Limalok - Limalok

Limalok
Batymetria Limalok i okolic; Limalok to środkowy dolny lewy
Głębokość szczytu	1255 metrów (4117 stóp)
Obszar szczytu	636 kilometrów kwadratowych (246 ²)
Lokalizacja
Grupa	Łańcuch Ratak
Współrzędne	5°36′N 172°18′E / 5,6°N 172,3°E / 5,6; 172,3 Współrzędne : 5,6°N 172,3°E5°36′N 172°18′E /  / 5,6; 172,3
Kraj	Wyspy Marshalla
Geologia
Rodzaj	Guyot
Wiek skały	Kreda

Limalok

Lokalizacja na Wyspach Marshalla

Limalok (dawniej znany jako Harrie lub Harriet ) jest kredy - paleocen Guyot / tablemount w południowo-wschodnich Wyspach Marshalla , jeden z wielu gór podwodnych (rodzaj podwodne góry wulkaniczne) na Oceanie Spokojnym . Prawdopodobnie został utworzony przez wulkaniczny gorący punkt na terenie dzisiejszej Polinezji Francuskiej . Limalok leży na południowy wschód od atolu Mili i atolu Knox , które wznoszą się nad poziomem morza i są połączone z każdym z nich grzbietem wulkanicznym. Znajduje się na głębokości 1255 metrów (4117 stóp) i ma platformę szczytową o powierzchni 636 kilometrów kwadratowych (246 ²).

Limalok jest utworzony przez skały bazaltowe i prawdopodobnie początkowo był wulkanem tarczowym ; że Macdonald , Rarotonga , Rurutu i hotspoty Society mogły być zaangażowane w jego formacji. Po ustaniu aktywności wulkanicznej wulkan uległ erozji i tym samym spłaszczył się, a w paleocenie i eocenie utworzyła się na nim platforma węglanowa . Węglany te były produkowane głównie przez krasnorosty , tworzące atol lub strukturę podobną do atolu z rafami .

Platforma zatonęła poniżej poziomu morza 48  ±  2 miliony lat temu podczas eocenu, być może dlatego, że przemieściła się przez obszar równikowy , który był zbyt gorący lub bogaty w składniki odżywcze, aby wspierać wzrost rafy koralowej. Osiadanie termiczne obniżyło zatopioną podwodną górę do obecnej głębokości. Po przerwie trwającej w miocenie rozpoczęła się sedymentacja na górze podwodnej, co doprowadziło do odkładania się skorup manganowych i osadów pelagicznych ; w niektórych osadach z czasem gromadził się fosforan .

Nazwisko i historia badań

Limalok był wcześniej znany jako Harrie Guyot i jest również znany jako Harriet Guyot; Limalok odnosi się do tradycyjnej wodzki atolu Mile . Limalok jest jedną z gór podwodnych , na którą brał udział Ocean Drilling Program , który był programem badawczym mającym na celu wyjaśnienie historii geologicznej morza poprzez pozyskiwanie rdzeni wiertniczych z oceanów. Udział materiału odzyskanego podczas wiercenia był niski, co utrudniało odtworzenie historii geologicznej Limalok.

Geografia i geologia

Krajobraz lokalny

Limalok leży na południowym krańcu łańcucha Ratak na południowo-wschodnich Wyspach Marshalla na zachodnim Pacyfiku . Mili Atoll znajduje się 53,7 km (33,4 mil) od Limalok, z atolem Knox pomiędzy nimi.

Stosunkowo niewielka góra podwodna wznosi się z głębokości 4500 metrów (14800 stóp) do minimalnej głębokości 1255 metrów (4117 stóp) poniżej poziomu morza. Szczyt Limalok ma 47,5 km (29,5 mil) długości i rozszerza się na południowy wschód od mniej niż 5 km (3,1 mil) do ponad 24 km (15 mil), tworząc platformę szczytową o powierzchni 636 kilometrów kwadratowych (246 ²). Platforma węglanowa Limalok wyrasta na krawędziach płaskowyżu szczytowego. Szerokie tarasy i liczne bloki uskokowe otaczają szczytowy płaskowyż; niektóre z tych ostatnich mogły powstać po tym, jak platforma węglanowa przestała rosnąć.

Mili Atoll i Limalok wyłaniają się ze wspólnego piedestału i są połączone grzbietem na 1,5 kilometra (0,93 mil) głębokości. Dna morskiego jest 152-158 milionów lat, ale możliwe jest, że Limalok wzrasta z kredy bazaltów przeciwpowodziowych zamiast samego dna morskiego. Z tej góry mogą pochodzić osady wulkaniczne w basenie Mariany Wschodniej .

