النشاط البركاني داخل الصفائح

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 10 صور
الموسوعة الحرة

البراكين داخل الصفائح هي البراكين التي تحدث بعيدًا عن هوامش الصفائح التكتونية . [ 1 ] يحدث معظم النشاط البركاني على هوامش الصفائح، وهناك إجماع واسع بين الجيولوجيين على أن نظرية تكتونية الصفائح تفسر هذا النشاط بشكل جيد . ومع ذلك، لا تزال أصول النشاط البركاني داخل الصفائح موضع جدل.

الآليات

تشمل الآليات المقترحة لتفسير النشاط البركاني داخل الصفائح التكتونية: أعمدة الوشاح؛ والحركة غير الصلبة داخل الصفائح التكتونية (نموذج الصفائح)؛ وأحداث الاصطدام . ومن المرجح أن آليات مختلفة تفسر حالات مختلفة من النشاط البركاني داخل الصفائح. [ 2 ]

نموذج الريشة

عمود دخاني فائق ناتج عن عمليات التبريد في الوشاح (LVZ = منطقة السرعة المنخفضة ) [ 3 ]

تُعدّ أعمدة الوشاح آليةً مُقترحةً لحركة الصخور شديدة السخونة داخل وشاح الأرض . ولأن رأس العمود ينصهر جزئيًا عند وصوله إلى أعماق ضحلة، يُستعان به غالبًا كسببٍ للبؤر البركانية الساخنة ، مثل هاواي وأيسلندا ، والمقاطعات النارية الكبيرة مثل مصائد الدكن ومصائد سيبيريا . تقع بعض هذه المناطق البركانية بعيدًا عن حدود الصفائح التكتونية ، بينما يُمثّل البعض الآخر نشاطًا بركانيًا ضخمًا بشكلٍ غير عادي بالقرب من حدود الصفائح.

تطلبت فرضية أعمدة الوشاح تطويراً تدريجياً للفرضية، مما أدى إلى ظهور مقترحات مختلفة مثل الأعمدة الصغيرة والأعمدة النابضة . [ 4 ]

المفاهيم

اقترح ج. توز ويلسون مفهوم أعمدة الوشاح لأول مرة عام 1963 [ 5 ] ، ثم طوره و. جيسون مورغان عام 1971. ويُفترض وجود عمود الوشاح حيث تتشكل الصخور الساخنة عند حدود اللب والوشاح ، ثم ترتفع عبر وشاح الأرض لتشكل قبة ملحية في قشرة الأرض . [ 6 ] وعلى وجه الخصوص، فإن فكرة ثبات أعمدة الوشاح بالنسبة لبعضها البعض، وارتباطها بحدود اللب والوشاح، تُقدم تفسيراً طبيعياً لسلاسل البراكين القديمة المتتابعة زمنياً، والتي تُرى ممتدة من بعض هذه البؤر الساخنة، مثل سلسلة جبال هاواي-إمبراطور البحرية . ومع ذلك، تُظهر بيانات المغناطيسية القديمة أن أعمدة الوشاح يمكن ربطها بمناطق السرعة المنخفضة الكبيرة (LLSVPs) [ 7 ] ، وأنها تتحرك بالفعل. [ 8 ]

تم اقتراح عمليتين حراريتين مستقلتين إلى حد كبير:

  • التدفق الحراري الواسع المرتبط بتكتونية الصفائح، والذي ينتج في المقام الأول عن غرق الصفائح الباردة من الغلاف الصخري عائدة إلى الغلاف المائع للوشاح
  • عمود الوشاح، الذي تحركه عملية التبادل الحراري عبر حدود اللب والوشاح، ويحمل الحرارة إلى أعلى في عمود ضيق صاعد، ويفترض أنه مستقل عن حركات الصفائح.

دُرست فرضية الأعمدة الصاعدة باستخدام تجارب مخبرية أُجريت في خزانات صغيرة مملوءة بسائل في أوائل سبعينيات القرن العشرين. [ 9 ] وقُدِّمت الأعمدة الحرارية أو التركيبية الديناميكية السائلة، التي نتجت بهذه الطريقة، كنماذج لأعمدة الوشاح المفترضة الأكبر حجمًا. واستنادًا إلى هذه التجارب، يُفترض الآن أن أعمدة الوشاح تتكون من جزأين: قناة طويلة رفيعة تربط قمة العمود بقاعدته، ورأس منتفخ يتمدد حجمه مع ارتفاع العمود. ويُعتقد أن البنية بأكملها تُشبه الفطر. يتشكل الرأس المنتفخ للأعمدة الحرارية لأن المادة الساخنة تتحرك صعودًا عبر القناة أسرع من ارتفاع العمود نفسه عبر محيطه. في أواخر ثمانينيات وأوائل تسعينيات القرن العشرين، أظهرت تجارب باستخدام نماذج حرارية أنه مع تمدد الرأس المنتفخ، قد يسحب معه بعضًا من الوشاح المجاور.

يمكن التنبؤ بسهولة بأحجام وتكرار أعمدة الوشاح الفطرية الشكل باستخدام نظرية عدم الاستقرار العابر التي طورها تان وثورب. [ 10 ] [ 11 ] تتنبأ النظرية بأعمدة وشاح فطرية الشكل برؤوس يبلغ قطرها حوالي 2000  كيلومتر، ولها زمن حرج يبلغ حوالي 830 مليون سنة عند تدفق حراري من الوشاح الأساسي قدره 20 ملي واط/م² ، بينما يبلغ زمن الدورة حوالي 2 مليار سنة. [ 12 ] ويُتوقع أن يبلغ عدد أعمدة الوشاح حوالي 17 عمودًا. 

عندما تصطدم قمة عمود صهاري بقاعدة الغلاف الصخري، يُتوقع أن تتسطح عند هذا الحاجز وتخضع لانصهار واسع النطاق نتيجة انخفاض الضغط، مُشكّلةً كميات كبيرة من صهارة البازلت. وقد تنفجر هذه الصهارة بعد ذلك على السطح. وتشير النماذج العددية إلى أن الانصهار والانفجار سيحدثان على مدى عدة ملايين من السنين. [ 13 ] وقد رُبطت هذه الانفجارات بفيضانات البازلت ، على الرغم من أن العديد منها ينفجر على مدى فترات زمنية أقصر بكثير (أقل من مليون سنة). ومن الأمثلة على ذلك مصائد ديكان في الهند، ومصائد سيبيريا في آسيا، وبازلت/دوليريت كارو-فيرار في جنوب إفريقيا والقارة القطبية الجنوبية، ومصائد بارانا وإيتينديكا في أمريكا الجنوبية وإفريقيا (التي كانت سابقًا مقاطعة واحدة مفصولة بانفتاح المحيط الأطلسي الجنوبي)، وبازلت نهر كولومبيا في أمريكا الشمالية. تُعرف البازلتات الفيضية في المحيطات باسم الهضاب المحيطية، وتشمل هضبة أونتوج جافا في غرب المحيط الهادئ وهضبة كيرجولين في المحيط الهندي.

يُفترض أن الأنبوب الرأسي الضيق، أو القناة، الذي يربط رأس عمود الصهارة بحدود اللب والوشاح، يوفر إمدادًا مستمرًا من الصهارة إلى موقع ثابت، يُشار إليه غالبًا باسم "البؤرة الساخنة". ومع تحرك الصفيحة التكتونية العلوية (الغلاف الصخري) فوق هذه البؤرة الساخنة، يُتوقع أن يؤدي ثوران الصهارة من القناة الثابتة إلى السطح إلى تكوين سلسلة من البراكين موازية لحركة الصفيحة. [ 14 ] تُعد سلسلة جزر هاواي في المحيط الهادئ مثالًا نموذجيًا. وقد اكتُشف مؤخرًا أن الموقع البركاني لهذه السلسلة لم يكن ثابتًا بمرور الوقت، وبذلك انضمت إلى مجموعة الأمثلة النموذجية العديدة التي لا تُظهر السمة الرئيسية المقترحة في الأصل. [ 15 ]

غالباً ما يرتبط ثوران البازلت الفيضي القاري بتصدع القارات وانفصالها. وقد أدى ذلك إلى فرضية مفادها أن أعمدة الوشاح تساهم في تصدع القارات وتكوين أحواض المحيطات. وفي سياق "نموذج الصفائح" البديل، يُعد انفصال القارات عمليةً أساسيةً في تكتونية الصفائح، ويحدث النشاط البركاني الهائل كنتيجة طبيعية عند بدء هذه العملية. [ 16 ]

تُشير النظرية الحالية لأعمدة الوشاح إلى أن المادة والطاقة من باطن الأرض تتبادل مع القشرة السطحية بطريقتين متميزتين: الأولى هي نظام تكتونية الصفائح السائد والمستقر، والمدفوع بتيارات الحمل الحراري في الوشاح العلوي ، والثانية هي نظام انقلاب الوشاح المتقطع والمهيمن بشكل متقطع، والمدفوع بتيارات الحمل الحراري في الأعمدة. [ 6 ] هذا النظام الثاني، على الرغم من كونه غير متصل في كثير من الأحيان، إلا أنه ذو أهمية دورية في تكوين الجبال [ 17 ] وتفكك القارات. [ 18 ]

الكيمياء، وتدفق الحرارة، والانصهار
محاكاة ديناميكية مائية لجزء واحد من عدم استقرار رايلي-تايلور ، وهو آلية محتملة لتكوين عمود الدخان. [ 19 ] في الإطارين الثالث والرابع من التسلسل، يشكل عمود الدخان "غطاءً يشبه الفطر". لاحظ أن اللب في أعلى الرسم التخطيطي والقشرة في أسفله.
مقطع عرضي للأرض يوضح موقع الوشاح العلوي (3) والسفلي (5)، وطبقة D″ (6)، واللب الخارجي (7) والداخلي (9).

يختلف التركيب الكيميائي والنظائري للبازلت الموجود في النقاط الساخنة اختلافًا طفيفًا عن بازلت منتصف المحيط. [ 20 ] تُحلل هذه البازلت، التي تُسمى أيضًا بازلت جزر المحيط (OIBs)، من حيث تركيبها الإشعاعي والنظائري المستقر. في أنظمة النظائر الإشعاعية، تُشكل المادة المندسة في الأصل اتجاهات متباينة، تُسمى مكونات الوشاح. [ 21 ] مكونات الوشاح المُحددة هي: DMM (وشاح بازلت منتصف المحيط المستنفد (MORB))، وHIMU (وشاح ذو نسبة U/Pb عالية)، وEM1 (الوشاح المُخصب 1)، وEM2 (الوشاح المُخصب 2)، وFOZO (منطقة التركيز). [ 22 ] [ 23 ] تنشأ هذه البصمة الجيوكيميائية من اختلاط مواد قريبة من السطح، مثل الألواح المندسة والرواسب القارية، في مصدر الوشاح. وهناك تفسيران متنافسان لهذا. في سياق أعمدة الوشاح، يُفترض أن المواد القريبة من السطح قد نُقلت إلى أسفل نحو حدود الوشاح واللب بواسطة الصفائح المنغرزة، ثم عادت إلى السطح بواسطة هذه الأعمدة. أما في سياق فرضية الصفائح، فإن المواد المنغرزة تُعاد تدويرها في الغالب في الوشاح الضحل، وتُستخرج منه بواسطة البراكين.

تُستخدم النظائر المستقرة مثل الحديد لتتبع العمليات التي تمر بها المادة الصاعدة أثناء الانصهار. [ 24 ]

تؤدي معالجة القشرة المحيطية والغلاف الصخري والرواسب عبر منطقة الاندساس إلى فصل العناصر النزرة القابلة للذوبان في الماء (مثل البوتاسيوم، والربيديوم، والثوريوم) عن العناصر النزرة غير المتحركة (مثل التيتانيوم، والنيوبيوم، والتنتالوم)، مما يُركّز العناصر غير المتحركة في الصفيحة المحيطية (بينما تُضاف العناصر القابلة للذوبان في الماء إلى القشرة في البراكين القوسية الجزرية). تُظهر التصوير المقطعي الزلزالي أن الصفائح المحيطية المندسة تغوص حتى قاع منطقة الانتقال في الوشاح على عمق 650  كيلومترًا. أما الغوص إلى أعماق أكبر فهو أقل تأكيدًا، ولكن هناك أدلة تشير إلى أنها قد تغوص إلى أعماق متوسطة في الوشاح السفلي على  عمق حوالي 1500 كيلومتر.

يُفترض أن مصدر أعمدة الوشاح هو الحد الفاصل بين اللب والوشاح على  عمق 3000 كيلومتر. [ 25 ] ونظرًا لقلة انتقال المواد عبر هذا الحد، فإن انتقال الحرارة يتم بالتوصيل، مع وجود تدرجات حرارية ثابتة أعلى وأسفل هذا الحد. يُعدّ الحد الفاصل بين اللب والوشاح انقطاعًا حراريًا حادًا، حيث تزيد درجة حرارة اللب بنحو 1000 درجة مئوية عن درجة حرارة الوشاح الذي يعلوه. ويُفترض أن الأعمدة ترتفع مع ازدياد سخونة قاعدة الوشاح وكثافتها.

يُفترض أن الأعمدة الصهارية تصعد عبر الوشاح وتبدأ بالانصهار جزئيًا عند وصولها إلى أعماق ضحلة في الغلاف المائع بفعل انصهار تخفيف الضغط . وهذا من شأنه أن يُنتج كميات كبيرة من الصهارة. وتفترض فرضية الأعمدة الصهارية أن هذا الصهارة تصعد إلى السطح وتنفجر لتشكل "بؤرًا ساخنة".

الوشاح السفلي واللب

درجة حرارة الأرض المحسوبة مقابل العمق. المنحنى المتقطع: الحمل الحراري في طبقات الوشاح ؛ المنحنى المتصل: الحمل الحراري في الوشاح بأكمله. [ 26 ]

يُعدّ التباين الحراري الأبرز المعروف في  الوشاح العميق (1000 كم) عند حدود الوشاح واللب على عمق 2900  كم. وقد افترض في الأصل أن أعمدة الوشاح تنطلق من هذه الطبقة، إذ كان يُعتقد أن "البقع الساخنة" التي تمثل ظهورها على السطح ثابتة بالنسبة لبعضها البعض. ويتطلب هذا أن تكون هذه الأعمدة منشؤها أسفل طبقة الأستينوسفير الضحلة، التي يُعتقد أنها تتدفق بسرعة استجابةً لحركة الصفائح التكتونية العلوية. ولا توجد طبقة حدودية حرارية رئيسية أخرى معروفة في باطن الأرض، ولذا كانت حدود الوشاح واللب هي المرشح الوحيد.

تُعرف قاعدة الوشاح باسم طبقة D″ ، وهي تقسيم زلزالي للأرض. ويبدو أنها تختلف في تركيبها عن الوشاح العلوي، وقد تحتوي على انصهار جزئي.

