Суперплюм антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік

Вивчення будови та геодинаміки Землі є одним з фундаментальних напрямків наук про Землю. Mетою статті є надати відомості про плюм Росса, який був виявлений у південно-західній частині Тихого океану біля та під західною окраїною Антарктиди. Цей плюм не згадувався як суперплюм в сейсмічній томографічн...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2019
Hauptverfasser:	Усенко, В.П., Греку, Р.Х.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Національний антарктичний науковий центр МОН України 2019
Schriftenreihe:	Український антарктичний журнал
Schlagworte:	Геолого-геофізичні дослідження
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/168293
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Суперплюм антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік / В.П. Усенко, Р.Х. Греку // Український антарктичний журнал. — 2019. — № 1 (18). — С. 18-44. — Бібліогр.: 72 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-168293
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1682932020-04-30T01:26:12Z Суперплюм антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік Усенко, В.П. Греку, Р.Х. Геолого-геофізичні дослідження Вивчення будови та геодинаміки Землі є одним з фундаментальних напрямків наук про Землю. Mетою статті є надати відомості про плюм Росса, який був виявлений у південно-західній частині Тихого океану біля та під західною окраїною Антарктиди. Цей плюм не згадувався як суперплюм в сейсмічній томографічній літературі та в каталогах. The study of the Earth structure and geodynamic is one of constitutive purposes of Earth sciences. The aim of our article is to describe Ross superplume that was discovered in the southwestern part of the Pacific Ocean near and under the western margin of Antarctica. This plume was not mentioned in seismic tomographic literature and in catalogs. 2019 Article Суперплюм антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік / В.П. Усенко, Р.Х. Греку // Український антарктичний журнал. — 2019. — № 1 (18). — С. 18-44. — Бібліогр.: 72 назв. — укр. 1727-7485 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/168293 551.14550.831+550.832.12):551.462.62](1-923) uk Український антарктичний журнал Національний антарктичний науковий центр МОН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Геолого-геофізичні дослідження Геолого-геофізичні дослідження
spellingShingle	Геолого-геофізичні дослідження Геолого-геофізичні дослідження Усенко, В.П. Греку, Р.Х. Суперплюм антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік Український антарктичний журнал
description	Вивчення будови та геодинаміки Землі є одним з фундаментальних напрямків наук про Землю. Mетою статті є надати відомості про плюм Росса, який був виявлений у південно-західній частині Тихого океану біля та під західною окраїною Антарктиди. Цей плюм не згадувався як суперплюм в сейсмічній томографічній літературі та в каталогах.
format	Article
author	Усенко, В.П. Греку, Р.Х.
author_facet	Усенко, В.П. Греку, Р.Х.
author_sort	Усенко, В.П.
title	Суперплюм антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік
title_short	Суперплюм антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік
title_full	Суперплюм антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік
title_fullStr	Суперплюм антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік
title_full_unstemmed	Суперплюм антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік
title_sort	суперплюм антарктичного сектора тихого океану: позиція, генезис, вік
publisher	Національний антарктичний науковий центр МОН України
publishDate	2019
topic_facet	Геолого-геофізичні дослідження
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/168293
citation_txt	Суперплюм антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік / В.П. Усенко, Р.Х. Греку // Український антарктичний журнал. — 2019. — № 1 (18). — С. 18-44. — Бібліогр.: 72 назв. — укр.
series	Український антарктичний журнал
work_keys_str_mv	AT usenkovp superplûmantarktičnogosektoratihogookeanupozicíâgenezisvík AT grekurh superplûmantarktičnogosektoratihogookeanupozicíâgenezisvík
first_indexed	2025-07-15T03:05:13Z
last_indexed	2025-07-15T03:05:13Z
_version_	1837680521100918784
fulltext	18 Цитування: Усенко В. П., Греку Р. Х. Суперплюм Антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік. Український ан тар- к тичний журнал, 2019. № 1(18), c. 18—44. УДК 551.14550.831+550.832.12):551.462.62](1-923) В. П. Усенко, Р. Х. Греку Інститут геологічних наук, Національна академія наук України, вул. Олеся Гончара, 55Б, м. Київ, 01054, Україна Автор для кореспонденції: usenko.v@ukr.net СУПЕРПЛЮМ АНТАРКТИЧНОГО СЕКТОРА ТИХОГО ОКЕАНУ: ПОЗИЦІЯ, ГЕНЕЗИС, ВІК РЕФЕРАТ. Вивчення будови та геодинаміки Землі є одним з фундаментальних напрямків наук про Землю. Mетою статті є надати відомості про плюм Росса, який був виявлений у південно-західній частині Тихого океану біля та під західною окраїною Антарктиди. Цей плюм не згадувався як суперплюм в сейсмічній томографічній літературі та в каталогах. Суперплюм Росса був виявлений методом гравіметричної томографії, розробленим в Інституті геологічних наук Націо- нальної академії наук України Р.Х. Греку. За даними гравітомографії у статті розглянуто складну геометрію суперплюма, свідчення посегментного обрушення палеотихоокеанського слеба (одного з них до глибини 4800 км) і його розташу- вання у межах вже існуючого надглобального геотермального конвективного потоку під впливом якого до цього часу перебувають південно-західна частина Тихого океану, Західна Антарктида та західна частина Східної Антарктиди. Основні висновки включають наступе: поєднана дія двох факторів – наявність потужного геотермального потоку та у його межах проникнення слеба в глибини зовнішнього рідкого ядра призвели до утворення двох основних формацій суперплюма Росса. Вони утворилися в різних структурно-густинних умовах: південна формація (R) сформувалася біля та під обдукційною окраїною Антарктиди (з глибини нижньої мантії, 1300 км), північна (L) – утворилася під океанічною літосферою (з глибини зовнішнього ядра, 3500 км). Формування суперплюма Росса співпадає з подією 100 Ma глобальної перебудови літосферних структур, первинна причина якої не була з’ясована. Ми вважаємо триге- ром цієї події вибухове утворення суперплюма Росса. Наші результати були інтерпретовані, використовуючи доступ- ні відкриті літературні дані про цей регіон і вони не суперечать існуючому розумінню його геодинамічної історії. Ключові слова: суперплюм Росса, Антарктида, південно-західна частина Тихого океану, суперплюмова подія 100 Ма (млн років тому назад). Присвячуємо пам’яті Віталія Вернигорова – нашого товариша у дослідженнях Антарктики ISSN 1727-7485. Український антарктичний журнал. 2019, № 1 (18) ВСТУП Вивчення глибинних структур і геодинаміки Зем- лі є одним з пріоритетних напрямків наук про Землю, котрі дозволяють прогнозувати розмі- щення корисних копалин та просторово-часовий розподіл екологічних ризиків. В аспекті розвит- ку цієї проблематики у 2009 році з ініціативи Інс титуту геологічних наук Національної акаде- мії наук України (ІГН НАНУ) та Державної уста- нови Національний антарктичний науковий центр Міністерства освіти і науки України (ДУ НАНЦ МОН України) був виданий «Атлас глибинної будови Антарктики за даними гравіметричної томографії» (Atlas, 2009; Атлас, 2009). Автором методу є канд. фіз.-мат. наук, с. н.с., Р. Х. Греку. Метод розглянуто та апробовано в багатьох роботах його автора (Греку, Бондар, 2003; Greku et al., 2006; Atlas, 2009). Автором всіх п’яти ГТ-моделей, використаних у статті, є канд. фіз.-мат. наук, с. н.с., Р. Х. Греку; їх базові зобра- ження, крім одного, опубліковані в (Atlas, 2009). Геоди- намічна інтерпретація ГТ-моделей в контексті опубліко- ваних даних по досліджуваному регіону виконана канд. геол.-мін. наук, с. н.с. В. П. Усенко 19ISSN 1727-7485. Український антарктичний журнал. 2019, № 1 (18) Суперплюм Антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік Наведені в Атласі гравітомографічні моделі (ГТ- моделі) показали наявність в південно-західній частині Тихого океану, раніше не виявлений сейс- мотомографією, суперплюм, конкретні відомос- ті про який не зустрічались в опублікованих ка- талогах, схемах і розрізах плюмів і суперплюмів (Courtillot et al, 2008; Montelli et al., 2006). Непрямі свідчення на основі даних по геодинаміч ній ево- люції регіону і геохімії магми (Storey, 1993; Weaver et al., 1994; Storey et al., 1999; Storey et al., 2013; Vaughan and Livermore, 2005) та сейсмотомогра- фії (Hansen et al., 2014) вказують на його присут- ність. Про ймовірну наявність плюма ниж ньо- мантійного, а можливо, й ядерного закладен ня в цій області, за даними гравіметрії, повідом ля ється в публікації Грушинский и др. (2004). Завданням представленої нами роботи є: 1) оха рактеризувати місцезнаходження виявленого суперплюма, його геометрію, глибину закладен- ня і походження; 2) проінтерпретувати його ви- буховий генезис та показати джерела живлення; 3) показати регіональний і частково, глобальний геодинамічний відгук на пов’язану з його наро- дженням геодинамічну подію; 4) оцінити час його виникнення, який пов’язується з геодінамич- ною подією 100 Ма (Matthews et al., 2011; Vaughan and Livermore, 2005; та ін.); 5) вказати на гло- бальні екологічні ризики, які слід чекати від гео- термального прогріву південно-західної Антарк- тики; 6) показати, що метод гравітомографії, який часто має самостійне значення, надає до- даткову багатопланову інформацію про глибин- ний структурний інтер’єр і створює достатньо надійну основу для геодинамічних висновків. Суперплюми і суперплюмова подія Суперплюми. З 50 великих плюмів відомі 5—8, які піднімаються від границі ядро-мантія (з гли- бини 2900 км) (Courtillot et al, 2003; Montelli et al., 2006). Два з них, південно-центральний Тихо- океанський і Африканський визнані суперплю- ма ми. Мантійний плюм може досягти величезних розмірів, коли голова плюму розтікається під підошвою літос фери на глибині 200 км і досягає діаметра 1500—3000 км (Condie, 2001; Con die, 2005). Суперплюм породжує дочірні плюми різ- них типів (Courtillot et al, 2003). У своєму огляді про плюми і гарячі точки М. Чондхурі і М. Не- мчок (Choudhuri and Nemčok, 2017), на основі аналізу великого опублікованого матеріалу, роз- глядають характерні риси плюмів різних типів в зв’язку з особливостями їх утворення. Відзначи- мо лише деякі з цих особливостей, які можуть знадобитися для подальших інтерпретацій. До таких відносяться: прорив плюмів транзитної зони (глибина 670—410 км, проміжний шар між нижньою і літосферною мантією), утворення біч них каналів, які виходять з материнського тіла суперплюма, поведінку гарячих точок і тре- ків і / або їх можливе руйнування при русі плит. Суперплюмова подія в своїй активній фазі роз- витку є короткоживучою (Abbot and Isley, 2002), обмежують тривалість активної фази («епохи») суперплюма часом від його народження до про- яву на поверхні у вигляді виливів базальтів, скуп- чення даєк, шаруватих інтрузій і порід з високим вмістом магнію. Відзначено, що понад дві трети- ни епох суперплюма триває менше 8 мільйонів років і немає суттєвої різниці між їх середньою тривалістю в археї (13 ± 7 млн років) і фанерозої (12 ± 3 млн років). Активізація суперплюма завжди супроводжу- ється комплексом пов’язаних з ним одночасних або причинно-наслідкових подій, які можуть від- буватися упродовж наступних десятків мільйо- нів років (Larson, 1991a; Condie et al., 2001). На- звемо їх: 1) глобальне поширення деформацій корових, літосферних і нижньомантійних струк- тур; 2) формування або активізація вулканічних провінцій, в тому числі великих магматичних провінцій (Large Igneous Province (LIP)); 3) фор- мування океанічної кори; 4) перерви в прояві маг- нітних інверсій в десятки млн років (під час крей- дяного періоду вони не спостерігаються про- тягом 40 млн років (122-82 Ма)); 5) підвищення світових температур за рахунок викиду CO 2 в ат- мосферу; 6) підвищення рівня океану, частково також у зв’язку з підвищенням температури, що плавить полярні крижані шапки; 7) збільшення 20 ISSN 1727-7485. Ukrainian Antarctic Journal. 2019, № 1 (18) В. П. Усенко, Р. Х. Греку утворення чорних сланців у зв’язку зі збіль- шенням продуктивності органічної речовини (ОР) і поганою вентиляцію водної товщі океан- ського (морського) басейну. Відбуваются також катастрофічні, масові, вимирання біоти, при- чинно і хронологічно пов’язані з різкими зміна- ми дов кілля. Особливість розташування суперплюма Росса Два загальновизнані суперплюми, південно-цент- ральний Тихоокеанський і Африканський розта- шовані, в даний час, на екваторі під океанською і під континентальною літосферою (Larson, 1991a; Suzuki et al., 2001; Courtillot et al., 2008; Montelli et al., 2006; Кузьмин, Ярмолюк, 2011). Суперплюм Росса, що розглядається нами, роз- ташований за даними ГТ-моделей, в даний час, в південно-західному антарктичному секторі Ти- хого океану, поблизу і під пасивною окраїною Антарктиди, а раніше, 120—130 Ма, судячи з не- прямих даних (Finn et al., 2005; Courtillot et al., 2008; та ін.) – поблизу і під субдукційною ок раїною антарктичного сектора Східної Гондвани. Така гео- ст рук турна позиція при вибуховому народже н ні суперплюма вплинула на глобальні геодинамич- ні процеси особливостями відгуку на дану супер- плюмову подію. МЕТОДИ І МАТЕРІАЛИ Робота по темі статті включала три компоненти: 1) обмежений ряд гравітомографічних моделей, але достатній для характеристики об’єкта дослі- джень; 2) опубліковані дані багатьох дослідників по глибинній будові і геодинаміці Антарктично- го регіону в мезо-кайнозої, а також в цілому по геодинамічній тематиці; і 3) третій, методологіч- ний компонент цього дослідження, що стосуєть- ся інтерпретаційної частини дослідження, базу- вався на перших двох. Метод-ГТ заснований на використанні гар- мо нійних густинних аномалій, розрахованих через сферичні гармоніки глобальної моделі геоїда EGM96. Метод дозволяє визначати гус- тинні ано малії і глибини збурюючих мас щодо висот геоїда та проводити візуалізацію густин- них неоднорідностей за допомогою ізоліній аномальної густини в полі 2D вертикальних і латеральних розрізів, забезпечуючи тим самим томографічне сприйняття глибинних структур (Greku et al., 2006; Греку Р., Греку Т., 2009; Atlas, 2009; Атлас, 2009). При цьому темні тона по- казують області з менш густинними структу- рами (розігрітими), світлі – області зі структу- рами більшої густини (холодними). Результа- том стали ГТ-моделі по Антарктичному регіону, опубліковані переважно в At las (2009). Відзна- чимо три важливі риси методу гравіметричної томографії, якими характеризуються візуалі- зовані моделі і які сприяють про дук тивній ін- терпретації останніх: 1) одна з важливих мож- ливостей методу, обумовлена тим, що ізолінії аномальної густини дозволяють виділяти гус- тинні неоднорідності з різними типами гра- ниць (від різких, градієнтних, до нечітких – дифузних) і тим самим з досить високою де- тальністю розкривають глибинні структурні ін тер’єри досліджуваних регіонів; 2) розрізи мають глобальну масштабність (вертикальну – по глибині 5300 км, а по протяжності – необ- межену), що дає можливість побачити в полі розрізу не тільки структурну картину земних надр і послідовність геодинамічної взаємодії глибинних густинних утворень (структур) в локальних, в регіональних і глобальних масш- табах, а й проінтерпретувати еволюцію їх фор- мування; 3) метод не вимагає процедури різно- варіантної глибинної та іміджевої підгонки глибинних структурних утворень, що харак- терно для сейсмотомографії. Використані літературні джерела по досліджу- ваному регіону і проблематиці питань, що вини- кали в процесі інтерпретацій геодинамічних сю- жетів, пов’язаних з наявністю суперплюма в ан- тарктичному секторі Тихого океану, наведені в списку літератури. Інтерпретаційна частина, яка складає зміст дослідження, виконана В. П. Усенко і винесена на обговорення спеціалістів. 