Ustawienie regionalne

Ilustracja działania wulkanów hotspot

Dno morskie Oceanu Spokojnego, zwłaszcza jego części, które są w wieku mezozoicznym , zawiera większość gujotów na świecie (znanych również jako wierzchowce stołowe). Są to góry podmorskie, które charakteryzują się stromymi zboczami, płaskim wierzchołkiem i zazwyczaj obecnością koralowców i platform węglanowych . Struktury te pierwotnie powstały jako wulkany w Oceanie Mezozoicznym. Na wulkanach mogły powstać rafy obrzeżowe , które następnie zostały zastąpione przez rafy barierowe, gdy wulkany opadły i zamieniły się w atole. Ciągłe osiadanie równoważone wzrostem raf doprowadziło do powstania grubych platform węglanowych. Aktywność wulkaniczna może wystąpić nawet po uformowaniu się atolu lub form terenu podobnych do atolu, a także podczas epizodów podnoszenia platform nad poziom morza, rozwinęły się cechy erozyjne, takie jak kanały i niebieskie dziury . Skorupa pod tymi górami podwodnymi ma tendencję do zapadania się, gdy się ochładza, a tym samym wyspy i góry podwodne toną.

Powstawanie wielu gór podwodnych tym Limalok zostało wyjaśnione z hotspot teorii, w której „hot spot” wzrasta z przewodami okładzin do powstawania łańcuchów wulkanów, które się stopniowo starsze wzdłuż długości łańcucha, z aktywnym wulkanem w tylko jeden koniec systemu, gdy płyta przesuwa się nad hotspotem. Góry podwodne i wyspy na Wyspach Marshalla nie wydają się pochodzić z prostego, progresywnego wulkanizmu hotspotów, ponieważ progresja wieku w poszczególnych łańcuchach wysp i gór jest często niespójna z tym wyjaśnieniem. Jednym z rozwiązań tego dylematu może być to, że przez Wyspy Marshalla przeszło więcej niż jeden hotspot i możliwe jest również, że wulkanizm hotspot został dotknięty deformacją ekstensywną litosfery . W przypadku Limalok dowody geochemiczne wykazują powinowactwo z gorącym punktem Rarotonga, co jest odmienne od trendów geochemicznych w innych wulkanach łańcucha Ratak. Rekonstrukcje historii geologicznej tego obszaru sugerują, że pierwszym hotspotem, który przeszedł przez Limalok był hotspot Macdonald 95-85 milionów lat temu, a następnie hotspot Rurutu i hotspot Society 75-65 milionów lat temu. Rarotonga, a zwłaszcza hotspoty Rurutu, są uważane za najbardziej prawdopodobnych kandydatów na hotspot, który utworzył Limalok. Jednak pewne niespójności paleogeograficzne wskazują, że w grę wchodzą również pęknięcia litosfery wtórne do aktywności gorących punktów.

Na podstawie rekonstrukcji ruchu płyt ustalono, że Wyspy Marshalla znajdowały się w epoce zajmowanej obecnie przez dzisiejszą Polinezję Francuską w okresie aktywnego wulkanizmu. Oba regiony charakteryzują się licznymi łańcuchami wysp, anomalnie płytkimi dnami oceanów i obecnością wulkanów. Około ośmiu hotspotów utworzyło w tym regionie dużą liczbę wysp i gór podwodnych o różnych geochemii; prowincja geologiczna została nazwana „ anomalią izotopową i termiczną południowego Pacyfiku” lub anomalią DUPAL .

Kompozycja

Limalok wypuścił skały bazaltowe , które zostały sklasyfikowane jako bazalt alkaliczny , bazanit i nefelinit . Minerały zawarte w skałach to apatyt , augit , biotyt , klinopiroksen , oliwin , nefelin i plagioklaz , a także ultramaficzne ksenolity . Płytkie frakcjonowania krystaliczne sposoby wydają się być zaangażowana w genezie magmy ekspolodowały przez Limalok.

Zmiana pierwotnego materiału spowodowała powstanie kalcytu , chlorytu , gliny , iddingytu , montmorylonitu , zeolitu i minerału, który może być seledonitem . Piaskowce wulkaniczne i ślady zmian hydrotermalnych występują również na Limalok.