توجد منطقتان واسعتان وكبيرتان ذات سرعات قص منخفضة في الوشاح السفلي تحت أفريقيا وتحت وسط المحيط الهادئ. ويُفترض أن أعمدة صاعدة تنطلق من سطحهما أو حوافهما. [ 27 ] كان يُعتقد أن سرعاتهما الزلزالية المنخفضة تشير إلى أنهما ساخنتان نسبيًا، على الرغم من أنه قد ثبت مؤخرًا أن سرعات الموجات المنخفضة فيهما تعود إلى الكثافة العالية الناتجة عن عدم التجانس الكيميائي. [ 28 ] [ 29 ]

أدلة تدعم النظرية

تم الاستشهاد بأدلة متنوعة لدعم فرضية أعمدة الوشاح. ويوجد بعض الالتباس حول ماهية هذه الأدلة، إذ لوحظ ميل لإعادة تعريف الخصائص المفترضة لأعمدة الوشاح بعد إجراء الملاحظات. [ 4 ]

بعض الأدلة الشائعة والأساسية التي تم الاستشهاد بها لدعم النظرية هي السلاسل البركانية الخطية والغازات النبيلة والشذوذات الجيوفيزيائية والكيمياء الجيولوجية .

سلاسل بركانية خطية

يُعزى التوزيع التدريجي لسلسلة جبال هاواي-إمبراطور البحرية إلى صعود عمود ثابت من الوشاح العميق إلى الوشاح العلوي، وانصهاره جزئيًا، مما أدى إلى تشكل سلسلة بركانية مع تحرك الصفيحة فوق مصدر العمود الثابت. [ 25 ] ومن بين "البقع الساخنة" الأخرى التي تتبعها سلاسل بركانية متدرجة زمنيًا : جزيرة ريونيون ، وجرف تشاغوس-لاكاديف ، وجرف لويزفيل ، وجرف ناينتي إيست ، وجزر كيرغولين ، وتريستان ، وييلوستون .

من الجوانب الجوهرية لفرضية الأعمدة البركانية أن "البؤر الساخنة" ومساراتها البركانية كانت ثابتة بالنسبة لبعضها البعض عبر الزمن الجيولوجي. ورغم وجود أدلة على أن السلاسل المذكورة أعلاه تتطور بمرور الزمن، فقد ثبت أنها ليست ثابتة بالنسبة لبعضها البعض. وأبرز مثال على ذلك سلسلة إمبراطور، وهي الجزء الأقدم من نظام هاواي، والتي تشكلت نتيجة هجرة النشاط البركاني عبر صفيحة جيولوجية ثابتة. [ 15 ]

تفتقر العديد من "البؤر الساخنة" المفترضة إلى مسارات بركانية متدرجة زمنيًا، مثل أيسلندا وجزر غالاباغوس وجزر الأزور. ويُعزى التباين بين تنبؤات الفرضية والملاحظات عادةً إلى عمليات مساعدة مثل "رياح الوشاح" و"التقاط الحيد" و"هروب الحيد" والتدفق الجانبي لمواد الأعمدة البركانية.

الغازات النبيلة والنظائر الأخرى

الهيليوم-3 نظير بدائي تشكل في الانفجار العظيم . يُنتج بكميات ضئيلة جدًا، ولم يُضَف إلى الأرض إلا القليل منه عبر عمليات أخرى منذ ذلك الحين. [ 30 ] يحتوي الهيليوم-4 على مكون بدائي، ولكنه يُنتَج أيضًا من التحلل الإشعاعي الطبيعي لعناصر مثل اليورانيوم والثوريوم . بمرور الوقت، يتسرب الهيليوم من الغلاف الجوي العلوي إلى الفضاء. وهكذا، أصبحت الأرض تعاني من نقص تدريجي في الهيليوم، ولا يُعوَّض الهيليوم -3 بنفس معدل تعويض الهيليوم -4 . ونتيجة لذلك، انخفضت نسبة الهيليوم -3 إلى الهيليوم -4 في الأرض بمرور الوقت.

لوحظت نسب عالية غير معتادة من نظيري الهيليوم-3 والهيليوم -4 في بعض "البقع الساخنة"، وليس جميعها. في نظرية أعمدة الوشاح، يُفسَّر ذلك بأن هذه الأعمدة تستمد قوتها من خزان بدائي عميق في الوشاح السفلي، حيث حُفظت النسب الأصلية العالية من نظيري الهيليوم -3 والهيليوم -4 عبر الزمن الجيولوجي. [ 31 ] وفي سياق فرضية الصفائح، تُفسَّر هذه النسب العالية بحفظ مواد قديمة في الوشاح الضحل. من السهل بشكل خاص حفظ النسب القديمة العالية من نظيري الهيليوم -3 والهيليوم -4 في المواد التي تفتقر إلى اليورانيوم أو الثوريوم، لذا لم يُضَف الهيليوم -4 بمرور الوقت. يُعدّ كلٌّ من الأوليفين والدونيت ، الموجودان في القشرة الأرضية المنغرزة، من هذه المواد. [ 30 ]

وقد اقتُرح أن عناصر أخرى، مثل الأوزميوم ، تُعدّ مؤشرات على وجود مواد ناتجة عن قرب لب الأرض، في البازلت الموجود في الجزر المحيطية. ومع ذلك، لا يوجد حتى الآن دليل قاطع على ذلك. [ 32 ]

الشذوذات الجيوفيزيائية
رسم تخطيطي يوضح مقطعًا عرضيًا عبر الغلاف الصخري للأرض (باللون الأصفر) مع صعود الصهارة من الوشاح (باللون الأحمر). قد تتحرك القشرة الأرضية بالنسبة إلى عمود الصهارة، مما يُشكّل مسارًا .

تم اختبار فرضية الأعمدة الصاعدة من خلال البحث عن الشذوذات الجيوفيزيائية المتوقعة المرتبطة بها، والتي تشمل الشذوذات الحرارية والزلزالية والارتفاعية. الشذوذات الحرارية متأصلة في مصطلح "البقعة الساخنة"، ويمكن قياسها بطرق عديدة، منها تدفق الحرارة السطحي، وعلم الصخور، وعلم الزلازل. تُحدث الشذوذات الحرارية شذوذات في سرعات الموجات الزلزالية، ولكن لسوء الحظ، يحدث ذلك أيضًا في التركيب والانصهار الجزئي. ونتيجة لذلك، لا يمكن استخدام سرعات الموجات ببساطة ومباشرة لقياس درجة الحرارة، بل يجب اتباع مناهج أكثر تطورًا.

تُحدد الشذوذات الزلزالية من خلال رسم خرائط لتغيرات سرعة الموجات الزلزالية أثناء انتقالها عبر الأرض. يُتوقع أن يكون لعمود الوشاح الساخن سرعات موجات زلزالية أقل مقارنةً بمادة مماثلة عند درجة حرارة أقل. كما أن مادة الوشاح التي تحتوي على آثار من الانصهار الجزئي (على سبيل المثال، نتيجة لانخفاض درجة انصهارها)، أو كونها أغنى بالحديد، تتميز أيضًا بانخفاض سرعة الموجات الزلزالية، وتكون هذه التأثيرات أقوى من تأثير درجة الحرارة. وبالتالي، على الرغم من اعتبار السرعات المنخفضة غير المعتادة للموجات مؤشرًا على وجود وشاح ساخن بشكل غير طبيعي أسفل "البقع الساخنة"، إلا أن هذا التفسير غامض. [ 4 ] تأتي صور سرعة الموجات الزلزالية الأكثر شيوعًا، والتي تُستخدم للبحث عن تغيرات في المناطق التي يُقترح وجود أعمدة فيها، من التصوير المقطعي الزلزالي. تتضمن هذه الطريقة استخدام شبكة من أجهزة قياس الزلازل لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد لتغير سرعة الموجات الزلزالية في جميع أنحاء الوشاح. [ 33 ]

تُمكّن الموجات الزلزالية الناتجة عن الزلازل الكبيرة من تحديد البنية التحتية تحت سطح الأرض على طول مسارها. ويمكن استخدام الموجات الزلزالية التي قطعت مسافة ألف كيلومتر أو أكثر (وتُسمى أيضًا الموجات الزلزالية البعيدة ) لتصوير مناطق واسعة من غلاف الأرض. إلا أن دقتها محدودة، ولا يمكن رصد سوى البنى التي لا يقل قطرها عن بضع مئات من الكيلومترات.

استُشهد بصور التصوير المقطعي الزلزالي كدليل على وجود عدد من أعمدة الوشاح في وشاح الأرض. [ 34 ] ومع ذلك، لا يزال هناك نقاش محتدم حول مدى دقة تحديد البنى المصورة، وما إذا كانت تُطابق أعمدة من الصخور الساخنة الصاعدة. [ 35 ]

تتنبأ فرضية أعمدة الوشاح بظهور ارتفاعات طوبوغرافية على شكل قباب عندما تصطدم رؤوس هذه الأعمدة بقاعدة الغلاف الصخري. وقد حدث ارتفاع من هذا النوع عندما انفتح شمال المحيط الأطلسي قبل حوالي 54 مليون سنة. ربط بعض العلماء هذا الارتفاع بعمود وشاح يُفترض أنه تسبب في تفكك أوراسيا وانفتاح شمال المحيط الأطلسي، والذي يُعتقد الآن أنه يقع أسفل أيسلندا . ومع ذلك، فقد أظهرت الأبحاث الحالية أن الفترة الزمنية لهذا الارتفاع أقصر بكثير مما كان متوقعًا. وبالتالي، ليس من الواضح مدى قوة هذه الملاحظة في دعم فرضية أعمدة الوشاح.

الكيمياء الجيولوجية

تختلف البازلتات الموجودة في الجزر المحيطية جيولوجيًا وكيميائيًا عن تلك الموجودة في سلاسل الجبال وسط المحيطات والبراكين المرتبطة بمناطق الاندساس (بازلتات الأقواس الجزرية). كما أن " بازلت الجزر المحيطية " يشبه البازلتات الموجودة في جميع أنحاء المحيطات على الجبال البحرية الصغيرة والكبيرة (والتي يُعتقد أنها تشكلت نتيجة ثورات بركانية في قاع البحر لم ترتفع فوق سطح المحيط). وهي أيضًا متشابهة في تركيبها مع بعض البازلتات الموجودة في المناطق الداخلية للقارات (مثل سهل نهر سنيك ).

تحتوي بازلتات الجزر المحيطية، من حيث العناصر الرئيسية، على نسبة أعلى من الحديد (Fe) والتيتانيوم (Ti) مقارنةً ببازلتات سلاسل منتصف المحيط عند محتوى مماثل من المغنيسيوم (Mg). أما من حيث العناصر النزرة ، فهي عادةً ما تكون أغنى بالعناصر الأرضية النادرة الخفيفة مقارنةً ببازلتات سلاسل منتصف المحيط. وبالمقارنة مع بازلتات الأقواس الجزرية، فإن بازلتات الجزر المحيطية تحتوي على نسبة أقل من الألومينا ( Al₂O₃ ) ونسبة أعلى من العناصر النزرة غير المتحركة (مثل التيتانيوم، والنيوبيوم ، والتنتالوم ) .

تنتج هذه الاختلافات عن عمليات تحدث أثناء انغماس القشرة المحيطية والغلاف الصخري للوشاح . عادةً ما تترطب القشرة المحيطية (وإلى حد أقل، الوشاح الذي يقع أسفلها) بدرجات متفاوتة في قاع البحر، جزئيًا نتيجةً لتجوية قاع البحر، وجزئيًا استجابةً للدوران الحراري المائي بالقرب من قمة سلسلة جبال منتصف المحيط حيث تشكلت في الأصل. مع انغماس القشرة المحيطية والغلاف الصخري الذي يقع أسفلها، ينطلق الماء من خلال تفاعلات التجفيف، مصحوبًا بعناصر قابلة للذوبان في الماء وعناصر نادرة. يصعد هذا السائل الغني ليُحدث تحولًا في إسفين الوشاح العلوي ويؤدي إلى تكوين بازلتات الأقواس الجزرية. تكون الصفيحة المنغمسة فقيرة بهذه العناصر المتحركة في الماء (مثل البوتاسيوم ، والربيديوم ، والثوريوم ، والرصاص )، وبالتالي غنية نسبيًا بالعناصر غير المتحركة في الماء (مثل التيتانيوم، والنيوبيوم، والتنتالوم) مقارنةً ببازلتات سلسلة جبال منتصف المحيط والأقواس الجزرية.

تتميز بازلتات جزر المحيط بغناها النسبي بالعناصر غير المتحركة مقارنةً بالعناصر المتحركة في الماء. وقد فُسِّر هذا، إلى جانب ملاحظات أخرى، على أنه مؤشر على أن البصمة الجيوكيميائية المميزة لبازلتات جزر المحيط ناتجة عن احتوائها على مكون من مادة الصفائح المنغرزة. لا بد أن هذه المادة قد أُعيد تدويرها في الوشاح، ثم أُعيد صهرها ودمجها في الحمم البركانية المتدفقة. في سياق فرضية الأعمدة الصاعدة، يُفترض أن الصفائح المنغرزة قد انغرزت إلى أسفل حتى حدود اللب والوشاح، ثم نُقلت عائدةً إلى السطح في أعمدة صاعدة. أما في فرضية الصفائح، فيُفترض أن الصفائح قد أُعيد تدويرها على أعماق أقل - في المئات القليلة من الكيلومترات العليا التي تُشكل الوشاح العلوي . ومع ذلك، فإن فرضية الصفائح لا تتوافق مع كل من الجيوكيمياء لصهارة الغلاف المائع الضحلة (أي بازلتات سلسلة جبال منتصف المحيط) ومع التركيب النظائري لبازلتات جزر المحيط.

