4500万年前，是什么导致了皇帝群岛/夏威夷群岛的弯曲?

Question

4500万年前，是什么导致了皇帝群岛/夏威夷群岛的弯曲?

这个谜有什么我不知道的新进展吗?有没有什么新的理论可以解释这个现象?

有很多材料，但没有答案在提供的链接。夏威夷大学的材料讨论了皇岛和夏威夷群岛形成模式的根本原因

一段……

也许更令人惊奇的是，在过去的6500万年里，只有一次这样的弯曲。更值得注意的是观察到链的直部分是直的。我们将在下面看到，太平洋板块边界的构造在夏威夷热点的一生中发生了巨大的变化。如果像许多地球物理学家所认为的那样，俯冲作用驱动构造运动，那么地球上的直线部分为什么会如此笔直，并在数千万年里以恒定的速度运动呢?这些问题的答案仍然是个谜!

9月1日。摘自下方评论中的信息链接。谢谢MyCarta，很好的信息。

夏威夷-皇帝海山链的弯曲是一个突出的特征，通常归因于大约47万年前太平洋板块运动的变化。然而，全球板块运动重建不能预测弯曲。在这里，我们展示了夏威夷-皇帝链和其他热点轨迹的几何形状，当我们将全球板块运动与板块内变形和热点柱的运动结合起来，通过全球地幔流的扭曲来解释。全球地幔流模型预测夏威夷热点会向南移动。这与通过南极洲连接太平洋和非洲板块的板块运动重建相结合，正确地预测了自弯曲之日起夏威夷的轨道，但预测链在它之前太西了。但是，如果通过澳大利亚和豪勋爵高地进行重建，轨道被正确地预测回到65万年前，包括弯道。这两种预测之间的差异表明，板块内变形的影响尚未被认识到，或者没有记录在海底。65myr之前的剩余错位可归因于类似量级的额外板内变形。

我不知道这是否确定?

我偶然看到这张图片，显示了最近确定的地球正在经历的“扩张模式”:也许上面的引用是指“在扩张中引起的感知平衡，正确地预测和匹配了相对于模式的羽流和板块的运动?”

**** 9月24日更新——来自MyCarta的信息

“我认为最近的研究倾向于板块内变形和羽流本身运动的结合，结合板块运动，例如。”

还有欧拉板和豪勋爵的崛起

http://www.earth.northwestern.edu/people/seth/demos/BRICK/brick.html

引用自论文摘要的评论如下:

如果通过澳大利亚和豪勋爵高地进行重建，包括弯道在内，这条轨道被准确地预测回到65万年前。

从论文第一段来看:

热点通常被认为是固定的，并被用作板块运动的参考系。然而，当基于相对板块运动数据从全球板块运动链中预测夏威夷热点轨迹时，假设夏威夷热点相对于非洲热点是固定的，其与观测轨迹并不吻合:预测的轨迹基本是直线的，位于夏威夷海山链的南部，没有夏威夷-皇帝弯的对应特征。解释这种不合群需要下列之一或它们的组合,是真的:(1)运动的太平洋板块热点地区,特别是1000多公里south-westward运动之间的夏威夷热点,80年的最高产量研究前,弯下腰,小向南运动这一次后,(2)运动的热点在非洲半球,(3)在一个额外的板块边界运动,或(4)变形扩散板内边界不包括在板块运动链。皇帝链的古地磁数据显示，在80至49万年前，相对于古地磁轴，夏威夷热点运动向南超过1000公里。

在论文的其余部分，他们使用了2个主要模型(其他模型被丢弃)。第一个模型只包括热点运动，这足以解释47ma以前预测的热点轨迹与观测到的热点轨迹(如夏威夷-皇帝链)之间的差异，但在47ma以前预测的热点轨迹不包括弯曲。他们的第二个模型将板块内变形(在他们的参考板块南极洲/新西兰)添加到热点运动中，并且能够以良好的精度预测热点轨迹，一直追溯到65 Ma以前，包括弯曲，直到85 Ma以前精度较低(意味着它离西太远)。”

9月24日更多问题

我觉得构造板块的起伏和相互作用的模式是目前夏威夷热点相对运动的最佳理论。

因此，我们正在扩大这个问题的规模，问究竟是什么推动了构造板块的时间表，从而导致夏威夷热点的运动如此缓慢。问题的根本原因是什么时机板块和大陆移动??

Answer 1

我不记得这被认为是一个真正的“谜”。在图佐·威尔逊提出革命性的板块构造论之后的几十年里，人们接受的解释是板块在地幔柱上运动的方向发生了变化。我很确定，在九十年代末我读《板块构造学:它是如何运作的》(作者是考克斯和哈特，威尔逊以前的学生——我鼓励你去买这本书，然后把它读完，你可以自己用纸和铅笔和计算器来做板块构造重建)的时候，情况仍然是这样的。我认为最近的研究倾向于板块内变形和羽流本身运动的结合，再加上板块运动。

根据Steinberger等人修正的全球板块运动和地幔流动模型预测皇帝-夏威夷海山位置(Nature, 430, 167-173, 2004年7月8日)http://www.nature.com/nature/journal/v430/n6996/abs/nature02660.html

更新如下所述，摘自论文摘要:

如果通过澳大利亚和豪勋爵高地进行重建，包括弯道在内，这条轨道被准确地预测回到65万年前。

从论文第一段来看:

热点通常被认为是固定的，并被用作板块运动的参考系。然而，当基于相对板块运动数据从全球板块运动链中预测夏威夷热点轨迹时，假设夏威夷热点相对于非洲热点是固定的，其与观测轨迹并不吻合:预测的轨迹基本是直线的，位于夏威夷海山链的南部，没有夏威夷-皇帝弯的对应特征。解释这种不合群需要下列之一或它们的组合,是真的:(1)运动的太平洋板块热点地区,特别是1000多公里south-westward运动之间的夏威夷热点,80年的最高产量研究前,弯下腰,小向南运动这一次后,(2)运动的热点在非洲半球,(3)在一个额外的板块边界运动,或(4)变形扩散板内边界不包括在板块运动链。皇帝链的古地磁数据显示，在80至49万年前，相对于古地磁轴，夏威夷热点运动向南超过1000公里。

在论文的其余部分，他们使用了2个主要模型(其他模型被丢弃)。第一个模型只包括热点运动，这足以解释47ma以前预测的热点轨迹与观测到的热点轨迹(如夏威夷-皇帝链)之间的差异，但在47ma以前预测的热点轨迹不包括弯曲。他们的第二个模型在热点运动中加入了板块内变形(在他们的参考板块南极洲/新西兰)，并且能够准确地预测热点的轨迹，一直追溯到65亿年前，包括弯曲，直到85亿年前，精度较低(意味着它离西太远)。

2014年9月17日更新2004年发表在《自然》杂志上的论文仍然坚持固定的光点。它调用了板块回路(我提到的模型)和板内变形。

在我9月16日的评论之后，在谷歌上搜索“弯曲的夏威夷皇帝热点”会返回一篇2009年的《科学》文章，该文章引用了热点运动:弯曲的夏威夷皇帝热点轨道:继承了约翰·塔都诺等人的地幔风。《科学》2009年4月3期(第324卷)5923页，50-53页)。

文摘:http://www.sciencemag.org/content/324/5923/50．

pdf格式文章的副本在:http://www.mantleplumes.org/WebDocuments/Tarduno2009.pdf

一个好的在线动画在:http://www.earthmodels.org/publications/science-2009

Answer 2

如果我看一下谷歌Earth的图像，它不仅是夏威夷皇帝海山链，而且那些路易斯维尔热点链和社会或皮特凯恩热点链显示轻微弯曲，路易斯维尔链显示一个更“优雅”的弯曲，像一个渐进的30°弯曲，社会或皮特凯恩某处像40°弯曲，夏威夷皇帝海山链显示一个更突然的弯曲，像近60°。我怀疑这可能是由于前凤凰板块(在东南极洲下方)消失后，东太平洋隆起的最南端(Pact板块+南极板块)和东段(Pac板块+纳斯卡板块)扩张速度的相对变化，以及印度-澳大利亚脊在东脊90的扩张失败，在45至43亿年前。之后，澳大利亚开始向北移动，而不是向东移动，所以两个板块运动的矢量积现在有了一个不同的方向，这直接影响了热点轨道矢量。

法拉龙板块的北段在北美板块下俯冲，在Kommandor和Attu岛附近的阿留申海沟和千岛堪察加海沟的尖端，皇帝热点轨道最古老的遗迹正在经历平坦的板块俯冲——这说明了太平洋火环这一段火山活动的停止或相对“不活跃”，因为海水渗入海沟的量减少了，轨道上的火山岩形成了增生棱柱。

认为没有西向东强调分手的印度洋板块板东西传播90年东岭,加拉帕戈斯群岛上升南太平洋传播中心能够使其感到影响南传播方向和太平洋板块运动的合成矢量产品现在的东北偏东方向,而不是被北北东执导,不再只从太平洋驱动南极脊。这种影响越往南越弱，所以路易斯维尔的热点链受到的影响较小，但仍然显示出弯曲。

与主流观点相反，俯冲作用并不驱动板块构造，而驱动板块构造的是海底扩张或裂谷作用。俯冲只是来自扩张中心的力的最终效应。伸展脊的地幔流强度驱动远端俯冲。我强烈怀疑的另一件事是，现代东南极洲和西南极洲是不同的大陆克拉通，它们在一个小海洋将它们分开后融合在一起，这种缝合现在以南极中部山脉系统为标志。事实上，即使南极洲的冰全部融化，也可能会留下一条小小的海洋水道。因此，太平洋板块和纳斯卡板块之间的海底扩张率极有可能在45 - 40万年之后大幅增加。

主要参考:Torsvik, T.， Doubrovine, P.， Steinberger, B.等。太平洋板块的运动变化导致了夏威夷帝湾。中国生物医学工程学报，2016,33(5):481 - 481。

板块构造重建预测部分夏威夷热点轨迹将在白令海保留下来;Carmen Gaina:挪威地质调查局地球动力学研究中心，挪威特隆赫姆，挪威

还有更多关于Panthalassa的有用背景信息。

由古弧和地幔结构揭示的泛海内海洋俯冲带

在太平洋之前:寻找盘古大陆时代海洋中失落的岛屿

90 East ridge-Wiki

萨格，w.w.;保罗,严峻;克里希纳,K.S.;普林格尔,硕士;Eisin A.E.;Frey碰头;饶,D.G.;列夫琴科，O.V.(2010年9月)。“尼尼特酵母脊的大断层结构意味着近伸展脊的形成”(PDF)。

Answer 3

在弯曲发生的时候，地球有一个不同的旋转角度。看看新西兰东部，沿着太平洋底的断层和其他地方，海山链等。想想灭绝时间，圣经中提到的太阳停止或倒退等等。无论是小行星撞击的结果，还是仅仅是旋转的摆动，它都解释了很多。现在大部分已经破产的“皇帝”链条显示了最初的旋转路线。夏威夷链是新的旋转角度。