在太平洋中发现生长的巨大火山上层建筑
沿着美拉尼西亚太平洋地区的东北边缘绵延数百英里,美拉尼西亚边境高原是一个死礁和失败岛屿的地质墓地。
该特征是无数地层之一,被称为大型火成岩省份.这种地质上层建筑通常是海洋板块构造无休止的滑动和磨削导致大量岩石渗出的结果。
然而,美拉尼西亚边境高原(MBP)的起源长期以来一直缺乏细节。由内华达大学地球科学家凯文·康拉德(Kevin Konrad)领导的国际研究小组的一项研究现在发现了MBP形成的关键证据,这可以帮助我们更好地了解塑造整个星球的力量。
上层建筑面积约为222,000平方公里(85,000平方英里),略小于英国的面积。
从其表面舀取物质足以表明该高原本质上是火成岩,其岩石骨骼由白垩纪正常超纪期间释放的冷却岩浆组成 - 大约1.22亿至8300万年前。
但是,在海底挖掘证据并不像在陆地上寻找线索那么容易。随着时间的流逝,稀缺的矿物被挖掘出来,这表明MBP的诞生绝非一帆风顺,至少有25个不同的火山结构导致了它的产生。
如果高原形成于一次大规模的岩浆洪流,其环境后果将是深远的。因此,更多地了解这种火山结构的稳定增长可以帮助我们更好地了解从气候变化到过去的灭绝事件的一切。
为了发现周围海沟和高原的拼图碎片如何随着时间的推移相互作用以产生MBP,Konrad和他的团队使用先前发表的关于同位素比率和其他形式的地球化学数据,这些数据取自高原和周围的地层,以模拟地壳在经过地幔中高温羽流时的进展。
被称为热点,这些强烈的热泉随着地壳逐渐驶过,上升保持相对固定。其结果是,一股起泡的岩浆柱被迫穿过岩石的弱点,产生火山活动的痕迹,溅起岛屿链、山脊和海山的水下墙。
将这些碎片放在一起,一个模糊位置的羽流被称为路易斯维尔热点在南太平洋的某个地方奠定了 MBP 的基础恐龙大约1.2亿年前仍然占主导地位,渗出一股岩浆洪流,形成了现在被称为罗比岭(Robbie Ridge)的地方,以及周围的其他一些海山。
大约 4500 万年后,同样被削弱的地壳部分与第二个区域相遇,称为鲁鲁图-阿拉戈热点,见证了新岛屿和海山的兴起。时间会把它们拖回深处,但它们的根源促成了高原的结构。
第三个热点负责现在的萨摩亚群岛将重新激活海山和岛屿的形成,并在大约2 000万年前带来新一轮的火山活动。
时至今日,地壳变形的巨大力量,部分是由汤加海沟下方的太平洋板块回滚造成的,继续塑造上层建筑,这一过程表明大型火成岩省份的形成是多么复杂。
该团队将这些假设的地壳“膨胀”称为海洋中板上层建筑。
知道只有一个这样的上层建筑可以以脉冲形式出现,因为减弱的地壳帆穿过锚定在地幔中的暴风雨,这表明其他上层建筑可能以类似的方式形成,缓慢而安静地建造,而不是在灾难性的喷发中。
找到它们将需要新的发现之旅,在午夜深处采样,寻找地球热点在地表留下伤痕的其他痕迹。
这项研究发表在地球与行星科学快报.