Węglany, gliny, skorupy z fosforanu manganu i mułowce zostały znalezione w otworach wiertniczych lub zostały wydobyte z podwodnej góry. Węglany przybierają różne formy, takie jak ziarnisty , packstone , wapień , rudstone i wackestone . Porowatość jest zwykle niska dzięki cementacji osadów, procesowi, w którym ziarna w skale ulegają zestaleniu, a pory wypełniają się przez osadzanie minerałów, takich jak węglan wapnia . Skały węglanowe wykazują szerokie dowody zmian diagenetycznych , co oznacza, że ​​węglany zostały chemicznie lub fizycznie zmodyfikowane po ich zakopaniu. Na przykład aragonit , piryt i materiał organiczny powstały w wyniku przemian żyjących istot w glinach i wapieniach.

Historia geologiczna

Limalok to najmłodszy facet na Wyspach Marshalla. Datowanie argonowo-argonowe wykazało wiek 69,2 i 68,2  ±  0,5 miliona lat temu na skałach wulkanicznych wydobytych z Limalok. Wulkan Mili Atoll jest prawdopodobnie niewiele młodszy od Limalok. W okresie kredowym Limalok znajdował się prawdopodobnie w Polinezji Francuskiej; paleomagnetyzm wskazuje, że Limalok powstał na 15–10 stopniach szerokości geograficznej południowej. Wczesne wapienie wydobywane z Limalok uważano za eoceńskie (56-33,9 mln lat temu), zanim odkryto również wcześniejsze osady paleoceńskie .

Wulkanizm i pierwsze zjawiska biotyczne

Limalok powstał jako wulkan tarczowy . Skały wulkaniczne zostały umieszczone jako lawy o grubości sięgającej 1-7 metrów (3 ft 3 in-23 ft 0 in). Ponadto brekcji i kamyczki zamknięte wewnątrz osadów występuje.

Gleby utworzone na wulkanie przez wietrzenie skał wulkanicznych, osiągające grubość 28,6 m (94 stóp); W wyniku wietrzenia powstawały również iłowce i lateryty . Osady te tworzyły się przez długi czas na wyspie wznoszącej się co najmniej kilka metrów nad poziom morza – szacowany czas wygenerowania profili glebowych uzyskanych w rdzeniach wiertniczych wynosi około 1–3 mln lat. Termiczne osiadanie skorupy i erozja spłaszczyły górę podwodną przed rozpoczęciem osadzania się węglanów na Limalok, i możliwe jest, że wzrost innego wulkanu na południe od Limalok 1-2 mln lat po powstaniu Limalok może być odpowiedzialny za nachylenie góry podwodnej na południe.

Gleby na Limalok zostały skolonizowane przez roślinność, która pozostawiła naskórek roślin i tkanki drzewiaste; na wulkanie rozwinęły się rośliny okrytozalążkowe, w tym palmy , paprocie i grzyby o ogólnie małej różnorodności. Organizmy zagrzebały się w glebie, pozostawiając ubytki. Klimat był prawdopodobnie tropikalny lub subtropikalny , z rocznymi opadami mniejszymi niż 1000 milimetrów rocznie (39 cali/rok).

Platformowe węglany i rafy

Po erozji wyspy wulkanicznej nastąpił po pewnym czasie początek wzrostu platformy węglanowej . Sedymentacja rozpoczęła się w paleocenie jednym lub dwoma zdarzeniami, w których podwodna góra została zanurzona; początek sedymentacji datuje się na około 57,5  ±  2,5 miliona lat temu. Po fazie paleoceńskiego z otwartym morzem warunkach lub back-raf, lagunowym środowiskach opracowany na Seamount okresie eocenu . Możliwe, że platforma okresowo pojawiała się nad poziomem morza , prowadząc do jej erozji . Nie jest jasne, czy platforma przybrała formę atolu , czy też płytkiej platformy osłoniętej z jednej strony wyspami lub mieliznami , podobnie jak dzisiejsze Bahama Banks . Wzrost poziomu morza na przełomie paleocenu i eocenu mógł wywołać transformację z częściowo osłoniętej platformy w prawdziwy atol w kształcie pierścienia.