علم الزلازل

في عام 2015، استنادًا إلى بيانات من 273 زلزالًا كبيرًا، قام الباحثون بتجميع نموذج قائم على التصوير المقطعي للموجات الكاملة ، والذي تطلب ما يعادل 3 ملايين ساعة من وقت الحواسيب العملاقة. [ 36 ] ونظرًا للقيود الحسابية، لم يكن من الممكن استخدام بيانات الترددات العالية، وظلت البيانات الزلزالية غير متوفرة من معظم قاع البحر. [ 36 ] ومع ذلك، تم تصوير أعمدة عمودية، أسخن بمقدار 400 درجة مئوية من الصخور المحيطة بها، تحت العديد من النقاط الساخنة، بما في ذلك نقاط بيتكيرن ، وماكدونالد ، وساموا ، وتاهيتي ، وجزر ماركيساس ، وجزر غالاباغوس ، والرأس الأخضر ، وجزر الكناري . [ 37 ] وامتدت هذه الأعمدة بشكل عمودي تقريبًا من حدود اللب والوشاح (  على عمق 2900 كيلومتر) إلى طبقة محتملة من القص والانحناء على عمق 1000  كيلومتر. [ 36 ] كان من الممكن رصدها لأن عرضها تراوح بين 600 و800  كيلومتر، أي أكثر من ثلاثة أضعاف العرض المتوقع من النماذج المعاصرة. [ 36 ] يقع العديد من هذه الأعمدة في مناطق واسعة ذات سرعة قص منخفضة تحت أفريقيا والمحيط الهادئ، بينما كانت بعض النقاط الساخنة الأخرى، مثل يلوستون، أقل ارتباطًا بخصائص الوشاح في النموذج. [ 38 ]

يُبقي الحجم غير المتوقع للأعمدة الحرارية الباب مفتوحًا أمام احتمال أن تكون هي المسؤولة عن نقل الجزء الأكبر من تدفق الحرارة الداخلية للأرض، والبالغ 44 تيراواط، من اللب إلى السطح، مما يعني أن الوشاح السفلي يُجري عملية الحمل الحراري بشكل أقل من المتوقع، إن وُجدت أصلًا. من المحتمل وجود اختلاف في التركيب بين هذه الأعمدة والوشاح المحيط بها، مما يُبطئ حركتها ويُوسعها. [ 36 ]

المواقع المقترحة لأعمدة الوشاح

مثال على مواقع أعمدة الدخان التي اقترحتها إحدى المجموعات البحثية مؤخرًا. [ 39 ] الشكل مأخوذ من فولجر (2010). [ 4 ]

تم اقتراح العديد من المواقع المختلفة التي يُعتقد أنها تقع تحت أعمدة الوشاح، ولا يتفق العلماء على قائمة نهائية. يشير بعض العلماء إلى وجود عشرات الأعمدة، [ 39 ] بينما ينفي آخرون وجود أي منها. [ 4 ] استُلهمت هذه النظرية في الواقع من النظام البركاني في هاواي. هاواي عبارة عن بناء بركاني ضخم في وسط المحيط الهادئ، بعيدًا عن حدود الصفائح التكتونية. تتناسب سلسلتها المنتظمة والمتدرجة زمنيًا من الجزر والجبال البحرية ظاهريًا مع نظرية الأعمدة. ومع ذلك، فهي فريدة من نوعها تقريبًا على سطح الأرض، إذ لا يوجد مثيل لها في أي مكان آخر. غالبًا ما يُذكر اسم أيسلندا كثاني أقوى مرشح لموقع عمود، ولكن وفقًا لمعارضي فرضية الأعمدة، يمكن تفسير ضخامتها بقوى الصفائح التكتونية على طول مركز انتشار منتصف المحيط الأطلسي.

يُعتقد أن أعمدة الوشاح هي مصدر الفيضانات البازلتية . [ 40 ] [ 41 ] وقد أدت هذه الانفجارات السريعة للغاية والواسعة النطاق للصهارة البازلتية بشكل دوري إلى تكوين مقاطعات قارية من الفيضانات البازلتية على اليابسة والهضاب المحيطية في أحواض المحيطات، مثل مصائد ديكان ، [ 42 ] ومصائد سيبيريا ، [ 43 ] وبازلت كارو-فيرار الفيضي في غوندوانا ، [ 44 ] وأكبر مقاطعة قارية معروفة من الفيضانات البازلتية، وهي مقاطعة وسط المحيط الأطلسي الصهارية (CAMP). [ 45 ]

تتزامن العديد من أحداث تدفق البازلت القاري مع التصدع القاري. [ 46 ] ويتوافق هذا مع نظام يميل نحو التوازن: فبينما ترتفع المادة في عمود الوشاح، تُسحب مواد أخرى إلى أسفل الوشاح، مما يتسبب في التصدع. [ 46 ]

نظرية الصفائح

لا تحظى فرضية أعمدة الوشاح المتدفقة من الأعماق بقبول عالمي لتفسير جميع أنواع النشاط البركاني. فقد استلزم الأمر تطويرًا تدريجيًا للفرضية، مما أدى إلى ظهور مقترحات بديلة مثل الأعمدة الصغيرة والأعمدة النابضة. ومن الفرضيات الأخرى لتفسير المناطق البركانية غير المألوفة نظرية الصفائح . تقترح هذه النظرية تسربًا سطحيًا وسلبيًا للصهارة من الوشاح إلى سطح الأرض حيث يسمح تمدد الغلاف الصخري بذلك، وتعزو معظم النشاط البركاني إلى عمليات تكتونية الصفائح، بينما تنتج البراكين البعيدة عن حدود الصفائح عن تمدد داخل الصفائح. [ 4 ]

رسم تخطيطي لنظرية الصفائح. الأزرق المتوسط: الغلاف الصخري؛ الأزرق الفاتح/الأخضر: الوشاح العلوي غير المتجانس؛ الأصفر: الوشاح السفلي؛ البرتقالي/الأحمر: حدود اللب والوشاح. يسمح تمدد الغلاف الصخري للصهارة الموجودة مسبقًا (باللون الأحمر) بالصعود. [ 47 ]

تُعزى نظرية الصفائح التكتونية جميع الأنشطة البركانية على سطح الأرض، حتى تلك التي تبدو شاذة ظاهريًا، إلى حركة الصفائح التكتونية . ووفقًا لهذه النظرية، فإن السبب الرئيسي للنشاط البركاني هو تمدد الغلاف الصخري ، الذي يرتبط بدوره بمجال الإجهاد فيه . ويعكس التوزيع العالمي للنشاط البركاني في أي وقت مجال الإجهاد في الغلاف الصخري في ذلك الوقت، كما تعكس التغيرات في التوزيع المكاني والزماني للبراكين تغيرات في مجال الإجهاد. أما العوامل الرئيسية التي تحكم تطور مجال الإجهاد فهي:

  1. تغيرات في تكوين حدود الصفائح .
  2. الحركات الرأسية.
  3. الانكماش الحراري.
رسم توضيحي لنماذج متنافسة لإعادة تدوير القشرة الأرضية ومصير الصفائح المنغرزة. تفترض فرضية الأعمدة الصاعدة الانغراز العميق (يمين)، بينما تركز فرضية الصفائح على الانغراز الضحل (يسار).

ابتداءً من أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، دفع عدم الرضا عن حالة الأدلة المتعلقة بأعمدة الوشاح وانتشار الفرضيات المخصصة عدداً من الجيولوجيين، بقيادة دون إل. أندرسون ، وجيليان فولجر ، ووارن بي. هاميلتون ، إلى اقتراح بديل واسع النطاق يعتمد على العمليات الضحلة في الوشاح العلوي وما فوقه، مع التركيز على تكتونية الصفائح باعتبارها القوة الدافعة للنشاط البركاني. [ 48 ]

تقترح فرضية الصفائح أن النشاط البركاني "الشاذ" ينتج عن تمدد الغلاف الصخري الذي يسمح للصهارة بالصعود بشكل سلبي من الغلاف المائع الموجود أسفله. ولذلك، فهي تُعدّ عكس فرضية الأعمدة الصاعدة من الناحية المفاهيمية، لأن فرضية الصفائح تُعزي النشاط البركاني إلى عمليات سطحية قريبة من السطح مرتبطة بتكتونية الصفائح، بدلاً من العمليات النشطة التي تنشأ عند حدود اللب والوشاح.

يُعزى تمدد الغلاف الصخري إلى عمليات مرتبطة بتكتونية الصفائح. هذه العمليات مفهومة جيدًا في سلاسل منتصف المحيطات، حيث يحدث معظم النشاط البركاني على سطح الأرض. لكن من غير الشائع معرفة أن الصفائح نفسها تتشوه داخليًا، مما قد يسمح بحدوث النشاط البركاني في المناطق التي يكون فيها التشوه تمدديًا. ومن الأمثلة المعروفة على ذلك حوض وسلسلة جبال غرب الولايات المتحدة الأمريكية، ووادي الصدع شرق أفريقيا ، وخندق الراين . وبناءً على هذه الفرضية، تُعزى الأحجام المتغيرة من الصهارة إلى اختلافات في التركيب الكيميائي (حيث تتوافق الأحجام الكبيرة من النشاط البركاني مع مواد الوشاح الأكثر سهولة في الانصهار) بدلاً من اختلافات درجات الحرارة.

مع عدم إنكار وجود تيارات الحمل الحراري والصعود في أعماق الوشاح بشكل عام، فإن فرضية الصفائح التكتونية تفترض أن هذه العمليات لا تُنتج أعمدةً من الوشاح، بمعنى التضاريس العمودية التي تمتد عبر معظم وشاح الأرض، وتنقل كميات كبيرة من الحرارة، وتساهم في النشاط البركاني السطحي. [ 4 ] : ​​277

في إطار فرضية الصفائح، يتم الاعتراف بالعمليات الفرعية التالية، والتي يمكن أن تساهم جميعها في السماح بحدوث البراكين السطحية: [ 4 ]

  • تفكك القارات؛
  • الخصوبة في سلاسل الجبال وسط المحيط؛
  • زيادة النشاط البركاني عند نقاط التقاء حدود الصفائح التكتونية؛
  • الحمل الحراري تحت الغلاف الصخري على نطاق صغير؛
  • امتداد الصفيحة المحيطية الداخلية؛
  • تمزق وانفصال الألواح؛
  • الحمل الحراري في الوشاح الضحل؛
  • تغيرات جانبية مفاجئة في الإجهاد عند الانقطاعات الهيكلية؛
  • امتداد الصفيحة القارية الداخلية؛
  • ترقق كارثي للغلاف الصخري؛
  • تجمع الصهارة تحت الغلاف الصخري وتصريفها.

يُتيح تمدد الغلاف الصخري للصهارة الموجودة مسبقًا في القشرة والوشاح الخروج إلى السطح. وإذا كان التمدد شديدًا وأدى إلى ترقق الغلاف الصخري لدرجة ارتفاع الغلاف المائع ، فإن صهارة إضافية تُنتج عن طريق صعود المياه نتيجة انخفاض الضغط .

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لنظرية الصفائح في أنها توسع نطاق نظرية الصفائح التكتونية لتشمل تفسيراً موحداً للنشاط البركاني للأرض، مما يُغني عن الحاجة إلى اللجوء إلى فرضيات خارجية مصممة لتفسير حالات النشاط البركاني التي تبدو ظاهرياً استثنائية. [ 47 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]

أصول نظرية الصفائح

قدمت نظرية تكتونية الصفائح، التي طُورت خلال أواخر الستينيات والسبعينيات من القرن العشرين، تفسيراً أنيقاً لمعظم النشاط البركاني على سطح الأرض. فعند حدود التباعد حيث تتباعد الصفائح، ينخفض ​​ضغط الغلاف المائع وينصهر ليشكل قشرة محيطية جديدة . أما في مناطق الاندساس ، فتغوص ألواح من القشرة المحيطية في الوشاح، وتجف، وتطلق مواد متطايرة تخفض درجة حرارة الانصهار، مما يؤدي إلى ظهور الأقواس البركانية وامتدادات ما وراء القوس . مع ذلك، لا تتوافق بعض المناطق البركانية مع هذه الصورة البسيطة، وقد اعتُبرت تقليدياً حالات استثنائية تتطلب تفسيراً لا يعتمد على تكتونية الصفائح.

قبيل ظهور نظرية الصفائح التكتونية في أوائل الستينيات، اقترح الجيوفيزيائي الكندي جون توز ويلسون أن سلاسل الجزر البركانية تتشكل نتيجة حركة قاع البحر فوق بؤر ساخنة ثابتة نسبيًا في مراكز مستقرة لخلايا الحمل الحراري في الوشاح . [ 53 ] في أوائل السبعينيات، أعاد الجيوفيزيائي الأمريكي دبليو جيسون مورغان إحياء فكرة ويلسون . ولتفسير استمرار تدفق الصهارة لفترات طويلة، والذي يبدو أن بعض المناطق البركانية تتطلبه، عدّل مورغان الفرضية، ناقلًا المصدر إلى طبقة حدودية حرارية . ونظرًا للثبات الملحوظ لبعض المصادر البركانية بالنسبة للصفائح، اقترح أن هذه الطبقة الحدودية الحرارية أعمق من الوشاح العلوي المتحرك الذي تتحرك عليه الصفائح، وحدد موقعها عند حدود اللب والوشاح ، على عمق 3000  كيلومتر تحت سطح الأرض. اقترح أن تيارات الحمل الحراري الضيقة تنشأ من نقاط ثابتة عند هذا الحد الحراري وتشكل قنوات تنقل المواد الساخنة بشكل غير طبيعي إلى السطح. [ 54 ] [ 55 ]

أصبحت نظرية أعمدة الوشاح التفسير السائد للشذوذات البركانية الظاهرة طوال ما تبقى من القرن العشرين. [ 56 ] [ 57 ] إلا أن اختبار هذه الفرضية محفوف بالصعوبات. فمن المبادئ الأساسية لهذه النظرية أن مصدر الصهارة يكون أكثر سخونة بكثير من الوشاح المحيط به، لذا فإن الاختبار الأكثر مباشرة هو قياس درجة حرارة مصدر الصهارة. وهذا صعب لأن نشأة الصهارة معقدة للغاية، مما يجعل الاستدلالات من علم الصخور أو الجيوكيمياء على درجات حرارة المصدر غير موثوقة. [ 58 ] كما أن البيانات الزلزالية المستخدمة لتوفير قيود إضافية على درجات حرارة المصدر غامضة للغاية. [ 59 ] إضافة إلى ذلك، ثبت عدم نجاح العديد من تنبؤات نظرية أعمدة الوشاح في العديد من المواقع التي يُفترض أنها تقع تحت أعمدة الوشاح، [ 60 ] [ 58 ] وهناك أيضًا أسباب نظرية مهمة للتشكيك في هذه الفرضية. [ 61 ] [ 62 ]

دفعت القضايا المذكورة آنفًا عددًا متزايدًا من علماء الجيولوجيا، بقيادة الجيوفيزيائي الأمريكي دون إل. أندرسون والجيوفيزيائية البريطانية جيليان آر. فولجر ، إلى البحث عن تفسيرات أخرى للنشاط البركاني الذي لا يمكن تفسيره بسهولة من خلال نظرية الصفائح التكتونية. وبدلًا من تقديم نظرية دخيلة أخرى، تُوسّع هذه التفسيرات نطاق نظرية الصفائح التكتونية بطرقٍ تُتيح استيعاب النشاط البركاني الذي كان يُعتقد سابقًا أنه خارج نطاقها. ويتمثل التعديل الرئيسي على النموذج الأساسي للصفائح التكتونية هنا في التخلي عن افتراض صلابة الصفائح. وهذا يعني أن تمدد الغلاف الصخري لا يحدث فقط عند حدود الصفائح المتباعدة، بل في جميع أنحاء باطن الصفائح، وهي ظاهرة مدعومة جيدًا نظريًا وتجريبيًا. [ 50 ] [ 51 ]

على مدى العقدين الماضيين، تطورت نظرية الصفائح لتصبح برنامجًا بحثيًا متكاملًا، جاذبةً العديد من المؤيدين، وشغلت الباحثين في العديد من التخصصات الفرعية لعلوم الأرض . كما كانت محورًا للعديد من المؤتمرات الدولية والعديد من الأوراق البحثية المحكمة، وهي موضوع مجلدين رئيسيين حررتهما الجمعية الجيولوجية الأمريكية [ 63 ] [ 64 ] وكتاب مدرسي [ 58 ] .

