Published May 29, 2023
| Version v1
Publication
Open
Tracing the Iceland plume and North East Atlantic breakup in the lithosphere
Creators
- 1. Universidad Nacional de La Plata
- 2. RWTH Aachen University
- 3. Helmholtz Centre Potsdam - GFZ German Research Centre for Geosciences
- 4. University of Oslo
Description
Abstract Plumes are domains where hotter material rises through Earth´s mantle, heating also the moving lithospheric plates and causing thinning or even continental breakup. In particular, the Iceland plume in the NE Atlantic (NEA) could have been instrumental in facilitating the breakup between Europe and Laurentia in the earliest Eocene, 55 Ma. This hypothesis relies on different observations that have not yet been integrated into a quantitative description of the present-day geophysical configuration. Here we show an open access three-dimensional model of the entire NEA crust and upper mantle including the conjugate continental margins of Greenland and Norway, as well as the sheared margins of the northernmost NEA. The model is consistent with available seismic, seismological and gravity data. We propose that high-density/high-velocity anomalies in the crust represent the preserved modifications of the lithosphere in consequence of the plate's journey over the hot mantle plume. Besides, low-density/low-velocity anomalies in the uppermost mantle would represent the present-day effect of the mantle plume and its interaction with the mid-ocean ridges. Overall, the model indicates that the presence of the plume together with the pre-existing crustal configuration controlled the timing, mechanisms and localization of the NEA breakup.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الأعمدة المجردة هي نطاقات ترتفع فيها المواد الأكثر سخونة عبر عباءة الأرض، وتسخن أيضًا الصفائح الصخرية المتحركة وتسبب ترققًا أو حتى تفككًا قاريًا. على وجه الخصوص، كان من الممكن أن يكون عمود أيسلندا في شمال شرق المحيط الأطلسي (NEA) مفيدًا في تسهيل الانفصال بين أوروبا ولورنتيا في أوائل العصر الإيوسيني، 55 مليون سنة. تعتمد هذه الفرضية على ملاحظات مختلفة لم يتم دمجها بعد في وصف كمي للتكوين الجيوفيزيائي الحالي. نعرض هنا نموذجًا ثلاثي الأبعاد مفتوح الوصول لكامل قشرة مكتب شؤون الشرق الأدنى والوشاح العلوي بما في ذلك الحواف القارية المترافقة لغرينلاند والنرويج، بالإضافة إلى الهوامش المقطوعة لأقصى شمال مكتب شؤون الشرق الأدنى. يتوافق النموذج مع البيانات الزلزالية والزلزالية وبيانات الجاذبية المتاحة. نقترح أن الشذوذات عالية الكثافة/عالية السرعة في القشرة تمثل التعديلات المحفوظة في الغلاف الصخري نتيجة لرحلة اللوحة فوق عمود الوشاح الساخن. إلى جانب ذلك، فإن الحالات الشاذة منخفضة الكثافة/منخفضة السرعة في الوشاح العلوي ستمثل التأثير الحالي لعمود الوشاح وتفاعله مع نتوءات منتصف المحيط. بشكل عام، يشير النموذج إلى أن وجود العمود جنبًا إلى جنب مع التكوين القشري الموجود مسبقًا يتحكم في توقيت وآليات وتوطين تفكك مكتب شؤون الشرق الأدنى.Translated Description (French)
Les panaches abstraits sont des domaines où des matériaux plus chauds s'élèvent à travers le manteau terrestre, chauffant également les plaques lithosphériques en mouvement et provoquant un amincissement ou même une rupture continentale. En particulier, le panache islandais dans l'Atlantique Nord-Est (AEN) aurait pu contribuer à faciliter la rupture entre l'Europe et Laurentia au début de l'Éocène, 55 Ma. Cette hypothèse repose sur différentes observations qui n'ont pas encore été intégrées dans une description quantitative de la configuration géophysique actuelle. Nous montrons ici un modèle tridimensionnel en libre accès de l'ensemble de la croûte et du manteau supérieur de l'AEN, y compris les marges continentales conjuguées du Groenland et de la Norvège, ainsi que les marges cisaillées de l'AEN la plus septentrionale. Le modèle est cohérent avec les données sismiques, sismologiques et gravimétriques disponibles. Nous proposons que les anomalies de haute densité/haute vitesse dans la croûte représentent les modifications préservées de la lithosphère en conséquence du déplacement de la plaque sur le panache du manteau chaud. En outre, les anomalies de faible densité/faible vitesse dans le manteau supérieur représenteraient l'effet actuel du panache du manteau et son interaction avec les dorsales médio-océaniques. Dans l'ensemble, le modèle indique que la présence du panache ainsi que la configuration crustale préexistante contrôlaient le moment, les mécanismes et la localisation de la rupture de l'AEN.Translated Description (Spanish)
