Два типа плюмов в нижней мантии и два типа горячих точек.

Поставим вопрос о том, возможно ли происхождение двух типов апвеллингов, разного масштаба – “суперплюмов” и “первичных” плюмов из глубин на уровне подошвы нижней мантии? Последние эксперименты показали, что одновременная генерация суперплюмов и плюмов горячих точек действительно возникает естественным путем из термохимический конвекции в неоднородной мантии. Этот стиль зависит от показателя плавучести (отношение химической плотности аномалии к термальной плотности аномалии): для низкой плавучести (т. е. слабые аномалии плотности химического происхождения) генерируются большие купола или суперплюмы, в то время, как при высокой плавучести продуцируются долгоживущие термохимические плюмы. Аномалии плотности химического происхождения выявленные по сейсмическим данным и по данным физики минералов (по величие, возможно, меньшие, чем 2%) могут быть достаточными для продуцирования двух типов плюмов. В этих рамках, первичные плюмы могут быть термохимическими плюмами, продуцированными из неустойчивостей, вовлекших химические аномалии с большей плотностью. Более того, посколку термальный пограничный слой будет существовать на границе между суперплюмом и остальной мантией, от может генерировать вторичные термальные плюмы, тем более, если купол остановился в транзитной зоне, как это может быть в случае с Полинезией: множество горячих точек, которые произвели короткие линейные следы без покровных базальтов (т. е. Tahiti, Cook-Australs and Pitcairn), могут быть отнесены к вторичному типу плюмов. Отметим, что поверхностные движения этих вторичных плюмов будут также отражать ковекцию нижней мантии, следовательно будут согласовываться с плюмами, производными от первичных плюмов. Однако связанные с этими вторичными плюмами следы слишком короткие, для того чтобы отчетливо тестировать эти плюмы. В любом случае, короткие по длине и по времени следы и отсутствие покровных базальтов в начале этих горячих точек, позволяет отличать вторичные горячие точки от первичных.

Источники:
Courtillot V.,Davaille A., Besse J., and J. Stock Three distinct types of hotspots in the Earth’s mantle. Earth and Planetary Science Letters 205 (2003) 295-308.

Leave a Reply