Плюмы Крозе, Кергелен

Архипелаг Кергелен, Острова Крозе.

Архипелаг Кергелен.

Архипелаг Кергелен (Kerguelen) — группа островов в южной части Индийского океана (49°15′ S, 69°35′ N), состоящая из одного большого острова и около 300 мелких островов и скал. Кергелен — подводный хребет в южной части Индийского океана, разделяющий Австрало-Антарктическую и Африканско-Антарктическую котловины. Кергелен — это глыбовое поднятие океанического дна, с надстроенными вулканическими формами. Протяженность хребта – 2600 км, ширина — до 950 км. Преобладающие глубины над хребтом — 10002000 м; наименьшая глубина над гребнем — 73 м. Отдельные вершины поднимаются над водой, образуя острова (Кергелен, Херд). Хребет сложен главным образом базальтами. Вулканическая активность хребта, начавшаяся, по всей вероятности, в палеогене, продолжается (с перерывами) до настоящего времени.

Острова Крозе.

Острова Крозе (фр. Crozet) — архипелаг в Индийском океане, состоящий из шести вулканических островов и небольшого количества окружающих их маленьких островков и скал. Расстояние от самого западного до самого восточного острова составляет более 100 километров.
Анализ магнитных аномалий морского дна около островов показал, что плато Крозе, благодаря которому острова поднялись выше уровня моря, образовалось около 50 млн лет назад. Острова имеют вулканическое происхождение. На островах развиты отложения базальта, образовавшиеся как минимум 8,8 млн лет назад.
Все острова, подводные и надводные скалы в составе архипелага Крозе имеют вулканическое происхождение и являются стратовулканами, входящими в состав восточного ответвления Юго-Западного Индийского хребта. Образование островных групп в составе данного архипелага, по мнению ученных, приходится на миоцен и плиоцен. То есть, наиболее древние острова Апостолов, Свиньи и Пингвиний остров образовались примерно 8-9 млн лет назад, а более молодые (Владений и Восточный Крозе) – в период примерно 5-6 млн лет назад.

Скоростные неоднородности мантии.

Глобальные схемы изменчивости скорости продольных (а) и поперечных (б) волн в нижнем 1000-километровом слое мантии.
Рисунок 1. Глобальные схемы изменчивости скорости продольных (а) и поперечных (б) волн в нижнем 1000-километровом слое мантии.

Данные глобальной сейсмической томографии (рис. 1) свидетельствуют, что плюмы Кергелен, Крозе, Азорские острова, Канарские острова и Кабо-Верде, совместно с Африканским суперплюмом, образуют обширную область низких скоростей в области границы ядро-мантия.

Эта обширная разуплотненная область (на рисунке 1 обведена красным)  может способствовать спредингу дна как в Атлантическом океане, так и в Индийском океане.

 

На модели PRI-S05 плюм Кергелен проявляет себя, как плюм глубинного заложения. . И на модели PRI-P05, и на модели PRI-S05 плюм Кергелен с поверхности и до глубины 1900 км проявляется похожим образом. Ниже 1900 км плюм слегка изгибается в северо-западном направлении, в сторону Африканского суперплюма. На модели PRI-S05 отчетливо видна интенсивная низкоскоростная аномалия в нижней части мантии. Радиус аномалии – 400 км, то есть аномалия имеет хорошее разрешение. На глубине 1450 км плюмы, возможно, сливаются на обеих моделях, но надежно подтвердить это обстоятельство невозможно из-за отсутствия достаточного разрешения в срединной части мантии. Разрешение также не хватает модели PRI-P05 на глубинах, превышающих 1900 км.

Трехмерный вид мантийных плюмов под горячими точками Крозе (CZ), Кергелен (KG) по данным томографии на P-волнах (слева) и S-волнах (справа).

Рисунок 2. Трехмерный вид мантийных плюмов под горячими точками Крозе (CZ), Кергелен (KG) 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.

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.