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How volcanically active is an abyssal plain? Evidence for recent volcanism on 20 Ma Nazca Plate seafloor
Marine Geology ( IF 2.6 ) Pub Date : 2021-06-29 , DOI: 10.1016/j.margeo.2021.106548
C.W. Devey , J. Greinert , A. Boetius , N. Augustin , I. Yeo

The abyssal plains are generally assumed to be geologically inactive parts of the ocean plate interiors where processes (such as pelagic sedimentation or manganese crust and nodule formation) occur at very slow rates. In terms of intraplate volcanic activity, almost all is assumed to occur at hotspots, leading to little exploration in other intraplate regions. The Peru Basin is an abyssal plain known to host Mn-nodule fields. We present remotely-operated underwater vehicle (ROV) investigations of a small seamount adjacent to such a Mn-nodule field on 20Ma Nazca Plate crust, showing that it appears to have been recently volcanically and hydrothermally active. The seamount lies 1600km east of the nearest spreading axis (East Pacific Rise) and 600km from both the Galapagos Plateau (to the north) and the subduction zone off Peru (to the east), making off-axis, hotspot or petit-spot processes unlikely as a cause of the volcanism. The shallow mantle below the Nazca (and conjugate Pacific) Plate shows globally anomalous low seismic shear-wave velocities, perhaps reflecting higher-than-normal amounts of melt in the mantle below this region which may provide a source for the magmas. Our own regional mapping work and literature sources highlight several similar sites of probable young volcanism elsewhere in the Peru Basin which may also be related to this anomaly. The Nazca abyssal plain may be much more geologically active than previously thought. If so, this could have wider implications for, among other things, chemosynthetic ecosystem connectivity.



中文翻译:

深海平原的火山活动有多大?20 Ma 纳斯卡板块海底近期火山活动的证据

深海平原通常被认为是海洋板块内部地质不活跃的部分,其中的过程(如远洋沉积或锰结壳和结核形成)以非常缓慢的速度发生。就板内火山活动而言,几乎所有的火山活动都假设发生在热点,导致其他板内地区的勘探很少。秘鲁盆地是一个深海平原,已知拥有锰结核矿区。我们展示了远程操作的水下航行器 (ROV) 对 20Ma 纳斯卡板块地壳上这样一个锰结核场附近的一个小海山的调查,表明它最近似乎有火山和热液活动。海山位于最近的扩张轴(东太平洋隆起)以东 1600 公里处,距加拉帕戈斯高原(向北)和秘鲁附近的俯冲带(向东)均 600 公里,使离轴、热点或小点过程不太可能成为火山活动的原因。纳斯卡(和共轭太平洋)板块下方的浅地幔显示出全球异常的低地震横波速度,这可能反映了该区域下方地幔中高于正常水平的熔体量,这可能为岩浆提供了来源。我们自己的区域测绘工作和文献资料突出显示了秘鲁盆地其他地方可能存在年轻火山活动的几个类似地点,这些地点也可能与这种异常现象有关。纳斯卡深海平原的地质活动可能比以前想象的要活跃得多。如果是这样,这可能对化学合成生态系统的连通性等产生更广泛的影响。纳斯卡(和共轭太平洋)板块下方的浅地幔显示出全球异常的低地震横波速度,这可能反映了该区域下方地幔中高于正常水平的熔体量,这可能为岩浆提供了来源。我们自己的区域测绘工作和文献资料突出显示了秘鲁盆地其他地方可能存在年轻火山活动的几个类似地点,这些地点也可能与这种异常现象有关。纳斯卡深海平原的地质活动可能比以前想象的要活跃得多。如果是这样,这可能对化学合成生态系统的连通性等产生更广泛的影响。纳斯卡(和共轭太平洋)板块下方的浅地幔显示出全球异常的低地震横波速度,这可能反映了该区域下方地幔中高于正常水平的熔体量,这可能为岩浆提供了来源。我们自己的区域测绘工作和文献资料突出显示了秘鲁盆地其他地方可能存在年轻火山活动的几个类似地点,这些地点也可能与这种异常现象有关。纳斯卡深海平原的地质活动可能比以前想象的要活跃得多。如果是这样,这可能对化学合成生态系统的连通性等产生更广泛的影响。我们自己的区域测绘工作和文献资料突出显示了秘鲁盆地其他地方可能存在年轻火山活动的几个类似地点,这些地点也可能与这种异常现象有关。纳斯卡深海平原的地质活动可能比以前想象的要活跃得多。如果是这样,这可能对化学合成生态系统的连通性等产生更广泛的影响。我们自己的区域测绘工作和文献资料突出显示了秘鲁盆地其他地方可能存在年轻火山活动的几个类似地点,这些地点也可能与这种异常现象有关。纳斯卡深海平原的地质活动可能比以前想象的要活跃得多。如果是这样,这可能对化学合成生态系统的连通性等产生更广泛的影响。

更新日期:2021-07-27
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