Вираз у рельєфі

Рис. 2 Інтерпретація сейсмичного розрізу через підняття о. Принсипі (Meyers et al., 1998). RM - Мохо, MC - магматична камера, IVS - перешаровування осадових и вулканогенних порід, L2 - покрівля океанічного фундаменту, UU - незгідність між товщею міоценового віку, що фіксує підняття, в нижчележачими породами.

З усіх ознак сучасних мантійних плюмів їх геоморфологічне вираз найбільш наочний і простий. У рельєфі мантійні плюми (з віком у перші десятки млн. років) мають вигляд широких склепінчастих піднять з радіусом в 1000 км і більше, відносні відмітки яких змінюються від перших сотень метрів до 2-3 км. У межах континентальної літосфери такі підняття впевнено визначаються на основі вивчення деформацій пенепленів – поверхонь регіонального кутового неузгодження, а для океанічної літосфери вони виділяються як аномалії глибин абісальних улоговин або гребенів серединно-океанічних хребтів в порівнянні з відомою залежністю Слейтера глибина-вік океанічної кори (Crough, 1983). Дані багатоканального сейсмічного профілювання в поєднанні з глибоководним бурінням дозволяють для аналізу розвитку таких піднять застосовувати методи структурно-фаціального аналізу. Так, наприклад, для о. Прінсіпе, однієї з ланок вулканічного пасма Камерун, встановлено, починаючи з міоцену, підняття амплітудою близько 3,5 км (Meyers et al., 1998), причому судячи зі зміни потужностей підняття розвивалося як конседиментаційна антиклінальна структура (рис. 2).

Істотною рисою внутрішньоконтинентальних піднять, пов’язаних з плюмами, є відсутність в їхніх межах диференціації тектонічних рухів, а прогини, якщо вони й існують (вкрай рідкісне явище), представляють області відносного опускання з абсолютними відмітками вище нуля.

Рис. 3 Рельєф та аномалії геоїда Гавайського мантійного плюму (Wessel, 1993): А - рельєф, б – відмітки геоїда; внизу розташування в плані.

Як найбільш типовий приклад внутрішньоконтинентальних плюмів можна навести сучасні області склепінчастого підняття Ахаггар в Північній Африці, Центральній Монголії, хр. Хамар-Дабан на південно-західному фланзі Байкальського рифту на початку міоцену (Грачов, 1998), а для внутрішньокеанічної літосфери – класичними прикладами є о. Гаваї (рис. 3) й Ісландія.

Інша важлива риса геоморфологічного вираження мантійних плюмів полягає в утворенні структури потрійного зчленування (triple junction) (Burke, Dewey, 1973), яка в залежності від стадії розвитку плюму може на поверхні відбиватися або в формуванні трьох тріщин на самому початку процесу, або трьох зон розсовуючи , пізніше переходять у систему трьох рифтів. Кут між трьома системами тріщин або роздвигів зазвичай близький до 120°.

Найважливішим і найцікавішим є питання про вираження в рельєфі плюму на найбільш ранній стадії його зародження (з віком у перші тисячі років). Як приклад можна звернути увагу на нещодавно встановлений дуже молодий мантійний плюм з віком менше 10 000 років, розташований на Північному Сході Азії в районі Момського рифту (Грачов, 1996; Грачов та ін, 1992а). Таким плюмом є вулкан Балаган-Тас, що розташований на лівому березі р. Балаганах (ліва притока р. Моми) (Грачов, 1973; Grachev, 1982). Найбільш дивною рисою цього плюму є його ізольованість і віддаленість на тисячі кілометрів від найближчих проявів кайнозойської магматичної активності на північному сході Азіатського континенту.