Limalok - Limalok

Limalok
Batymetrie Limaloku a okolí; Limalok je dole uprostřed vlevo
Hloubka summitu	1255 metrů (4117 stop)
Oblast summitu	636 čtverečních kilometrů (246 čtverečních mil)
Umístění
Skupina	Ratakův řetěz
Souřadnice	5 ° 36'N 172 ° 18'E / 5,6 ° N 172,3 ° E / 5,6; 172,3 Souřadnice : 5,6 ° N 172,3 ° E5 ° 36'N 172 ° 18'E /  / 5,6; 172,3
Země	Marshallovy ostrovy
Geologie
Typ	Guyot
Věk skály	Křídový

Limalok

Umístění na Marshallových ostrovech

Limalok (dříve známý jako Harrie nebo Harriet ) je křídový - paleocénní guyot / tablemount na jihovýchodních Marshallových ostrovech , jeden z řady podmořských hor (druh podvodní sopečné hory) v Tichém oceánu . Pravděpodobně jej vytvořil sopečný hotspot v dnešní Francouzské Polynésii . Limalok leží jihovýchodně od atolu Mili a atolu Knox , které se tyčí nad hladinou moře, a ke každému z nich je připojen sopečným hřebenem. Nachází se v hloubce 1 255 metrů (4 117 stop) a má vrcholnou plošinu o rozloze 636 kilometrů čtverečních (246 čtverečních mil).

Limalok je tvořen čedičovými horninami a pravděpodobně byl nejprve štítovou sopkou ; na jeho vzniku se možná podílely hotspoty Macdonald , Rarotonga , Rurutu a Society . Poté, co vulkanická činnost ustala, byla sopka erodována a tím zploštěna a během paleocénu a eocénu se na ní vytvořila karbonátová platforma . Tyto uhličitany byly produkovány hlavně červenými řasami a s útesy vytvářely atol nebo strukturu podobnou atolu .

Platforma se před 48  ±  2 miliony let během eocénu potopila pod hladinu moře , možná proto, že se pohybovala v rovníkové oblasti, která byla příliš horká nebo bohatá na živiny, než aby podpořila růst korálového útesu. Tepelný pokles snížil utopeného podmořského koně do současné hloubky. Po přestávce, která trvala do miocénu , byla na podmořském moři zahájena sedimentace vedoucí k ukládání kůry manganu a pelagických sedimentů; fosfát se časem nahromadil v některých sedimentech.

Název a historie výzkumu

Limalok byl dříve známý jako Harrie Guyot a je také známý jako Harriet Guyot; Limalok označuje tradiční šéfku atolu Mile . Limalok je jedním z podmořských hor zaměřených během programu Ocean Drilling Program , což byl výzkumný program, jehož cílem bylo objasnit geologickou historii moře získáním vrtných jader z oceánů. Podíl materiálu získaného během vrtání byl nízký, což ztěžovalo rekonstrukci geologické historie Limaloku.

Geografie a geologie

Místní nastavení

Limalok leží na nejjižnějším konci řetězce Ratak na jihovýchodních Marshallových ostrovech v západním Tichém oceánu . Atol Mili se nachází 53,7 km od Limaloku a mezi nimi je atol Knox .

Relativně malá podmořská hladina se tyčí z hloubky 4 500 metrů (14 800 stop) do minimální hloubky 1 255 metrů (4 117 stop) pod hladinou moře. Vrchol Limaloku je dlouhý 47,5 kilometru a rozšiřuje se na jihovýchod z méně než 5 kilometrů na 3,1 mil na více než 24 kilometrů a tvoří vrcholnou plošinu o rozloze 636 čtverečních kilometrů. Uhličitanová platforma Limaloku vyrůstá na okrajích vrcholové plošiny. Široké terasy a četné zlomové bloky obklopují vrcholovou plošinu; některé z nich se mohly vytvořit poté, co karbonátová platforma přestala růst.

Atol Mili a Limalok vycházejí ze společného podstavce a spojuje je hřeben v hloubce 1,5 kilometru (0,93 mi). Seafloor je 152-158 milionů let, ale je možné, že Limalok stoupá od křídy povodňových čediče , spíše než samotné mořské dno. Vulkanické sedimenty ve Východní Marianě mohou pocházet z tohoto podhůří.