منذ عام 2003، تم تعزيز النقاش وتطوير نظرية الصفائح من خلال موقع mantleplumes.org الذي تستضيفه جامعة دورهام (المملكة المتحدة) ، وهو منتدى دولي رئيسي بمساهمات من علماء الجيولوجيا العاملين في مجموعة واسعة من التخصصات.

تمدد الغلاف الصخري

يُعدّ التمدد الليثوسفيري على نطاق عالمي نتيجة حتمية لعدم اكتمال مسارات حركة الصفائح، وهو يُعادل وجود حدود إضافية بطيئة الانتشار. وينتج التمدد بشكل رئيسي عن العمليات الثلاث التالية.

  1. التغيرات في تكوين حدود الصفائح. يمكن أن تنتج هذه التغيرات عن عمليات مختلفة تشمل تكوين أو فناء الصفائح والحدود وتراجع الألواح (الغرق الرأسي للألواح المنغرزة مما يتسبب في هجرة الخنادق باتجاه المحيط).
  2. الحركات الرأسية الناتجة عن انفصال القشرة السفلية والغلاف الصخري للوشاح والتعديل المتساوي بعد التعرية أو تكوين الجبال أو ذوبان القمم الجليدية .
  3. الانكماش الحراري، الذي يصل إلى أكبر قدر عبر الصفائح الكبيرة مثل المحيط الهادئ .

يتجلى التمدد الناتج عن هذه العمليات في مجموعة متنوعة من البنى، بما في ذلك مناطق الصدع القاري (مثل صدع شرق أفريقيا )، وحدود الصفائح المحيطية غير المترابطة (مثل أيسلندا )، [ 65 ] [ 66 ] ومناطق التمدد القارية خلف القوس (مثل مقاطعة الحوض والسلسلة في غرب الولايات المتحدة )، وأحواض المحيط خلف القوس (مثل حوض مانوس في بحر بسمارك قبالة بابوا غينيا الجديدة )، ومناطق مقدمة القوس (مثل غرب المحيط الهادئ)، [ 67 ] والمناطق القارية التي تخضع لانفصال الغلاف الصخري (مثل نيوزيلندا ). [ 68 ]

يبدأ تفكك القارات بالتصدع. عندما يكون التمدد مستمرًا ويُعوض بالكامل بالصهارة الناتجة عن صعود الغلاف المائع، تتشكل القشرة المحيطية، ويصبح الصدع حدًا فاصلًا بين الصفائح المتباعدة. أما إذا كان التمدد معزولًا وعابرًا، فيُصنف على أنه تمدد داخل الصفيحة. يمكن أن يحدث التصدع في كل من القشرة المحيطية والقارية ، ويتراوح من طفيف إلى كميات تقارب تلك التي تُرى عند حدود التباعد. وكلها قد تؤدي إلى النشاط الصهاري. [ 52 ]

تُلاحظ أنماط تمدد متنوعة في شمال شرق المحيط الأطلسي. بدأ التصدع القاري في أواخر حقبة الحياة القديمة ، وتلاه عدم استقرار كارثي في ​​أواخر العصر الطباشيري وأوائل العصر الباليوسيني . يُحتمل أن يكون سبب هذا الأخير هو تراجع الصفيحة الألبية، مما أدى إلى تمدد في جميع أنحاء أوروبا. حدث تصدع أشد على طول درز كاليدونيا، وهي منطقة ضعف موجودة مسبقًا حيث انغلق محيط إيابيتوس حوالي 420 مليون سنة . مع تمركز التمدد، بدأت القشرة المحيطية في التشكل حوالي 54 مليون سنة، مع استمرار التمدد المنتشر حول أيسلندا. [ 69 ]

تُعدّ بعض الصدوع القارية الداخلية محاورَ انفصال قارية فاشلة، ويشكّل بعضها نقاط التقاء ثلاثية مع حدود الصفائح. فعلى سبيل المثال، يشكّل صدع شرق أفريقيا نقطة التقاء ثلاثية مع البحر الأحمر وخليج عدن ، وكلاهما وصل إلى مرحلة اتساع قاع المحيط. وبالمثل، يشكّل صدع وسط أمريكا ذراعين من نقطة التقاء ثلاثية، بالإضافة إلى ذراع ثالث فصل درع الأمازون عن لورنتيا حوالي 1.1 مليار سنة . [ 70 ]

شهدت غرب الولايات المتحدة نشاطًا بركانيًا متنوعًا ناتجًا عن تمدد الغلاف الصخري. وتُعد براكين كاسكيد سلسلة بركانية تقع خلف قوس بركاني، وتمتد من كولومبيا البريطانية إلى شمال كاليفورنيا . ويستمر تمدد خلف القوس البركاني شرقًا في مقاطعة الحوض والسلسلة ، مع انتشار النشاط البركاني على نطاق صغير في جميع أنحاء المنطقة.

تُعدّ صفيحة المحيط الهادئ أكبر صفيحة تكتونية على سطح الأرض، إذ تُغطي نحو ثلث مساحة سطحها. وتتعرض هذه الصفيحة لتمدد كبير وتشوه قصي نتيجة الانكماش الحراري للغلاف الصخري. ويبلغ التشوه القصي ذروته في المنطقة الواقعة بين ساموا وصفيحة إيستر الصغيرة ، [ 71 ] وهي منطقة غنية بالمناطق البركانية مثل سلسلة جزر كوك - أوسترال ، وجزر ماركيساس وسوسايتي ، وأرخبيل تواموتو ، وسلاسل جبال فوكا وبوكابوكا ، وجزيرة بيتكيرن .

مصدر الصهارة

يعتمد حجم الصهارة المتداخلة و/أو المتفجرة في منطقة معينة من تمدد الغلاف الصخري على متغيرين: (1) توافر الصهارة الموجودة مسبقًا في القشرة والوشاح؛ و(2) كمية الصهارة الإضافية الناتجة عن صعود الصهارة بسبب انخفاض الضغط. ويعتمد هذا الأخير على ثلاثة عوامل: (أ) سمك الغلاف الصخري؛ (ب) مقدار التمدد؛ و(ج) قابلية انصهار المصدر ودرجة حرارته.

يوجد صهارة سابقة وفيرة في كل من القشرة الأرضية والوشاح. في القشرة الأرضية، تُخزَّن الصهارة تحت البراكين النشطة في خزانات ضحلة تتغذى من خزانات أعمق. في الغلاف المائع، يُعتقد أن كمية صغيرة من الصهارة الجزئية تُشكِّل طبقة ضعيفة تعمل كطبقة تشحيم لحركة الصفائح التكتونية. وجود الصهارة السابقة يعني أن النشاط البركاني يمكن أن يحدث حتى في المناطق التي يكون فيها تمدد الغلاف الصخري محدودًا، مثل خطوط الكاميرون وبيتكيرن - غامبير البركانية. [ 52 ]

يعتمد معدل تكوّن الصهارة الناتج عن انخفاض الضغط في الغلاف المائع على مدى ارتفاع هذا الغلاف، والذي بدوره يعتمد على سُمك الغلاف الصخري. ومن خلال النمذجة العددية، يتضح أن تكوّن الصهارة في أكبر تدفقات البازلت لا يمكن أن يتزامن مع اندساسها. [ 72 ] وهذا يعني أن الصهارة تتكوّن على مدى فترة أطول، وتُخزّن في خزانات - يُرجّح أنها تقع عند حدود الغلاف الصخري والغلاف المائع - ثم تُطلق بفعل تمدد الغلاف الصخري. ويتضح وجود كميات كبيرة من الصهارة في قاعدة الغلاف الصخري من خلال ملاحظات المناطق الصهارية الكبيرة مثل السد العظيم في زيمبابوي ومجمع بوشفيلد الناري في جنوب إفريقيا . هناك، ظل الغلاف الصخري السميك سليمًا أثناء النشاط الصهاري واسع النطاق، لذا يمكن استبعاد صعود الصهارة الناتج عن انخفاض الضغط على النطاق المطلوب، مما يعني ضمناً أن كميات كبيرة من الصهارة كانت موجودة مسبقًا. [ 73 ]

إذا كان التمدد شديدًا وأدى إلى ترقق كبير في الغلاف الصخري، فقد يرتفع الغلاف المائع إلى أعماق ضحلة، مما يحفز ذوبانًا ناتجًا عن انخفاض الضغط وينتج عنه كميات أكبر من الصهارة. في منتصف المحيطات، حيث يكون الغلاف الصخري رقيقًا، ينتج عن صعود الصهارة الناتج عن انخفاض الضغط معدلًا معتدلًا من النشاط البركاني. يمكن أن تُنتج العملية نفسها أيضًا نشاطًا بركانيًا محدود الحجم على الصدوع القارية بطيئة التمدد أو بالقرب منها. تحت القارات، يصل سمك الغلاف الصخري إلى 200  كيلومتر. إذا تعرض غلاف صخري بهذا السمك لتمدد شديد ومستمر، فقد يتمزق، وقد يصعد الغلاف المائع إلى السطح، منتجًا عشرات الملايين من الكيلومترات المكعبة من الصهارة على طول محاور تمتد لمئات الكيلومترات. حدث هذا، على سبيل المثال، أثناء انفتاح شمال المحيط الأطلسي عندما ارتفع الغلاف المائع من قاعدة الغلاف الصخري البانجيا إلى السطح. [ 52 ]

أمثلة

تم تفسير الغالبية العظمى من المناطق البركانية التي كانت تُعتبر شاذة في سياق تكتونية الصفائح الصلبة باستخدام نظرية الصفائح. [ 64 ] [ 63 ] ومن الأمثلة النموذجية لهذا النوع من النشاط البركاني: أيسلندا ، وييلوستون ، وهاواي . تُعد أيسلندا مثالًا نموذجيًا لشذوذ بركاني يقع على حدود صفيحة. أما ييلوستون، إلى جانب سهل نهر سنيك الشرقي غربها، فهي مثال نموذجي لشذوذ بركاني داخل القارات. بينما تُعد هاواي، إلى جانب سلسلة جبال هاواي-إمبراطور البحرية المرتبطة بها ، مثالًا نموذجيًا لشذوذ بركاني داخل المحيط. [ 58 ]

أيسلندا
خريطة إقليمية لشمال شرق المحيط الأطلسي. تُظهر الخريطة قياس الأعماق بالألوان، وتضاريس الأرض باللون الرمادي. RR: سلسلة جبال ريكجانيس؛ KR: سلسلة جبال كولبينسي؛ JMMC: قارة جان ماين الصغيرة؛ AR: سلسلة جبال إيجير؛ FI: جزر فارو. الخطوط الحمراء: حدود سلسلة جبال كاليدونيا والصدوع المرتبطة بها، متقطعة حيث تمتد إلى المحيط الأطلسي الأصغر. [ 66 ]

أيسلندا عبارة عن  درع بازلتي يبلغ ارتفاعه كيلومترًا واحدًا، ويمتد على مساحة 450 × 300 كيلومتر، ويقع على سلسلة جبال منتصف المحيط في شمال شرق المحيط الأطلسي. ويضم أكثر من 100 بركان نشط أو خامد، وقد خضع لدراسات مكثفة من قبل علماء الأرض على مدى عقود عديدة.

يجب فهم أيسلندا في سياق البنية الأوسع والتاريخ التكتوني لشمال شرق المحيط الأطلسي . تشكل شمال شرق المحيط الأطلسي في أوائل العصر السينوزوي عندما انفصلت غرينلاند عن أوراسيا بعد فترة طويلة من التصدع، بالتزامن مع بدء تفكك بانجيا  . إلى الشمال من موقع أيسلندا الحالي، امتد محور التفكك جنوبًا على طول درز كاليدونيا، وإلى الجنوب امتد شمالًا. يفصل بين المحورين حوالي 100 كيلومتر من الشرق إلى الغرب و300  كيلومتر من الشمال إلى الجنوب. عندما امتد المحوران إلى أقصى حد لتوسع قاع المحيط، شكلت المنطقة القارية التي تبلغ مساحتها 100 × 300 كيلومتر بين الصدعين قارة أيسلندا المصغرة ، والتي خضعت لتمدد وقص منتشرين على طول عدة محاور صدعية متجهة شمالًا، وتدفقت الحمم البازلتية في القشرة القارية الممتدة وعلى سطحها. يستمر هذا النمط من التمدد عبر مناطق صدعية متوازية، والتي غالبًا ما تخمد وتُستبدل بمناطق جديدة. [ 66 ]

يشرح هذا النموذج العديد من الخصائص المميزة للمنطقة:

  1. استمرار وجود جسر بري فوق سطح البحر من جرينلاند إلى جزر فارو والذي انكسر عندما كان عرض شمال شرق المحيط الأطلسي حوالي 1000  كيلومتر، وتشكل أجزاؤه القديمة الآن سلسلة جبال بحرية ضحلة.
  2. عدم استقرار وانفصال السلاسل الجبلية المتباعدة شمالاً وجنوباً. ففي الشمال، انقرضت سلسلة جبال إيغير قبل حوالي 31-28 مليون سنة، وانتقل الامتداد إلى سلسلة جبال كولبينسي على بعد حوالي 400  كيلومتر غرباً. أما في سلسلة جبال ريكجانيس جنوباً، وبعد حوالي 16 مليون سنة من التباعد العمودي على امتداد السلسلة، تغير اتجاه التمدد، وأصبحت السلسلة نظاماً تحويلياً للسلاسل الجبلية ، ثم هاجرت شرقاً.
  3. خصائص القشرة الأرضية أسفل سلسلة جبال غرينلاند-أيسلندا-جزر فارو. يبلغ سمك القشرة الأرضية في هذه المنطقة في الغالب 30-40  كيلومترًا. إن الجمع بين انخفاض سرعة الموجات الزلزالية وارتفاع الكثافة فيها يتحدى تصنيفها كقشرة محيطية سميكة، ويشير بدلاً من ذلك إلى أنها قشرة قارية متضخمة بفعل الصهارة. وهذا يوحي بأن أيسلندا هي نتاج تمدد مستمر للقشرة القارية التي كانت مقاومة بنيويًا لاستمرار انتشار السلاسل الجبلية المحيطية الجديدة. ونتيجة لذلك، استمر التمدد القاري لفترة طويلة بشكل استثنائي ولم يفسح المجال بعد لانتشار محيطي حقيقي. يتشابه إنتاج الصهارة مع سلاسل الجبال المجاورة في منتصف المحيط، والتي تُنتج قشرة محيطية  بسمك حوالي 10 كيلومترات، إلا أنه تحت أيسلندا، بدلاً من تكوين قشرة محيطية، تتوضع الصهارة داخل القشرة القارية الممتدة وفوقها.
  4. تتميز آيسلندا بتركيبها الصخري والجيوكيميائي غير المعتاد، والذي يتكون من حوالي 10% من الصخور السيليسية والمتوسطة، مع جيوكيميائية مشابهة لصخور البازلت الفيضية مثل كارو ودكن التي خضعت لاستيعاب سيليسي أو تلوث من القشرة القارية. [ 66 ]
يلوستون
خريطة جيولوجية لشمال غرب الولايات المتحدة الأمريكية تُظهر صدوع حوض وسلسلة جبال، بالإضافة إلى البازلت والريوليت التي يقل عمرها عن 17 مليون سنة. تمثل الخطوط الزرقاء خطوط الكنتور التقريبية لأعمار المراكز البركانية السيليسية عبر سهل نهر سنيك الشرقي، واتجاهًا معاصرًا للنشاط البركاني السيليسي المنتشر في اتجاه معاكس عبر وسط ولاية أوريغون. [ 74 ]

تُشكّل منطقة يلوستون وسهل نهر سنيك الشرقي غربًا حزامًا من البراكين الكبيرة ذات الفوهات البركانية السيليسية، والتي تتضاءل أعمارها تدريجيًا باتجاه الشرق، وصولًا إلى فوهة يلوستون البركانية النشطة حاليًا في شمال غرب وايومنغ . مع ذلك، يُغطّي هذا الحزام حمم بازلتية لا تُظهر أي تدرج زمني. ونظرًا لموقعه في قلب قارة، فقد خضع لدراسات مستفيضة، وإن اقتصرت الأبحاث في معظمها على علم الزلازل والكيمياء الجيولوجية بهدف تحديد مصادرها في أعماق الوشاح. هذه الأساليب غير مناسبة لتطوير نظرية الصفائح، التي تفترض أن النشاط البركاني مرتبط بعمليات تحدث على أعماق ضحلة.