21ISSN 1727-7485. Український антарктичний журнал. 2019, № 1 (18) Суперплюм Антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік Рис. 1. Схема ГТ-розрізів, які перетинають суперплюм Росса. Картографічною основою є латеральна ГТ-модель розподілу густинних неоднорідностей на глибині 94 км (Греку Р.Х., Греку Т.Р., 2009). Розміщена в океані структу- ра суперплюма містить дві основні формації R і L. Від- стань між епіцентрами формацій R і L (білі зірки) супер- пюма Росса становить ~600 км. Розріз 1-1' (30°S 190°E- Pol-44°E 68°S) показує суперплюмову формацію (R), що міститься під океанською літосферою та під Антарктич- ною окраїною і континентом. На розрізі 2-2' (60°S 90°W- Pol-90°E 60°S), що перетинає Антарктиду з заходу на схід, показано розташування суперплюма Росса під кон- тинентальною Антарктидою та під океанською літосфе- рою відповідно. Розріз 3-3' простягається по лінії сере- динного хребта від Південної Америки до Австралії і пе- ретинає формацію L суперплюма. Формація L асоцію- ється з «гарячими точками» (білі оконтурені жирні крап- ки) – Чилійською (Chilean hotspot (CH)) та Луісвілл (Luisvill hotspot (LH)) і з «холодною точкою» (Gurnis and Müller, 2003) Австралійсько-Антарктичного Неузгоджен- ня (Australian-Antarctic Discordance (AAD)) Fig. 1. The scheme of the Ross superplume GT-cross sections. The base map is the lateral GT-model of inhomogeneity of the density distribution at a depth of 94 km (Greku R.Kh., Greku T.R., 2009). The ocean superplume structure consists of two main structural parts (R and L white stars). The distance between epicenters of R and L parts is ~600 km. Section 1-1’ (30°S 190°E- Pol-44°E 80°S) shows the superplume part (R) located under Antarctic margin and under the continent. Section 2-2’ (60°S 90°W-Pol-90°E 60°S) crossing Antarctica from west to east shows the location of the Ross superplume under the continental Antarctica and below its western margin. Section 3-3’ extends along the median ridge from the South America to Australia and crosses L part of superplume. L formation is associated with Chile (CH) and Louisville (LH) hotspots (white outlined bold points) and with “coldspot” (Gurnis and Müller, 2003) of the Australia-Antarctic Discordance (AAD) ташування виходу проекцій осей основного тіла суперплюма на поверхню на розрізах 1-1’ і 3-3’ по- значені відповідно буквами R і L (рис. 1). Характеристика розрізів Нижче наводимо опис представлених розрізів, під- креслюючи їх геодинамічних зміст. На наведених гравітомографічних моделях видно, що суперплюм знаходиться у апвелінговому полі потужного гео- термального потоку, що піднімається від ядра Зем- лі (рис. 2 і 4). Досліджуваний нами суперплюм має складну форму, контрольовану, мабуть, в першу чергу, пластичними властивостями вміщуючого мантійного середовища і крихко-пластичними властивостями літосферного, які неоднорідні як радіально, так і латерально в різних напрямках від епіцентрів осей основних тіл R і L суперплю- ма Росса і від їх базової позначки до поверхні. Глибинні потоки суперплюмової магми, ймовір- РЕЗУЛЬТАТИ І ОБГОВОРЕННЯ Геометрія раніше невідомого суперплюма Росса і механізм його утворення Суперплюм Росса охарактеризований трьома роз- різами, що відображають формування його різ- них частин в різних структурних ситуаціях. На розрізах 1-1' і 2-2' показано формування супер- плюма в при- і підконтинентальній ситуаціях. Роз- різ 3-3', що простягається по спрединговому шву CR-EАR-PAR-AAR-SEIR, характеризує утво- рення суперплюма в ситуації під океанською лі- тосферою (Скорочення: CR (Chilean ridge) – Чи- лійський хребет, EAR (Eastern Pacific Rise) – Східно-Антарктичне підняття, PAR (Pacific-An tar- c tic Ridge) – Тихоокеансько-Антарктичний хре бет, AAR (Australian-Antarctic ridge) – Австра лій сь ко- Антарктичний хребет, SEIR (Southeast In dian Rid- ge) – Південно-Східний Індійський хребет). Роз- 22 ISSN 1727-7485. Ukrainian Antarctic Journal. 2019, № 1 (18) В. П. Усенко, Р. Х. Греку но, у великій мірі, судячи з тривалості дії гарячої точки LH ~ 90 Ма, що буде розглянуто нижче, також живлять спредингову зону PAR (рис. 4). Розріз 1-1’ (30°S 190°E-Pol-44°E 68°S) Розріз має глибину 2900 км і простягається на 9000 км фактично з півночі на південь, перетинає східні закінчення підводних структур Нової Зе- ландії (New Zealand (NZ)) (рис. 2). Центральною, найбільшою структурою в полі розрізу є основне тіло R суперплюма Росса, вісь якого проектується на поверхню дна океану в точ- ці з координатами 71°S 190°E. Основне тіло супер- плюма Росса на цьому розрізі має кілька великих відгалужень, що йдуть як в межі континенту (на південь – до Південного полюса), так і в океан (на північ – до 30°S). Таким чином, суперплюмові маси поширені з півдня на північ на відстань, при- близно, в 6600 км. Звертає увагу, що суперплюм і всі його відгалуження аж до Південного полюса перебувають в області геотермального апвеллінго- вого потоку, що охоплює величезну територію. Коментарі до розрізу 1-1’ 1) У південному напрямку від суперплюма від- ходять дві гілки. Перша, відгалужується на гли- Рис. 2. Розріз 30°S 190°E-Pol-44°E 68°S по лінії 1-1′. Формація (R) суперплюма Росса утворилася біля і під окраїною Антарктиди, у напівзакритому структурному інтер’єрі, що спричинило його величезний тектоніко-магматичний вплив на континент. Глибина залягання основного тіла цієї частини суперплюма становить приблизно 1250–1300 км Fig. 2. Section 30°S 190°E-Pol-44°E 68°S along the line 1-1′. Part (R) of the Ross superplume formed near and under the mar gin of Antarctica, in a semi-closed structural interior that caused huge tectonic-magmatic effect on the continent. Occurrence depth of the main body of this superplume part is ~1250–1300 km 1-1′ 30°S, 190°E Г л и б и н а , к м –1 –5 –10 –15 –20 –40 –60 –80 –100 –500 –1000 –1500 –2000 –2500 –2800 68°S, 44°EPacific Plate Antarctic Plate Ross Sea East Antarctic 30°S 40 50 60 70 80 90 80 70 630 км 1300 км 23ISSN 1727-7485. Український антарктичний журнал. 2019, № 1 (18) Суперплюм Антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік бині ~60 км і, огинаючи коріння Трансантарктич- них гір (Transantarctic mountains (ТАМ)), підніма- єть ся до Південного полюса. Друга з глибини ~30 км піднімається до Західно-Антарктичної риф- тової системи (West Antarctic Rift System (WARS)). Ця гілка відокремлена від основного тіла супер- плюма холоднішою структурою, яка маркує край шельфу моря Росса. Глибина кореня цього кра- йового утворення ~23 км і фактично збігається з глибиною кореня Землі Мері Берд (Mary Bird Land (MBL)) – 25 км, яка визначає глибину підош- ви WARS (Winberry and Anandakrishnan, 2004). Потужна гілка суперплюма, піднімається до підошви WARS в ~1200 км на південь від осі су- перплюма, інша гілка, огинаючи коріння ТАМ, піднімається до Південного полюса ще на 1000 км південніше (права частина поля розрізу). Магні- тотелуричні дослідження, проведені (Wanna ma ker et al., 2004), показали теплову активність в цьому районі. Автори дослідження припускають, що генерація теплової активності може бути викли- кана високотемпературними флюїдами або роз- плавами і пов’язана з динамікою поділу плюму в глибокій літосфері. Вони роблять висновок про наявність сателіта плюму Західної Антаркти ди в районі Південного полюса (South Pole, Pol). Основна структура суперплюма Росса підніма- ється до поверхні океану в межах моря Росса, в точці ~71°S, 190°W, між окраїною структури ше- ль фу і PAR. В полі розрізу видима (окреслена ізо- лінією аномальної густини) структура супер плю- ма зароджується в межах глибинного геотерма- ль ного потоку трохи нижче прориву суперплю- мом транзитної зони (670—410 км), що ймовірно, слід пов’язувати з різко розпочатим ефектом де- компенсації. Потоки суперплюмової магми просуваються в область Тихого океану на північ від осі супер- плюма на ~4600 км (ліва частина поля розрізу). Від основного тіла суперплюма йде і піднирює під корінь PAR потужний потік магми товщиною ~25 км (глибина 75—100 км). Він просувається до 30°S, піднімаючись до поверхні океану і запов- нюючи перевернуту «дренажну систему» рельє- фу підошви океанської кори, де виступаючими структурами є корені новозеландського підняття Чатем, спредингового PAR, вулканічних споруд хребта Луїсвілл (Louisville Ridge (LR)). 2) Наведена на рис. 2 модель відповідає на два важливі питання, що пов’язані з розширенням південно-західної частини Тихого океану (Can- de et al., 1995) і з формуванням в цій же частині океану дифузної лужної магматичної провінції (Diffuse alkaline magmatic province (DAMP)) (Finn et al., 2005), однозначно вказуючи на їх зв’язок з суперплюмом Росса. К.С. Канде і співавтори (Cande et al., 1995) у своїй роботі приводять тектонічну карту Тихо- оке ан сько-Антарктичного хребта, на якій пока- зана система трансформних розломів, що спів- віднесена з часовим ходом розширення південно- західної частини Тихого океану в кайнозої. За даними магнітних спостережень область розши- рення південно-західної частини Тихого океану між Антарктидою і Австралією К.С. Канде і спів- автори (1995) обмежують по периметру додатко- во трансформними розломами Емералд (Eme rald Fracture Zone (EmFZ)) і Елтанін (Eltanin Fracture Zone (EFZ)), підкреслюючи, що відмінності в швидкостях і напрямках спрединга були набага- то більші на південно-західному кінці хребта, ніж на північно-східному. Відзначимо, що за даними тектонічної карти розломи в ході розширення сегментують пра- восторонніми зрушеннями спрединговий хре- бет і показують неоднорідну часову стадійність зміщення сегментів. Ця особливість може бути пов’язана як із загальною системою взаємодії ланцюга літосферних плит, так в даному випад- ку, у великій мірі і з регіональною. В останній можна спостерігати два, одночасно діючі фак- тори, щодо виникнення системи правосторон- ніх трансформних розломів у спрединговому PAR: 1) зміна поля напружень в регіоні, жор- стко структурно обмеженому розломами по пе- риметру (South Pole — Peter I Island — De Gerlache Sea mounts (Pol-PI-GSM) – лінеамен- том Eltanin Frac tu re Zone — Louisville Ridge (EFZ-LR) – шовом жо лоба-роз ло ма Karmadek- Tonga Trench — New Zea land — Macquarie ridge 24 ISSN 1727-7485. Ukrainian Antarctic Journal. 2019, № 1 (18) В. П. Усенко, Р. Х. Греку (KTT-NZ-MR) – транс формним розломом Eme- rald Frac ture Zone (EmFZ) – окраїною Antarctica (ANT), і 2) одночасним нагні танням магми су- перплюма Росса в астеносферу цього регіону (рис. 2), що призводило до його розширення. (Скороченя назв структур: PI – ос трів Петра І, GSM – підводні гори де Жерлаш, KTT – жолоб Кармадек-Тонга, MR – хребет Маккуорі, ANT — Антарктида). С.А. Фінн і співавтори (Finn et al., 2005) виді- ляють в південно-західній частині Тихого океану кайнозойську DAMP, як мантійну область, що простягається також, як і область розширення дна океану, від Західно-Антарктичної до Австра- лійської тихоокеанської окраїни. Її походження вони не пов’язують ні з рифтом, ні з плюмом. Ці автори стверджують, що ключовим фактором, який породжує кайнозойський магматизм, є по- єднання метасоматизованої літосфери і низько- швидкісної зони (мантії незначно підвищених температур), яка лежить в основі літосфери між глибинами ~60 і ~200 км. Характерними особ- ливостями цієї області є довговічність (~50 млн років), широке регіональне поширення, бімо- дальність, що характерно для глибинних мантій- них плюмів, але малі обсяги магми і невисока температура. Аналіз рис. 2 підказує, що дана низькошвид- кістна зона обумовлена нагнітанням в астенос- ферну мантію південно-західної частини Тихого океану магми суперплюма Росса. Цей процес ак- тивно почався після закінчення тривалого ак- тивного дифузно-рифтогенного до 1200 км роз- ширення WARS (105-83 Ма), який помітно при- пинився після зіткнення плити Фенікс з окраї- ною Антарктиди в 83 Ма, що призвело (на думку авторів) також і до перескоку розвантаження су- перплюмової магми в утворений рифтогенний (потім спрединговий) шов між MBL і NZ (Luye- ndyk et al., 2001) та в астеносферу океану. Ми вважаємо, що саме ця подія (перескок зони роз- вантаження магми продуктивної гілки супер- плюма Росса) стала основною причиною розши- рення південно-західної частини Тихого океану між ANT і NZ (Cande et al., 1995) до ~3000 км з ~83 Ма, а по треку LH до ~4300 км з ~90 Ма (Expedition 330 Scientists, 2011; та ін.). Одночасно в цих же межах сталося форму- вання DAMP (Finn et al., 2005). Мантійний по- тік, що рухався від суперплюма Росса в бік Ти- хого океану на глибині 120-75 км (як ілюструє рис. 2, розріз 1-1’) створив у міксі з астеносфе- рою бімодальну мантію незначно підвищених температур, сформував шар метасоматизованої літосфери, а також призвів до магматизму, який маркує область кайнозойської лужної магма- тичної провінції. Щодо вказівки (Finn et al., 2003) про малі об- сяги магми, розміщеної в DAMP, які недостатні для суперплюма, відзначимо, що її колосальні маси в даний час визначені гравітомографією під Західною Антарктидою, під західною частиною Східної Антарктиди (рис. 3, розріз 2-2’) і під тихоокеанською окраїною Західної Антарктиди (Гожик та ін., 2019, рис. 10). Розріз 2-2′ (60°S 90°W-Pol-90°E 60°S) ГТ-розріз 2-2′ представлений на рис. 3. Розріз 3-3′ (від Південної Америки до Індійського океану) Розріз 3-3′ проходить по границі між Антарктич- ною плитою та плитами Наска, Тихоокеанською та Австралійсь кою. Інтерпретація цього розрізу з урахуванням літе ратурних даних (Vaughan and Liver more, 2005) веде нас до висновку про послі- довне посегментне об рушення палеотихоокеан- ського слеба в надра Зем лі. Перший австралій- ський сегмент (Australian Paleo-Pacific segment (AUS)) до глибини 2500 км шару D′′ нижньої ман- тії і другий пів ден но-американський або східний сегмент (South American segment або East segment (SA)) до глибини 4800 км в межі зовнішнього ядра (рис. 4). Слеби, можливо, порівняно “легко прослизнули” в надра Землі по бічній ослабле- ній поверхні колони термопотока, породженно- го міжполюсною конвекцією, на яку вказує Гон- чаров (2011), Goncharov et al. (2012). Припускає- мо, що в межах глибин 4800—2500 км, цей потік являє собою магма тичний резервуар. Слеби, уві- 25ISSN 1727-7485. Український антарктичний журнал. 