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凱爾蓋朗海台

印度洋底部的沉沒大陸

凱爾蓋朗海台（英語：Kerguelen Plateau）是個位於印度洋南部的已被淹沒的陸地，也是南極洲板塊的一個海底高原和大型火成岩區。它位於澳大利亞西南部約3000公里，面積約125萬平方公里，大小約是日本的3.3倍。海台由西北向東南方向延伸超過2200公里，位於深海。海台所產生的的凱爾蓋朗熱點，從約1.3億年前岡瓦納古陸解體後開始。有一小部分的海台凸出海平面，形成了凱爾蓋朗群島、赫德島和麥克唐納群島。間歇性火山噴發繼續使赫德島和麥克唐納群島不至於沉沒。

凱爾蓋朗海台地形圖

地理範圍

 
凱爾蓋朗海台地形

對稱地經過印度洋洋脊直至澳洲西岸是連續的斷山水下熔岩台地，它在被中洋脊撕裂前也是凱爾蓋朗海台的一部分。

斷山之北是線形的東經九十度海嶺，向北幾乎直插孟加拉灣，被認為是熱點軌跡。

凱爾蓋朗海台是世界幾大大火成岩省之一，面積廣達125萬km2，從周圍的海床上升起約2000m高。[1]海台大部在海平面3000m以下。[2]

凱爾蓋朗海台位於南極洲板塊上，被東南印度洋海嶺與澳洲相隔，被西南印度洋海嶺與非洲相隔。這兩座海嶺匯聚於羅德里格斯三合點。與南極洲以伊利沙伯公主海槽、英聯邦海相隔。其東緣位於威廉海嶺以北，十分陡峭，且形成於凱爾蓋朗海台與斷山分離時。邊緣的南部以拉布安海盆與澳洲-南極洲海盆相隔。[3]

地質史

從印度洋最初張裂到現在，凱爾蓋朗熱點已經產生了幾個現在廣泛分散的大型結構。南凱爾蓋朗高原（SKP）形成於119-110 Ma；Elan Bank形成於108-107 Ma；中央凱爾蓋朗高原(CKP)101–100 Ma； 斷山（在始新世分裂前與CKP相連）95-94 Ma；小船淺灘69-68 Ma（凱爾蓋朗群島以東）；北凱爾蓋朗高原 (NKP) 35-34 Ma；東經九十度海嶺82～38 Ma；班伯利玄武岩（西澳大利亞州）137-130.5 Ma[4]；博物學家海台（西澳大利亞近海）形成132-128 Ma[5]；印度東北部拉傑默哈爾暗色岩118-117 Ma；最後是印度和南極洲煌斑岩115-114 Ma。[6]

印度–澳洲分裂

 
班伯利玄武岩於Wyalup岩點，西澳大利亞州班伯利

凱爾蓋朗噴發最古老的火山岩是班伯利玄武岩(137–130.5 Ma[4])和澳洲西南的博物學家海台(132–128 Ma[5])，以及印度東北部拉傑默哈爾暗色岩(118 Ma)。凱爾蓋朗大火成岩省最古老部分與大陸玄武岩的形成與東印度洋的張裂有關。[7]班伯利玄武岩並非溢流玄武岩，使澳-印於136-158 Ma分裂的岩漿創造了居維葉高原，與形成凱爾蓋朗熱點的事件無關。[8]

印度–南極洲分裂

凱爾蓋朗熱點的輸出在120–95 Ma達到高潮，大約是印度-南極洲分裂前的12–70 Ma。南凱爾蓋朗高原和南極洲大陸間的伊利沙伯公主海槽或沿印度東部大陸緣地帶沒有任何沃爾維斯洋脊–里奧格蘭德海隆、查戈斯-拉克代夫海嶺、格陵蘭-蘇格蘭海嶺那樣的洋脊或熱點暗色岩。凱爾蓋朗熱點和這些大陸分裂的火山型邊緣間的關係更像是留尼汪熱點和德干暗色岩、西印度與塞舌爾間的關係那樣。[8]

凱爾蓋朗熱點輸出的峰值與幾個微板塊的形成時間重合，如Elan Bank。[8]自130 Ma印度洋張裂以來，凱爾蓋朗熱點已經向南移動了約3–10°個緯度，印度和南極洲間的洋脊也向北跳了一次或數次。Elan Bank和南凱爾蓋朗高原在內的凱爾蓋朗海台一部分本來是挨着印度的陸殼。一次或數次脊躍使得Elan Bank變形為微大陸，並驅散了南凱爾蓋朗高原的大陸碎片，這些結構最終在印度北移時被留在了原地。[8]脊躍使得Elan Ban在124 Ma後變為微大陸。[1]南凱爾蓋朗高原118–119 Ma的延邊引發了阿普第階滅絕事件。[9]

83.5 Ma左右，印度和南極洲間凱爾蓋朗附近的海床變得不再對稱，南極洲板塊多了約三分之二的海床。脊躍最終使得凱爾蓋朗海台的一部分從印度板塊合併進南極洲板塊。[10]

新生代火山活動

82–38 Ma的凱爾蓋朗熱點活動產生了5000 km長的東經九十度海嶺，地球化學證據說明這一事件發生於擴張脊附近。南極洲板塊上缺乏結合結構，說明這麼長的時間裏熱點很可能不在板塊邊緣上。南極洲板塊後來移過凱爾蓋朗熱點，使北凱爾蓋朗高原形成於年代較老的洋殼上。凱爾蓋朗群島的溢流玄武岩形成於30–24 Ma，更小、更近的火山活動一直持續到1 Ma。最近21 Ma期間，中央凱爾蓋朗高原上的火山結構成形，包括赫德島與麥克唐納群島，它們都在最近噴發過。[8]