كما هو الحال في أيسلندا، يجب فهم النشاط البركاني في منطقة سهل نهر سنيك الشرقي في يلوستون ضمن سياقه التكتوني الأوسع. تأثر التاريخ التكتوني لغرب الولايات المتحدة بشكل كبير بانغماس سلسلة جبال شرق المحيط الهادئ تحت صفيحة أمريكا الشمالية بدءًا من حوالي 17 مليون سنة. وقد أدى تغير حدود الصفائح من الانغماس إلى القص إلى تمدد عبر غرب الولايات المتحدة. نتج عن ذلك نشاط بركاني واسع النطاق، بدءًا من مجموعة بازلت نهر كولومبيا التي ثارت عبر منطقة من السدود بطول 250 كيلومترًا، مما أدى إلى توسيع القشرة الأرضية بعدة كيلومترات. ثم تشكلت مقاطعة الحوض والسلسلة الجبلية عبر التصدع العادي، مما أدى إلى نشاط بركاني متفرق مع ثورات غزيرة بشكل خاص في ثلاث مناطق تمتد من الشرق إلى الغرب: سهل نهر سنيك الشرقي في يلوستون، ووادي فاليس ، ومنطقة سانت جورج البركانية. بالمقارنة مع المناطق الأخرى، تُعتبر منطقة سهل نهر سنيك الشرقي في يلوستون غير عادية بسبب سلسلة البراكين السيليسية المتطورة بمرور الوقت وخصائصها الحرارية الأرضية اللافتة للنظر.

يشير التركيب السيليسي للبراكين إلى مصدر في القشرة الأرضية السفلى. إذا كان النشاط البركاني ناتجًا عن تمدد الغلاف الصخري، فلا بد أن التمدد على طول منطقة سهل نهر سنيك الشرقي-يلوستون قد انتقل من الغرب إلى الشرق خلال الـ 17 مليون سنة الماضية. [ 75 ] وهناك أدلة تدعم هذا الافتراض. إذ تتزامن الحركة المتسارعة على الصدوع العادية القريبة، والتي تشير إلى تمدد في منطقة حوض وسلسلة الجبال، مع انتقال النشاط البركاني السيليسي شرقًا. ويؤكد ذلك قياسات التشوه الحديثة من خلال مسح نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، والتي تُظهر أشد مناطق التمدد في منطقة حوض وسلسلة الجبال في أقصى الشرق والغرب، وتمددًا طفيفًا في الـ 500  كيلومتر الوسطى. [ 76 ] وبالتالي، من المرجح أن تعكس منطقة سهل نهر سنيك الشرقي-يلوستون بؤرة تمدد انتقلت من الغرب إلى الشرق. [ 75 ] وهذا مدعوم بشكل أكبر من خلال النشاط البركاني السيليسي المماثل المدفوع بالتمدد في أماكن أخرى في غرب الولايات المتحدة، على سبيل المثال في ينابيع كوسو الساخنة [ 77 ] وكالديرا لونغ فالي [ 78 ] في كاليفورنيا.

يتضح أن النشاط البركاني البازلتي المستمر ناتج عن تمدد متزامن على امتداد منطقة سهل نهر سنيك الشرقي - يلوستون، وذلك من خلال قياسات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) المسجلة بين عامي 1987 و2003، والتي تُظهر تمددًا شمالًا وجنوبًا للمنطقة. [ 79 ] ويمكن العثور على أدلة على التمدد التاريخي في مناطق الصدع التي تغذيها السدود والمتجهة نحو الشمال الغربي، والمسؤولة عن تدفقات البازلت. [ 80 ] ويشير التشابه مع النشاط البركاني المماثل في أيسلندا وعلى سلاسل الجبال وسط المحيط إلى أن فترات التمدد قصيرة، وبالتالي فإن النشاط البركاني البازلتي على طول منطقة سهل نهر سنيك الشرقي - يلوستون يحدث على شكل دفعات قصيرة من النشاط بين فترات طويلة من الخمول. [ 74 ]

هاواي

يُعرف نظام هاواي-إمبراطور البركاني بصعوبة دراسته. فهو يقع على بُعد آلاف الكيلومترات من أي كتلة أرضية قارية رئيسية، ومحاط بمحيط عميق، ولا يظهر منه إلا القليل فوق مستوى سطح البحر، كما أنه مغطى بطبقة سميكة من البازلت تُخفي بنيته العميقة. ويقع ضمن منطقة الهدوء المغناطيسي في العصر الطباشيري ، وهي فترة طويلة نسبيًا من القطبية الطبيعية في المجال المغناطيسي للأرض ، مما يجعل تحديد التغيرات العمرية في الغلاف الصخري بدقة أمرًا صعبًا. كما أن إعادة بناء التاريخ التكتوني للمحيط الهادئ بشكل عام أمرٌ معقد، نظرًا لانغماس الصفائح والحدود الصفائحية السابقة، بما في ذلك سلسلة جبال إمبراطور المتشعبة. وبسبب هذه المشكلات، لم يتمكن علماء الجيولوجيا حتى الآن من وضع نظرية متكاملة لأصول هذا النظام قابلة للاختبار بشكل قاطع.

تشمل الملاحظات التي يجب أن تأخذها أي نظرية من هذا القبيل في الاعتبار ما يلي:

  1. يقع موقع هاواي تقريبًا في المركز الهندسي الدقيق للصفيحة الباسيفيكية، أي في منتصف الخط الذي يقسم غرب المحيط الهادئ المحاط بشكل رئيسي بمناطق الاندساس وشرق المحيط الهادئ المحاط بشكل رئيسي بسلاسل التباعد.
  2. تزايد حجم الصهارة. على مدى الخمسين مليون سنة الماضية، ازداد معدل إنتاج الصهارة من 0.001  كيلومتر مكعب فقط في السنة إلى 0.25  كيلومتر مكعب في السنة، أي ما يعادل حوالي 250 ضعفًا. وقد استمر معدل النشاط البركاني الحالي المسؤول عن تكوين الجزيرة الكبيرة لمدة مليوني سنة فقط.
  3. عدم تحرك المركز البركاني بالنسبة لكل من القطب المغناطيسي الأرضي وهندسة صفيحة المحيط الهادئ لمدة 50 مليون سنة تقريبًا.
  4. استمرارية سلسلة هاواي مع سلسلة إمبراطور عبر انحناء بزاوية 60 درجة. تشكلت الأخيرة على مدى 30 مليون سنة، تحرك خلالها المركز البركاني باتجاه الجنوب الشرقي. توقف هذا التحرك عند بداية سلسلة هاواي. لا يمكن تفسير هذا الانحناء بزاوية 60 درجة بتغير في اتجاه الصفائح التكتونية، لأنه لم يحدث أي تغيير من هذا القبيل. [ 81 ] [ 82 ]

يشير غياب أي شذوذ في التدفق الحراري الإقليمي حول الجزر والجبال البحرية المنقرضة إلى أن البراكين عبارة عن ظواهر حرارية محلية. [ 83 ] ووفقًا لنظرية الصفائح، تشكل نظام هاواي-إمبراطور في منطقة تمدد في صفيحة المحيط الهادئ. وينتج التمدد في الصفيحة عن التشوه عند حدود الصفائح، والانكماش الحراري، والتوازن الإيزوستاتيكي. وقد نشأ التمدد عند سلسلة جبال متفرقة منذ حوالي 80 مليون سنة. وتطور مجال الإجهاد في الصفيحة على مدى الثلاثين مليون سنة التالية، مما أدى إلى هجرة منطقة التمدد وما ترتب عليها من نشاط بركاني باتجاه الجنوب الشرقي. وحوالي 50 مليون سنة، استقر مجال الإجهاد وأصبحت منطقة التمدد شبه ثابتة. وفي الوقت نفسه، ازدادت الحركة الشمالية الغربية لصفيحة المحيط الهادئ، وعلى مدى الخمسين مليون سنة التالية، تشكلت سلسلة جزر هاواي مع تحرك الصفيحة عبر منطقة تمدد شبه ثابتة. [ 52 ]

يعكس تزايد معدل النشاط البركاني في نظام هاواي-إمبراطور وفرة الصهارة في القشرة الأرضية والوشاح. تشكلت أقدم البراكين في سلسلة إمبراطور على غلاف صخري محيطي حديث، وبالتالي رقيق. يزداد حجم الجبال البحرية مع عمر قاع البحر، مما يشير إلى أن وفرة الصهارة تزداد مع سمك الغلاف الصخري. وهذا يوحي بأن ذوبان تخفيف الضغط قد يساهم في ذلك، إذ من المتوقع أن يزداد هو الآخر مع سمك الغلاف الصخري. تشير الزيادة الكبيرة في النشاط البركاني خلال المليوني سنة الماضية إلى زيادة كبيرة في وفرة الصهارة، مما يعني إما توفر خزان أكبر من الصهارة الموجودة مسبقًا أو وجود منطقة مصدر قابلة للانصهار بشكل استثنائي. تشير الأدلة البترولوجية والجيوكيميائية إلى أن هذا المصدر قد يكون قشرة محيطية متحولة قديمة في الغلاف المائع، وهي مادة قابلة للانصهار بدرجة عالية، مما ينتج عنه أحجام صهارة أكبر بكثير من صخور الوشاح. [ 84 ] [ 85 ]

فرضية التأثير

إضافةً إلى هذه العمليات، من المعروف أن أحداث الاصطدام ، مثل تلك التي أدت إلى تكوين فوهة أدامز على كوكب الزهرة ومجمع سادبري الناري في كندا، قد تسببت في انصهار الصخور ونشاطها البركاني. وتفترض فرضية الاصطدام أن بعض مناطق البؤر البركانية الساخنة قد تنجم عن اصطدامات أجسام محيطية كبيرة قادرة على اختراق الغلاف الصخري المحيطي الرقيق ، وأن ثوران البازلت قد ينجم عن تجمع الطاقة الزلزالية في نقطة مقابلة لمواقع الاصطدام الرئيسية. [ 86 ] لم يُدرس النشاط البركاني الناجم عن الاصطدام بشكل كافٍ، وهو يُمثل فئة سببية مستقلة من البراكين الأرضية، وله آثار على دراسة البؤر الساخنة وتكتونية الصفائح.

مقارنة الفرضيات

في عام 1997 أصبح من الممكن استخدام التصوير المقطعي الزلزالي لتصوير الألواح التكتونية المغمورة التي تخترق من السطح وصولاً إلى حدود اللب والوشاح. [ 87 ]

بالنسبة لبؤرة هاواي الساخنة ، قدم التصوير المقطعي لانعراج الموجات الزلزالية طويلة المدى أدلةً على أن عمودًا من الوشاح هو المسؤول عنها، كما طُرح في وقت مبكر من عام 1971. [ 88 ] أما بالنسبة لبؤرة يلوستون الساخنة ، فقد بدأت الأدلة الزلزالية تتقارب منذ عام 2011 لدعم نموذج العمود، كما خلص جيمس وآخرون، "نحن نرجح أن يكون عمود الوشاح السفلي هو أصل بؤرة يلوستون الساخنة". [ 89 ] [ 90 ] وقد ساهمت البيانات التي تم الحصول عليها من خلال برنامج Earthscope ، وهو برنامج يجمع بيانات زلزالية عالية الدقة في جميع أنحاء الولايات المتحدة المتجاورة، في تسريع قبول فرضية وجود عمود تحت يلوستون. [ 91 ] [ 92 ]