Regionální nastavení

Ilustrace toho, jak fungují sopky hotspotů

Mořské dno Tichého oceánu, zejména části mezozoického věku, obsahuje většinu světových chlapotů (také známých jako tablemounts). Jedná se o podmořské hory, které se vyznačují strmými svahy, plochým vrcholem a obvykle přítomností korálů a karbonátových platforem. Tyto struktury původně vznikly jako sopky v druhohorním oceánu. Na sopkách se mohly vyvinout okrajové útesy , které pak byly nahrazeny bariérovými útesy, protože sopky ustoupily a změnily se v atoly. Pokračující pokles vyvážený vzestupným růstem útesů vedl k vytvoření silných karbonátových platforem. Sopečná aktivita může nastat i po vytvoření atolu nebo atolům podobných reliéfů a během epizod, kdy byly plošiny zvedány nad hladinu moře, se vyvinuly erozní prvky, jako jsou kanály a modré díry . Kůra pod těmito podmořskými horami má tendenci ustupovat, jak se ochlazuje, a tím se ostrovy a podmořské hory potápí.

Tvorba mnoha podmořských hor, včetně Limaloku, byla vysvětlena teorií hotspotů , ve které „horké místo“ stoupající z pláště vede ke vzniku řetězců sopek, které postupně stárnou po celé délce řetězce, přičemž aktivní sopka je pouze jeden konec systému, protože se deska pohybuje nad hotspotem. Zdá se, že pohoří a ostrovy na Marshallových ostrovech nepocházejí z prostého věkově progresivního vulkanismu s horkými místy, protože věkové progrese v jednotlivých ostrovních a podmořských řetězcích jsou často v rozporu s tímto vysvětlením. Jedním z řešení tohoto dilematu může být, že přes Marshallovy ostrovy prošlo více než jeden hotspot, a je také možné, že vulkanismus hotspotů byl ovlivněn extenzní deformací litosféry . Pro Limalok geochemické důkazy ukazují afinitu k hotspotu Rarotonga, který je na rozdíl od geochemických trendů v ostatních sopkách Ratakova řetězce. Rekonstrukce geologické historie oblasti naznačují, že prvním hotspotem, který prošel kolem Limaloku, byl hotspot Macdonald před 95–85 miliony let, následovaný hotspotem Rurutu a hotspotem Společnosti před 75–65 miliony lety. Rarotonga a zejména hotspoty Rurutu jsou považovány za nejpravděpodobnější kandidáty na hotspot, který tvořil Limalok. Některé paleogeografické nesrovnalosti však naznačují, že byly zahrnuty i litosférické zlomeniny sekundární k aktivitě hotspotu.

Z rekonstrukcí pohybu desek bylo zjištěno, že Marshallovy ostrovy se nacházely v době, kterou nyní okupovala dnešní Francouzská Polynésie v době aktivního vulkanismu. Oba regiony vykazují četné ostrovní řetězce, anomálně mělké dno oceánů a přítomnost sopky. Asi osm hotspotů vytvořilo v této oblasti velké množství ostrovů a podmořských hor s různorodými geochemiemi; geologická provincie se nazývá „ izotopická a termální anomálie jižního Pacifiku“ nebo DUPAL anomálie .

Složení

Limalok vybuchl čedičové horniny, které byly klasifikovány jako alkalické čediče , basanit a nefelinit . Minerály obsažené v horninách jsou apatit , augit , biotit , klinopyroxen , olivin , nefelin a plagioklas a existují ultramafické xenolity . Mělké křišťálové frakcionační Zdá se, že se podílí na vzniku procesů magmat vypukly podle Limalok.

Změnou původního materiálu vznikl kalcit , chlorit , jíl , iddingsit , montmorillonit , zeolit a minerál, kterým by mohl být celadonit . Na Limaloku existují také vulkanogenní pískovce a stopy hydrotermálních změn.

