 | Геомагнитное поле и суперплюмы |
SP. Распределение Sp в зависимости от расстояния до центров современных мировых магнитных аномалий и эпицентров плюмов, в градусах дуги большого круга: снежинка – мировых магнитных аномалий; черный квадрат – современные плюмы, возраст палео магнитной записи 45–40 Ма; черный ромб – Гренландский плюм, возраст записи 73–82 Ма; черный треугольник – Деканский плюм, возраст записи 95–110 Ма; полый кружок – Сибирский плюм, возраст записи 270–285 Ма; черный кружок – Сибирский плюм, возраст записи 290–300 Ма. Средние значения Sp по десятиградусным интервалам |
C Д.М. Печерский (Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, e-mail: diamar1@front.ru). Геомагнитное поле и суперплюмы. Геология морей и океанов: Материалы XVII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т. IV. 2007, cc.236-237 http://window.edu.ru/resource/501/70501/files/marinegeo_tom_4.pdf
http://www.ocean.ru/component/option,com_docman/task,doc_view/gid,64/
Aмплитудa вариаций направления и частоты инверсий геомагнитного поля за последние 350 млн. лет и их взаимосвязь с нижнемантийными плюмами близ границ геологических эр - cуммарная амплитуда вариаций направления геомагнитного поля определяется по угловому стандартному отклонению S=81/K1/2, где К – кучность направлений индивидуальных векторов. Для анализа поведения S использована База палеомагнитных данных GPMDB-2005.
Для определения древних координат точек палеомагнитных наблюдений использованы карты палеотектонических реконструкций и пути кажущегося движения полюса по программе ODSP Plate tectonic reconstruction service и по [1–3].
Для Sp характерно бимодальное распределение, оно связано с двумя причинами: 1) глобальная – первая мода Sp существует все время и не зависит от расстояния до эпицентров плюмов; 2) местная – вторая более высокая мода Sp существует только на относительно небольших расстояниях от эпицентров плюмов, и с удалением от эпицентров плюмов она исчезает, что фиксируют средние значения Sp. При приближении к современным мировых магнитных аномалий наблюдается подобная картина роста Sp, а время жизни мировых аномалий менее 20 тысяч лет. Логично предположить тесную
связь источников мировых аномалий и плюмообразования. Aктивная деятельность многих плюмов охватывает примерно 100 млн лет [4, 5]. Bозмущение на границе ядра и мантии, приводящее к росту Sp и образованию плюма, в дальнейшем быстро затухает в ядре, но «очаг» в основании мантии может существовать сотню миллионов лет.
«Отставание» магматизма на поверхности Земли от возбужденного состояния ядра, вызвавшего повышение Sp и плюмообразование, составляет 20–50 млн. лет [4–6].
Если рассмотреть центры современных мировых магнитных аномалий, эпицентры ряда современных и палеогеновых плюмов, то оказывается, что ряд из них совпадают или очень близки друг к другу; ряд разбросаны далеко друг от друга, т.е. часть плюмов поднимались строго вертикально, другие – нет [7].Длительное существование плюмов не означает непрерывную их активность, скорее это серия кратковременных вспышек активности в одной области границы ядра и мантии.Eдиная тенденция к росту Sp по мере приближения к эпицентрам нижнемантийных плюмов и мировых магнитных аномалий есть результат местного возбуждения в верхней части жидкого ядра.
Геомагнитная полярность и частота геомагнитных инверсий: cудя по шкале геомагнитной полярности [8], такие события как границы эр не отмечены в особенностях геомагнитного поля, времена плюмообразования попадают на интервалы самых разных частот геомагнитных инверсий вплоть до полного их отсутствия. Это свидетельствует оботсутствии связи между процессами формирования геомагнитных инверсий, о разных источниках мировых магнитных аномалий, Sp и плюмов, с одной стороны, и инверсий поля, с другой. Если первые приурочены к границе ядра и мантии, то вторые – к границе жидкого и твердого ядра.
1. Печерский Д.М., Диденко А.Н. Палеоазиатский океан: петромагнитная и палеомагнитная информация о его литосфере. М.: изд. ОИФЗ РАН, 1995.296 с.
2. Smethurst M.A., Khramov A.N., Torsvik T.H. The Neoproterozoic and Palaeozoic palaeomagnetic data for the Siberian Platform: from Rodinia to Pangea // Earth-Science Reviews. 1998. V. 43. P. 1–24.
3. Torsvik T.H., Van der Voo R. Refining Gondwana and Pangea palaeo-geography: estimates of Phanerozoic non-dipole (octupole) fields // Geophys. J.Int. 2002. V. 151. P. 771–794.
4. Печерский Д.М. Мировые магнитные аномалии и амплитуда вековых вариаций направления геомагнитного поля // Геомагнетизм и аэрономия.2000. T. 40. C. 128–133.
5. Courtillot V., Davaille A., Besse J., Stock J. Three distinct types of hotspots in Earth’s mantle // Earth and PLANET. Sci. Lett. 2003. V. 205. P. 295–308.
6. Pechersky D.M. Geomagnetic field near Paleozoic-Mesozoic boundary and Siberian superplum // Russian J. Earth Sci., 2006. http://rjes.wdcb.ru
7. Ernst R.E., Buchan K.L. Recognizing mantle plumes in the geological record // Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 2003. V. 31. P. 469–523.
8. A Geological Time Scale / Ed. F.M.Gradstein et al. Cambridge Univ. Press,2004. 589 p.