Las plumas abstractas son dominios donde el material más caliente se eleva a través del manto de la Tierra, calentando también las placas litosféricas en movimiento y causando adelgazamiento o incluso ruptura continental. En particular, la pluma de Islandia en el Atlántico NE (nea) podría haber sido fundamental para facilitar la ruptura entre Europa y Laurentia en el Eoceno temprano, hace 55 años. Esta hipótesis se basa en diferentes constataciones que aún no se han integrado en una descripción cuantitativa de la configuración geofísica actual. Aquí mostramos un modelo tridimensional de acceso abierto de toda la corteza y el manto superior del nea, incluidos los márgenes continentales conjugados de Groenlandia y Noruega, así como los márgenes cizallados del nea más septentrional. El modelo es consistente con los datos sísmicos, sismológicos y de gravedad disponibles. Proponemos que las anomalías de alta densidad/alta velocidad en la corteza representan las modificaciones preservadas de la litosfera como consecuencia del viaje de la placa sobre la pluma del manto caliente. Además, las anomalías de baja densidad/baja velocidad en el manto superior representarían el efecto actual de la pluma del manto y su interacción con las dorsales oceánicas. En general, el modelo indica que la presencia de la pluma junto con la configuración de la corteza preexistente controló el momento, los mecanismos y la localización de la ruptura del nea.Files
latest.pdf.pdf
Files
(847.2 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:f9902bfbf037e02bc2fb333a87b971cb
|
847.2 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تتبع عمود أيسلندا وانفصال شمال شرق المحيط الأطلسي في الغلاف الصخري
- Translated title (French)
- Tracer le panache islandais et l'éclatement de l'Atlantique Nord-Est dans la lithosphère
- Translated title (Spanish)
- Rastreando la pluma de Islandia y la ruptura del Atlántico nororiental en la litosfera
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4378647790
- DOI
- 10.21203/rs.3.rs-2845593/v1
References
- https://openalex.org/W139293897
- https://openalex.org/W1983714626
- https://openalex.org/W1986451564
- https://openalex.org/W1996341887
- https://openalex.org/W2005541487
- https://openalex.org/W2006745337
- https://openalex.org/W2010441507
- https://openalex.org/W2013891252
- https://openalex.org/W2049028668
- https://openalex.org/W2055173044
- https://openalex.org/W2061087404
- https://openalex.org/W2091843401
- https://openalex.org/W2093713781
- https://openalex.org/W2101676819
- https://openalex.org/W2112899452
- https://openalex.org/W2129244095
- https://openalex.org/W2140045893
- https://openalex.org/W2141396676
- https://openalex.org/W2154783705
- https://openalex.org/W2155333935
- https://openalex.org/W2170274166
- https://openalex.org/W2508216641
- https://openalex.org/W2585957068
- https://openalex.org/W2729958651
- https://openalex.org/W2751170429
- https://openalex.org/W2765469635
- https://openalex.org/W2801080498
- https://openalex.org/W2802920601
- https://openalex.org/W2810120535
- https://openalex.org/W2883478268
- https://openalex.org/W2891713279
- https://openalex.org/W2899639142
- https://openalex.org/W2912134286
- https://openalex.org/W2945447394
- https://openalex.org/W2967597106
- https://openalex.org/W3004463001
- https://openalex.org/W3010081264
- https://openalex.org/W3016174611
- https://openalex.org/W3029839160
- https://openalex.org/W3173399646
- https://openalex.org/W3203908024
- https://openalex.org/W3204169955
- https://openalex.org/W4295884687