2019, № 1 (18) Суперплюм Антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік Рис. 3. (ГТ-розріз 2-2’). Перетинає Західну і Східну Антарктиду по лінії 90°W-Pol-90°E. Глибина 2800 км, довжина ~6500 км. Верхня крива – рельєф поверхні за профілем розрізу з реперними структурами (з заходу на схід): підводні гори де Жерлаш (De Gerlache Seamounts (GSM)), край донного фундамента острова Петра І (Peter I Island (PI)), острів Терстон (Thurston Island (TI)), гори Еллсворт-Уітмор (Ellsworth-Whitmore Mountains (EWM)), Трансантарктичні гори (Transantarctic Mountains (TAM)), Полюсна депресія (South Pole Depression (PD)), гори Гамбурцева (Gamburtsev Mountains (GbM)), рівнина Шмідта (Schmidt Plain (ShP)), гори Гауса (Gaussberg (or Mount Gauss) (GM)). Умовні по- значення в полі розрізу (зверху—вниз): верхня частина представлена структурами Західно-Антарктичної плити (гли- бина підошви ~45 км) і Східно-Антарктичної плити (глибина підошви ~55 км). Товщина кори ТАМ і EWM, визна- чена сейсмічними дослідженнями, становить 38 і 37 км (Ramirez et al. 2017), значно менше, ніж товщина кори гір Гамбурцева, яка на даному розрізі становить мінімум 50 км. Величезні об’єми суперплюмових мас Росса, добре окрес- лені ізолініями аномальної густини, розміщуються в межах глибин від підошви Західно-Антарктичної платформи і до 2500 км. Вони просунуті сюди зі сторони WARS, із заходу, і далі, на північний схід під Antarctic Peninsula (AP) (Гожик та ін., 2019, рис. 10). Найбільш гаряча частина суперплюма розташована під коренем TAM у межах глибин від ~40 до 600 км. Темні і бліді стрілки на розрізі показують геодинамічний ефект розсуву суперплюмом древніх гондванських густих мантійних мас, що сформувалися під Антарктичним континентом. Темні стрілки показують рух суперплюмо- вої магми в мантії та літосфері. Від цієї частини суперплюмового тіла R, що розташоване під підошвою Західно- Антарктичної плити, у межах глибин 46—52 км проходить на захід канал розвантаження суперплюмової магми в ас- теносферу моря Беллінгаузена. Ймовірно, він маркує літосферний трансформний розлом простягання захід—схід, який без видимого зміщення розсікає континентальну літосферу і продовжується в океані. Його продовження в оке- ані позначають міоценові магматичні структури PІ (13 Ма) і GSM (20—23 Ма). Остання з них лежить у вузлі стику континентального трансформного літосферного розлому з південно-східним кінцем океанського трансформного розлому Елтанін (EFZ). Вік магматичних структур наведено за даними вказаними на геодинамічній схемі південно- східної частини Тихого океану (Тетерин, 2008, рис. 13). Вважаємо, що названі магматичні структури пов’язані з під- континентальним джерелом суперплюма (рис. 3). Вони є на ~70—80 млн років більш пізніми його становлення. На розрізі також видно, що густинна гондванська мантія Східної Антарктиди посунута суперплюмом на захід (за нашими розрахунками більш, ніж на 1000 км) 2-2′ –1 –5 –10 –15 –20 –40 –60 –80 –100 –500 –1000 –1500 –2000 –2500 60°S, 90°E 2000 0 –2000 –4000 –6000 60°S, 90°W 26 ISSN 1727-7485. Ukrainian Antarctic Journal. 2019, № 1 (18) В. П. Усенко, Р. Х. Греку йшли в крайові частини резервуара, позначивши себе крайовими сплесками (рис. 4). Акцентуються також особливості пошире- ння збуреної активної ядерно-нижньомантійної маг ми в навколишній геосферний простір. На розрізі показана глибинна структура океанської формації (L) суперплюма Росса, а також його бічні гілки, які на океанському дні відкривають- ся гарячими точками CH і LH. Точка (область) AAD термоапвеллінгом фактично не про яв ля є- ться (Gurnis and Müller, 2003). Відзначимо, що всі ці точки розміщені в областях угруповань ку- лісоподібних літосферних розломів, по-суті, пул- апартових вікон, розташованих у зонах стику сегментів спредингових хребтів від Південної Америки до Індійського океану, що вказує на сприятливу роль цих розломів в розміщенні ви- ходів каналізування глибинної суперплюмової речовини. Вісь основного тіла суперплюма Росса на цьо- му розрізі проектується на поверхню дна океана в точці з координатами 66°S 180°. Основне тіло суперплюма знаходиться в полі дії південнопо- люсного геотермального апвеллінгу. Вершина суперплюма піднімається до спредингового шву PAR, однак, не зруйнувавши кору океану, не до- ходить до поверхні дна ~7 км. Причиною цього міг стати також скид тиску магми в основному каналі суперплюма у зв'язку з перешкодою у ви- гляді густинної латеральної границі на глибині 300 км і відтоком магми у канали до гарячих то- чок СН, LH і AAD (рис. 4). Гарячі точки суперплюма Росса на розрізі 3-3' 1) Область Чилійської гарячої точки (CH). За да- ними гравітомографіі (рис. 4) по каналу, який від галужується від основного тіла суперплюма в ін тер валі глибин 500—700 км, піднімається потік ре човини. Він виглядає достатньо активним і роз вантажується по всіх пул-апартових структу- рах Чилійського спредингового хребта з найбі- льшою його концентрацією поблизу Чилійсько- го жолоба. На сході Чилійський хребет взаємодіє з Чи лій ським жолобом і західним закінченням розлому Шеклтон. Видається, що тут могло роз- Fig. 3. (GT-section 2-2′) crosses Western and Eastern parts of Antarctica along 90°W-Pol-90°E. Depth is 2800 km, length is ~6500 km. The upper curve is the relief of the surface with reference structures along the section (west to east): GSM (De Gerlache Seamounts), PI (bedrock of Peter I Island), TI (Thurston Island), EWM (Ellsworth-Whitmore Mountains), TAM (Transantarctic Mountains, PD (Pole Depression), GbM (Gamburtsev Mountains), ShP (Schmidt Plain), GM (Gauss Mo un- tains). Section (top-down): The upper part is represented by structures of the West Antarctic Plate (depth of basement is ~45 km) and East Antarctic Plate (depth of the basement is ~55 km). The thickness of the TAM crust and Ellsworth Mountains (EWM) is 38 and 37 km according to seismic studies (Ramirez et al. 2017). It is much less than the thickness of the crust of the Ham- burgtsev Mountains (50 km at this section). Huge masses of Ross superplume with its bag-like shape are well outlined by iso lines of anomalous density and located at the depths interval from the basement of the West Antarctic Platform and up to 2500 km. They were pushed here from the west WARS side, and then to the north-east beneath the Antarctic Peninsula (AP) (in Gozhik et al., 2019, Fig. 10)). The hottest part of the superplume is located below the root of the Transantarctic Mountains at the depth of ~40—600 km. Dark and pale arrows show the geodynamic effect generated by superplume wich manifests itself as motion of ancient Gondwana dense mantle masses formed beneath the Antarctic continent. Dark arrows indicate the movement of super- plume magma in the mantle and lithosphere. Superplume magma flow passes from the R superplume part under the basement of the West Antarctic plate at the depths of 46—52 km and discharges into the asthenosphere of the Bellingshausen Sea. Most likely, this magma flow marks the transform fault that cuts continental lithosphere from west to east without any displacement and go on to the ocean. Its continuation in the ocean is indicated by the Miocene magmatic structures, such as Peter I Island (13 Ма) and GSM (20—23 Ма). The last one is located at the junction, in which the continental lithospheric transform fault meets with the southeastern end of the Eltanin ocean transform fault (EFZ). The age of magmatic structures is according to data from geodynamic scheme of the southeastern Pacific (Teterin, 2008, Fig. 13). We think that these magmatic structures are re- lated to a subcontinental superplume source (Fig. 3); they formed ~70—80 million years later than the superplume. One can see at the section that the dense of Gondwana mantle of the East Antarctica was moved by superplume to the west according to our estimates by our calculations more than 1000 km west 27ISSN 1727-7485. Український антарктичний журнал. 2019, № 1 (18) Суперплюм Антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік міститись поле виходів глибинної речовини, що утворює собою гарячу точку CH. Її геометрія не була стро го визначена (Breitsprechera, Thorkel- sonb 2009). Але пізніше за сейсмічними даними на глибині 100 км виявлено заповнений астенос- ферою проміжок між рухомим краєм плити На- ска і переднім краєм Антарктичної плити. Він витягнутий з заходу на схід по 46°40′S між 72— Рис. 4. (ГТ-розріз 3—3′ до глибини 5300 км). Формація (L) суперплюма Росса, сформувалася під океанської літосферою. Обрушення південно-американського або східного сегмента (South American segment (SA)) палеотихоокеанського слеба і його проникнення у зовнішнє ядро по ослабленій субдукцією зоні біля Південної Америки, а далі до гли бини 4800 км по бічній поверхні розігрітої термотоком геосферної колони, призвело до гідродинамічного удару і до ви бу хо- вого закладення формації (L) суперплюма Росса на глибині ~3500 км у межах зовнішнього ядра. Гідродинамічний удар також подіяв і на насичену флюїдом найбільш гарячу R-частину резервуара, розташовану в епіцентрі термопотока і впритул до окраїни Антарктичного кратона. Це вибухово активізувало в межах нижньої мантії на глибині ~1250— 1300 км формацію (R) суперплюма Росса (рис. 2) Fig. 4. (GT-section 3-3′; up to the depth of 5300 km). Ross superplume part (L) formed under the oceane lithosphere. The collapse of the SA-segment of the Paleo Pacific slab and its penetration into the outer core along the weakened subduction zone near the South America and then along the lateral surface of the heated geosphere column up to a depth of 4800 km, led to a hydrodynamic shock and to the explosive formation of this part (L) of the Ross superplume at a depth of ~3500 km within the outer core. The hottest fluid-rich R-part located in the epicenter of the heat flow and close to the margin of the Antarctic Craton was also affected by this hydrodynamic shock. This led to the explosive activation of Ross superplume (R) part at a depth of ~1250—1300 km in lower mantle (Fig. 2) D e p th , k m 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Longitude 200 220 240 260 280 300 320 340 360 –5 –10 –15 –20 –30 –40 –50 –60 –70 –80 –90 –100 –200 –300 –400 –500 –600 –700 –1000 –2000 –3000 –4000 –5000 –30 –40 –50 –60 L a ti tu d e 3-3′ 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 28 ISSN 1727-7485. Ukrainian Antarctic Journal. 2019, № 1 (18) В. П. Усенко, Р. Х. Греку 73°W (Russo et al., 2010). Це утворення ми сприй- маємо як Чилійську гарячу точку. 2) Сучасна гаряча точка Луїсвілл (LH). Знахо- диться на перетині зони сполучення EAR і PAR крупним трансформним розломом Елтанін. За даними гравітомографічної моделі (рис. 4), її координати в цій позиції ~58°S 140°W (Atl as, 2009). Вони незначно відрізняються від координат 54°S 141°W Montelli et al. (2006), але помітно — від ко- ординат 50°26′S 139°09′W (Ko pers, 2004) для її останньої активності (1,11 ± 0,04 Ма), що вима- гає пояснення. Ми припускаємо наступ не: точка, фіксована Mon telli et al. (2006) є од нією з розта- шованих на треку гір хребта Луїсвілл, а положен- ня точки (Kopers, 2004), ймовірно, слід поясню- вати молодим імпульсом надходження маг ми в літосферу моря Амундсена по каналу літосфер- ного розлому на захід від мас суперплюма Росса, які розміщені під Західною Ан тарктидою (рис. 3). З усіх гарячих точок системи EAR-PAR-SEIR точка LH розташована найближче до апікальної частини L суперплюма Росса, її канал найбільш вузький, але має найбільш концентрований ви- гляд. Він відгалужується від основного тіла супер- плюма на глибині 35 км. Підкреслимо, що гравіто- мографічна модель, побудована по простяганню спредингового шву PAR, вказує на без сум нів ний зв’язок LH з суперплюмом Росса (рис. 4). Цей зв’язок може свідчити також про початковий час появи LH, синхронний з часом народження су- перплюма L-Росса. 3) Область Австралійсько-Антарктичного Неу- згодження (AAD). Варто окремо зупинитися на області AAD, де до поверхні дна піднімається слаб- кий потік суперплюмової речовини. Її канал від- галужується від основного тіла суперплюма на гли- бині 100 км. Цей канал не має чітких границь, він простежується по сліду переривчастих спливаючих бульбашок флюїду. На гравітомографічній моделі ясно показана структура розвантаження речовини, що продукується бічною гілкою суперплюма Росса (рис. 4). Центр кільцевої структури розвантаження має координати 49°S 122°E (Atlas, 2009). Gurnis and Müller (2003) відзначають, що хо- лодне «загадкове AAD», за даними сейсмотомо- графії, викликано холодною зоною під сучасним Південно-Східним Індійським хребтом (SEIR) на південь від Австралії (по суті, в області спо- лучення PAR і SEIR). Під AAD томографічні інверсії показують спрямовані північ-південь сейсмічні аномалії з більш високою, ніж у се- редньому швидкістю зсуву в нижній мантії, і опуклою, майже круглою, високошвидкісною ано малією в перехідній зоні (410—670 км). Ав- тори вказують, що нинішній стан зони субдук- ції, яка оточувала Гондвану до мезозою, знахо- диться в декількох сотнях кілометрів від AAD і припускають, що два фактори (1 – древній ман- тійний клин, виснажений тривалим плавлен- ням і 2 – мантія, охолоджена субдукційною системою), пов’язані з тривалою субдукцією в конкретній геодинамичній ситуації на спредин- говій границі двох континентів, вплинули на охолодження області AAD. Механізм формування суперплюма Росса Наша уява про механізм утворення суперплюма Росса базується на узагальнюючій інтерпретації ГТ-моделей (рис. 2 і рис. 4) і опублікованих да- них по будові, геодинаміці та історії формування регіону. Суперплюм Росса утворився в результаті великої комплексної події глобального масшта- ба, яка включала ряд послідовно активізованих факторів, що визначили процес його утворення. Основні з них наступні: 1) наявність величезної області апвеллінго- вого розвантаження надглобального міжполюс- ного конвекційного потоку біля Південного маг- ніт ного полюса (Goncharov et al., 2012), сфор- мував, ймовірно, величезний ядерно-ниж ньо- ман тій ний резервуар, в межах якого утворилася формація R суперплюма Росса. За даними ря- да латеральних ГТ-моделей формація R супер- плюма Росса центрується поблизу моря Росса з деякими зміщеннями його епіцентра на різних геосферних глибинах (в км: 1500, 467, 118 і 59) (Atlas, 2009). Тут доречно звернутися до образ- ного поняття «мантійний вітер» (Tarduno et al., 2009), що пов’язане з динамікою мантії. Його причиною можуть бути крупномасштабні течії 29ISSN 1727-7485. Український антарктичний журнал. 