Chùm manti

Đèn dung nham mô phỏng khái biệm cơ bản về chùm manti.

Chùm manti là sự dâng lên của một khối đá nóng bất thường bên trong manti(hasagi)của Trái Đất. Phần đầu của chùm manti có thể gây tan chảy từng phần các đá nằm trên đường đi của nó khi nó xâm nhập lên gần mặt đất, đây cũng là nguyên nhân tạo ra các trung tâm núi lửa như điểm nóng và cũng có thể tạo ra lũ bazan. Quá trình này là một cách mất nhiệt của Trái Đất nhưng không phổ biến bằng kiểu mất nhiệt thông quan các rìa mảng kiến tạo (xem kiến tạo mảng). Một số nhà khoa học nghĩ rằng kiến tạo mảng làm nguội manti, và chùm manti làm lạnh lõi Trái Đất.

Dạng hình học của chuỗi núi ngầm Hawaii-Emperor và tuổi của các núi lửa dọc theo nó là một dấu hiệu quan trọng để chứng minh cho lý thuyết về chùm manti (Morgan, 1972 và Willson, 1963).

Quan điểm

Năm 1971, nhà địa vật lý W. Jason Morgan đề xuất lý thuyết về các chùm manti. Theo lý thuyết này, dòng đối lưu trong manti truyền nhiệt một cách chậm chạp từ lõi lên bề mặt của Trái Đất. Ngày nay người ta hiểu rõ rằng quá trình đối lưu là yếu tố trao đổi nhiệt bên trong Trái Đất, và theo học thuyết kiến tạo mảng dòng đối lưu tạo ra lực để đẩy các mảng thạch quyển nguội trở lại quyển mềm của manti và chùm manti mang nhiệt lên trên bề mặt thông qua các ống vật liệu nóng được trao đổi nhiệt từ ranh giới lõi-manti. Sự nhấn chìm một lượng lớn các vật liệu thạch quyển đại dương vào manti là lực tác động cơ bản của kiến tạo mảng, và để cân bằng với lượng bị hút chìm thì một lượng lớn vật liệu mới được dâng lên từ quyển mềm để hình thành vỏ thạch quyển đại dương mới tại các sống núi giữa đại dương. Ngược lại, các chùm manti là các cột vật liệu hẹp dâng lên hoàn toàn độc lập với chuyển động mảng.

Tham khảo

• Anderson, Don L. & Natland, James H. (2005). A brief history of the plume hypothesis and its competitors: Concept and controversy. In: Foulger, GR, Natland, JH, Presnall, DC, & Anderson, DL eds. Plates, plumes, and paradigms: Geological Society of America Special Paper 388 p. 119-145.
• Anderson, Don L., 1998. The helium paradoxes, Proc. Nat. Acad. Sci., 95, 4822-4827.
• Anderson, DL, 2005, Large igneous provinces, delammination, and fertile mantle: Elements, vol. 1, tháng 12 năm 2005, 271-275. http://www.elementsmagazine.org/
• Campbell, IH, 2005, Large igneous provinces and the plume hypothesis: Elements, vol. 1, tháng 12 năm 2005, 265-269. http://www.elementsmagazine.org/
• Cohen, B., Vasconcelos, P.M.D., Knesel, K. M., 2004 Tertiary magmatism in Southeast Queensland in, Dynamic Earth: Past, Present and Future, pp. 256 – 256, Geological Society of Australia
• Courtillot, V., Davaille, A., Besse, J., Stock, J., 2003. Three distinct types of hotspots in the Earth's mantle. Earth and Planetary Science Letters 206, 295-308.
• Montelli R, Nolet G, Dahlen FA, Masters G, Engdahl ER, Hung SH (2004). “Finite-frequency tomography reveals a variety of plumes in the mantle”. Science. 303 (5656): 338–43. doi:10.1126/science.1092485. PMID 14657505.
• DePaolo, DJ, and Manga, M, 2003, Deep origin of hotspots – the mantle plume model. Science, 300, 920-921.
• Farnetani, C.G., and H. Samuel. 2005. Beyond the thermal plume paradigm^{[liên kết hỏng]}. Geophysical Research Letters 32 (April 16):L07311. Abstract.
• Jones, AP, 2005, Meteor impacts as triggers to large igneous provinces: Elements, vol. 1, tháng 12 năm 2005, 277-281. http://www.elementsmagazine.org/
• Labrosse, S., Hotspots, mantle plumes and core heat loss, Earth Planet. Sci. Lett., 199, 147-156,2002.
• Lassiter, J. C., Constraints on the coupled thermal evoluution of the Earth's core and mantle, the age of the inner core, and the origin of the ¹⁸⁶Os/¹⁸⁸Os "core signal" in plume-derived lavas. Earth and Planetary Science Letters, v. 250, p. 306-317 (2006).
• Marsh, JS, Hooper PR, Rehacek J, Duncan RA, Duncan AR, 1997. Stratigraphy and age of Karoo basalts of Lesotho and implications for correlations within the Karoo igneous province. In: Mahoney JJ and Coffin MF, editors, Large Igneous Provinces: continental, oceanic, and planetary flood volcanism, Geophysical Monograph 100, American Geophysical Union, Washington, DC, 247-272.
• Peate DW, 1997. The Parana-Etendeka Province. In: Mahoney JJ and Coffin MF, editors, Large Igneous Provinces: continental, oceanic, and planetary flood volcanism, Geophysical Monograph 100, American Geophysical Union, Washington, DC, 247-272.
• Ratajeski, K. (25 tháng 11 năm 2005). The Cretaceous Superplume
• Ritsema, J., H.J. van Heijst, and J.H. Woodhouse, Complex shear wave velocity structure imaged beneath Africa and Iceland, Science, 286, 1925-1928, 1999.
• Saunders, AD, 2005, Large igneous provinces: origin and environmental consequences: Elements, vol. 1, tháng 12 năm 2005, 259-263. http://www.elementsmagazine.org/
• Choi, S.H.. Mukasa, S.B.. Kwon, S.T.. Andronikov, A.V., 2006, Sr, Nd, Pb and Hf isotopic compositions of late Cenozoic alkali basalts in South Korea: Evidence for mixing between the two dominant asthenospheric mantle domains beneath East Asia

Xem thêm

• Điểm nóng (địa chất)

Liên kết ngoài

• Large Igneous Provinces (LIPS)
• MantlePlumes.org
• Richards, M. A.; Duncan, R. A.; Courtillot, V. E. (1989). “Flood Basalts and Hot-Spot Tracks: Plume Heads and Tails”. Science. 246 (4926): 103–107. doi:10.1126/science.246.4926.103. PMID 17837768. |ngày truy cập= cần |url= (trợ giúp)
• Campbell, Ian H. và Davies, Geoffrey F. (2006) Do mantle plumes exist? Lưu trữ 2008-12-16 tại Wayback Machine, (pdf), Episodes, volume 29, number 3,tr.162-168. Truy cập 24 tháng 10 năm 2007