Ve vrtech byly nalezeny uhličitanové, jílové, manganato -fosfátové krustové materiály a bahnité kameny nebo byly vytěženy z podmořského podloží. Uhličitany mají různé formy, například zrnitý kámen , kamenný kámen , vápenec , rudstone a wackestone . Pórovitost je obvykle nízká v důsledku cementace usazenin, což je proces, při kterém zrna v hornině zpevňují a póry se vyplňují ukládáním minerálů, jako je uhličitan vápenatý . Uhličitanové horniny vykazují rozsáhlé důkazy o diagenetických změnách, což znamená, že uhličitany byly po zasypání chemicky nebo fyzicky upraveny. Například aragonit , pyrit a organický materiál byly vytvořeny změnou živých bytostí uvnitř jílů a vápenců.

Geologická historie

Limalok je nejmladší chlapík na Marshallových ostrovech. Datování argonem a argonem přineslo věk 69,2 a 68,2  ±  0,5 milionu let na sopečných horninách vytěžených z Limaloku. Sopka Atol Mili pravděpodobně není o moc mladší než Limalok. Během křídy se Limalok pravděpodobně nacházel ve Francouzské Polynésii; paleomagnetismus naznačuje, že se Limalok tvořil na 15–10 stupních jižní šířky. Rané vápence vylovili z Limalok byly považovány za eocénu věku (před 56-33.9 miliony let) před staršími Paleocene vklady byly objeveny také.

Vulkanismus a první biotické jevy

Limalok se nejprve vytvořil jako štítová sopka . Sopečné horniny byly emplacovány jako lávové proudy o tloušťce dosahující 1–7 metrů (3 ft 3 in – 23 ft 0 in). Kromě toho dochází k brekcii a oblázkům uzavřeným v sedimentech.

Půdy vzniklé na sopce zvětráváním sopečných hornin dosahovaly tloušťky 28,6 metru (94 ft); jílovce a laterity byly také generovány zvětráváním. Tato ložiska se vytvářela po dlouhou dobu na ostrově, který vystoupal nejméně několik metrů nad hladinu moře - odhadovaný čas potřebný k vytvoření půdních profilů získaných ve vrtacích jádrech je přibližně 1–3 miliony let. Tepelné poklesy kůry a eroze zploštily podmořský povrch před zahájením ukládání uhličitanu na Limalok a je možné, že růst jiného vulkánu jižně od Limaloku 1–2 miliony let poté, co se Limalok vyvinul, může být zodpovědný za jižní náklon podmořského svahu.

Půdy na Limaloku byly kolonizovány vegetací, která zanechala rostlinnou kutikulu a dřevnaté tkáně; krytosemenné rostliny včetně dlaní , kapradin a hub s celkově nízkou diverzitou vyvinuté na sopce. Organismy zavrtané do půdy zanechaly dutiny. Klima bylo pravděpodobně tropické až subtropické , s ročními srážkami méně než 1 000 milimetrů za rok (39 palců/rok).

Platforma uhličitany a útesy

Po erozi sopečného ostrova po nějaké době následoval začátek růstu karbonátové platformy . Sedimentace začala v paleocénu jednou nebo dvěma událostmi, při nichž byla podmořská krajina ponořena; začátek sedimentace se datuje přibližně před 57,5  ±  2,5 miliony let. Po Paleocene fázi otevřeného moře nebo back-útes podmínek lagoonal prostředí vyvinuté na podmořskou horu během eocénu . Je možné, že se platforma pravidelně objevovala nad hladinou moře , což vedlo k její erozi . Není jasné, zda platforma měla podobu atolu nebo mělké plošiny stíněné na jedné straně ostrovy nebo mělčinami , podobně jako dnešní Bahama Banks . Zvýšení hladiny moře při přechodu paleocénu a eocénu mohlo spustit transformaci z částečně stíněné plošiny na skutečný atol ve tvaru prstence.