2019, № 1 (18) Суперплюм Антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік мантійної кон векції, а також вплив занурення слебів (їх роз мі ри, швидкість занурення, кут тис- ку), що характе ризувало регіон розміщення су- перплюма R; 2) входження першим в область міжполюсно- го геотермального потоку західного сегмента па- леотихоокеанского слеба (AUS) (рис. 4), його ймо- вірний відкат в прогрітій області майже до вер- тикального положення і подальше обрушення до глибини 2500 км (рис. 4); 3) наслідком цього обрушення уявляється фор- мування при-підконтинентального резервуара ак- тив ної магми (попередника формації (R) супер- плюма Росса) під крайовим обдукційним Захід но- Антарктичним плато (Bialas, 2007; Bialas et al., 2007; Huerta, 2007), а також, ймовірно, під ша- ром акумуляції слебів, накопичення яких на ла- теральному бар’єрі транзитної зони (410—670 км) передувало вертикальному обрушенню потуж- ного східного сегмента палеотихоокеанського слеба (SA) (рис. 4); 4) обрушення східного сегмента палеотихо- океанського слеба (SA) по ослабленій субдукці- єю частково гідратизованій зоні біля Південної Аме рики в глибини зовнішнього ядра до 4800 км (рис. 4). Принципову можливість такої геодина- мічної ситуації припускав Storey et al. (2013). На нашу думку це обрушення: а) визначило в облас- ті південнополюсного геотермального потоку ут- ворення океанської формації (L) суперплюма Росса і б) викликало катастрофічний сейсмічний удар, що збурив розташований в прилеглій об- ласті південнополюсний магматичний резерву- ар. Його вибух став причиною народження фор- мації R суперплюма Росса і комплексної гло- бальної події 100 Ма, відгук якої в своїх роботах розглядають Vaughan and Livermore (2005), Matt- hews et al. (2011, 2012) та ін. Локалізація приконтинентальної та океанської формацій суперплюма Росса при їх вибуховому утворенні Нами вже зазначалося, що суперплюм Росса має складну конфігурацію, оскільки його різні части- ни формувалися в різних структурно-обме жую- чих ситуаціях: формація R – в при- і підконтинен- тальній ситуації, формація L – під океанською літосферою. Це визначило їх різні структурні особливості. Складна конфігурація суперплюма була також пов’язана з етапністю його форму- вання (Vaughan and Livermore, 2005). Утворення довколишньо-підконтинентальної фор- мації (R) суперплюма Росса в напівзамкнутому гео- сферному просторі. Ми припускаємо наступний сценарій. Основний вибух, що породив супер- плюм, стався в напівзамкнутому геосферному прос торі. Зверху, в суміжній з кратоном океанській час- тині, суперплюм був перекритий багатошаровою акумуляцією слебів, що накопичилися на лате- ральному бар’єрі транзитної зони (410—670 км) і зазнали аваланж при сейсмічному ударі вна- слідок обрушення SA-сегмента палеотихооке- анського слеба. Такий аваланж за ~400 млн ро- ків субдукції палеотихоокеанської плити під Антарктичний сектор західної окраїни Гондва- ни (Veevers et al., 1997; Torsvik et al., 2014), ймо- вірно, відбувався неодноразово, що призводило до накопичення обірваних фрагментів слебів на границі ядро-мантія (Ritsema, Allen, 2003; Spa- so jevic et al., 2010a; Spasojevic et al., 2010b; Su- ther land et al., 2010). На окраїні кратона вибух був перекритий кра- йовим обдукційним Західно-Антарктичним пла- то (Huerta, 2007), дифузне розширення якого до 750—1000 км (Bialas, l2007; Bialas, Buck, 2007; Bia las et al., 2007, Fitzgerald et al., 2007a, Fitzgerald et al., 2007b), навіть до 1200 км в області моря Росса (Luyendyk et al., 2003) протягом середньої крейди, трансформувало його в стоншену кору WARS (Winberry, Anandakrishnan, 2004). Основна тектонічна активність рифту моря Росса мала місце в кінці ранньої до початку пізньої крейди (~105—83 Ма) (Luyendyk et al., 2001; Siddoway et al., 2005; Siddoway, 2008). З півдня вибухове розростання суперплюма було блоковано древньою гондванською в’язкою, густою нижньою мантією, що залягала під Ан- тарктичним кратоном і більш піддатливою верх- ньою мантією (рис. 3). 30 ISSN 1727-7485. Ukrainian Antarctic Journal. 2019, № 1 (18) В. П. Усенко, Р. Х. Греку На заході були розташовані терейни MBL, TI, AP, причленені до західної окраїни Антарк- тиди, що мали неглибокі корені, але нижня мантія під ними ще залишалася щільною гонд- ванською (Гожик та ін., 2019). Вибух основної частини резервуара (R) суперплюма під окраї- ною континенту в напівзамкнутому, густинни- ми утвореннями древньої гондванської мантії, геосферному просторі, після обрушення SA- сегмента палеотихоокеанського слеба мав три основні наслідки: 1) відносно обмежений викид продуктів вулканізму в атмосферу, що відповідає розподілу СО 2 на діаграмі рисунка Sourkhabi (2009); 2) гло бальний прояв деформацій (Vaughan and Li ver mo re, 2005; Matthews et al., 2011) і 3) глоба- ль ну активізацію спредингового процесу (Tors vik et al., 2008a). Утворення океанської формації (L) суперплюма Росса під океанською літосферою. Приблизно 600 км на північ від Антарктиди в Тихому океані під океанською літосферою розміщувалась, ро- зігріта міжполюсним конвекційним потоком (Гон- чаров, 2011; Гончаров та ін., 2012; Goncharov et al., 2012; Атлас, 2009) (рис. 2, 4), ослаблена суб- дукцією і, можливо, насичена флюїдом конвек- ційного потоку (Goncharov et al., 2012; Storey et al., 2013), глибока, що досягала границі ядро- мантія, зона, в межах якої локалізувалася вибу- хова формація L суперплюма Росса (рис. 4). Термальні аномалії під морем Росса Spasojevic et al. (2010a,b) повідомляють, що під регіоном моря Росса, в інтервалі глибин серед- ньої мантії 1000—1600 км 80 Ма, виникла добре розвинена, велика, гаряча мантійная аномалія (А1). Ця спливаюча аномалія еволюціонувала до сучасного інтервалу глибин 400—1000 км і до- сяг ла верхньої мантії, як аномалія (А2) в ~20 Ма Spasojevic et al. (2010a). Автори названої роботи вважають, що дані термальні аномалії пов’язані з припиненням субдукції під Антарктиду, ви- вільненням накопиченого у глибині розплаву і його спливанням. При цьому в даному районі іс- нує черезсмужжя аномалій температурних міні- мумів і максимумів. Аналізуючи ряд подібних ситуацій Spasojevic et al. (2010a) приходять до ви- сновку, що їх наслідком є геоідальні мінімуми. Такий мінімум, другий за величиною для Землі –64,4 м, розташований в морі Росса. В цілому, підтримуючи ці висновки, ми на підставі ГТ-роз- різу глибиною 5300 км, простягненому по ази- муту 137°W-Pol поперечно до WARS, пропонує- мо вважати термальні аномалії не пов’язаними з припиненням субдукції та спливанням, а пов’я- заними з імпульсними протяженими клинофор- мами, що проникли в розшарований горизонт слебової акумуляції, і які, як показує розріз, ви- клинюються при наближенні до густої мантії Антарктичного кратона приблизно під проекці- єю фронту TAM. На нашу думку тригером ви- никнення нижньої термальної аномалії А1 (гли- бина ~1600—700 км на ГТ-моделі) був імпульс, пов’язаний з народженням суперплюма Росса ~100 Ма, а верхньої А2 (глибина ~600—100 км на ГТ-моделі) – імпульс, пов'язаний із зіткненням хребта Пацифіка-Фенікс із західною окраїною Антарктиди ~83 Ма. Речовинно-енергетичні глибинні джерела суперплюма Росса У 1992—1993 рр. Н.А. Божко і М.А. Гончаров (Bo- zhko, 1992; Bozhko, Goncharov, 1993) висловили гіпотезу про надглобальний міжполюсний кон- векційний енергетичний потік, що розванта- жується біля Південного магнітного полюса Зем лі. Відомості про ці роботи містяться в ро- боті Gon cha rov et al. (2012). Пізніше М.А. Гон- чаров і спів ав тори (Гончаров, 2011; Гончаров та ін., 2012; Gon charov et al., 2012) цю гіпотезу об- ґрунтували. Ми підтримуємо і враховуємо цю розробку. Підставою є: 1) наведені вище ГТ- моделі (рис. 2 і 4); 2) дані про вулкан Еребус на о. Росса (77°32′S 167°17′E) з постійно активним киплячим лавовим озером в кратері, а також де- які непрямі факти. За даними Gupta et al. (2009) під горою Еребус аж до глибини 200 км розміщується велика, май- же кругової симетрії (близько 250—300 км в діа- метрі), низькошвидкісна аномалія. Вона просте- жується до глибини ~400 км у вигляді вузької 31ISSN 1727-7485. Український антарктичний журнал. 2019, № 1 (18) Суперплюм Антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік по хилої колони. Показана низькошвидкістна ано- малія під вулканічною областю може бути вира- женням теплової аномалії глибинного походжен- ня. Автори роблять висновок, що вулкан гори Еребус є гарячою точкою, що викликана WARS і пов'язана з мантійним плюмом. На нашу думку вулкан з активним лавовим озером в кратері, що знаходиться поблизу епіцентру міжполюсного конвекційного потоку має канал зв’язку з фор- мацією R суперплюмом Росса або можливо і з міжполюсним конвекційним джерелом зовніш- нього ядра. Відзначимо, що на нашій планеті тільки п’ять вулканів характеризуються таким природним об’єктом, як лавове озеро (Все ла во- вые озера планеты, 2016): два – в Африці, три – в Тихому океані, з них одне в кальдері вулкана Еребус на острові Росса, де розташовані дві діючі цілорічні станції – Мак-Мердо (США) і Скотт- Бейс (Нова Зеландія). Непрямим доказом існування міжполюсно- го конвекційного потоку і його розвантаже- ння біля південного магнітного полюса може служити повідомлення Orosei et al. (2018). Во- сени 2018 р. при аналізі старих радарних запи- сів 2015 р. поблизу Південного полюса Марса було виявлено під льодом на глибині 1,5 км озеро рідкої води. Діаметр озера 20 км, шар во- ди мінімум кілька десятків сантиметрів. Коор- динати озера 81°S 193°E, тобто разюче близькі до координат земної області термопотоку, що мо же вказувати на розташування озера в об ла с- ті розвантаження, ймовірно, згасаючого між- полюсного конвекційного потоку остиглої пла- нети. Термопотоки можуть, можливо, також над- ходити з глибин зовнішнього ядра по каналах, що імпульсно відкриваються в періоди сейсміч- них потрясінь. Про це, ймовірно, свідчить ви- кид глибинної енергії Чилійським землетрусом магнітудою 8.8 біля берегів Південної Америки 27.02.2010 р. (Гилат, Вол, 2011). Її викид прой- шов відстань 2—3 тис. км до Австралії. Автори публікації посилаються на візуалізацію цього ви- киду представлену Дирекцією національної океа- нічної і атмосферної візуалізації (The Natio nal Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) visuali zation). Вони підкреслюють, що викиди водню, географічно приурочені до Антарктиди і великих спредингово-рифтових зон, не є ви- падковими, а пов’язані з каналами розванта- ження глибинної ядерної речовини. Ми при- пускаємо, що цей викид мож ливо пов’язати з ослабленою зоною яку ство рив SA-сегмент па- леотихоокеанського слеба, що увій шов і зану- рився в глибини зовнішнього ядра поблизу Пів- денної Америки (рис. 4). Відзначимо, що спри- ятливою умо вою для зворотного підйому гли- бинних флю їдів від ядра до поверхні може слу- жити як порушення цілісності надпотужної геосферної товщі обрушеним SA-слебом, так і наявність гідратованого шару в перехідній зоні уздовж активних окраїн плит (Storey et al., 2013). Подібна ситуація, швидше за все, мала місце поблизу Південної Америки. Рис. 5. Геоїд Антарктичного регіону (Atlas, 2009). Окру- гле поле темно-сірого і сірого кольору показує прогрі- тий регіон, що знаходиться під впливом геотермальних потоків. Епіцентр області прогріву відповідає відомій антарктичній ондуляції геоїда (–64,4 м) і знаходиться біля моря Росса Fig. 5. Geoid of the Antarctic Region (Atlas, 2009). Round dark grey area indicates the heated area that is influenced by geothermal flows. The epicenter of this heated area corresponds to the well known Antarctic geoid undulation (–64.4 m). It is located near the Ross Sea Min height –64.4 m Max height 50.1 m 32 ISSN 1727-7485. Ukrainian Antarctic Journal. 2019, № 1 (18) В. П. Усенко, Р. Х. Греку Вплив геотермальних потоків на південно-західну Антарктику Величезна територія – фактично вся південно- західна частина Тихого океану, вся Західна Ан- тарктида і західна частина Східної Антарктиди знаходиться під впливом декількох джерел гео- термального потоку, що узагальнює ГТ-модель геоїда Антарктичного регіону (рис. 5; Atlas, 2009). Його складовими є: 1)міжполюсний конвек- ційний енергетичний потік, що піднімається з глибин зовнішнього ядра (Гончаров и др., 2012; Goncharov et al., 2012; Грушинский и др., 2004); 2) геотермальні потоки від формацій R і L супер- плюма Росса (рис. 2, 4); 3) прогрів суперплюмо- вою магмою, що інтрудувала до складу астено- сфери південно-західної частини Тихого океану в процесі її розширення (рис. 2). Вік суперплюма Росса Вік суперплюма Росса найбільш продуктивно виз- начати по слідах-об’єктах геодинамічного від гуку на однойменну суперплюмову подію. Такий ма- теріал системно представлено в публікаціях (Vau- ghan and Livermore, 2005; Matthews et al., 2012). Робиться висновок, що він характеризує гло- бальну подію віком ~100 Ма. При цьому в пер- шій з названих робіт розглянута етапність події по досить добре вивченим структурам з іденти- фікованим віком, що розташовані поблизу су- перплюма (Vaughan and Livermore, 2005). Етапність події 100 Ма, в суміжних до її епіцентра районах, як відгук на складну суперплюмову подію Ймовірним підтвердженням нашої інтерпретації гравітомографічної моделі щодо проникнення сле ба в глибини зовнішнього ядра (рис. 4) мо- жуть служити дослідження Vaughan and Liver- more (2005), які містять висновок про етапність верхньо-середньокрейдової деформації в пів- денній частині Тихого океану і про її глобальний ефект. На думку цих дослідників верхньо-серед- ньокрейдова деформація сталася в два коротких періода. Ініціація першого з них мала місце від ~116 до 110 Ма в західному палеотихоокеансько- му регіоні. Ми припускаємо, що цей період слід відносити до відкату і обрушення західного при- австралійського сегмента палеотихоокеанського слеба (рис. 4, позначення AUS), який першим увійшовши поблизу Південного полюса в тер- мальну область розвантаження міжполюсного конвекційного потоку (рис. 2, 4), втратив міц- ність і обрушився. Ініціація другого періоду, від ~105 до 99 Ма, ма- ла епіцентр збурення в східному палеотихооке- анському регіоні. З цим часом ми пов’язуємо об- рушення південно-американського сегмента сле- ба (рис. 4, позначення SA), який за даними гра- віметричної томографії занурився в глибини зо- внішнього ядра до ~4800 км. Саме це обрушення стало тригером комплексу похідних катастро- фіч них подій, пов’язаних з узагальнюючою су- перплюмовою подією 100 Ма, і, зокрема, з на- родженням верхньо-середньокрейдового супер- плюма Росса (формації R-L). Вік гарячої точки Луїсвілл – похідної суперплюма Росса Гаряча точка Луїсвілл (LH) має маркуюче зна- чення для віку розширення дна південно-західної частини Тихого океану. При цьому немає одно- значної оцінки щодо її віку та джерела живлення магмою. Коротко наведемо деякі відомості сто- совно віку LH в зв’язку з її участю у формуванні хребта Луїсвілл (LR). 1) За даними дослідження Luyendyk (1995) гео метрія спредингової системи в південній час- тині Тихого океану в середині крейди була схожа на спредингову систему, діючу під час хрона 34 (83 Ма) після початку спрединга морського дна між Новою Зеландією та Антарктидою, що до- зволяє нам припустити надходження магми су- перплюма Росса в цю спредингову структуру у вигляді LH приблизно в 90 Ма. 2) Автори досліджень, виконаних за програ- мою буріння LR (Expedition 330 Scientists, 2011), показують, що точка LH маркує трек прогресив- ного вікового ряду вмерлих вулканів і гайотів, 33ISSN 1727-7485. Український антарктичний журнал. 