Лималок - Limalok

Лималок
Батиметрия Лималока и окрестностей; Лималок внизу по центру слева
Глубина вершины	1,255 метров (4,117 футов)
Площадь саммита	636 квадратных километров (246 квадратных миль)
Место нахождения
Группа	Цепь Ратака
Координаты	5 ° 36'N 172 ° 18'E / 5.6 ° N 172.3 ° E / 5,6; 172,3 Координаты : 5.6 ° N 172.3 ° E5 ° 36'N 172 ° 18'E /  / 5,6; 172,3
Страна	Маршалловы острова
Геология
Тип	Гайо
Возраст рока	Меловой

Лималок

Расположение на Маршалловых островах

Limalok (ранее известный как Харри или Харриет ) является меловой - палеоцена гайота / tablemount в юго - восточных Маршалловых островов , один из многих подводных гор (тип подводной вулканической горы) в Тихом океане . Вероятно, он был образован горячей точкой вулкана на территории современной Французской Полинезии . Limalok лежит на юго - востоке от Mili Atoll и Knox Атолл , которые поднимаются над уровнем моря, и соединяются с каждым из них через вулканический хребет. Он расположен на глубине 1255 метров (4 117 футов) и имеет платформу на высшем уровне площадью 636 квадратных километров (246 квадратных миль).

Лималок образован базальтовыми породами и, вероятно, сначала был щитовым вулканом ; в Macdonald , Раротонг , Рерут и точки доступа Общества , возможно, участвовали в его формировании. После прекращения вулканической активности вулкан подвергся эрозии и тем самым уплощился, и в палеоцене и эоцене на нем образовалась карбонатная платформа . Эти карбонаты образовывались в основном красными водорослями , образующими атолл или атоллоподобную структуру с рифами .

Платформа затонула ниже уровня моря 48  ±  2 миллиона лет назад в эоцене, возможно, потому, что она двигалась через экваториальную область, которая была слишком жаркой или богатой питательными веществами, чтобы поддерживать рост кораллового рифа. Тепловое проседание опустило затопленную подводную гору до нынешней глубины. После перерыва, продолжавшегося в миоцене , на подводной горе началась седиментация, которая привела к отложению марганцевых корок и пелагических отложений; фосфат накапливается в некоторых отложениях с течением времени.

Название и история исследования

Лималок раньше был известен как Харри Гайот, а также как Харриет Гайот; Лималок - это традиционная вождь атолла Майл . Лималок - одна из подводных гор, на которую нацелена программа океанического бурения , исследовательская программа, направленная на выяснение геологической истории моря путем получения керна из океанов. Доля материала, извлеченного во время бурения, была низкой, что затрудняло реконструкцию геологической истории Лималока.

География и геология

Местная настройка

Лималок расположен на самом южном конце цепи Ратак на юго-востоке Маршалловых островов в западной части Тихого океана . Атолл Мили расположен в 53,7 км (33,4 мили) от Лималока, между ними находится атолл Нокс .

Относительно небольшая подводная гора поднимается с глубины 4500 метров (14 800 футов) до минимальной глубины 1255 метров (4 117 футов) ниже уровня моря. Вершина Лималока составляет 47,5 километров (29,5 миль) в длину и расширяется на юго-восток от менее 5 километров (3,1 мили) до более 24 километров (15 миль), образуя платформу для вершины площадью 636 квадратных километров (246 квадратных миль). Карбонатная платформа Лималока обнажается по краям вершинного плато. Плато на вершине окружают широкие террасы и многочисленные блоки разломов ; некоторые из последних могли образоваться после прекращения роста карбонатной платформы.

Атолл Мили и Лималок выходят из общего пьедестала и соединены гребнем на глубине 1,5 км (0,93 мили). Морского дна составляет 152-158 миллионов лет, но вполне возможно , что Limalok поднимается из меловых траппов , а не на самом дне моря. Вулканические отложения в Восточно-Марианской котловине могут происходить с этой подводной горы.

Региональная установка

Иллюстрация того, как работают горячие вулканы

Дно Тихого океана, особенно те части, которые относятся к мезозойскому возрасту, содержит большую часть гайотов мира (также известных как настольные горы). Это подводные горы, для которых характерны крутые склоны, плоская вершина и обычно наличие кораллов и карбонатных платформ. Эти структуры изначально образовались как вулканы в Мезозойском океане. На вулканах могли образоваться окаймляющие рифы , которые затем были заменены барьерными рифами, когда вулканы осели и превратились в атоллы. Продолжающееся опускание, уравновешенное восходящим ростом рифов, привело к образованию мощных карбонатных платформ. Вулканическая активность может происходить даже после образования атолла или подобных атоллу форм рельефа, а во время эпизодов, когда платформы поднимались над уровнем моря, развивались эрозионные элементы, такие как каналы и голубые дыры . Корка под этими подводными горами , как правило, ослабевают по мере его охлаждения и , таким образом , острова и подводные горы тонут.

