Плюмы Эйфель и Этна.

Горячая точка (плато) Эйфель.

Плато Эйфель (Айфель) простирает между Маасом и средним течением Рейна. На русских картах плато называется Арденны, а на немецких – Эйфель. Эйфель является западным продолжением Рейнских сланцевых гор. Высоты плато Эйфель колеблются в интервале от 600 метров и до 700 метров над уровнем моря.
Плато сложено складчатыми породами девонского возраста, разбитыми разломами субширотного направления. С разломами связаны проявления молодого вулканизма. Эйфель был центром вулканической деятельности Европы. Следы вулканизма проявляются в виде озер, маар. Маар это вулканический кратер, образовавшийся при взрывном извержении без излияния лавы. Он постепенно заполняется водой. Возникают озера округлой формы, имеющих диаметр около 100 метров и глубину 30 – 70 метров. Вулканические бомбы, выброшенные при извержении, обнаруживаются на расстоянии многих километров от маар.
Горячая точка Эйфель расположенная в северной части Германии,  явилась источником вулканизма в Западной Германии и на северо-западе Европы. Ранние томографические исследования [Raikes & Bonjer 1983] выявили пониженные скорости Р-волн в наиболее верхней части мантии под Рейнским бассейном. В конце 90 – х годов прошлого столетия начал проводиться эксперимент, в котором было установлено более 150-ти сейсмографов. Размер группы 500х500 км с центром в районе вулкана Эйфель [Ritter et al 1997, 1998].

Стратовулкан Этна.

Этна является одним из самых активных, постоянно действующих вулканов в мире. Это самый высокий действующий вулкан в Европе – высота 3350 метров. Высота вулкана зависит от объема изверженых пород. В настоящее время ее высота на 21 м выше, чем это было в 1981 году. Горное сооружение вулкана Этна занимает площадь в 1190 км² с периметром по основанию 140 км. Застывшие потоки лавы покрывают большую часть поверхности стратовулкана
Геологические данные свидетельствуют о том, что вулкан Этна действует уже 2,6 миллиона лет (т.е. с конца неогенового периода). Вулкан имеет более одного активного центра.

Для вулкана Этна характерен необычный стиль вулканической деятельности, сочетающий непрерывные стромболианские взрывы с частыми фонтанами лавы и эмиссией газов. Одно из объяснений этого особого стиля вулканизма – постепенный переход от источника вулканизма, связанного с подъемом мантийного диапира, к вулканизму, обусловленному процессами в зоне субдукции. Что ведет к переходу от эффузивного вулканизма к взрывному.

Плюм Эйфель.

 

Рисунок 3. Трехмерный вид мантийных плюмов под горячими точками Эйфель (EF), Этна (ET) по данным томографии на P-волнах (слева) и S-волнах (справа). Площадь горизонтальных сечений 40° на 40°. Положение сечений выбрано так, чтобы в их центральной части располагались изучаемые плюмы. Пропорции вертикальной шкалы были преувеличена таким образом, чтобы избежать наложения изображений в сечениях.

Благодаря высокой плотности сейсмических станции в Европе, плюм Эйфель является одним из немногих плюмов, о поведении которого в верхней мантии можно сделать надежные выводы. Модели PRI-S05 и PRI-P05 изображают плюм на среднем уровне верхней мантии, в пределах глубинного горизонта 300 км. Ниже, до низов верхней мантии (глубинный уровень 650 км) плюм на обеих моделях не виден (рис 3 и 4). След плюма обнаруживается в нижней мантии на глубине 1500 км. На этом глубинном уровне плюм был обнаружен ранее, в результате сейсмотомографических исследований, основанных на данных из бюллетеней ISC [Goes др., 1999]. След этого плюма виден и на модели PRI-P05.

Плюм Этна.

Рисунок 4. Горизонтальные сечения трехмерных мантийных плюмов по данным томографии на S-волнах под горячими точками Эйфель (EF), Этна (ET). 

Этна – это типичный задуговый вулкан. Магма вулкана Этна претерпевает изменение состава, которое отражает постепенный переход от преобладающего состава, типичного для мантино-плюмового источника до базальтов, образующихся в условиях субдукции [Танги и др., 1997; Gvirtzman и Нур, 1999; Schiano др., 2001; Clocchiatti и др., 2004]. Неглубокие аномалии низкой скорости отчетливо проявляются лишь на модели PRI-S05, в то время, как на модели PRI-P05 неглубоко залегающие аномалии низких скоростей невидимы.

На модели, построенной по данным S-волны, низкоскоростная аномалия под вулканом Этна расположена в верхней мантии и ограничена глубиной 650. Эта аномалия имеет хорошее разрешение. Аномалия низкой скороси в верхней мантии под вулканом Этна так же обнаружена в результате томографических построений, базирующихся на поверхностных волнах [Marone et al., 2004] .

Источники.
– Montelli, R., G. Nolet, F. A. Dahlen, and G. Masters (2006), A catalogue of deep mantle plumes: New results from finite-frequency tomography, Geochem. Geophys. Geosyst., 7, Q11007, doi:10.1029/2006GC001248.
– http://earthhotspot.info/wp/eifel-hotspot/ 
– http://www.virtualuppermantle.info/RU/Etna-Stratovolcano-RU.htm