2019, № 1 (18) Суперплюм Антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік які створили LR та показують розростання Тихо- океанської плити при її проходженні над LH. Вік найбільш древніх гір цього ланцюга за даними ізотопного датування оцінюється в ~78 і 73 Ма. Ізотопні дані також вказують на такі особливості LH, як її довгоживучість та геохімічну однорід- ність джерела магми. При цьому вважається мож- ливим її зв’язок з великою магматичною провін- цією Онтонг Джава. 3) Timm et al. (2013) в своїх дослідженнях від- значають, що LR утворився за останні 80 млн ро- ків, а також приходять до висновку, що ланцюг підводних гір Луїсвілл на Тихоокеанській плиті піддався за останні 7 млн років відносно стаціо- нарній та безперервній субдукції під Індо- Австралійську плиту. Цей факт може вказувати на більший вік передової ділянки хребта, ніж вік найдавнішого спостережуваного вулкана (~78 Ма) в ланцюгу Луїсвілл. Ймовірно, початковий вік LH може становити ≥90 Ма, що не суперечить гео динамічним подіям верхньо-середньої крей- ди в південно-західній частині Тихого океану. 4) Розглядаючи трек підводних гір Луїсвілл, Koppers et al. (2004) також приходять до виснов- ку, що вік ініціації плюму Луїсвілл наближаєть- ся до 90 Ма і аналізуючи літературні дані сум- ніваються, що точка LH пов’язана з плюмом Отон га Джава. Виокремлення події 100 Ма з події 120 Ма Загальновідомо, що суперплюмова подія 120 Ма пов’язана з активацією центрально-південно ти- хо оке анського суперплюма (Larson, 1991a,b; та ін.). Однак, немає ясності про невідомий кон- кретний тригер події 100 Ма. Виходячи з проін- терпретованних вище матеріалів, ми вважаємо, що подія 100 Ма (Vaughan and Liver more, 2002; Matthews et al., 2012; та ін.), пов’язана з утворен- ням суперплюма Росса в Антарктичному секторі Тихого океану. Виглядає так, що подія супер- плюма Росса 100 Ма, для якої притамані всі гло- бальні сигнали суперплюмової події, замаскова- на шлейфом сигналів події Тихоокеанського су- перплюма 120 Ма. Рисунок з роботи Sourkhabi (2009) ілюструє узагальнюючу діаграму глобальних природних наслідків цих двох суперплюмових подій, об’єд- наних ним на діаграмі рисунка як Середньо- крейдяний південнотихоокеанський суперплюм (Mid-Cretaceous South Pacific Superplume?), на якій вони не розділені, охоплюючи період від 120 до 83 Ма (часова темна смуга). Автор роботи заз- начає, що діаграма складена за даними Ларсон (Lar son, 1991a) і декількома іншими джерелами. При уважному ознайомленні з кривими часо- вого розподілу показників природного середо- вища в ме жах часової смуги від більш давнього до більш пізнього прояву названих середньо- крейдових тихоокеанських суперплюмів на кри- вих розподілу визначаються сигнали істотної зміни значень – іноді плавної (збільшився вміст фітопланктону), а на рубежі ~100 Ма досить ви- разної (більш різкої) – знизилася поверхнева температура, підвищився рівень Світового океа- ну, знизилася продукція земної кори, знизився вміст CO 2 в атмосфері. Зазначено, що різні зміни в океанах і атмосфері Землі в середині крейдо- вого періоду, викликані, ймовірно, апвеллінгом суперплюма. Але прояв суперплюмової події 100 Ма відріз- нявся від прояву події 120 Ма. Так маси супер- плюмової магми з найбільш продуктивного пів- деннополюсного джерела R переважно не вийшли на поверхню у вигляді LIPs. Вони отримали роз- повсюдження нижче земної кори – при розши- ренні WARS та розширенні південно-західної частини Тихого океану, а також при просуванні під західну частину Східної Антарктиди. Наш розгляд діаграми з роботи Sourkhabi (2009) з вра- хуванням даних інших авторів приводить до на- ступних висновків: • рубіж 100 Ма щодо великих магматичних про- вінцій (LIPs) і гарячих точок відзначається як рубіж переходу від періоду їх формування до пе- ріоду переважаючого плейттектонічного проце- су (Torsvik et al., 2008a); • приблизно в 120 Ма Антарктида наблизилася до Південного полюса Землі (Torsvik et al., 2008b), що могло свідчити про зміну положення осі Зем- 34 ISSN 1727-7485. Ukrainian Antarctic Journal. 2019, № 1 (18) В. П. Усенко, Р. Х. Греку лі (Li, Zhong 2009; Оровецький, Коболєв, 2008; Тяпкин, 2014), і, отже про позиціонування Ан- тарктиди поблизу області розвантаження між- полюсного конвекційного потоку (Гончаров, 2011; Гончаров та ін., 2012; Goncharov et al., 2012) (рис. 2, 4); • весь період, починаючи з 120 Ма і до 80 Ма (протягом 40 млн років) були відсутні магнітні інверсії, що вказує на розбалансування земного динамо (Mandea et al., 2010) на весь період цього часу. Ми вважаємо, що спочатку в зв’язку з су- перплюмовою подією 120 Ма, а потім – у зв’язку з суперплюмовою подією 100 Ма. У контексті датування відгуку оточуючого се- редовища на суперплюмові події нижньої і верх- ньої крейди слід також звернути увагу на роботу Timofeeff et al. (2006), в якій автори за хімічним аналізом флюїдних включень в первинних мор- ських галітах різних частин палеоокеану визнача- ють основний іонний склад морської води крей- дового періоду та роблять наступні висновки. Гідрохімічні показники вод крейдяного океа- ну досить чітко відокремлюють період ранньої крейди — пікового збільшення виробництва океан- ської кори під час барремсько-аптського “вулка- нічного імпульсу” між 126 і 112 Ма від періоду пізньої крейди — зниження продукції океанської кори між 100 і 80 Ма у сеноман-сантоні. Високі показники утворення океанської кори в нижній крейді збігаються з дуже низьким відношенням Mg2+/Ca2+ у воді барремсько-альбського океану, в той час як пізньокрейдяне зниження продукції океанської кори між 100 і 80 Ма (Sourkhabi, 2009), збігається з ростом у водах океану відношення Mg2+/Ca2+. Зміна відношень цих макрокомпо- нентів вказує на перебудову багатьох більш тон- ких процесів, що впливають на седиментогенез, аутигенне мінералоутворення, кислотно-лужні показники вод і, в цілому, на біогенез (Timofeeff et al., 2006). У роботі Harries and Little (2015) повідомляєть- ся про катастрофічне, масове вимирання біоти, причинно і хронологічно пов’язане з різкими змі- нами довкілля, зокрема, в сеноман-туроні (100— 90 Ма). Також зазначимо, що подія 100 Ма зафіксова- на в роботах Vaghan and Livemore (2005), Metthews et al. (2011, 2012) списками районів і структур зі слідами приурочених до цього часу деформацій гірських порід, магматизма і метаморфізма. Три- ге ром даної події (Vaghan and Livemore, 2005) вва жають активізацію суперпюма в Тихому океа- ні, але його місце розташування не називають. К.Дж. Меттьюз і співавтори (Matthews et al., 2012) вказують, що подія 100 Ма в загальному плані проявилася в такий спосіб: а) вплинула на від- носний рух всіх основних спредингових систем, де океанічна кора збереглася на сьогоднішній день; б) змінила існуючі раніше континентальні тектонічні режими уздовж багатьох великих кон- вергентних окраїн, і в) модифікувала схему літо- с ферних напружень в континентальних районах далеко від конвергентних окраїн. В якості ру- шійних механізмів плитної реорганізації (Matt- hews et al., 2012) обережно підтримують дві кон- цепції: 1) закінчення субдукції вздовж Східної Гон двани і 2) правосторонню взаємодію плюму Буве з потрійним зчленуванням хребтів Африка– Південна Америка–Антарктида. В кінцевому рахунку автори даного дослідження вважають, що ці механізми бажано перевірити з викорис- танням, в повній мірі, динамічних моделей ман- тійної конвекції. ВИСНОВКИ У результаті проведених досліджень вперше за да- ними аналізу ГТ-розрізів і з урахуванням опублі- кованих матеріалів по регіону та проблематиці да- ної статті отримані наступні унікальні результати. 1) В Антарктичному секторі Тихого океану ви- явлено суперплюм, названий суперплюмом Рос- са, показані особливості його структури та при- чина його виникнення. 2) Вперше зафіксована можливість проник- нення слеба в межі зовнішнього ядра до глибини 4800 км. Це призвело до виникнення в межах зо- внішнього ядра з глибини 3500 км суперплюма (рис. 4) і, як наслідок, стало причиною катастро- фічного сейсмічного удару, що став тригером 35ISSN 1727-7485. Український антарктичний журнал. 2019, № 1 (18) Суперплюм Антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік комплексної глобальної тектоно-магматичної події 100 Ма. 3) Показано, що причиною розростання дна південно-західної частини Тихого океану, як і причиною одночасного виникнення дифузної лужної магматичної провінції (DAMP) в межах цієї території є нагнітання суперпюмової магми у відносно ослаблену астеносферну зону океан- ської літосфери (рис. 2). 4) Знято неоднозначність походження гарячої точки Луїсвілл і показаний її безумовний зв’язок з суперплюмом Росса, запропоновані координа- ти позиції LH в структурі PAR-EAR. 5) Дане дослідження дозволило виокремити з сигналів середньокрейдової суперплюмової події, що почалася в південно-центральній частині Ти- хого океану ~120 Ма, верхньо-середньо крей до ву суперплюмову подію 100 Ма, епіцентр якої був розташований в антарктичній частині Тихого оке- ану і пов’язати з нею геодинамічний ефект, що мав глобальні наслідки в період 100—80 Ма (Vaughan and Livermore, 2002; Matthews et al., 2012). Для пів- денно-західної частини Тихого океану цей ефект продовжився у період 80—60 Ма (Cande et al., 1995). 6) Проілюстровано геотермальний прогрів ве- личезної території, що охоплює південно-західну частину Тихого океану, Західну Антарктиду і за- хідну частину Східної Антарктиди (рис. 2—5). Гео- термальний прогрів є одним із постійно діючих факторів процесу, що прискорює танення антарк- тичної криги (прогрів знизу) та значно підсилює дію фактору сучасного глобального потепління клімату Землі (прогрів зверху). Очікувані еко- логічні ризики можуть мати глобальні наслідки та вже проявляються перебудовою екологічних структур Землі (Экосистемы и благосостояние человека, 2005; Grimm et al., 2013, та ін.). 7) До найважливіших результатів представ- леної роботи також варто віднести розробле ний в ІГН НАН України метод гравітомографічного моделювання, автором якого є к. ф.-м. н., с. н. с. Р.Х. Греку. Метод являє собою продуктивний ін- струмент пізнання глибинної будови Землі, без якого неможливо було б виконати дане дослі- дження. На закінчення треба коротко сказати стосов- но перспективи подальших досліджень з даної тематики як у фундаментальному науковому, так і у практичному аспектах. Більш конкретно, за напрямками це вивчення: 1) глибинної будови Антарктичного мегарегіону за допомогою граві- томографічних досліджень; 2) впливу глибинних магматичних структур на деградацію льодових покровів залежно від тектонічної структури зем- ної кори, внаслідок чого зростають або зменшу- ються екологічні ри зики; 3) перспективи щодо корисних копалин, в тому числі вуглеводнів. Ре- гіони досліджен ня на ос нові яких будуть вирішу- ватися ці завдання – Антарктична плита, конти- нент Антарктида в цілому, зокрема Західна Ан- тарктида (WARS та AP). Подяки. Автори вважають своїм обов’язком висловити щиру подяку директору ІГН НАН Ук- раїни академіку НАН України П.Ф. Гожику за багаторічну підтримку та поради в роботах з да- ної тематики. Особлива подяка с. н. с. К.Ю. Тка- ченко за незмінну підтримку мотивації до напи- сання цієї статті і коректуру англійських текстів. Автори висловлюють також щиру подяку ано- німним рецензентам за виконаний аналіз статті та суттєві зауваження. ЛІТЕРАТУРА 1. Все лавовые озера планеты. 2016. http://fuckingnews.ru/ travel/vse-lavovye-ozera-planety.html (дата звернення: 01.08.2019). 2. Гилат А., Вол А. Первичные водород и гелий – самый мощный источник энергии эволюции Земли, земле- трясений и вулканических извержений. Союз уче- ных-репатриантов Израиля. Электронный научный семинар. 2011. http://www.elektron2000.com/node/822 (дата звернення: 01.08.2019). 3. Гожик П.Ф., Греку Р.Х., Богилло В.И., Базилевс кая М.С., Ткаченко К.Ю., Греку Т.Р. Основные на- правления исследований отдела геологии и гео эко- логии Антарктики Института геологических наук НАН Украины. Геол. журн. 2019. № 1 (366). с. 5—26. 4. Гончаров М.А. Кинематическая модель дрейфа кон- ти нентов как причина расширения южного и сок ра- ще ния северного полушариев Земли. Рота ционные процессы в геологии и физике. Отв. ред. Е.Е. Мила нов с- кий. М.: КомКнига, 2007. с. 279—286. http://www.geo 36 ISSN 1727-7485. Ukrainian Antarctic Journal. 2019, № 1 (18) В. П. Усенко, Р. Х. Греку kniga.org/bookfiles/geokniga-rotacionnye-processy.pdf (дата звернення: 01.08.2019). 5. Гончаров М.А., Лубнина Н.В., Разницин Ю.Н., Бар- кин Ю.В. Вклад циклической меридиональной ком- поненты дрейфа континентов в эволюцию суперкон- тинентов Земли: глобальная палеомагнитная гео ди- намика. Научная конференция Ломоносовские чтения, МГУ, апрель 2012 года, секция Геологии. 2012. http:// geo.web.ru/pubd/2012/06/01/0001186421/pdf/goncharov_ et_al_2012.pdf (дата звернення: 01.08.2019). 6. Греку Р.Х., Бондарь К.М. Алгоритм и математичес- кое моделирование плотностной структуры земных недр по данным геоида. Геоинформатика. 2003. № 2. С. 66—69. 7. Греку Р.Х., Гожик П.Ф., Литвинов В.А., Усенко В.П., Греку Т.Р. Атлас глубинного строения Антарктики по данным гравиметрической томографии. Український антарктичний журнал. 2009. № 8. с. 39—42. http://ds pace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/128547/ 07-Greku.pdf?sequence=1 (дата звернення: 01.08.2019). 8. Греку Р.Х., Греку Т.Р. Глубинное строение антаркти- ческой литосферной плиты по границе вдоль сре- динно-океанических хребтов по секущим вертика- льным разрезам и латеральным сечениям на различ- ных глубинах. Український антарктичний журнал. 2009. № 8. 88—94. 9. Грушинский А.Н., Строев П.А., Корякин Е.Д. Строе- ние литосферы Антарктики и ее изостатическое сос- тояние. Отечественная геология. 2004. № 2. с. 30— 36. 10. Кузьмин М.И., Ярмолюк В.В. Глубинная геодина- мика, или как работает мантия Земли. Наука из пер- вых рук. 2011. т. 42. № 6. https://scfh.ru/papers/glubin- naya-geodinamika-geodinamika-ili-kak-rabotaet-man- tiya-zemli/ (дата звернення: 01.08.2019). 11. Оровецкий Ю.П., Коболев В.П. Связь геоструктур главных поверхностей Земли. Связь поверхностных структур земной коры с глубинными. Материалы XIV МК. Петрозаводск, Ч. 1. 2008. 99—102. 12. Тетерин Д. Е. Рельеф дна, глубинное строение и геоди- намика переходных зон Западной Антарктиды.: автореф. дис. на соискание науч. степени докт. геол.-мин. наук. Москва, 2008. 50 с. https://www.twirpx.com (дата звер- нення: 01.08.2019). 13. Тяпкин К.Ф. Новый взгляд на геотектогенез, обус- ловленный изменением положения тектоносферы Земли относительно оси ее вращения. Геология и по- лезные ископаемые Мирового океана. 2014. № 1. С. 5—19. https://cyberleninka.ru/article/n/novyy-vzglyad-na-ge- otektogenez-obuslovlennyy-izmeneniem-polozheniya- tektonosfery-zemli-otnositelno-osi-ee-vrascheniya (дата звернення: 01.08.2019). 14. Экосистемы и благосостояние человека. Синтез. Док- лад международной программы «Оценка экосистем на пороге тысячелетия» (ОЭ). 