Platforma węglanowa osiąga całkowitą grubość 290 metrów (950 stóp) w jednym rdzeniu wiertniczym . Rdzenie wiertnicze w platformie wykazują różnice między poszczególnymi warstwami węglanu, które sugerują, że części platformy były zanurzone i wynurzane z czasem, gdy platforma była nadal aktywna, prawdopodobnie z powodu eustatycznych zmian poziomu morza. Ponadto platforma została dotknięta burzami, które spowodowały ponowne osadzanie się materiału węglanowego. Osadzanie się platformy trwało około 10 milionów lat, obejmując maksimum termiczne paleocenu i eocenu (PETM). Dowody wiertnicze wskazują, że PETM miał niewielki wpływ na osadzanie się węglanów w Limalok, pomimo spadku stosunku izotopów δ13C zarejestrowanego w węglanach, co sugeruje, że w tym czasie nastąpiła niewielka zmiana pH oceanu .

Dominującymi żywymi istotami na Limalok były krasnorosty, które zajmowały wiele nisz ekologicznych i tworzyły rodolity . Inne formy życia były małże , mszywioły , korale , szkarłupni , jeżowców , otwornice , ślimaki , małże i małżoraczki . Gatunki i ogólny skład zmieniały się w czasie, co prowadziło do znajdowania różnych gatunków w różnych częściach platformy. Czerwone glony były ważnymi wczesnymi kolonizatorami, a glony i/lub cyjanobakterie przyczyniły się do powstania glonów i onkoidów .

Utonięcie i ewolucja po utonięciu

Mówi się, że platforma węglanowa „tonie”, gdy sedymentacja nie nadąża już za względnym wzrostem poziomu morza, a osadzanie się węglanów ustaje. Limalok utonął we wczesnym środkowym eocenie, wkrótce po rozpoczęciu się luteckiego , 48  ±  2 miliony lat temu. Jest to najnowsza platforma węglanowa w regionie, która się zanurzyła: podobna platforma na sąsiednim atolu Mili nadal odkłada węglan.

Utonięcia platform węglanowych, takich jak Limalok, MIT , Takuyo-Daisan i Wōdejebato, mają wiele przyczyn. Jednym z nich jest spadek poziomu morza, w wyniku którego pojawiła się znaczna część platformy; zmniejsza to przestrzeń, którą organizmy tworzące węglany muszą rosnąć w górę, gdy poziom mórz ponownie się podnosi. Drugim czynnikiem jest to, że platformy te nie były prawdziwymi rafami, ale raczej stosami osadów węglanowych utworzonych przez organizmy ; te konstrukty nie mogą łatwo przewyższyć wzrostu poziomu morza, gdy rosną na ograniczonym obszarze. Dwa ostatnie kluczowe czynniki to przejście platform przez bogate w składniki odżywcze wody równikowe , które powodują przerost glonów, który hamuje wzrost organizmów tworzących rafy, oraz ekstremalne temperatury globalne, które mogą przegrzewać platformy, szczególnie w pobliżu równika ; dzisiejsze procesy bielenia koralowców są często wywoływane przez przegrzanie, a Limalok i inne góry podwodne zbliżały się do równika, kiedy utonęły. W przypadku Limalok i niektórych innych gujotów dane paleolatitude potwierdzają pogląd, że zbliżanie się do równika doprowadziło do upadku platform.

Po tym, jak platforma przestała rosnąć, osiadanie szybko obniżyło wierzchołek stołu poniżej strefy fotycznej , do której wciąż może przenikać światło słoneczne . Hardgrounds i strupy żelazo-mangan utworzone na platformie utopionego zawierających oligocenu (33.9-23.02 mln lat temu), osadach i planktonowych skamieniałości. Niektóre skały uległy fosfatyzacji podczas trzech oddzielnych epizodów w eocenie i eocenie-oligocenie, które mogły być wywołane w tym czasie zjawiskami upwellingu oceanu .

Aż do miocenu sedymentację na Limalok utrudniały prawdopodobnie silne prądy . Po zatonięciu Limaloka rozpoczęła się ponowna znaczna sedymentacja osadów składających się głównie z otwornic i innych nanoskamieniałości . Część osadów została przerobiona po osadzeniu. Co najmniej dwie warstwy powstały w miocenie (23,3-5,333 mln lat temu) i pliocenie – plejstocenie (5,333-0,0117 mln lat temu), osiągając skumulowaną grubość 100-140 metrów (330-460 stóp). Pod względem chemicznym większość osadów to kalcyt i często występują one w postaci rudy lub wakestonu. Małże, szkarłupni i otwornice małżoraczki są fosylizacji w osadów , które często zawierają otwory przelotowe i innych śladów aktywności biologicznej.

Uwagi

Bibliografia

Źródła