Образование многих подводных гор, включая Лималок, объясняется теорией горячих точек , в которой «горячая точка», поднимающаяся из мантии, приводит к образованию цепей вулканов, которые постепенно стареют по длине цепи, с действующим вулканом на только один конец системы, так как пластина перемещается над точкой доступа. Подводные горы и острова на Маршалловых островах, по-видимому, не возникли в результате простого возрастного вулканизма горячих точек, поскольку возрастные изменения на отдельных островах и цепях подводных гор часто не соответствуют этому объяснению. Одним из решений этой дилеммы может быть то, что через Маршалловы острова проходило более одной горячей точки, а также возможно, что на вулканизм горячей точки повлияла деформация растяжения литосферы . Для Лималока геохимические данные указывают на близость к горячей точке Раротонга, которая отличается от геохимических тенденций в других вулканах цепи Ратак. Реконструкция геологической истории области предполагает, что первой горячей точкой, которая прошла мимо Лималока, была горячая точка Макдональда 95–85 миллионов лет назад, за ней следовали горячие точки Руруту и Общество 75–65 миллионов лет назад. Раротонга и особенно горячие точки Руруту считаются наиболее вероятными кандидатами на роль горячей точки, которая сформировала Лималок. Однако некоторые палеогеографические несоответствия указывают на то, что разломы литосферы, вторичные по отношению к активности горячих точек, также были вовлечены.

Из реконструкций движения плит было установлено, что Маршалловы острова были расположены в эпоху, которую сейчас занимала современная Французская Полинезия, во время активного вулканизма. Оба региона демонстрируют многочисленные цепи островов, аномально мелкое дно океана и наличие вулканов. Около восьми горячих точек сформировали в этом регионе большое количество островов и подводных гор с несопоставимыми геохимическими особенностями; геологическая провинция была названа «Южно-Тихоокеанской изотопной и тепловой аномалией » или DUPAL аномалией .

Состав

Лималок извергает базальтовые породы, которые классифицируются как щелочные базальты , базаниты и нефелиниты . Минералы, содержащиеся в породах, представлены апатитом , авгитом , биотитом , клинопироксеном , оливином , нефелином и плагиоклазом , а также присутствуют ультраосновные ксенолиты . Мелкие фракционирования кристаллических процессы , по- видимому, были вовлечены в генезисе магм вспыхнувших по Limalok.

Изменение исходного материала привело к образованию кальцита , хлорита , глины , иддингсита , монтмориллонита , цеолита и минерала, который мог быть селадонитом . На Лималоке также присутствуют вулканогенные песчаники и следы гидротермальных изменений.

Карбонатные, глинистые, марганцево- фосфатные корки и аргиллиты были обнаружены в скважинах или были извлечены из подводной горы. Карбонаты имеют различные формы, такие как грейнстоун , пакстоун , известняк , рудстоун и вакстоун . Пористость обычно низкая из-за цементирования отложений, процесса, при котором зерна в породе затвердевают, а поры заполняются отложениями минералов, таких как карбонат кальция . Карбонатные породы демонстрируют широко распространенные свидетельства диагенетических изменений, что означает, что карбонаты были химически или физически изменены после того, как были захоронены. Например, арагонит , пирит и органический материал образовались в результате изменения живых существ в глинах и известняках.

Геологическая история

Лималок - самый молодой гайот на Маршалловых островах. Аргон-аргоновое датирование дало возраст 69,2 и 68,2  ±  0,5 миллиона лет назад на вулканических породах, добытых в Лималоке. Вулкан атолла Мили, вероятно, ненамного моложе Лималока. В меловой период Лималок, вероятно, располагался во Французской Полинезии; палеомагнетизм указывает на то, что Лималок образовался на 15–10 градусах южной широты. Ранние известняки, извлеченные из Лималока, считались эоценовыми (56–33,9 миллиона лет назад) до того, как были обнаружены и более ранние палеоценовые отложения.

Вулканизм и первые биотические явления

Лималок сначала образовался как щитовой вулкан . Вулканические породы образовались в виде потоков лавы с толщиной, достигающей 1–7 метров (3 фута 3 дюйма - 23 фута 0 дюймов). Кроме того, встречаются брекчия и галька, заключенные в отложения.

Почвы, образовавшиеся на вулкане в результате выветривания вулканических пород, достигли толщины 28,6 метра (94 фута); аргиллиты и латериты также образовались в результате выветривания. Эти отложения образовывались в течение длительного времени на острове, который возвышался, по крайней мере, на несколько метров над уровнем моря - расчетное время, необходимое для создания профилей почвы, полученных с помощью буровых кернов, составляет около 1–3 миллионов лет. Температурное проседание коры и эрозия сплющили подводную гору до того, как на Лималоке началось карбонатное отложение, и возможно, что рост другого вулкана к югу от Лималока через 1-2 миллиона лет после того, как Лималок образовался, может быть ответственным за наклон подводной горы к югу.

Почвы Лималока были заселены растительностью, оставившей кутикулу растений и древесные ткани; На вулкане развились покрытосеменные, в том числе пальмы , папоротники и грибы с низким общим разнообразием. Организмы зарывались в почву, оставляя полости. Климат был, вероятно, тропическим или субтропическим , с годовым количеством осадков менее 1000 миллиметров в год (39 дюймов / год).