2005. 138 с. https://www. millenniumassessment.org/documents/document.791. aspx.pdf (дата звернення: 01.08.2019). 15. Abbot, D.H. and Isley Ann, E. 2002. The intensity, oc- currence, and duration of superplume events and eras over geological time. J. Of Geodynamics, 34 (2), 265—307. doi: 10.1016/S0264-3707(02)00024-8. https://www.rese archgate.net/publication/240430428_The_intensity_ ocurrence_and_duration_of_superplume_events_and_eras_ over_geological_time (дата звернення: 01.08.2019). 16. Bialas, R. The Transantarctic Mountains. 2007. TransAnt- arctic Mountains TRANsition Zone (TAM TRANZ Project). In Elliot, D.H., Lyons, W.B. and Everett L.R. TransAnt- arctic Mountains TRANsition Zone (TAM TRANZ Pro ject): Multidisciplinary Research in the Central and Southern Transantarctic Mountains. Byrd Polar Research Center, Miscellaneous Series 430, Byrd Polar Research Center, The Ohio State University, Columbus, OH., 99 pages. http://bprc.osu.edu/workshops/tam_2006/re- port_final.pdf (дата звернення: 01.08.2019). 17. Bialas, R.W., Buck, W.R. Studinger, M., Fitzgerald, P.G. 2007. Plateau collapse model for the Transantarctic Mo- untains–West Antarctic Rift System: Insights from nume- ri cal experiments. J. Geology, 35; 8, 687—690. doi: 10.1130/ G23825A.1. http://www.geology.cwu.edu/facstaff/huerta/ g501/pdf/Bialas2007.pdf (дата звернення: 01.08.2019). 18. Breitsprechera, K., Thorkelsonb, D.J. 2009. Neogene ki- ne matic history of Nazca–Antarctic–Phoenix slab win- dows beneath Patagonia and the Antarctic Peninsula. Tectonophysics, 464, 1—4, 10—20. https://www.science- direct.com/science/article/pii/S0040195108001054 (дата звернення: 01.08.2019). 19. Cande, C.S., Raymond, C.A., Stock, J., Haxby, W.F. 1995. Geophisics of the Pitman Fracture Zone and Pacif- ic-Antarctic Plate Motion During the Cenozoic. Science, 270, 947—953. 20. Choudhuri, M. and Nemčok, M. 2017. Chapter 2. Plu- mes and Hotspots. In: Mantle Plumes and Their Effects. Springer Briefs in Earth System Sciences, X, 137. 19—42. doi: 10.1007/978-3-319-44239-6_2. http://www.springer. com/978-3-319-44238-9 (дата звернення: 01.08.2019). 21. Condie, K.C. 2001. Mantle plumes and their records in Earth history. Cambridge Univesity Press, 320. www.geo kniga.org/bookfiles/geokniga-condiemantleplumes 2001.pdf (дата звернення: 01.08.2019). 22. Condie, K.C. 2005. Earth as an Evolving Planetary Sys- tem. Elsevier, 350. https: //books.google.com.ua/books/ about/Earth_as_an_Evolving_Planetary_System.html? id=I_t-hUWi5I8C&redir_esc=y (дата звернення: 01.08.2019). 23. Courtillot, V., Davaille, A., Besse, J., and Stock, J. 2008. Three distinct types of hotspots in the Earth’s mantle. Earth and Planetary Science Letters, 205, 295—308. http:// 37ISSN 1727-7485. Український антарктичний журнал. 2019, № 1 (18) Суперплюм Антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік www.olegyakupov.com/Translations/Three_Distinct_Ty pes_Hotspots_RU.htm (дата звернення: 01.08.2019). 24. Expedition 330 Scientists, 2011. Louisville Seamount Trail: implications for geodynamic mantle flow models and the geochemical evolution of primary hotspots. IODP Prel. Rept., 330. doi:10.2204/iodp.pr.330.2011. 174. http:// publications.iodp.org/preliminary_report/330/330PR. PDF (дата звернення: 01.08.2019). 25. Finn, C.A., Müller, R.D. and Panter, K.S. 2005. A Ceno- zoic diffuse alkaline magmatic province (DAMP) in the southwest Pacific without rift or plume origin. Geochem. Geophys. Geosyst., 6, Q02005. doi:10.1029/2004GC000 723. http://www.agu.org/journals/ABS/2005/2004GC0 00723.shtml (дата звернення: 01.08.2019). 26. Fitzgerald, P.G., Studinger, M., Bialas, R.W., Buck, W. 2007а. Geological and Tectonic Evidence for the Forma- tion and Extensional Collapse of the West Antarctic Pla- teau: Implications for the Formation of the West Antarc- tic Rift System and the Transantarctic Mountains. Ameri- can Geophysical Union, Fall Meeting 2007, abstract #T4 1A-0378/. http://adsabs.harvard.edu/abs/2007AGUFM. T41A0378F (дата звернення: 01.08.2019). 27. Fitzgerald, P.G., Bialas, R.W., Buck, W.R. and Studinger, M. 2007b. A plateau collapse model for the formation of the West Antarctic rift system/Transantarctic Mountains, in Antarctica. A Keystone in a Changing World – Online Proceedings of the 10th ISAES X, edited by A. K. Cooper and C. R. Raymond et al. USGS Open-File Report 2007- 1047, Extended Abstract 087, 4. 28. Goncharov, M.A., Raznitsin, Yu.N., Barkin, Yu.V. 2012. Specific features of deformation of the continental and oceanic lithosphere as a result of the Earth core northern drift. Geodynamics & Tectonophysics, 3, 1, 27—54. doi: 10. 5800/GT-2012-3-1-0060. https://www.researchgate. net/ publication/272729790_Specific_features_of_de- formation_of_the_continental_and_oceanic_lithos- phere_as_ a_result_of_the_Earth_core_northern_drift (дата звернення: 01.08.2019). 29. Greku, R.Kh., Usenko, V.P. and Greku, T.R. 2006. Geo- dynamic Features and Density Structure of the Earth’s Interior of the Antarctic and Surrounded Regions with the Gravimetric Tomography Method. In: Fütterer D.K., Damaske D., Kleinschmidt G., Miller H., Tessensohn F. (eds). Antarctica. Springer Berlin Heidelberg. Theme 7, 369—375. doi: 10.1007/3-540-32934-X. https://link.spri nger.com/chapter/10.1007/3-540-32934-X_46 (дата звер- нення: 01.08.2019). 30. Greku, R.Kh., Gozhik, P.F., Litvinov, V.A., Usenko, V.P., Greku, T.R. 2009. Atlas of the Antarctic deep structure with the Gravimetric Tomography. Kiev, 67. 31. Grimm, N.B, F.S. Chapin, III, Bierwagen, B., Gonzalez, P., Groffman, P.M., Luo, Y., Melton, F., Nadelhoffer, K., Pairis, A., Raymond, P. A., Schimel, J., and William- son, C. E. 2013. The impacts of climate change on eco- system structure and function. Front Ecol Environ., 11(9), 474–482. doi:10.1890/120282. https://esajournals.on- linelibrary.wiley. com/doi/epdf/10.1890/120282 (дата звернення: 01.08.2019). 32. Gupta, S., Zhao, D., Rai, S.S. 2009. Seismic imaging of the upper mantle under the Erebus hotspot in Antarctica. Gondwana Research., 16, 1, 109—118. 33. Gurnis, M. and Müller, R. D. 2003. Origin of the Austra- lian–Antarctic Discordance from an ancient slab and mantle wedge. Geol. Soc. Australia. Spec. Publ. 22, and Geol. Soc. America., 372, 417—429. https://www.research- gate.net/publication/235997954_Origin_of_the_Aus- tralian-Antarctic_Discordance_from_an_ancient_slab_ and_mantle_wedge (дата звернення: 01.08.2019). 34. Hansen, S.E., Graw, J.H., Kenyon, L.M., Nyblade, A. A., Wiens, D.A., Aster, R.C., Huerta, A.D., Anan dak ri- sh nan, S., and Wilson, T. 2014. Imaging the Antarctic mantle using adaptively parameterized P-wave tomogra- phy: Evidence for heterogeneous structure beneath West Antarctica. Earth and Planetary Science Letters, 408, 66- 78. http://epsc.wustl.edu/seismology/doug/wpcontent/ uploads/2017/10/Hansen_etal_EPSL_2014.pdf (дата звернення: 01.08.2019). 35. Harries, P.J. and Little, C.T.S. 2015. The early Toarcian (Early Jurassic) and the Cenomanian-Turonian (Late Cretaceous) mass extinctions: similarities and contrasts. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 154, 39—66. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S00 31018299000863?via%3Dihub (дата звернення: 01.08.2019). 36. Huerta, A.D. 2007. Byrd drainage system: evidence of a Mesozoic West Antarctic Plateau, in Antarctica. A Key- stone in a changing World – Online Proceedings of the 10th ISAES X. ed. by A. Cooper and C. Raymond et al., USGS Open-File Report 2007-1047, Extended Abstract 091, 5. https://www.researchgate.net/publication/228491254_ Byrd_drainage_system_evidence_of_a_Mesozoic_ West_Antarctic_Plateau (дата звернення: 01.08.2019). 37. Koppers A.A.P., Duncan, R.A., Steinberger, B. 2004. Implications of a nonlinear 40Ar/39Ar age progression along the Louisville seamount trail for models of fixed and moving hot spots. Geochemistry, Geophysics, Geosys- tems., 5, 6. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/ 2003GC000671/abstract (дата звернення: 01.08.2019). 38. Larson, R.L. 1991a. Latest pulse of Earth; evidence for a Mid-Cretaceous super plume. Geology, 19, 6, 547—550. https://websites.pmc.ucsc.edu/~rcoe/eart206/Larson_ superplume1_Geology91.pdf (дата звернення: 01.08.2019). 39. Larson, R.L. 1991b. Geological consequences of super- plumes. Geology, 19, 10, 963—966. https://pubs.geosci enceworld.org/gsa/geology/article-abstract/19/10/963/ 205223/ geological-consequences-of-superplumes?redir ectedFrom=fulltext (дата звернення: 01.08.2019). 38 ISSN 1727-7485. Ukrainian Antarctic Journal. 2019, № 1 (18) В. П. Усенко, Р. Х. Греку 40. Li, Z.X., Zhong, S. 2009. Supercontinent-superplume coupling, true polar wander and plume mobility: plate do minance in whole-mantle tectonics. Physics of the Earth and Planetary Interiors,176, 143–156. https://ui. adsabs.harvard.edu/abs/2009PEPI..176..143L/abstract (дата звернення: 01.08.2019). 41. Luyendyk, B.P. 1995. Hypothesis for Cretaceous rifting of east Gondwana caused by subducted slab capture. Geolo gy, 373–376. http://www.geol.ucsb.edu/faculty/ luyendyk/ Luyendyk_pdf/LuyendykGEOL’95.pdf (дата звернення: 01.08.2019). 42. Luyendyk, B.P., Sorlien, C.C., Wilson, D.S., Bartek, L.R., Siddoway, C.S. 2001. Structural and tectonic evolu- tion of the Ross Sea rift in the Cape Colbeck region, Eastern Ross Sea, Antarctica. Tectonics, 20, 6, 933—958. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10. 1029/2000TC001262 (дата звернення: 01.08.2019). 43. Luyendyk, B.P., Wilson, D.S. and Siddoway, C.S. 2003. Eastern margin of the Ross Sea Rift in western Marie Byrd Land, Antarctica: Crustal structure and tectonic de- velopment. Geochem. Geophys. Geosyst., 4(10), 1090. doi: 10.1029/2002GC000462. https://agupubs.onlinelibrary. wiley.com/doi/10.1029/2002GC000462 (дата звер не ння: 01.08.2019). 44. Mandea, M., Holme, R., Pais, A., Pinheiro, K., Jackson, A., Verbanac, G. 2010. Geomagnetic Jerks: Rapid Core Field Variations and Core Dynamics. Space Sci Rev., 155, 147–175. doi: 10.1007/s11214-010-9663-x. https://link. springer.com/article/10.1007%2Fs11214-010-9663-x (дата звернення: 01.08.2019). 45. Matthews, K.J., Seton, M., Müller, R.D. 2012. A global- scale plate reorganization event at 105-100 Ma. Earth and Planetary Science Letters, 355–356, 283–298. https:// www.researchgate.net/publication/258465505_Was_ there_a_global-scale_plate_reorganisation_event_at_ 100_Ma (дата звернення: 01.08.2019). 46. Matthews, K.J., Seton, M., Muller, R.D. 2011. Was there a global-scale plate reorganisation event at 100 Ma? American Geophysical Union. Fall Meeting 2011, abstract id. T23D-2446. http://adsabs.harvard.edu/abs/2011AG UFM.T23D2446M (дата звернення: 01.08.2019). 47. Montelli, R., Nolet, G., Dahlen, F.A., and Masters, G. 2006. A catalogue of deep mantle plumes: New results from finite-frequency tomography. Geochem. Geophys. Geosyst., 7, 11. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/ 2006GC001248/full (дата звернення: 01.08.2019). 48. Orosei, R., Lauro, S.E., Pettinelli, E. A., Cicchetti, M., Coradini, B., Cosciotti, F., Di Paolo et al. 2018. Radar evidence of subglacial liquid water on Mars. Science, 361, 6401, 490—493. http://science.sciencemag.org/content/ 361/6401/490 (дата звернення: 01.08.2019). 49. Ramirez, C., Nyblade, A., Emry, E.L., Julia, J., Sun, X., Anandakrishnan, S., Wiens, D.A., Aster, R.C., Huerta, A.D, Winberry, P., Wilson, T. 2017. Crustal structure of the Transantarctic Mountains, Ellsworth Mountains and Marie Byrd Land, Antarctica: constraints on shear wave velocities, Poisson’s ratios and Moho depths. Geophysical Journal International, 211, 3, 1328–1340. https://acade mic.oup.com/gji/article-abstract/211/3/1328/4064366 (дата звернення: 01.08.2019). 50. Ritsema, J., Allen, R.M. 2003. The elusive mantle plume. Earth and Planetary Science Letters, 207, 1—12. https:// rallen.berkeley.edu/pub/2002ritsema/RitsemaAllen- PlumesEPSL2003.pdf (дата звернення: 01.08.2019). 51. Russo, R.M., VanDecar, J.C., Comte D. et al. 2010. Sub- duction of the Chile Ridge: Upper mantle structure and flow. GSA Today, 20, 9, 4—10. doi: 10.1130/GSATG61 A.1. http://www.geosociety.org/gsatoday/archive/20/9/pdf/ i1052-5173-20-9-4.pdf (дата звернення: 01.08.2019). 52. Siddoway, C. S., Sass, L. C. and Esser, R. P. 2005. Kine- matic history of western Marie Byrd Land, West Antarc- tica: direct evidence from Cretaceous mafic dykes. Geolo- gical Society. London, Special Publications, 246(1), 417— 438. http://sp.lyellcollection.org/content/246/1/417. ab stract (дата звернення: 01.08.2019). 53. Siddoway, C.S. 2008. Tectonics of the West Antarctic Rift System: New Light on the History and Dynamics of Dis- tributed Intracontinental Extension. Antarctica: A Key- stone in a Changing World. Proceedings of the 10th Interna- tional Symposium on Antarctic Earth Science. Cooper, A. K., Barrett, P. J., Stagg H. et al. Washington, DC: The National Academies Press, 91—114. http://books.nap. edu/openbook.php?record_id=12168&page=101 (дата звернення: 01.08.2019). 54. Sourkhabi, R. 2009. Mid Cretaceous Source Rock Enig- ma. GeoExPro, 6, 5, 24—30. http://www.geoexpro.com/ articles/2009/05/mid-cretaceous-source-rock-enigma (дата звернення: 01.08.2019). 55. Spasojevic, S., Gurnis, M. and Sutherland, R. 2010a. Mantle upwellings above slab graveyards linked to the glo- bal geoid lows. Nature Geoscience, 3, 435—438. https:// www.academia.edu/25286200/Mantle_upwellings_ above_slab_graveyards_linked_to_the_global_geoid_ lows (дата звернення: 01.08.2019). 56. Spasojevic, S., Gurnis, M. and Sutherland, R. 2010b. In- ferring mantle properties with an evolving dynamic mod- el of the Antarctica-New Zealand region from the Late Cretaceous. J. Geophys. Res., 115. B05402. doi:10.1029/ 2009JB006612. http://authors.library.caltech.edu/18551/ (дата звернення: 01.08.2019). 57. Storey, B.C. 1993. Tectonic controls on Gondwana break- up models: evidence from the proto-Pacific margin of Antarctica and the southern Andes. Second ISAG. Oxford (UK), 21-23.09.1993, 551—554. http://horizon.docu- mentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/ colloques2/38492.pdf (дата звернення: 01.08.2019). 39ISSN 1727-7485. Український антарктичний журнал. 2019, № 1 (18) Суперплюм Антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік 58. Storey, B.C., Vaughan, A.P.M. and Riley, T.R. 2013. The links between large igneous provinces, continental break- up and environmental change: evidence reviewed from Antarctica. Earth and Environmental Science Transactions of the Royal Society of Edinburgh, 104(1), 17—30. http:// nora.nerc.ac.uk/502766/1/TRAES04%20%281300011 %29%20-%20First%20proof%20%282%29.pdf (дата звер- нення: 01.08.2019). 59. Storey, B.C., Leat, P.T., Weaver, S.D., Pankhurst, R.J., Bradshaw, J.D. and Kelley, S. 1999. Mantle plumes and Antarctica-New Zealand rifting; evidence from Mid- Cretaceous mafic dykes. Journal of the Geological Society of London, 156, 4, 659—671. https://app.dimensions.ai/ details/publication/pub.1047741860 (дата звернення: 01.08.2019). 