على الرغم من وجود أدلة قوية على أن اثنين على الأقل من أعمدة الوشاح العميقة ترتفع إلى حدود اللب والوشاح، فإن تأكيد إمكانية رفض الفرضيات الأخرى قد يتطلب أدلة تصوير مقطعي مماثلة للبقع الساخنة الأخرى.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ لوكوود، جون ب.؛ هازليت، ريتشارد و. (2010). البراكين: منظورات عالمية . تشيتشستر: وايلي-بلاك ويل. ص  60. ISBN 978-1-4051-6249-4.
  2. ↑ هومريغهاوزن، س.؛ غيلدماخر، ج.؛ هورنل، ك.؛ روني، ت. (2021). "النشاط البركاني داخل الصفائح". موسوعة الجيولوجيا . ص 52-59 . doi : 10.1016/B978-0-12-409548-9.12498-4 . ISBN  9780081029091. S2CID 240954389 . 
  3. ↑ استنادًا إلى الشكل 17 في ماتيسكا، كتيراد؛ يوين، ديفيد أ. (2007). " خصائص مواد الوشاح السفلي ونماذج الحمل الحراري للأعمدة متعددة المقاييس " . في فولجر، جي آر ؛ جوردي، دي إم (محرران). الصفائح، والأعمدة، والعمليات الكوكبية . الجمعية الجيولوجية الأمريكية . ص 159. CiteSeerX 10.1.1.487.8049 . doi : 10.1130/2007.2430(08) . ISBN   978-0-8137-2430-0.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 فولجر، جي آر (2010). الصفائح مقابل الأعمدة الصاعدة: جدل جيولوجي . وايلي-بلاك ويل . ISBN 978-1-4051-6148-0أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 25 نوفمبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يناير 2021 .
  5. ↑ ويلسون، ج. توز (8 يونيو 1963). "فرضية سلوك الأرض". مجلة نيتشر . 198 (4884): 925-929 . Bibcode : 1963Natur.198..925T . doi : 10.1038/198925a0 . S2CID 28014204 . 
  6. 1 2 لارسون، آر إل (1991). "آخر نبضة للأرض: دليل على وجود عمود صهاري هائل في منتصف العصر الطباشيري". الجيولوجيا . 19 (6): 547-550 . Bibcode : 1991Geo....19..547L . doi : 10.1130/0091-7613(1991)019 < 0547:LPOEEF > 2.3.CO ; 2 .
  7. ↑ فرينش، سكوت دبليو؛ رومانوفيتش، باربرا (2015). "أعمدة عريضة متجذرة في قاعدة وشاح الأرض أسفل النقاط الساخنة الرئيسية". مجلة نيتشر . 525 (7567): 95-99 . Bibcode : 2015Natur.525...95F . doi : 10.1038/nature14876 . ISSN 0028-0836 . PMID 26333468. S2CID 205245093 .   
  8. ↑ بونو، ريتشارد ك.؛ تاردونو، جون أ.؛ بونج، هانز بيتر (29 يوليو 2019). "حركة البقعة الساخنة تسببت في انحناء هاواي-إمبراطور ، ومناطق السرعة المنخفضة جدًا ليست ثابتة" . مجلة نيتشر كوميونيكيشنز . 10 (1): 3370. رمز Bibcode : 2019NatCo..10.3370B . doi : 10.1038/s41467-019-11314-6 . ISSN 2041-1723 . PMC 6662702. PMID 31358746 .   
  9. ↑ وايت هيد الابن، جون أ.؛ لوثر، دوغلاس س. (1975). "ديناميكيات نماذج القباب الملحية والأعمدة المتصاعدة في المختبر". مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 80 (5): 705-717 . Bibcode : 1975JGR....80..705W . doi : 10.1029/JB080i005p00705 . S2CID 129327249 . 
  10. ↑ تان، ك.ك.؛ ثورب، ر.ب. (1999). "بداية الحمل الحراري الناتج عن الطفو بسبب أنماط مختلفة من التوصيل الحراري العابر، الجزء الأول: أرقام رايلي العابرة". مجلة علوم الهندسة الكيميائية 54 (2): 225-238 . doi : 10.1016/S0009-2509(98)00248-6 .
  11. ↑ تان، ك.ك. وثورب، ر.ب. (1999). "بداية الحمل الحراري الناتج عن الطفو بسبب أنماط مختلفة من التوصيل الحراري العابر، الجزء الثاني: أحجام الأعمدة". مجلة علوم الهندسة الكيميائية 54 (2): 239-244 . Bibcode : 1999ChEnS..54..239T . doi : 10.1016/S0009-2509(98)00249-8 .
  12. ↑ تان، ك.ك.؛ ثورب، ر.ب.؛ تشاو، ز.، وزيدان (2011). "حول التنبؤ بأعمدة الفطر في الوشاح" . مجلة جيوساينس فرونتيرز . 2 (2): 223-235 . رمز Bibcode : 2011GeoFr...2..223T . doi : 10.1016/j.gsf.2011.03.001 .
  13. ↑ فارنيتاني، سي جي؛ ريتشاردز، إم إيه (1994). "دراسات عددية لنموذج بدء أعمدة الوشاح لأحداث تدفق البازلت". مجلة البحوث الجيوفيزيائية 99 (B7): 13813-13833. Bibcode : 1994JGR .... 9913813F . doi : 10.1029/94jb00649 .
  14. ↑ سكيلبيك، جيه إن؛ وايتهيد، جيه إيه (1978). "تكوين جزر منفصلة في سلاسل خطية". مجلة نيتشر . 272 ​​(5653): 499-501 . Bibcode : 1978Natur.272..499S . doi : 10.1038/272499a0 . S2CID 33087425 . 
  15. 1 2 ساجر، ويليام و. "نظرة ثاقبة على حركة البقعة الساخنة في هاواي من خلال المغناطيسية القديمة" . www.MantlePlume.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يناير 2011 .
  16. ↑ فولجر، جيليان ر. (2005). الألواح، والأعمدة، والنماذج؛ المجلد 388 من الأوراق الخاصةالجمعية الجيولوجية الأمريكية . ص  195. رقم ISBN 978-0-8137-2388-4.
  17. ↑ شتاين، م. وهوفمان، أ. و. (1994). "أعمدة الوشاح والنمو القاري الدوري". مجلة نيتشر . 372 (6501): 63-68 . Bibcode : 1994Natur.372...63S . doi : 10.1038/372063a0 . S2CID 4356576 . 
  18. ↑ ستوري، بي سي (1995). "دور أعمدة الوشاح في تفكك القارات: دراسات حالة من غوندوانا". مجلة نيتشر . 377 (6547): 301-308 . Bibcode : 1995Natur.377..301S . doi : 10.1038/377301a0 . S2CID 4242617 . 
  19. ↑ لي، شينغتاي؛ لي، هوي. "برنامج AMR متوازي لمعادلات MHD أو HD القابلة للانضغاط" . مختبر لوس ألاموس الوطني . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2016-03-03 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2006-09-05 .
  20. ↑ وايت، ويليام م. (2010). "بازلت الجزر المحيطية وأعمدة الوشاح: المنظور الجيوكيميائي". المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 38 (1): 133-160 . Bibcode : 2010AREPS..38..133W . doi : 10.1146/annurev-earth-040809-152450 . ISSN 0084-6597 . S2CID 53070176 .  
  21. ↑ هوفمان، أ. و. (1997). "جيوكيمياء الوشاح: رسالة من البراكين المحيطية". مجلة نيتشر . 385 (6613): 219-229 . رمز Bibcode : 1997Natur.385..219H . doi : 10.1038/385219a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 11405514 .  
  22. ↑ زيندلر، أ. (1986-01-01). "الديناميكا الجيولوجية الكيميائية". المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 14 (1): 493-571 . doi : 10.1146/annurev.earth.14.1.493 . ISSN 0084-6597 . 
  23. ↑ ستراك، أندرياس؛ هوفمان، ألبريشت دبليو؛ هارت، ستان آر. (2005). "FOZO، HIMU، وبقية حيوانات الوشاح". الكيمياء الجيولوجية، الجيوفيزياء، الجيولوجيا النظامية . 6 (5) 2004GC000824: غير متوفر. رمز Bibcode : 2005GGG.....6.5007S . doi : 10.1029/2004gc000824 . hdl : 1912/451 . ISSN 1525-2027 . S2CID 59354360 .  
  24. ↑ نيبيل، أوليفر؛ سوسي، باولو أ.؛ بينارد، أنطوان؛ أركولوس، ريتشارد ج.؛ ياكسلي، غريغوري م.؛ وودهد، جون د.؛ رودري ديفيز، د.؛ روتور، ساسكيا (2019). "التوفيق بين آليات الخلط البترولوجية والنظائرية في عمود الوشاح في بيتكيرن باستخدام نظائر الحديد المستقرة" . رسائل علوم الأرض والكواكب . 521 : 60-67 . Bibcode : 2019E & PSL.521...60N . doi : 10.1016/j.epsl.2019.05.037 . ISSN 0012-821X . S2CID 197568184 .  
  25. 1 2 مورغان، دبليو جيه (1972). "أعمدة الحمل الحراري في الوشاح العميق وحركات الصفائح". نشرة الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول 56 : 203-213 .
  26. ↑ كوندي، كينت سي. (1997). تكتونيات الصفائح وتطور القشرة الأرضية ( الطبعة الرابعة). باتروورث-هاينمان . ص 5. ISBN   978-0-7506-3386-4.
  27. ↑ نيو، ياولينغ (2018). "أصل مناطق السرعة المنخفضة جدًا في قاعدة الوشاح هو نتيجة لتكتونية الصفائح - منظور بترولوجي وجيوكيميائي" . مجلة جيوساينس فرونتيرز . 9 (5): 1265-1278 . رمز Bibcode : 2018AGUFM.T43A..02N . doi : 10.1016/j.gsf.2018.03.005 . ISSN 1674-9871 . 
  28. ↑ برودولت، جون ب.؛ هيلفريش، جورج؛ ترامبرت، جينو (2007). "عدم التجانس الكيميائي مقابل عدم التجانس الحراري في الوشاح السفلي: الدور الأكثر ترجيحًا لعدم المرونة". رسائل علوم الأرض والكواكب . 262 ( 3-4 ): 429-437 . Bibcode : 2007E & PSL.262..429B . doi : 10.1016/j.epsl.2007.07.054 .
  29. ↑ ترامبرت، ج.؛ ديشامب، ف.؛ ريسوفسكي، ج.؛ يوين، د. (2004). "التصوير المقطعي الاحتمالي يرسم خرائط التباينات الكيميائية في جميع أنحاء الوشاح السفلي". مجلة ساينس . 306 (5697): 853-856 . Bibcode : 2004Sci...306..853T . doi : 10.1126/science.1101996 . PMID 15514153. S2CID 42531670 .  
  30. 1 2 أندرسون، د. ل. (1998). "نموذج لتفسير المفارقات المختلفة المرتبطة بجيوكيمياء الغازات النبيلة في الوشاح" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم 95 (16): 9087-9092 . Bibcode : 1998PNAS...95.9087A . doi : 10.1073/pnas.95.16.9087 . PMC 21296. PMID 9689038 .  
  31. ↑ كورتز، مارك (1999). "ديناميكيات بؤرة غالاباغوس الساخنة من خلال جيوكيمياء نظائر الهيليوم". مجلة جيوكيميكا إت كوزموكيميكا أكتا . 63 ( 23-24 ): 4139-4156 . Bibcode : 1999GeCoA..63.4139K . doi : 10.1016/S0016-7037(99)00314-2 .
  32. ↑ شيرستين، أندرس. "نظائر الرينيوم-أوزميوم، والبلاتين-أوزميوم، والهافنيوم-تنجستن وتتبع اللب في صهارة الوشاح" . www.MantlePlume.org . تاريخ الاسترجاع: 18 يناير 2011 .
  33. ↑ ريتسيما، ج.؛ فان هيجست، هـ. ج.؛ وودهاوس، ج. هـ . (1999). "تصوير بنية سرعة موجات القص المعقدة تحت أفريقيا وأيسلندا" ( ملف PDF) . مجلة ساينس . 286 (5446): 1925-1928 . doi : 10.1126/science.286.5446.1925 . PMID 10583949. S2CID 46160705. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 22 مايو 2011.  
  34. ↑ مونتيلي، ر.؛ نوليت، ج.؛ داهلين، ف.؛ ماسترز، ج. (2006). "فهرس أعمدة الوشاح العميق: نتائج جديدة من التصوير المقطعي ذي التردد المحدود". الكيمياء الجيولوجية، الجيوفيزياء، الجيولوجيا النظامية . 7 (11) 2006GC001248: غير متوفر. رمز Bibcode : 2006GGG.....711007M . doi : 10.1029/2006GC001248 . S2CID 135191884 . 
  35. ↑ "التصوير المقطعي على شكل كعكة الموز - هل يمكنه الكشف عن الأعمدة (بشكل أفضل من نظرية الأشعة التقليدية)؟" . www.MantlePlumes.org . تاريخ الاسترجاع: 19 يناير 2011 .
  36. 1 2 3 4 5 إريك هاند (2015-09-04). "رُصدت أعمدة الوشاح وهي ترتفع من لب الأرض". مجلة ساينس . 349 (6252): 1032-1033 . Bibcode : 2015Sci...349.1032H . doi : 10.1126/science.349.6252.1032 . PMID 26339001 . 
  37. ↑ سكوت دبليو. فرينش؛ باربرا رومانوفيتش (2015-09-03). "أعمدة عريضة متجذرة في قاعدة وشاح الأرض أسفل النقاط الساخنة الرئيسية". مجلة نيتشر . 525 (7567): 95-99 . Bibcode : 2015Natur.525...95F . doi : 10.1038/nature14876 . PMID 26333468. S2CID 205245093 .  
  38. ↑ روبرت ساندرز (2015-09-02). "مسح مقطعي محوسب للأرض يربط أعمدة الوشاح العميقة بالبؤر البركانية الساخنة" . أخبار بيركلي ( جامعة كاليفورنيا، بيركلي ).
  39. 1 2 كورتيلو، ف.؛ دافاي، أ.؛ بيس، ج.؛ ستوك، ج. (2003). "ثلاثة أنواع متميزة من النقاط الساخنة في وشاح الأرض". رسائل علوم الأرض والكواكب . 205 ( 3-4 ): 295-308 . Bibcode : 2003E & PSL.205..295C . CiteSeerX 10.1.1.693.6042 . doi : 10.1016/S0012-821X(02)01048-8 . 
  40. ↑ ريتشاردز، إم إيه؛ دنكان، آر إيه؛ كورتيلو، في إي (1989). "بازلت الفيضانات، ومسارات النقاط الساخنة: رؤوس وذيول الأعمدة البركانية". مجلة ساينس . 246 (4926): 103-107 . رمز Bibcode : 1989Sci...246..103R . doi : 10.1126/science.246.4926.103 . PMID 17837768. S2CID 9147772 .  
  41. ↑ غريفيث، ر. و.؛ كامبل، إ. هـ. (1990). "التحريك والبنية في أعمدة الوشاح". رسائل علوم الأرض والكواكب . 99 ( 1-2 ): 66-78 . Bibcode : 1990E & PSL..99...66G . doi : 10.1016/0012-821X(90)90071-5 .
  42. ↑ دنكان، ر. أ. وبايل، د. ج. (1988). "ثوران سريع لبازلتات ديكان الفيضية عند الحد الفاصل بين العصر الطباشيري والثلاثي". مجلة نيتشر . 333 (6176): 841-843 . Bibcode : 1988Natur.333..841D . doi : 10.1038/333841a0 . S2CID 4351454 . 
  43. ↑ رين، بي آر؛ باسو، إيه آر (1991). "ثوران سريع لبازلتات سيبيريا الفيضية عند حدود العصرين البرمي والترياسي". مجلة ساينس . 253 (5016): 176-179 . رمز Bibcode : 1991Sci...253..176R . doi : 10.1126/science.253.5016.176 . PMID 17779134. S2CID 6374682 .  
  44. ^ إنكارناسيون، ج. فليمينغ، ث؛ إليوت، د. إيلز، HV (1996). “التوضع المتزامن لـ Ferrar و Karoo dolerites والتفكك المبكر لـ Gondwana”. الجيولوجيا . 24 (6): 535– 538. بيب كود : 1996Geo ....24..535E . دوى : 10.1130/0091-7613(1996)024 < 0535:SEOFAK > 2.3.CO ؛ 2 .
  45. ↑ الهاشمي، ح.؛ وآخرون (2011). "مورفولوجيا وبنية داخلية وآليات تموضع تدفقات الحمم البركانية من مقاطعة وسط المحيط الأطلسي الصهارية (CAMP) في حوض أرجانة (المغرب)". في: فان هينسبرجن، د. ج. ج. (محرر). تكوين وتطور أفريقيا: ملخص لـ 3.8 مليار سنة من تاريخ الأرض . منشورات خاصة، المجلد 357. لندن: الجمعية الجيولوجية في لندن. الصفحات 167-193 . Bibcode : 2011GSLSP.357..167H . doi : 10.1144/SP357.9 . hdl : 11577/2574483 . ISBN    978-1-86239-335-6. S2CID 129018987 . {{cite book}}تم |journal=تجاهله ( مساعدة )
  46. رين ، بي آر ؛ تشانغ، زد سي؛ ريتشاردز، إم إيه؛ بلاك، إم تي؛ باسو، إيه آر (1995). "التزامن والعلاقات السببية بين أزمات حدود العصر البرمي-الترياسي والنشاط البركاني الفيضاني في سيبيريا". مجلة ساينس . 269 (5229): 1413-1416 . رمز Bibcode : 1995Sci...269.1413R . doi : 10.1126/science.269.5229.1413 . PMID 17731151. S2CID 1672460 .  
  47. 1 2 فولجر، جي آر (2020). "نظرية الصفائح البركانية" . MantlePlumes.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 ديسمبر 2020 .
  48. ↑ برات، سارة (2015-12-20). "مسألة أعمدة الوشاح" . مجلة الأرض . المعهد الأمريكي لعلوم الأرض . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-12-07 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  49. ↑ فولجر، جي آر؛ ناتلاند، جيه إتش (2003). "هل النشاط البركاني في "البقع الساخنة" نتيجة لتكتونية الصفائح؟" . مجلة ساينس . 300 (5621): 921-922 . doi : 10.1126/science.1083376 . PMID 12738845. S2CID 44911298 .  