65 Ma時，中凱爾蓋朗高原-斷山大火成岩省出現在凱爾蓋朗地幔柱和印度洋板塊邊緣附近。這個火成岩省在那之後25 Ma有相當高的岩漿活性，再之後的40 Ma期間都不怎麼活躍。[11]

微大陸

Schlich et al. 1971描述了凱爾蓋朗群島附近傾斜的基岩，也是第一個發現凱爾蓋朗海台有陸殼的人，這個特點與其他大火成岩省不同。[1][12]

玄武岩中出現的土層含片麻岩的木炭和礫岩碎片，說明海台大部都曾位於海平面以上，在100-20 Ma期間三度成為所謂大陸碎片。[13](木炭形成於因閃電或岩漿流引發的山火。)今日位於海面下的南凱爾蓋朗高原大部和中央凱爾蓋朗高原在大火成岩省形成時都是陸上。南凱爾蓋朗高原可能形成了一個面積達50萬km2的島，主峰位於海平面以上1000-2000 m。[14]

凱爾蓋朗微大陸中白堊世可能被高密度針葉林覆蓋，[15]晚白堊世，海台可能在印度和南極洲間形成過陸橋，但此說證據並不充分，海台距兩個大陸都太遠了。[16]

20 Ma左右整片大陸沉進水中，現在在海平面下1000-2000 m。[17]

生物多樣性

在南方夏季，沿凱爾蓋朗海台的南端和鄰近的伊利沙伯公主海槽北部，有大量的遷徙鯨，如抹香鯨、小鬚鯨和大翅鯨。這些鯨魚之所以會在這裏覓食，是因為南極繞極流的南鋒被高原導走——導致南鋒只有在凱爾蓋朗海台附近才能向極流動。這將淺灘、營養豐富的上環極地深水帶到表層，將大量營養物質帶到地表。沿高原東側的冰也向北平流。[18]

另見

參考

註釋

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Bénard et al. 2010，Introduction, pp. 1–2
  2. ^ NOAA Bathymetry Viewer https://maps.ngdc.noaa.gov/viewers/bathymetry/ （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
  3. ^ Bénard et al. 2010，Geological and plate boundary setting, p. 2
  4. ^ 4.0 4.1 Olierook, Hugo K.H.; Jourdan, Fred; Merle, Renaud E.; Timms, Nicholas E.; Kusznir, Nick; Muhling, Janet R. Bunbury Basalt: Gondwana breakup products or earliest vestiges of the Kerguelen mantle plume?. Earth and Planetary Science Letters. 2016-04-15, 440: 20–32. Bibcode:2016E&PSL.440...20O. ISSN 0012-821X. doi:10.1016/j.epsl.2016.02.008   （英語）. 
  5. ^ 5.0 5.1 Direen, N. Naturaliste Plateau: constraints on the timing and evolution of the Kerguelen Large Igneous Province and its role in Gondwana breakup (PDF). Australian Journal of Earth Sciences. 2017, 64 (7): 851–869 [2022-01-29]. Bibcode:2017AuJES..64..851D. S2CID 133639832. doi:10.1080/08120099.2017.1367326. hdl:1912/9459. （原始內容 (PDF)存檔於2022-04-10）. 
  6. ^ Frey et al. 2003，Geochronology, p. 4
  7. ^ Ingle et al. 2004，Introduction, p. 84
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 Frey et al. 2003，The Kerguelen Hotspot and Indian Ocean Plate Reconstructions, pp. 5–7
  9. ^ Wallace et al. 2002，1105–1106
  10. ^ Müller, Gaina & Clark 2000，C34 Late Cretaceous (Santonian) 83.5 Ma, p. 9
  11. ^ Whittaker, Williams & Müller 2013，Abstract
  12. ^ Schlich et al. 1971，p. 2062: Toutes ces caractéristiques, épaisse série sédimentaire plus ou moins structurée avec l'ensemble inférieur lié à une tectonique de socle, importance des accidents tectonique limitant le bassin sédimentaire, sont en faveur d'une origine contintentale du plateau de Kerguelen-Heard.
  13. ^ Leg 183 Summary: Kerguelen Plateau-Broken Ridge—A Large Igneous Province. Proceedings of the Ocean Drilling Program. [2022-01-29]. （原始內容存檔於2022-04-10）. 
  14. ^ Frey et al. 2003，Subsidence of the Kerguelen Plateau, pp. 16–17
  15. ^ Mohr, Wähnert & Lazarus 2002，Abstract
  16. ^ Ali, Jason R.; Aitchison, Jonathan C. Kerguelen Plateau and the Late Cretaceous southern-continent bioconnection hypothesis: tales from a topographical ocean. Journal of Biogeography. September 2009, 36 (9): 1778–1784 [2022-01-29]. doi:10.1111/j.1365-2699.2009.02105.x. （原始內容存檔於2022-04-10） （英語）. 
  17. ^ UT Austin scientist plays major role in study of underwater "micro-continent". 28 May 1999 [2022-01-29]. （原始內容存檔於2022-04-10）. 
  18. ^ Tynan 1997，Introduction, p. 2793

資料

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