Выражение в рельефе

Рис. 2 Интерпретация сейсмического разреза через поднятие о. Принсипе (Meyers et al., 1998). RM - Мохо, MC - магматическая камера, IVS - переслаивание осадочных и вулканогенных пород, L2 - кровля океанического фундамента, UU - несогласие между толщей миоценового возраста, фиксирующей поднятие, и нижележащими породами.

Из всех признаков современных мантийных плюмов их геоморфологическое выражение наиболее наглядное и простое. В рельефе мантийные плюмы (с возрастом в первые десятки млн. лет) имеют вид широких сводовых поднятий с радиусом в 1000 км и более, относительные отметки которых меняются от первых сотен метров до 2-3 км. В пределах континентальной литосферы такие поднятия уверенно определяются на основе изучения деформаций пенепленов – поверхностей регионального углового несогласия, а для океанической литосферы они выделются как аномалии глубин абиссальных котловин или гребней срединно-океанических хребтов в сравнении с известной зависимостью Слейтера глубина-возраст океанической коры (Crough, 1983). Данные многоканального сейсмического профилирования в сочетании с глубоководным бурением позволяют для анализа развития таких поднятий применять методы структурно-фациального анализа. Так, например, для о. Принсипе, одного из звеньев вулканической цепи Камерун, установлено, начиная с миоцена, поднятие амплитудой около 3.5 км (Meyers et al., 1998), причем судя по изменению мощностей поднятие развивалось как конседиментационная антиклинальная структура (рис. 2).

Существенной чертой внутриконтинентальных поднятий, связанных с плюмами, является отсутствие в их пределах дифференциации тектонических движений, а прогибы, если они и существуют (крайне редкое явление), представляют области относительного опускания с абсолютными отметками выше нуля.

Рис. 3 Рельеф и аномалии геоида Гавайского мантийного плюма (Wessel, 1993): А - рельеф, б - отметки геоида; внизу положение в плане.

В качестве наиболее типичного примеров внутриконтинентальных плюмов можно привести современные области сводового поднятия Ахаггар в Северной Африке, Центральной Монголии, хр. Хамар-Дабан на юго-западном фланге Байкальского рифта в начале миоцена (Грачев, 1998), а для внутриокеанической литосферы – классическими примерами являются о. Гавайи (рис. 3) и Исландия.

Другая важная черта геоморфологического выражения мантийных плюмов заключается в образовании структуры тройного сочленения (triple junction) (Burke, Dewey, 1973), которая в зависимости от стадии развития плюма может на поверхности отражаться либо в формировании трех трещин в самом начале процесса, либо трех зон раздвигов, позднее переходящих в систему трех рифтов. Угол между тремя системами трещин или раздвигов обычно близок к 120^0.

Наиболее важным и интересным является вопрос о выражении в рельефе плюма на самой ранней стадии его зарождения (с возрастом в первые тысячи лет). В качестве примера можно обратить внимание на недавно установленный очень молодой мантийный плюм с возрастом менее 10 000 лет, расположенный на Северо-Востоке Азии в области Момского рифта (Грачев, 1996; Грачев и др., 1992а). Таким плюмом является вулк. Балаган-Тас, расположенный на левом берегу р. Балаганнах (левый приток р.Момы) (Грачев, 1973; Grachev, 1982). Наиболее удивительной чертой этого плюма является его изолированность и удаленность на тысячи километров от ближайших проявлений кайнозойской магматической активности на северо-востоке Азиатского континента.

В начало