  50. 1 2 أندرسون، د. ل. (2007). "المقاطعات النارية الكبيرة، والانفصال الطبقي، والوشاح الخصب" . العناصر . 1 (5): 271-275 . doi : 10.2113/gselements.1.5.271 . S2CID 55216047 . 
  51. 1 2 فولجر، جي آر (2007). "نموذج 'الصفائح' لنشأة شذوذات الانصهار". في فولجر، جي آر؛ جوردي، دي إم (محرران). الصفائح، والأعمدة، والعمليات الكوكبية: ورقة خاصة رقم 430 للجمعية الجيولوجية الأمريكية . الجمعية الجيولوجية الأمريكية. ص 1-28 . ISBN  978-0813724300.
  52. 1 2 3 4 5 فولجر، جي آر (2021). "نظرية الصفائح للبراكين". في: ألديرتون، دي؛ إلياس، إس إيه (محرران). موسوعة الجيولوجيا ( الطبعة الثانية). أكاديميك برس، أكسفورد. ص 879-890 . doi : 10.1016/B978-0-08-102908-4.00105-3 . ISBN   9780081029091. S2CID 226685034 . 
  53. ↑ ويلسون، جيه تي (1963). "أصل محتمل لجزر هاواي" . المجلة الكندية للفيزياء . 41 (6): 863-870 . Bibcode : 1963CaJPh..41..863W . doi : 10.1139/p63-094 .
  54. ↑ مورغان، دبليو جيه (1971). "أعمدة الحمل الحراري في الوشاح السفلي" . مجلة نيتشر . 230 (5288): 42-43 . Bibcode : 1971Natur.230...42M . doi : 10.1038/230042a0 . S2CID 4145715 . 
  55. ↑ مورغان، دبليو جيه (1972). "أعمدة الحمل الحراري في الوشاح العميق وحركات الصفائح" . نشرة الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول . 56 (2): 203-213 . رمز Bibcode : 1972BAAPG..561865DW . doi : 10.1306/819A3E50-16C5-11D7-8645000102C1865D .
  56. ↑ أندرسون، د. ل.؛ ناتلاند، ج. هـ. (2005). "نبذة تاريخية عن فرضية الأعمدة الصاعدة ومنافسيها: المفهوم والجدل". في: فولجر، ج. ر.؛ ناتلاند، ج. هـ.؛ بريسنال، د. س.؛ أندرسون، د. ل. (محررون). الصفائح، والأعمدة الصاعدة، والنماذج: ورقة خاصة رقم 388 للجمعية الجيولوجية الأمريكية . الجمعية الجيولوجية الأمريكية. الصفحات 119-145 . doi : 10.1130/0-8137-2388-4.119 . ISBN  9780813723884.
  57. ↑ غلين، و. (2005). "أصول ومسار نموذج شبه مثالي لعمود الوشاح المبكر". في: فولجر، ج. ر.؛ ناتلاند، ج. هـ.؛ بريسنال، د. س.؛ أندرسون، د. ل. (محررون). الصفائح، والأعمدة، والنماذج: ورقة خاصة رقم 388 للجمعية الجيولوجية الأمريكية . الجمعية الجيولوجية الأمريكية. ص 91-117 . doi : 10.1130/0-8137-2388-4.91 . ISBN  9780813723884.
  58. 1 2 3 4 فولجر، جي آر (2010). الصفائح مقابل الأعمدة الصاعدة: جدل جيولوجي . أكسفورد: وايلي-بلاك ويل. ISBN 978-1-4443-3679-5.
  59. ^ فولجر، جي آر؛ بانزا، غف؛ أرتيمييفا، آي إم؛ باستو، آي إي؛ كامارانو، ف؛ إيفانز، جي آر؛ هاميلتون، البنك الدولي. جوليان، ر. لوسترينو، م. ثيبو، ه.؛ يانوفسكايا، السل (2013). "محاذير بشأن الصور المقطعية" . تيرا نوفا . 25 (4): 259– 281. بيب كود : 2013TeNov..25..259F . دوى : 10.1111/ter.12041 . S2CID 128844177 . 
  60. ↑ أندرسون، د. ل. (2005). "تحديد النقاط الساخنة: نموذجا الأعمدة الصاعدة والصفائح". في: فولجر، ج. ر.؛ ناتلاند، ج. هـ.؛ بريسنال، د. س.؛ أندرسون، د. ل. (محررون). الصفائح، والأعمدة الصاعدة، والنماذج: ورقة خاصة رقم 388 للجمعية الجيولوجية الأمريكية . الجمعية الجيولوجية الأمريكية. الصفحات 31-54 . doi : 10.1130/0-8137-2388-4.31 . ISBN  9780813723884.
  61. ↑ توزر، د. (1973). "الأعمدة الحرارية في وشاح الأرض" . مجلة نيتشر . 244 (5416): 398-400 . Bibcode : 1973Natur.244..398T . doi : 10.1038/244398a0 . S2CID 45568428 . 
  62. ↑ أندرسون، د. ل. (2007). نظرية جديدة للأرض . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 9781139462082.
  63. 1 2 فولجر، جي آر؛ ناتلاند، جي إتش؛ بريسنال، دي سي؛ أندرسون، دي إل، محرران. (2005). الصفائح، والأعمدة الصاعدة، والنماذج: ورقة خاصة رقم 388 للجمعية الجيولوجية الأمريكية . الجمعية الجيولوجية الأمريكية. ISBN 978-0813723884.
  64. 1 2 فولجر، جي آر؛ جوردي، دي إم، محرران. (2007). الصفائح، والأعمدة الصاعدة، والعمليات الكوكبية: ورقة بحثية خاصة رقم 430 للجمعية الجيولوجية الأمريكية . الجمعية الجيولوجية الأمريكية. ISBN 978-0813724300.
  65. ↑ زاتمان، س.؛ جوردون، ر. ج.؛ موتنوري، ك. (2005). "ديناميكيات حدود الصفائح المحيطية المنتشرة: عدم الحساسية للريولوجيا" . المجلة الجيوفيزيائية الدولية . 162 (1): 239-248 . Bibcode : 2005GeoJI.162..239Z . doi : 10.1111/j.1365-246X.2005.02622.x .
  66. 1 2 3 4 فولجر، جي آر؛ دوريه، تي؛ إيميليوس، سي إتش؛ فرانك، دي؛ جوفري، إل؛ جيرنيجون، إل؛ هاي، آر؛ هولدسوورث، آر إي؛ هول، إم؛ هوسكولدسون، إيه؛ جوليان، بي؛ كوزنير، إن؛ مارتينيز، إف؛ مكافري، كيه جيه دبليو؛ ناتلاند، جيه إتش؛ بيس، إيه إل؛ بيترسن، كيه؛ شيفر، سي؛ ستيفنسون، آر؛ ستوكر، إم. (2020). "القارة المصغرة الأيسلندية وسلسلة جبال غرينلاند-أيسلندا-جزر فارو القارية" . مراجعات علوم الأرض . 206 102926. Bibcode : 2020ESRv..20602926F . doi : 10.1016/j.earscirev.2019.102926 . S2CID 202195975 . 
  67. ^ هيرانو، ناوتو. تاكاهاشي، إيتشي؛ ياماموتو، جونجي؛ آبي، ناتسو؛ إنجل، إس بي؛ كانيوكا، أنا. هيراتا، T.؛ كيمورا، جي. إيشي، T.؛ أوجاوا، Y.؛ ماتشيدا، S .؛ سويهيرو، ك. (2006). "النشاط البركاني استجابة لثني الصفائح" . علوم . 313 (5792): 1426– 1428. بيب كود : 2006Sci...313.1426H . دوى : 10.1126/science.1128235 . بميد 16873612 . S2CID 2261015 .  
  68. ↑ ستيرن، ت.؛ هاوسمان، ج.؛ سالمون، م.؛ إيفانز، ل. (2013). "عدم استقرار طبقة الغلاف الصخري أسفل غرب الجزيرة الشمالية، نيوزيلندا" . الجيولوجيا . 41 (4): 423-426 . Bibcode : 2013Geo....41..423S . doi : 10.1130/G34028.1 .
  69. ↑ فولجر، جي آر؛ شيفر، سي؛ بيس، إيه إل (2020). "نموذج جديد لمنطقة شمال الأطلسي" . مراجعات علوم الأرض . 206 103038. Bibcode : 2020ESRv..20603038F . doi : 10.1016/j.earscirev.2019.103038 . S2CID 213120291 . 
  70. ↑ شتاين، س.؛ شتاين، ك.أ.؛ إيلينغ، ر.؛ كلي، ج.؛ كيلرد، ج.ر.؛ وايسيسيون، م.؛ روني، ت.؛ فريدريكسن، أ.؛ موشاه، ر. (2018). "رؤى من فشل صدع منتصف القارة في أمريكا الشمالية حول تطور الصدوع القارية والهوامش القارية السلبية" . تكتونوفيزياء . 744 : 403-421 . Bibcode : 2018Tectp.744..403S . doi : 10.1016/j.tecto.2018.07.021 . S2CID 135335764 . 
  71. ↑ كريمر، سي.؛ جوردون، آر جي (2014). "تشوه صفيحة المحيط الهادئ الناتج عن الانكماش الحراري الأفقي" . الجيولوجيا . 42 (10): 847-850 . Bibcode : 2014Geo....42..847K . doi : 10.1130/G35874.1 . hdl : 1911/77150 .
  72. ↑ كورديري، إم جيه؛ ديفيز، جي إف؛ كامبل، آي إتش (1997). "نشأة البازلت الفيضي من أعمدة الوشاح الحاملة للإكلوجيت" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 102 (B9): 20179-20197 . Bibcode : 1997JGR...10220179C . doi : 10.1029/97JB00648 .
  73. ↑ سيلفر، بي جي؛ بين، إم دي؛ كيلي، ك.؛ شميتز، إم.؛ سافاج، بي. (2006). "فهم البازلت الفيضي الكراتوني" . رسائل علوم الأرض والكواكب . 245 ( 1-2 ): 190-210 . Bibcode : 2006E & PSL.245..190S . doi : 10.1016/j.epsl.2006.01.050 . S2CID 257228 . 
  74. 1 2 كريستيانسن، آر إل؛ فولجر، جي آر؛ إيفانز، جيه آر (2002). "أصل البقعة الساخنة في يلوستون من الوشاح العلوي" . نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية . 114 (10): 1245-1256 . رمز Bibcode : 2002GSAB..114.1245C . doi : 10.1130/0016-7606(2002)114 < 1245:UMOOTY > 2.0.CO ; 2 .
  75. 1 2 فولجر، جي آر؛ كريستيانسن، آر إل؛ أندرسون، دي إل (2015). "مسار "البقعة الساخنة" في يلوستون ناتج عن تمدد حوض السلسلة الجبلية المهاجر". في فولجر، جي آر؛ لوسترينو، إم؛ كينج، إس دي (محررون). الأرض متعددة التخصصات: مجلد تكريمًا لدون إل. أندرسون . الجمعية الجيولوجية الأمريكية. ص 215-238 . doi : 10.1130/2015.2514(14) . ISBN  9780813725147. S2CID 54675841 . 
  76. ↑ تاتشر، دبليو؛ فولجر، جي آر؛ جوليان، بي آر؛ سفارك، جيه؛ كويلتي، إي؛ باودن، جي دبليو (1999). "التشوه الحالي عبر مقاطعة الحوض والسلسلة، غرب الولايات المتحدة" . مجلة ساينس . 283 (5408): 1714-1718 . رمز Bibcode : 1999Sci...283.1714T . doi : 10.1126/science.283.5408.1714 . PMID 10073932 . 
  77. ↑ موناستيرو، إف سي؛ كاتزنستين، إيه إم؛ ميلر، جيه إس؛ أنرو، جيه آر؛ آدامز، إم سي؛ ريتشاردز-دينجر، كيه. (2005). "حقل كوسو الحراري الأرضي: مُركّب نواة متحولة ناشئة" . نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية . 117 ( 11-12 ): 1534-1553 . رمز Bibcode : 2005GSAB..117.1534M . doi : 10.1130/B25600.1 .
  78. ↑ رايلي، ب.؛ تيكوف، ب.؛ هيلدريث، و. (2012). "التشوه الانتقالي والتحكم البنيوي في الأنظمة الصهارية المتجاورة ولكن المستقلة" . جيوسفير . 8 (4): 740-751 . doi : 10.1130/GES00662.1 .
  79. ↑ بوشكاس، سي إم؛ سميث، آر بي (2009). "تشوه الصفائح الداخلية وتكتونية الصفائح الدقيقة في بؤرة يلوستون الساخنة والمناطق الداخلية الغربية المحيطة بها في الولايات المتحدة" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 114 (B4): B04410. Bibcode : 2009JGRB..114.4410P . doi : 10.1029/2008JB005940 .
  80. ↑ كونتز، إم إيه؛ كوفينجتون، إتش آر؛ شور، إل جيه (1992). "نظرة عامة على النشاط البركاني البازلتي في سهل نهر سنيك الشرقي، أيداهو". في: لينك، بي كيه؛ كونتز، إم إيه؛ بيات، إل بي (محررون). الجيولوجيا الإقليمية لشرق أيداهو وغرب وايومنغ . الجمعية الجيولوجية الأمريكية. ص 227-268 . doi : 10.1130/MEM179-p227 . ISBN  9780813711799.
  81. ↑ ريموند، سي إيه؛ ستوك، جيه إم؛ كاندي، إس سي (2000). "الحركة السريعة للبؤر الساخنة في المحيط الهادئ خلال العصر الباليوجيني من خلال قيود منقحة لدوران الصفائح العالمية". في: ريتشاردز، إم إيه؛ جوردون، آر جي؛ فان دير هيلست، آر دي (محررون). تاريخ وديناميكيات حركات الصفائح: دراسة جيوفيزيائية رقم 121 الصادرة عن الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي. الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي. الصفحات 359-375 . doi : 10.1029/GM121p0359 . ISBN  9781118668535.
  82. ↑ تاردونو، جيه إيه؛ دنكان، آر إيه؛ شول، دي دبليو؛ كوتريل، آر دي؛ شتاينبرغر، بي؛ ثوردارسون، تي؛ كير، بي سي؛ نيل، سي آر؛ فراي، إف إيه؛ توري، إم؛ كارفالو، سي. (2003). "جبال الإمبراطور البحرية: الحركة الجنوبية لعمود البقعة الساخنة في هاواي في وشاح الأرض" . مجلة ساينس . 301 (5636): 1064-1069 . Bibcode : 2003Sci...301.1064T . doi : 10.1126/science.1086442 . PMID 12881572. S2CID 15398800 .  
  83. ↑ ديلوتر، جيه إي؛ شتاين، سي إيه؛ شتاين، إس. (2005). "البقع الساخنة: نظرة من منظور الأمواج". في فولجر، جي آر؛ ناتلاند، جيه إتش؛ بريسنال، دي سي؛ أندرسون، دي إل (محررون). الصفائح، والأعمدة، والنماذج: ورقة خاصة رقم 388 للجمعية الجيولوجية الأمريكية . الجمعية الجيولوجية الأمريكية. الصفحات 257-278 . doi : 10.1130/0-8137-2388-4.257 . ISBN  9780813723884.
  84. ↑ ستيوارت، دبليو دي؛ فولجر، جي آر؛ بارال، إم. (2007). "انتشار سلسلة براكين هاواي-إمبراطور بفعل إجهاد التبريد الناتج عن صفيحة المحيط الهادئ". في فولجر، جي آر؛ جوردي، دي إم (محرران). الصفائح، والأعمدة، والعمليات الكوكبية: ورقة خاصة رقم 430 للجمعية الجيولوجية الأمريكية . الجمعية الجيولوجية الأمريكية. الصفحات 497-506 . doi : 10.1130/2007.2430(24) . ISBN  9780813724300.
  85. ↑ نورتون، آي أو (2007). "تكهنات حول التاريخ التكتوني للعصر الطباشيري في شمال غرب المحيط الهادئ والأصل التكتوني لبقعة هاواي الساخنة". في: فولجر، جي آر؛ جوردي، دي إم (محرران). الصفائح، والأعمدة، والعمليات الكوكبية: ورقة خاصة رقم 430 للجمعية الجيولوجية الأمريكية . المجلد 430. الجمعية الجيولوجية الأمريكية. الصفحات 451-470 . doi : 10.1130/2007.2430(22) . ISBN   9780813724300.
  86. ↑ هاغستروم، جوناثان ت. (2005). "البقع الساخنة المتقابلة والكوارث ثنائية القطب: هل كانت اصطدامات الأجسام الكبيرة في المحيط هي السبب؟" (ملف PDF) . رسائل علوم الأرض والكواكب . 236 ( 1-2 ): 13-27 . Bibcode : 2005E & PSL.236...13H . doi : 10.1016/j.epsl.2005.02.020 .
  87. ↑ كير، ريتشارد أ. (31 يناير 1997). "الصفائح الغاطسة تُحرك الوشاح" . مجلة ساينس . 275 (5300). الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم: 613-615 . doi : 10.1126/science.275.5300.613 . S2CID 129593362. تاريخ الاسترجاع: 13 يونيو 2013 . 
  88. ↑ جي، يينغ؛ عطاف، هنري-كلود ن (يونيو 1998). "الكشف عن أعمدة الوشاح في الوشاح السفلي بواسطة التصوير المقطعي الحيودي: هاواي". رسائل علوم الأرض والكواكب . 159 ( 3-4 ): 99-115 . Bibcode : 1998E & PSL.159...99J . doi : 10.1016/S0012-821X(98)00060-0 .
  89. ↑ جيمس، ديفيد إي.؛ فوتش، ماثيو جيه.؛ كارلسون، ريتشارد دبليو.؛ روث، جيفري بي. (مايو 2011). "تفتت الصفائح، وتدفق الحواف، وأصل مسار بقعة يلوستون الساخنة". رسائل علوم الأرض والكواكب . 311 ( 1-2 ): 124-135 . Bibcode : 2011E & PSL.311..124J . doi : 10.1016/j.epsl.2011.09.007 .
  90. ↑ شماندت، براندون؛ ديوكر، كينيث؛ همفريز، يوجين؛ وهانسن، ستيفن (أبريل 2012). "صعود الوشاح الساخن عبر منطقة 660 تحت يلوستون" (ملف PDF) . رسائل علوم الأرض والكواكب . 331-332 : 224-236 . Bibcode : 2012E & PSL.331..224S . doi : 10.1016/j.epsl.2012.03.025 .
  91. ↑ كير، ريتشارد أ. (يونيو 2013). "الاستكشاف الجيوفيزيائي الذي يربط بين أعماق الأرض وجيولوجيا الفناء الخلفي". مجلة ساينس . 340 (6138): 1283-1285 . Bibcode : 2013Sci...340.1283K . doi : 10.1126/science.340.6138.1283 . PMID 23766309 . 
  92. ↑ كير، ريتشارد أ. (أبريل 2013). "آلة أعماق الأرض تكتمل". مجلة ساينس . 340 (6128): 22-24 . Bibcode : 2013Sci...340...22K . doi : 10.1126/science.340.6128.22 . PMID 23559231 . 