Платформенные карбонаты и рифы

После размыва вулканического острова через некоторое время начался рост карбонатной платформы . Седиментация началась в палеоцене с одного или двух событий, когда подводная гора была затоплена; начало седиментации датируется примерно 57,5  ±  2,5 миллиона лет назад. После фазы палеоцена с условиями открытого моря или тылового рифа на подводной горе в течение эоцена развивались лагунные среды . Не исключено, что платформа периодически поднималась над уровнем моря , что приводило к ее размыву . Неясно, имела ли платформа форму атолла или неглубокую платформу, прикрытую с одной стороны островами или отмелями , как в современных банках Багамы . Повышение уровня моря при переходе между палеоценом и эоценом могло вызвать преобразование частично защищенной платформы в настоящий кольцевой атолл.

Карбонатная платформа достигает общей толщины 290 метров (950 футов) в одном керне . Керны на платформе показывают различия между отдельными карбонатными слоями, что подразумевает, что части платформы были погружены и всплыли с течением времени, пока платформа все еще была активна, возможно, из-за эвстатических колебаний уровня моря. Кроме того, платформа пострадала от штормов, которые переотложили карбонатный материал. Отложение платформы длилось около 10 миллионов лет, охватывая палеоцен-эоценовый термальный максимум (ПЭТМ). Данные керна бурения показывают, что ПЭТМ оказал незначительное влияние на отложения карбонатов в Лималоке, несмотря на снижение изотопного отношения δ13C, зарегистрированное в карбонатах, что означает, что в то время рН океана мало изменился .

Доминирующими живыми существами на Лималоке были красные водоросли , занимавшие многие экологические ниши и образующие родолиты . Другие формы жизни были двустворчатые , мшанки , кораллы , иглокожие , ежи , фораминифер , брюхоногих , моллюсков и остракод . Виды и общий состав менялись с течением времени, в результате чего разные виды были обнаружены в разных частях платформы. Красные водоросли были важными ранними колонизаторами, а водорослевые маты и онкоиды были внесены водорослями и / или цианобактериями .

Утопление и эволюция после утопления

Считается, что карбонатная платформа «тонет», когда осаждение больше не может идти в ногу с относительным повышением уровня моря, и отложение карбонатов прекращается. Лималок затонул в раннем-среднем эоцене, вскоре после начала лютетиана , 48  ±  2 миллиона лет назад. Это самая последняя карбонатная платформа в регионе, которая затопила: аналогичная платформа на соседнем атолле Мили все еще отлагает карбонат.

Затопление карбонатных платформ, таких как Лималок, Массачусетский технологический институт , Такуйо-Дайсан и Вудеджебато, по всей видимости, вызвано многими причинами. Один из них - падение уровня моря, в результате которого появилась большая часть платформы; это уменьшает пространство, в котором карбонатообразующие организмы должны расти вверх, когда уровень моря снова поднимется. Второй фактор заключается в том, что эти платформы были не настоящими рифами, а скорее грудами карбонатных отложений, образованных организмами ; эти конструкции не могут легко перерасти повышение уровня моря при выращивании на ограниченной территории. Два последних ключевых фактора - это прохождение платформ через экваториальные воды, богатые питательными веществами, которые вызывают разрастание водорослей, препятствующих росту рифообразующих организмов, и глобальные экстремальные температуры, которые могут привести к перегреву платформ, особенно вблизи экватора ; Современные явления обесцвечивания кораллов часто вызваны перегревом, а Лималок и другие подводные горы приближались к экватору, когда они тонули. В случае Лималока и некоторых других гайотов данные палеошироты подтверждают представление о том, что приближение к экватору привело к гибели платформ.

После того, как платформа перестала расти, из-за проседания столешница быстро опустилась ниже фотической зоны , куда еще может проникать солнечный свет . На затопленной платформе образовались твердые грунты и железо-марганцевые корки, содержащие олигоценовые (33,9–23,02 миллиона лет назад) отложения и планктонные окаменелости. Некоторые породы претерпели фосфатизацию в течение трех отдельных эпизодов в эоцене и эоцене-олигоцене, что могло быть вызвано событиями океанического апвеллинга в то время.

До миоцена осадконакоплению на Лималоке, вероятно, препятствовали сильные течения . В этот момент после затопления Лималока началась новая значительная седиментация, при этом осадки состоят в основном из фораминифер и других нанофоссилий . Часть осадков после отложения была переработана. По крайней мере , два слоя , образованных во время миоцена (23.3-5.333 млн лет назад) и плиоцена - плейстоцена (5.333-0.0117 млн лет назад), достигающие кумулятивный толщиной 100-140 метров (330-460 футов). По химическому составу большая часть отложений представляет собой кальцит, и они часто встречаются в форме рудстоунов или восковых камней. Двустворчатые моллюски, иглокожие, фораминиферы и остракоды окаменели в отложениях , которые иногда содержат отверстия и другие следы биологической активности.

Примечания

использованная литература

Источники