60. Sutherland, R., Spasojevic, S. and Gurnis, M. 2010. Mantle upwelling after Gondwana subduction death ex- plains anomalous topography and subsidence histories of eastern New Zealand and West Antarctica. Geology, 38, 155—158. doi:10.1130/G30613.1. http://geology.gsapubs. org/content/38/2/155.abstract (дата звернення: 01.08.2019). 61. Suzuki, N., Utsunomiya A., Maruyama S. 2001. The History of the Pacific Superplume. American Geophysical Union, Fall Meeting, abstract #T42A-0917. https:// ui.adsabs.harvard.edu/abs/2001AGUFM.T42A0917S/ abstract (дата звернення: 01.08.2019). 62. Timm, Chr., Bassett, D, Graham, I.J., Leybourne, M.I., de Ronde, C.E.J., Woodhead, J., Layton-Matthews, D. and Watts, A.B. 2013. Louisville seamount subduction and its implication on mantle flow beneath the central Tonga—Kermadec arc. Nature Communications, 4, Arti- cle number: 1720. doi:10.1038/ncomms2702. https:// www.nature.com/articles/ncomms2702 (дата звер не ння: 01.08.2019) 63. Tarduno, J., Bunge, H.-P., Sleep, N., Hansen, U. 2009. The Bend Hawaiian-Emperor Hotspot Track: Inheriting the Mantle Wind. Science, 324. http://www.mantleplumes. org/WebDocuments/Tarduno2009.pdf (дата звернення: 01.08.2019). 64. Timofeeff, M.N., Lowenstein, T.K., da Silva, M.A.M., Harris, N.B. 2006. Geochimica et Cosmochimica Acta, 70, 1977—1994. ftp://ftp.soest.hawaii.edu/engels/Stanley/ Other/Timofeeff-06.pdf (дата звернення: 01.08.2019). 65. Torsvik, T.H., Gaina, C. and Redfield, T.F. 2008a. Antar c- tica and Global Paleogeography: From Rodinia, Through Gondwanaland and Pangea, to the Birth of the Southern Ocean and the Opening of Gateways. In: Cooper, A. K., P. J. Barrett, H. Stagg, B. Storey, E. Stump, W. Wise, and the 10th ISAES editorial team, eds. Antarctica: A Key- stone in a Changing World. Proceedings of the 10th Interna- tional Symposium on Antarctic Earth Sciences. Washington, DC: The National Academies Press, 125—140. http:// www.nap.edu/openbook.php?record_id=12168&page= 125 (дата звернення: 01.08.2019). 66. Torsvik, T.H., Müller, R.D., Van der Voo, R., Steinberger, B. and Gaina, C. 2008b. Global plate motion frames: to- ward a unified model. Rev. Geophys., 46, 3 http://on- linelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2007RG000227/ab- stract (дата звернення: 01.08.2019). 67. Torsvik, T.H., van der Voo, R., Doubrovine, P.V., Burke, K., Steinberger, B., Ashwal, L.D., Trønnes, R.G., Webb, S.J. and Bull, A.L. 2014. Deep mantle structure as a ref- erence frame for movements in and on the Earth. PNAS, 111 (24) 8735—8740. https://www.pnas.org/content/111/ 24/ 8735 (дата звернення: 01.08.2019). 68. Vaughan, A.P.M. and Livermore, R.A. 2005. Episodicity of Mesozoic terrane accretion along the Pacific margin of Gondwana: implications for superplume–plate interac- tions. Geological Society, London, Special Publications. 246, 143—178. http://nora.nerc.ac.uk/4296/1/Episodicity_of_ terrane_accretion.pdf (дата звернення: 01.08.2019). 69. Veevers, J.J., Walter, M.R. and Scheibner, E. 1997. Neo- proterozoic Tectonics of Australia-Antarctica and Lau- rentia and the 560 Ma Birth of the Pacific Ocean Reflect the 400 m.y. Pangean Supercycle. The Journal of Geology, 105, 2, 225—242. http://www.journals.uchicago.edu/ doi/ 10.1086/515914 (дата звернення: 01.08.2019). 70. Wannamaker, P.E., Stodt, J.A., Pellerin, L., Olsen, S.L. and Hall, D.B. 2004. Structure and thermal regime be- neath the South Pole region, East Antarctica, from mag- netotelluric measurements. Geophys. J. Int., 157, 36–54. http://adsabs.harvard.edu/full/2004GeoJI.157...36W (дата звернення: 01.08.2019). 71. Weaver, S.D., Storey, B.C., Pankhurst, R.J., Mukasa, S.B., DiVenere, V.J., and Bradshaw, J.D. 1994. Antarcti- ca–New Zealand rifting and Marie Byrd Land lithos- pheric magmatism linked to ridge subduction and mantle plume activity. Geology, 22, 9, 811–814. doi: 10.1130/0091- 7613 (1994)022<0811:ANZRAM>2.3.CO;2. http://geo logy.gsapubs.org/content/22/9/811.abstract (дата звер- нення: 01.08.2019). 72. Winberry, J.P., Anandakrishnan, S. 2004. Marie Byrd Land hotspot. Geology, 32 (11), 977—980. doi: 10.1130/ G20768.1. https://www.researchgate.net/publication/23 4039542_Crustal_structure_of_the_West_Antarctic_ rift_system_and_Marie_Byrd_Land_hotspot (дата звер- нення: 01.08.2019). REFERENCES 1. Vse lavovyye ozera planety [All lava lakes of the planet]. 2016. http://fuckingnews.ru/travel/vse-lavovye-ozera-pla nety.html (accessed: 01.08.2019). 2. Gilat А., Vol А. 2011. Primary hydrogen and helium are the most powerful source of energy for the Earth evolu- tion, earthquakes, and volcanic eruptions. Israel Union of Repatriate Scientists. Electron’s scientific seminar, http:// www.elektron2000.com/node/822 (accessed: 01.08.2019). 40 ISSN 1727-7485. Ukrainian Antarctic Journal. 2019, № 1 (18) В. П. Усенко, Р. Х. Греку 3. Gozhik, P.F., Greku, R.Kh., Bogillo, V.I., Bazylevska, M.S., Tkachenko, T.R., Greku, K.Yu. 2019. The main research directions of the department of geology and geoecology of the Antarctic of the Institute of Geological Sciences of NAS of Ukraine. Geol. zhurn., 1 (366), 5—26. 4. Goncharov M.A. 2007. Kinematic model of continental drift as a reason for the expansion of the southern and reduction of the northern hemispheres of the Earth. Ro- tational processes in geologists and physics. Ed. E.E. Mi- lanovsky. M.: KomKniga, с. 279—286. http://www.geo- kniga.org/bookfiles/geokniga-rotacionnye-processy.pdf (acce ssed: 01.08.2019). 5. Goncharov M.А., Lubnina N.V., Raznitsin Yu.N., Bar- kin Yu.V. 2012. Contribution of the cyclic meridional component of continental drift to the evolution of Earth’s supercontinents: global paleomagnetic geodynamics. Scien- tific Conference Lomonosov Readings, Moscow State Uni- versity, April 2012, Section of Geology. http://geo.web.ru/ pubd/2012/06/01/0001186421/pdf/goncharov_et_al_ 2012.pdf (accessed: 01.08.2019). 6. Greku R.Kh., Bondar K.M. 2003. Algorithm and mathe- ma tical modeling of the density structure of the Earth’s in terior according to the geoid. Geoinformatics, 2, 66—69. 7. Greku, R.Kh., Gozhik, P.F., Litvinov, V.A., Usenko, V.P., Greku, T.R. 2009. Atlas of the Antarctic deep structure with the gravimetric tomography. Ukrainian Antarctic Journal, 8, 32—35. http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/ handle/123456789/128547/07-Greku.pdf?sequence=1 (accessed: 01.08.2019). 8. Greku, R.Kh., Greku, T.R. 2009. Deep Structure of the Antarctic Plate’s Boundary Zone Along Mid-Ocean Ridges on the Cross-Sections and Lateral Slices. Ukrain- ian Antarctic Journal, 8, 88—94. 9. Grushinskiy A.N., Stroyev, P.A., Koryakin, Ye.D., 2004. Stroy eniye litosfery Antarktiki i yeye izostaticheskoye sostoyaniye [The structure of the lithosphere of Antarc- tica and its isostatic state]. Otechestvennaya geologiya, 2, 30—36. 10. Kuz’min, M.I., Yarmolyuk, V.V. 2011. Glubinnaya geo- dinamika, ili kak rabotayet mantiya Zemli [Deep Geody- namics, or How the Earth’s Mantle Works]. Nauka iz pervy`kh ruk [Science First Hand], 42, 6. https://scfh.ru/ papers/glubinnaya-geodinamika-geodinamika-ili-kak- rabotaet-mantiya-zemli/ (accessed: 01.08.2019). 11. Orovetskiy, YU.P., Kobolev, V.P. 2008. Svyaz’ geostruk- tur glavnykh poverkhnostey Zemli [Connection of ge- ostructures of the main surfaces of the Earth]. Svyaz’ pov- erkhnostnykh struktur zemnoy kory s glubinnymi. Mat-ly XIV MK. [Relationship between the surface and deep struc- tures of the earth’s crust. Proceedings of the 14th Interna- tional Conference, 27–31 October, 2008]. Petrozavodsk, 27—31.10.2008. CH. 1, 99—102. www.spsl.nsc.ru/FullText/ konfe/svjaz_poverhn_strukt2.pdf (accessed: 01.08.2019). 12. Teterin, D.Ye. 2008. Bottom relief, deep structure and geo- dynamics of transitional zones of West Antarctica.: author’s abstract for the degree of Doctor of Geological and Mine- ralogical Sciences. Moscow. 50. https://www.twirpx.com (accessed: 01.08.2019). 13. Tyapkin, K.F. 2014. A new view on geotectogenesis cau- sed by a change in a position of the earth's tectonosphere about its axis of rotation. Geology and Mineral Resources of World Ocean, 1, 5—19. https://cyberleninka.ru/article/ n/novyy-vzglyad-na-geotektogenez-obuslovlennyy-iz- meneniem-polozheniya-tektonosfery-zemli-otnositel- no-osi-ee-vrascheniya (accessed: 01.08.2019). 14. Ekosistemy i blagosostoyaniye cheloveka. Sintez [Ecosys- tems and Human Well being: Synthesis]. 2005. Doklad mezhdunarodnoy programmy Otsenka ekosistem na po- roge tysyacheletiya (OE) [Millennium Ecosystem Assess- ment]. Island Press, Washington, DC. 138. https://www. millenniumassessment.org/documents/document.791. aspx.pdf (accessed: 01.08.2019). 15. Abbot, D.H. and Isley Ann, E. 2002. The intensity, oc- currence, and duration of superplume events and eras over geological time. J. Of Geodynamics, 34 (2), 265—307. doi: 10.1016/S0264-3707(02)00024-8. https://www.re- searchgate.net/publication/240430428_The_intensity_ occurrence_and_duration_of_superplume_events_and_ eras_over_geological_time (accessed: 01.08.2019). 16. Bialas, R. 2007. The Transantarctic Mountains. TransAnt- arctic Mountains TRANsition Zone (TAM TRANZ Project). In Elliot, D.H., Lyons, W.B. and Everett L.R. TransAnt- arctic Mountains TRANsition Zone (TAM TRANZ Project): Multidisciplinary Research in the Central and Southern Transantarctic Mountains. Byrd Polar Research Center, Miscellaneous Series 430, Byrd Polar Research Center, The Ohio State University, Columbus, OH., 99 pages. http://bprc.osu.edu/workshops/tam_2006/report_ final.pdf (accessed: 01.08.2019). 17. Bialas, R.W., Buck, W.R. Studinger, M., Fitzgerald, P.G. 2007. Plateau collapse model for the Transantarctic Mo- un tains–West Antarctic Rift System: Insights from nu- merical experiments. J. Geology, 35; 8, 687—690. doi:10. 1130/G23825A.1. http://www.geology.cwu.edu/facstaff/ huerta/g501/pdf/Bialas2007.pdf (accessed: 01.08.2019). 18. Breitsprechera, K., Thorkelsonb, D.J. 2009. Neogene ki- ne matic history of Nazca–Antarctic–Phoenix slab win- dows beneath Patagonia and the Antarctic Peninsula. Tectonophysics, 464, 1—4, 10—20. https://www.science- direct.com/science/article/pii/S0040195108001054 (ac- cessed: 01.08.2019). 19. Cande, C.S., Raymond, C.A., Stock, J., Haxby, W.F. 1995. Geophisics of the Pitman Fracture Zone and Pacif- ic-Antarctic Plate Motion During the Cenozoic. Science, 270, 947—953. 20. Choudhuri, M. and Nemčok, M. 2017. Chapter 2. Plumes and Hotspots. In: Mantle Plumes and Their Effects. 41ISSN 1727-7485. Український антарктичний журнал. 2019, № 1 (18) Суперплюм Антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік Sprin ger Briefs in Earth System Sciences, X, 137. 19—42. doi: 10.1007/978-3-319-44239-6_2. http://www.spring- er.com/978-3-319-44238-9 (accessed: 01.08.2019). 21. Condie, K.C. 2001. Mantle plumes and their records in Earth history. Cambridge Univesity Press, 320. www.geo- kniga.org/bookfi les/geokniga-condiemantlep- lumes2001.pdf (accessed: 01.08.2019). 22. Condie, K.C. 2005. Earth as an Evolving Planetary System. Elsevier, 350. https://books.google.com.ua/books/about/ Earth_as_an_Evolving_Planetary_System.html? id=I_t- hUWi5I8C&redir_esc=y (accessed: 01.08.2019). 23. Courtillot, V., Davaille, A., Besse, J., and Stock, J. 2008. Three distinct types of hotspots in the Earth’s mantle. Earth and Planetary Science Letters, 205, 295-308. http:// www.olegyakupov.com/Translations/Three_Distinct_ Types_Hotspots_RU.htm (accessed: 01.08.2019). 24. Expedition 330 Scientists, 2011. Louisville Seamount Trail: implications for geodynamic mantle flow models and the geochemical evolution of primary hotspots. IODP Prel. Rept., 330. doi:10.2204/iodp.pr.330.2011. 174. http:// pub- lications.iodp.org/preliminary_report/330/330PR.PDF (accessed: 01.08.2019). 25. Finn, C.A., Müller, R.D. and Panter, K.S. 2005. A Ceno- zoic diffuse alkaline magmatic province (DAMP) in the southwest Pacific without rift or plume origin. Geochem. Geophys. Geosyst., 6, Q02005. doi: 10.1029/2004GC0007 23. http://www.agu.org/journals/ABS/2005/2004GC00 0723.shtml (accessed: 01.08.2019). 26. Fitzgerald, P.G., Studinger, M., Bialas, R.W., Buck, W. 2007a. Geological and Tectonic Evidence for the Forma- tion and Extensional Collapse of the West Antarctic Pla- teau: Implications for the Formation of the West Antarc- tic Rift System and the Transantarctic Mountains. Ameri- can Geophysical Union, Fall Meeting 2007, abstract #T4 1A-0378/. http://adsabs.harvard.edu/abs/2007 AGUFM. T41A0378F (accessed: 01.08.2019). 27. Fitzgerald, P.G., Bialas, R.W., Buck, W.R. and Studinger, M. 2007b. A plateau collapse model for the formation of the West Antarctic rift system/Transantarctic Mountains, in Antarctica. A Keystone in a Changing World – Online Proceedings of the 10th ISAES X, edited by A. K. Cooper and C. R. Raymond et al. USGS Open-File Report 2007- 1047, Extended Abstract 087, 4 (accessed: 01.08.2019). 28. Goncharov, M.A., Raznitsin, Yu.N., Barkin, Yu.V. 2012. Specific features of deformation of the continental and oceanic lithosphere as a result of the Earth core northern drift. Geodynamics & Tectonophysics, 3, 1, 27—54. doi: 10.5800/GT-2012-3-1-0060. https://www.researchgate. net/publication/272729790_Specific_features_of_de- formation_of_the_continental_and_oceanic_lithos- phere_as_a_result_of_the_Earth_core_northern_drift (accessed: 01.08.2019). 29. Greku, R.Kh., Usenko, V.P. and Greku, T.R. 2006. Geo- dynamic Features and Density Structure of the Earth’s Interior of the Antarctic and Surrounded Regions with the Gravimetric Tomography Method. In: Fütterer D.K., Damaske D., Kleinschmidt G., Miller H., Tessensohn F. (eds). Antarctica. Springer Berlin Heidelberg. Theme 7, 369—375. doi: 10.1007/3-540-32934-X. https://link.spri nger.com/chapter/10.1007/3-540-32934-X_46 (accessed: 01.08.2019). 30. Greku, R.Kh., Gozhik, P.F., Litvinov, V.A., Usenko, V.P., Greku, T.R. 2009. Atlas of the Antarctic deep structure with the Gravimetric Tomography. Kiev, 67. 31. Grimm, N.B, F.S. Chapin, III, Bierwagen, B., Gonzalez, P., Groffman, P.M., Luo, Y., Melton, F., Nadelhoffer, K., Pairis, A., Raymond, P. A., Schimel, J., and William- son, C. E. 2013. The impacts of climate change on eco- system structure and function. Front Ecol Environ., 11(9), 474–482. doi:10.1890/120282. https://esajournals.on- line lib rary.wiley.com/doi/epdf/10.1890/120282 (acce- ssed: 01.08.2019). 32. Gupta, S., Zhao, D., Rai, S.S. 2009. Seismic imaging of the upper mantle under the Erebus hotspot in Antarctica. Gondwana Research., 16, 1, 109—118. 33. Gurnis, M. and Müller, R. D. 2003. Origin of the Austral- ian–Antarctic Discordance from an ancient slab and man tle wedge. Geol. Soc. Australia. Spec. Publ. 22, and Geol. Soc. America., 372, 417—429. https://www.research- gate.net/publication/235997954_Origin_of_the_Aus- tralian-Antarctic_Discordance_from_an_ancient_slab_ and_mantle_wedge (accessed: 01.08.2019). 