للمزيد من القراءة

أندرسون، د. ل . (2001). "التكتونيات من أعلى إلى أسفل" . مجلة ساينس . 293 (5537): 2016-2018 . doi : 10.1126/science.1065448 . PMID 11557870. S2CID 19972709 .  

أندرسون، د. ل. (2007). نظرية جديدة للأرض . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 9781139462082.

كريستيانسن، آر إل؛ فولجر، جي آر؛ إيفانز، جيه آر (2002). "أصل بقعة يلوستون الساخنة من الوشاح العلوي" . نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية . 114 (10): 1245-1256 . رمز Bibcode : 2002GSAB..114.1245C . doi : 10.1130/0016-7606(2002)114 < 1245:UMOOTY > 2.0.CO ; 2 .

فولجر، جي آر (2007). "نموذج 'الصفائح' لنشأة الشذوذات الانصهارية". في: فولجر، جي آر؛ جوردي، دي إم (محرران). الصفائح، والأعمدة، والعمليات الكوكبية: ورقة بحثية خاصة رقم 430 للجمعية الجيولوجية الأمريكية . الجمعية الجيولوجية الأمريكية. الصفحات 1-28 . ISBN  978-0813724300.

فولجر، جي آر (2010). الصفائح مقابل الأعمدة الصاعدة: جدل جيولوجي . أكسفورد: وايلي-بلاك ويل. ISBN 978-1-4443-3679-5.

فولجر، جي آر (2020). "نظرية الصفائح في النشاط البركاني" . MantlePlumes.org . تاريخ الاسترجاع: 10 ديسمبر 2020 .

فولجر، جي آر (2021). "نظرية الصفائح للبراكين". في: ألديرتون، دي؛ إلياس، إس إيه (محرران). موسوعة الجيولوجيا (الطبعة الثانية  ). أكاديميك برس، أكسفورد. ص 879-890 . doi : 10.1016/B978-0-08-102908-4.00105-3 . ISBN  9780081029091. S2CID 226685034 . 

فولجر، جي آر؛ ناتلاند، جيه إتش (2003). "هل النشاط البركاني في "البقع الساخنة" نتيجة لتكتونية الصفائح؟" . مجلة ساينس . 300 (5621): 921-922 . doi : 10.1126/science.1083376 . PMID 12738845. S2CID 44911298 .  

هاميلتون، دبليو بي (2011). "بدأت حركة الصفائح التكتونية في العصر النيوبروتيروزوي، ولم تعمل أعمدة الصهارة من أعماق الوشاح قط" . ليثوس . 123 ( 1-4 ): 1-20 . Bibcode : 2011Litho.123....1H . doi : 10.1016/j.lithos.2010.12.007 .

إيفانوف، أ. (2007). "تقييم النماذج المختلفة لأصل مصائد سيبيريا". في: فولجر، ج.، جي آر؛ جوردي، دي إم (محرران). الصفائح، والأعمدة الصاعدة، والعمليات الكوكبية: ورقة بحثية خاصة رقم 430 للجمعية الجيولوجية الأمريكية . المجلد  430. الجمعية الجيولوجية الأمريكية. الصفحات 669-692 . doi : 10.1130/2007.2430(31) . ISBN  9780813724300.

كوريناغا، ج. (2005). "لماذا لم تتشكل هضبة أونتوج جافا فوق سطح الأرض؟" . رسائل علوم الأرض والكواكب . 234 ( 3-4 ): 385-399 . doi : 10.1016/j.epsl.2005.03.011 .

لوسترينو، م. (2016). "(أكثر من) خمسين لونًا من الأعمدة". في: كالكيتيرا، د.؛ مازولي، س.؛ بيتي، ف.م.؛ كارمينا، ب.؛ زوكاري، أ. (محررون). علوم الأرض على كوكب متغير: التعلم من الماضي، واستكشاف المستقبل. المؤتمر الوطني الثامن والثمانون للجمعية الجيولوجية الإيطالية . الجمعية الجيولوجية الإيطالية. ص  235. doi : 10.13140/RG.2.2.10244.12165 .

ميبوم، أ.؛ أندرسون، د.ل.؛ سليب، ن.هـ.؛ فراي، ر.؛ تشامبرلين، س.ب.؛ هرين، م.ت.؛ وودن، ج.ل. (2003). "هل تُعدّ نسب الهيليوم-3/الهيليوم-4 المرتفعة في البازلت المحيطي مؤشرًا على مكونات أعمدة الوشاح العميق؟" . رسائل علوم الأرض والكواكب . 208 ( 3-4 ): 197-204 . Bibcode : 2003E & PSL.208..197M . doi : 10.1016/S0012-821X(03)00038-4 .

مور، أ.؛ بلينكينسوب، ت.؛ كوتيريل، ف. (2008). "عوامل التحكم في النشاط البركاني القلوي في جنوب أفريقيا بعد غوندوانا" . رسائل علوم الأرض والكواكب . 268 ( 1-2 ): 151-164 . Bibcode : 2008E & PSL.268..151M . doi : 10.1016/j.epsl.2008.01.007 .

ناتلاند، جيه إتش؛ وينترر، إي إل (2005). "تأثير الشقوق على النشاط البركاني في المحيط الهادئ". في: فولجر، جي آر؛ ناتلاند، جيه إتش؛ بريسنال، دي سي؛ أندرسون، دي إل (محررون). الصفائح، والأعمدة الصاعدة، والنماذج: ورقة خاصة رقم 388 للجمعية الجيولوجية الأمريكية . الجمعية الجيولوجية الأمريكية. الصفحات 687-710 . doi : 10.1130/0-8137-2388-4.687 . ISBN  9780813723884.

نيو، ي. (2009). "بعض المفاهيم الأساسية والمشكلات المتعلقة بتكوين صخور البازلت في جزر المحيطات داخل الصفائح" . النشرة العلمية الصينية . 54 (22): 4148-4160 . Bibcode : 2009ChSBu..54.4148N . doi : 10.1007/s11434-009-0668-3 . S2CID 55429423 . 

بيس، أ. ل.؛ فولجر، ج. ر.؛ شيفر، س.؛ مكافري، ك. ج. و. (2017). "تطور بحر لابرادور - خليج بافن: عمليات الصفائح أم عمليات الأعمدة الصاعدة؟" . علوم الأرض الكندية . 44 (3): 91-102 . Bibcode : 2017GeosC..44...91P . doi : 10.12789/geocanj.2017.44.120 . S2CID 54945634 . 

بريسنال، د.؛ غودفينسون، ج. (2011). "النشاط البركاني المحيطي من منطقة السرعة المنخفضة - بدون أعمدة الوشاح" . مجلة علم الصخور . 52 ( 7-8 ): 1533-1546 . doi : 10.1093/petrology/egq093 .

شيث، إتش سي (2005). "هل اشتُقت صخور البازلت الفيضية في هضبة الدكن جزئيًا من قشرة محيطية قديمة ضمن الغلاف الصخري القاري الهندي؟" . مجلة أبحاث غوندوانا . 8 (2): 109-127 . رمز Bibcode : 2005GondR...8..109S . doi : 10.1016/S1342-937X(05)71112-6 .

سميث، أ.د.؛ لويس، س. (1999). "فرضية الكوكب ما وراء عمود الدخان" . مراجعات علوم الأرض . 48 (3): 135-182 . Bibcode : 1999ESRv...48..135S . doi : 10.1016/S0012-8252(99)00049-5 .

فان ويك، جيه دبليو؛ هويسمانز، آر إس؛ تير فورد، إم؛ كلوتينغ، إس إيه بي إل (2001). "تكوّن الصهارة على هوامش القارات البركانية: هل هناك حاجة إلى عمود من الوشاح؟". رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 28 (20): 3995-3998 . Bibcode : 2001GeoRL..28.3995V . doi : 10.1029/2000GL012848 . S2CID 130262336 . 

فوغت، بي آر؛ يونغ، دبليو واي. (2007). "أصل براكين برمودا ومرتفع برمودا: التاريخ، والملاحظات، والنماذج، والألغاز". في: فولجر، جي، جي آر؛ جوردي، دي إم (محرران). الصفائح، والأعمدة، والعمليات الكوكبية: ورقة خاصة رقم 430 للجمعية الجيولوجية الأمريكية . الجمعية الجيولوجية الأمريكية. الصفحات 553-592 . doi : 10.1130/2007.2430(27) . ISBN  9780813724300.