые восходящие профили. Западный и восточный секторы вулкана состоят из огромных, опущенных вниз блоков. Крупный обломочный лавинный отложения (DAD) присутствует на северо-западном краю западного блока. DAD, по-видимому, состоит из связных плит флангового материала, происходящего из опущенного западного фланга. Некоторые исследователи [6] [8] [13] сравнили деформацию на флангах Tharsis Tholus с «обрушением сектора», наблюдаемым в Мауна-Лоа на Гавайях и других наземных вулканах. Обрушение сектора — это внезапное, катастрофическое отделение фланга вулкана, вызванное боковым распространением вулкана. [15] Другим предполагаемым наземным аналогом купола Фарсиды является вулкан Мадерас в Никарагуа . [d]
В дополнение к нормальным разломам, система узких параллельных грабенов пересекает большие части вулкана. Грабены простираются на северо-восток и имеют ширину от 0,5 до 2,8 км. Также наблюдаются цепочки кратеров-ямок, связанных с грабенами. [8] [e] Возрастная связь между грабенами и нормальными разломами сложная. Местами грабены, по-видимому, пересекают нормальные разломы, что указывает на то, что грабены моложе. Однако простирания нормальных разломов локально, по-видимому, имеют сильное северо-восточное влияние, что предполагает, что напряжения, которые сформировали грабены, предшествовали нормальным разломам. Вполне вероятно, что грабены развивались неоднократно в течение длительного периода времени [f] и могут быть частично современны нормальным разломам.
Наличие двух кальдер предполагает, что под вулканом находятся две отдельные магматические камеры. Кроме того, извержение трещинного типа, образовавшее небольшой стратокон, присутствует вблизи южного фланга главного вулкана. Таким образом, Tharsis Tholus может быть результатом срастания двух вулканов, причем главный из них занимает северные две трети структуры. [6] [14]
Подсчет кратеров показывает, что самые старые части Tharsis Tholus образовались около 3,82 млрд лет назад (Gya) в поздний Нойский период. Западный фланг, по-видимому, имеет возраст около 3,73 Gya, а восточный фланг показывает возраст около 1,08 Gya (средний амазонский период). Трещинное извержение на южном фланге вызвало поток лавы около 196 млн лет назад (поздний амазонский период). Таким образом, вулканическая активность охватывает более 3,6 млрд лет истории Марса. Извержение трещинного типа на южном фланге Tharsis Tholus относительно молодое, поэтому оно может указывать на то, что будущая вулканическая активность все еще возможна на горе. [6]