34. Hansen, S.E., Graw, J.H., Kenyon, L.M., Nyblade, A. A., Wiens, D.A., Aster, R.C., Huerta, A.D., Anan dak- rishnan, S., and Wilson, T. 2014. Imaging the Antarctic mantle using adaptively parameterized P-wave tomogra- phy: Evidence for heterogeneous structure beneath West Antarctica. Earth and Planetary Science Letters, 408, 66— 78. http://epsc.wustl.edu/seismology/doug/wpcontent/ uploads/2017/10/Hansen_etal_EPSL_2014.pdf (acce- ssed: 01.08.2019). 35. Harries, P.J. and Little, C.T.S. 2015. The early Toarcian (Early Jurassic) and the Cenomanian-Turonian (Late Cretaceous) mass extinctions: similarities and contrasts. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 154, 39—66. ht- tps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0031 018299000863?via%3Dihub (accessed: 01.08.2019). 36. Huerta, A.D. 2007. Byrd drainage system: evidence of a Mesozoic West Antarctic Plateau, in Antarctica. A Key- stone in a changing World – Online Proceedings of the 10th ISAES X. ed. by A. Cooper and C. Raymond et al., USGS Open-File Report 2007-1047, Extended Abstract 091, 5. https://www.researchgate.net/publication/228491254_ Byrd_drainage_system_evidence_of_a_Mesozoic_ West_Antarctic_Plateau (accessed: 01.08.2019). 37. Koppers A.A.P., Duncan, R.A., Steinberger, B. 2004. Implications of a nonlinear 40Ar/39Ar age progression along the Louisville seamount trail for models of fixed 42 ISSN 1727-7485. Ukrainian Antarctic Journal. 2019, № 1 (18) В. П. Усенко, Р. Х. Греку and moving hot spots. Geochemistry, Geophysics, Geosys- tems., 5, 6. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/ 2003GC000671/abstract (accessed: 01.08.2019). 38. Larson, R.L. 1991a. Latest pulse of Earth; evidence for a Mid-Cretaceous super plume. Geology, 19, 6, 547—550. https://websites.pmc.ucsc.edu/~rcoe/eart206/Larson_ superplume1_Geology91.pdf (accessed: 01.08.2019). 39. Larson, R.L. 1991b. Geological consequences of super- plumes. Geology, 19, 10, 963—966. https://pubs.geoscien ceworld.org/gsa/geology/article-abstract/19/10/963/20 5223/geological-consequences-of-superplumes?redirect edFrom=fulltext (accessed: 01.08.2019). 40. Li, Z.X., Zhong, S. 2009. Supercontinent-superplume coupling, true polar wander and plume mobility: plate do minance in whole-mantle tectonics. Physics of the Earth and Planetary Interiors,176, 143–156. https://ui. adsabs.harvard.edu/abs/2009PEPI..176..143L/abstract. 41. Luyendyk, B.P. 1995. Hypothesis for Cretaceous rifting of east Gondwana caused by subducted slab apture. Geo- logy, 373–376. http://www.geol.ucsb.edu/faculty/luy- endyk/ Luyendyk_pdf/LuyendykGEOL’95.pdf (acce- ssed: 01.08.2019). 42. Luyendyk, B.P., Sorlien, C.C., Wilson, D.S., Bartek, L.R., Siddoway, C.S. 2001. Structural and tectonic evolu- tion of the Ross Sea rift in the Cape Colbeck region, Eastern Ross Sea, Antarctica. Tectonics, 20, 6, 933—958. https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/ 10.1029/2002GC000462 (accessed: 01.08.2019). 43. Luyendyk, B.P., Wilson, D.S. and Siddoway, C.S. 2003. Eastern margin of the Ross Sea Rift in western Marie Byrd Land, Antarctica: Crustal structure and tectonic de- velopment. Geochem. Geophys. Geosyst., 4(10), 1090. doi: 10.1029/2002GC000462. https://agupubs.onlinelibrary. wiley.com/doi/10.1029/2002GC000462 (accessed: 01.08.2019). 44. Mandea, M., Holme, R., Pais, A., Pinheiro, K., Jackson, A., Verbanac, G. 2010. Geomagnetic Jerks: Rapid Core Field Variations and Core Dynamics. Space Sci Rev., 155, 147–175. doi: 10.1007/s11214-010-9663-x. https://link. springer.com/article/10.1007%2Fs11214-010-9663-x (accessed: 01.08.2019). 45. Matthews, K.J., Seton, M., Müller, R.D. 2012. A global- scale plate reorganization event at 105—100 Ma. Earth and Planetary Science Letters, 355–356, 283–298. ht- tps:// www.researchgate.net/publication/258465505_ Was_there_a_global-scale_plate_reorganisation_event_ at_ 100_Ma (accessed: 01.08.2019). 46. Matthews, K.J., Seton, M., Muller, R.D. 2011. Was there a global-scale plate reorganisation event at 100 Ma? Ame- rican Geophysical Union. Fall Meeting 2011, abstract id. T23D-2446. http://adsabs.harvard.edu/abs/2011 AGUFM. T23D2446M (accessed: 01.08.2019). 47. Montelli, R., Nolet, G., Dahlen, F.A., and Masters, G. 2006. A catalogue of deep mantle plumes: New results from finite-frequency tomography. Geochem. Geophys. Geosyst., 7, 11. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/ 2006GC001248/full (accessed: 01.08.2019). 48. Orosei, R., Lauro, S.E., Pettinelli, E. A., Cicchetti, M., Coradini, B., Cosciotti, F., Di Paolo et al. 2018. Radar evidence of subglacial liquid water on Mars. Science, 361, 6401, 490—493. http://science.sciencemag.org/content/ 361/6401/490 (accessed: 01.08.2019). 49. Ramirez, C., Nyblade, A., Emry, E.L., Julia, J., Sun, X., Anandakrishnan, S., Wiens, D.A., Aster, R.C., Huerta, A.D, Winberry, P., Wilson, T. 2017. Crustal structure of the Transantarctic Mountains, Ellsworth Mountains and Marie Byrd Land, Antarctica: constraints on shear wave velocities, Poisson’s ratios and Moho depths. Geophysical Journal International, 211, 3, 1328–1340. https://acade mic.oup.com/gji/article-abstract/211/3/ 1328/4064366 (accessed: 01.08.2019). 50. Ritsema, J., Allen, R.M. 2003. The elusive mantle plume. Earth and Planetary Science Letters, 207, 1—12. https:// rallen.berkeley.edu/pub/2002ritsema/RitsemaAllen- PlumesEPSL2003.pdf (accessed: 01.08.2019). 51. Russo, R.M., VanDecar, J.C., Comte D. et al. 2010. Sub- duction of the Chile Ridge: Upper mantle structure and flow. GSA Today, 20, 9, 4—10. doi: 10.1130/GSATG61A.1. http://www.geosociety.org/gsatoday/archive/20/9/pdf/ i1052-5173-20-9-4.pdf (accessed: 01.08.2019). 52. Siddoway, C. S., Sass, L. C. and Esser, R. P. 2005. Kine- matic history of western Marie Byrd Land, West Antarc- tica: direct evidence from Cretaceous mafic dykes. Geo- logical Society. London, Special Publications, 246(1), 417—438. http://sp.lyellcollection.org/content/246/1/417. abstract (accessed: 01.08.2019). 53. Siddoway, C.S. 2008. Tectonics of the West Antarctic Rift System: New Light on the History and Dynamics of Dis- tributed Intracontinental Extension. Antarctica: A Key- stone in a Changing World. Proceedings of the 10th Interna- tional Symposium on Antarctic Earth Science. Cooper, A. K., Barrett, P. J., Stagg H. et al. Washington, DC: The National Academies Press, 91—114. http://books.nap. edu/openbook.php?record_id=12168&page=101 (accessed: 01.08.2019). 54. Sourkhabi, R. 2009. Mid Cretaceous Source Rock Enig- ma. GeoExPro, 6, 5, 24—30. http://www.geoexpro.com/ articles/2009/05/mid-cretaceous-source-rock-enigma (accessed: 01.08.2019). 55. Spasojevic, S., Gurnis, M. and Sutherland, R. 2010a. Mantle upwellings above slab graveyards linked to the glo- bal geoid lows. Nature Geoscience, 3, 435—438. https:// www.academia.edu/25286200/Mantle_upwellings_ above_slab_graveyards_linked_to_the_global_geoid_ lows (accessed: 01.08.2019). 56. Spasojevic, S., Gurnis, M. and Sutherland, R. 2010b. In- ferring mantle properties with an evolving dynamic mod- 43ISSN 1727-7485. Український антарктичний журнал. 2019, № 1 (18) Суперплюм Антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік el of the Antarctica-New Zealand region from the Late Cretaceous. J. Geophys. Res., 115. B05402. doi:10.1029/ 2009JB006612. http://authors.library.caltech.edu/18551/ (accessed: 01.08.2019). 57. Storey, B.C. 1993. Tectonic controls on Gondwana bre- ak-up models: evidence from the proto-Pacific margin of Antarctica and the southern Andes. Second ISAG. Oxford (UK), 21—23.09.1993, 551—554. http://horizon.docu- mentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/ colloques2/38492.pdf (accessed: 01.08.2019). 58. Storey, B.C., Vaughan, A.P.M. and Riley, T.R. 2013. The links between large igneous provinces, continental break- up and environmental change: evidence reviewed from Antarctica. Earth and Environmental Science Transactions of the Royal Society of Edinburgh, 104(1), 17—30. http:// nora.nerc.ac.uk/502766/1/TRAES04%20%281300011 %29%20-%20First%20proof%20%282%29.pdf (accessed: 01.08.2019). 59. Storey, B.C., Leat, P.T., Weaver, S.D., Pankhurst, R.J., Bradshaw, J.D. and Kelley, S. 1999. Mantle plumes and Antarctica-New Zealand rifting; evidence from Mid- Cretaceous mafic dykes. Journal of the Geological Society of London, 156, 4, 659—671. https://app.dimensions.ai/ details/publication/pub.1047741860 (accessed: 01.08.2019). 60. Sutherland, R., Spasojevic, S. and Gurnis, M. 2010. Mantle upwelling after Gondwana subduction death ex- plains anomalous topography and subsidence histories of eastern New Zealand and West Antarctica. Geology, 38, 155-158. doi:10.1130/G30613.1. http://geology.gsapubs. org/content/38/2/155.abstract (accessed: 01.08.2019). 61. Suzuki, N., Utsunomiya A., Maruyama S. 2001. The History of the Pacific Superplume. American Geophysi- cal Union, Fall Meeting, abstract #T42A-0917. https:// ui.adsabs.harvard.edu/abs/2001AGUFM.T42A0917S/ abstract (accessed: 01.08.2019). 62. Timm, Chr., Bassett, D, Graham, I.J., Leybourne, M.I., de Ronde, C.E.J., Woodhead, J., Layton-Matthews, D. and Watts, A.B. 2013. Louisville seamount subduction and its implication on mantle flow beneath the central Tonga— Kermadec arc. Nature Communications, 4, Article number: 1720. doi:10.1038/ncomms2702. https://www.nature.com/ articles/ncomms2702 (accessed: 01.08.2019). 63. Tarduno, J., Bunge, H.-P., Sleep, N., Hansen, U. 2009. The Bend Hawaiian-Emperor Hotspot Track: Inheriting the Mantle Wind. Science, 324. http://www.mantleplu mes.org/WebDocuments/Tarduno2009.pdf (accessed: 01.08.2019). 64. Timofeeff, M.N., Lowenstein, T.K., da Silva, M.A.M., Harris, N.B. 2006. Geochimica et Cosmochimica Acta, 70, 1977—1994. ftp://ftp.soest.hawaii.edu/engels/Stanley/ Other/ Timofeeff-06.pdf (accessed: 01.08.2019). 65. Torsvik, T.H., Gaina, C. and Redfield, T.F. 2008a. Ant- arctica and Global Paleogeography: From Rodinia, Through Gondwanaland and Pangea, to the Birth of the Southern Ocean and the Opening of Gateways. In: Coop- er, A. K., P. J. Barrett, H. Stagg, B. Storey, E. Stump, W. Wise, and the 10th ISAES editorial team, eds. Antarctica: A Keystone in a Changing World. Proceedings of the 10th International Symposium on Antarctic Earth Sciences. Washington, DC: The National Academies Press, 125— 140. http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=12 168&page=125 (accessed: 01.08.2019). 66. Torsvik, T.H., Müller, R.D., Van der Voo, R., Steinberger, B. and Gaina, C. 2008b. Global plate motion frames: to- ward a unified model. Rev. Geophys., 46, 3 http://online library.wiley.com/doi/10.1029/2007RG000227/abstract (accessed: 01.08.2019). 67. Torsvik, T.H., van der Voo, R., Doubrovine, P.V., Burke, K., Steinberger, B., Ashwal, L.D., Trønnes, R.G., Webb, S.J. and Bull, A.L. 2014. Deep mantle structure as a ref- erence frame for movements in and on the Earth. PNAS, 111 (24) 8735—8740. https://www.pnas.org/content/ 111/ 24/8735 (accessed: 01.08.2019). 68. Vaughan, A.P.M. and Livermore, R.A. 2005. Episodicity of Mesozoic terrane accretion along the Pacific margin of Gondwana: implications for superplume–plate interac- tions. Geological Society, London, Special Publications. 246, 143—178. http://nora.nerc.ac.uk/4296/1/Episodic- ity_of_terrane_accretion.pdf (accessed: 01.08.2019). 69. Veevers, J.J., Walter, M.R. and Scheibner, E. 1997. Neo- proterozoic Tectonics of Australia-Antarctica and Lau- rentia and the 560 Ma Birth of the Pacific Ocean Reflect the 400 m.y. Pangean Supercycle. The Journal of Geology, 105, 2, 225—242. http://www.journals.uchicago.edu/ doi/ 10.1086/515914 (accessed: 01.08.2019). 70. Wannamaker, P.E., Stodt, J.A., Pellerin, L., Olsen, S.L. and Hall, D.B. 2004. Structure and thermal regime be- neath the South Pole region, East Antarctica, from mag- netotelluric measurements. Geophys. J. Int., 157, 36–54. http://adsabs.harvard.edu/full/2004GeoJI.157...36W (accessed: 01.08.2019). 71. Weaver, S.D., Storey, B.C., Pankhurst, R.J., Mukasa, S.B., DiVenere, V.J., and Bradshaw, J.D. 1994. Antarcti- ca–New Zealand rifting and Marie Byrd Land lithos- pheric magmatism linked to ridge subduction and mantle plume activity. Geology, 22, 9, 811–814. doi: 10.1130/ 0091-7613(1994)022<0811:ANZRAM >2.3. CO; 2.http:// geology.gsapubs.org/content/22/9/811.abstract (accessed: 01.08.2019). 72. Winberry, J.P., Anandakrishnan, S. 2004. Marie Byrd Land hotspot. Geology, 32 (11), 977—980. doi: 10.1130/ G20768.1. https://www.researchgate.net/publication/2 34039542_Crustal_structure_of_the_West_Antarctic_ rift_system_and_Marie_Byrd_Land_hotspot (accessed: 01.08.2019). 44 ISSN 1727-7485. Ukrainian Antarctic Journal. 2019, № 1 (18) В. П. Усенко, Р. Х. Греку V. P. Usenko, R. Ch. Greku Institute of Geological Sciences, National Academy of Sciences of Ukraine, 55B O. Gonchara Str., Kyiv, 01054, Ukraine Correspondig author: usenko.v@ukr.net SUPERPLUME IN THE ANTARCTIC SECTOR OF THE PACIFIC: POSITION, GENESIS, AGE The study of the Earth structure and geodynamic is one of constitutive purposes of Earth sciences. The aim of our article is to describe Ross superplume that was discovered in the southwestern part of the Pacific Ocean near and under the western mar- gin of Antarctica. This plume was not mentioned in seismic tomographic literature and in catalogs. Ross superplume was detected by gravimetric tomography method that was developed by Rudolf Greku in Institute of Geological Sciences, Na- tional Academy of Sciences of Ukraine. Authours used gravitomography data to describe the complex geometry of the super- plume, evidences of the segmental collapse of the Paleo-Pacific slab (one of them to a depth of 4800 km), and its location within the pre-existing geothermal convective flow, under the influence of which the southwestern part of the Pacific Ocean, West Antarctica and the western part of East Antarctica are still located. Main conclusions. Combined effect of such factors as presence of geothermal interpolar flux and enter of slab into the outer liquid core within this flux led to formation of su- perplume. Two different parts of Ross superplume were formed in different structural-density conditions of lithospheric lower-mantle: the southern part was formed near and under the Antarctic obduction margin; the northern part was formed beneath the oceanic lithosphere. Ross superplume formation happened simultaneously with the 100 Ma event of the global reorganization of lithospheric structures, which drivers are poorly understood yet. We suppose that trigger of this event was explosive formation of Ross superplume. Our results were interpreted using available open literature data about this region and they do not contradict existing understanding of geodynamic history of the region. Keywords: Ross superplume, Antarctica, Southwest Pacific, 100 Ma superplume event. 4_1 4_2

Суперплюм антарктичного сектора Тихого океану: позиція, генезис, вік

Institution

Ähnliche Einträge