Karbonátová platforma dosahuje celkové tloušťky 290 metrů (950 stop) v jednom jádru vrtáku . Vrtná jádra na plošině vykazují rozdíly mezi jednotlivými vrstvami uhličitanu, což znamená, že části plošiny byly ponořeny a objevily se v průběhu času, když byla platforma stále aktivní, pravděpodobně kvůli eustatickým změnám hladiny moře. Kromě toho byla platforma ovlivněna bouřemi, které znovu uložily karbonatický materiál. Depozice platformy trvala asi 10 milionů let a překlenula termální maximum Paleocene-Eocene (PETM). Důkazy z jádra vrtáku ukazují, že PETM měl malý dopad na ukládání uhličitanu v Limaloku navzdory poklesu poměru izotopů δ13C zaznamenaných v karbonátech, což znamená, že v té době došlo k malé změně pH oceánu .

Dominantními živými bytostmi na Limaloku byly červené řasy, které zabíraly mnoho ekologických výklenků a vytvářely rodolity . Dalšími formami života byli mlži , bryozoani , korály , ostnokožci , echinoidy , foraminifery , plži , měkkýši a ostrakodi . Druhy a obecné složení se v průběhu času měnily, což vedlo k tomu, že v různých částech platformy byly nalezeny různé druhy. Červené řasy byly důležitými ranými kolonizátory a na řasových podložkách a onkoidech se podílely řasy a/nebo sinice .

Topící se a utopená evoluce

Karbonátová platforma se údajně „utopí“, když sedimentace již nedokáže držet krok s relativním vzestupem hladiny moře a ukládání uhličitanu se zastaví. Limalok se utopil během raného středního eocénu, krátce po začátku luteťanů , před 48  ±  2 miliony let. Jedná se o nejnovější karbonátovou platformu v oblasti, která se má ponořit: podobná platforma na sousedním atolu Mili stále ukládá karbonát.

Utonutí karbonátových platforem, jako jsou Limalok, MIT , Takuyo- Daisan a Wōdejebato, má podle všeho mnoho příčin. Jedním z nich je pokles hladiny moře, což má za následek vznik velké části platformy; tím se zmenšuje prostor, který organismy vytvářející uhličitan musí růst nahoru, když hladiny moří opět stoupají. Druhým faktorem je, že tyto platformy nebyly skutečnými útesy, ale spíše hromadami uhličitanového sedimentu tvořeného organismy ; tyto konstrukty nemohou snadno překonat vzestup hladiny moře, když rostou na omezené oblasti. Dva konečné klíčové faktory jsou průchod plošin rovníkovými vodami bohatými na živiny, které způsobují přemnožení řas, které brání růstu organismů vytvářejících útesy, a globální teplotní extrémy, které mohou plošiny přehřát, zvláště když jsou blízko rovníku ; dnešní bělení korálů je často vyvoláváno přehřátím a Limalok a ostatní podmořské hory se blížili k rovníku, když se utopili. V případě Limaloka a některých dalších chlapců data paleolatitude podporují představu, že blížící se rovník vedl k zániku platforem.

Poté, co platforma přestala růst, pokles rychle snížil stolek pod fotonickou zónu , kam stále může pronikat sluneční světlo . Na utopené plošině se vytvořila tvrdá podloží a železo-manganové krusty, které obsahovaly sedimenty oligocénu (před 33,9–23,02 miliony let) a planktonické fosilie. Některé horniny prošly fosfatizací během tří samostatných epizod v eocénu a eocénu – oligocénu, které mohly být v té době vyvolány událostmi zvyšování hladiny oceánu .

Až do miocénu sedimentaci na Limaloku pravděpodobně bránily silné proudy . Obnovená významná sedimentace začala v tom okamžiku po utopení Limaloku, přičemž sedimenty sestávaly převážně z foraminifery a dalších nanofosilií . Některé usazeniny byly po depozici přepracovány. Během miocénu (před 23,3–5,333 miliony let) a pliocénu - pleistocénu (před 5,333–0,0117 miliony let) se vytvořily nejméně dvě vrstvy , které dosáhly kumulativní tloušťky 100–140 metrů (330–460 stop). Chemicky je většina sedimentů kalcit a často se vyskytují v rudstoneové nebo wackestone formě. V sedimentech jsou zkamenělí mlži, ostnokožci, foraminifery a ostrakodi , kteří někdy obsahují vrty a jiné stopy biologické aktivity.

Poznámky

Reference

Prameny