Limalok - Limalok

Limalok
Batimetría de Limalok y alrededores; Limalok es la parte inferior central izquierda
Profundidad de la cumbre	1.255 metros (4.117 pies)
Área de la cumbre	636 kilómetros cuadrados (246 millas cuadradas)
Localización
Grupo	Cadena Ratak
Coordenadas	5 ° 36'N 172 ° 18'E / 5.6 ° N 172.3 ° E / 5,6; 172,3 Coordenadas : 5.6 ° N 172.3 ° E5 ° 36'N 172 ° 18'E /  / 5,6; 172,3
País	Islas Marshall
Geología
Escribe	Guyot
Edad del rock	Cretáceo

Limalok

Ubicación en las Islas Marshall

Limalok (antes conocido como Harrie o Harriet ) es un guyot / mesa montada en el Cretácico - Paleoceno en el sureste de las Islas Marshall , uno de varios montes submarinos (un tipo de montaña volcánica submarina) en el Océano Pacífico . Probablemente fue formado por un punto caliente volcánico en la actual Polinesia Francesa . Limalok se encuentra al sureste de Mili Atoll y Knox Atoll , que se elevan sobre el nivel del mar, y se une a cada uno de ellos a través de una cresta volcánica. Se encuentra a una profundidad de 1.255 metros (4.117 pies) y tiene una plataforma en la cima con un área de 636 kilómetros cuadrados (246 millas cuadradas).

Limalok está formado por rocas basálticas y probablemente al principio fue un volcán en escudo ; los hotspots de Macdonald , Rarotonga , Rurutu y Society pueden haber estado involucrados en su formación. Después de que cesó la actividad volcánica, el volcán se erosionó y, por lo tanto, se aplanó, y se formó una plataforma de carbonato en él durante el Paleoceno y el Eoceno . Estos carbonatos fueron producidos principalmente por algas rojas , formando un atolón o una estructura similar a un atolón con arrecifes .

La plataforma se hundió por debajo del nivel del mar hace 48  ±  2 millones de años durante el Eoceno, tal vez porque se movió a través del área ecuatorial , que estaba demasiado caliente o rica en nutrientes para soportar el crecimiento de un arrecife de coral. El hundimiento térmico hizo descender el monte submarino ahogado a su profundidad actual. Después de una pausa que duró hasta el Mioceno , comenzó la sedimentación en el monte submarino que condujo a la deposición de costras de manganeso y sedimentos pelágicos ; fosfato acumulado en algunos sedimentos con el tiempo.

Nombre e historial de investigación

Limalok se conocía anteriormente como Harrie Guyot y también se conoce como Harriet Guyot; Limalok se refiere a una jefa tradicional de Mile Atoll . Limalok es uno de los montes submarinos seleccionados durante el Programa de Perforación Oceánica , que era un programa de investigación que tenía como objetivo dilucidar la historia geológica del mar mediante la obtención de núcleos de perforación de los océanos. La proporción de material recuperado durante la perforación fue baja, lo que dificulta la reconstrucción de la historia geológica de Limalok.

Geografía y geología

Configuración local

Limalok se encuentra en el extremo sur de la cadena Ratak en el sureste de las Islas Marshall en el Océano Pacífico occidental . Mili Atoll se encuentra a 53,7 kilómetros (33,4 millas) de Limalok, con Knox Atoll entre los dos.

El monte submarino relativamente pequeño se eleva desde una profundidad de 4.500 metros (14.800 pies) a una profundidad mínima de 1.255 metros (4.117 pies) por debajo del nivel del mar. La cima de Limalok tiene 47,5 kilómetros (29,5 millas) de largo y se ensancha hacia el sureste desde menos de 5 kilómetros (3,1 millas) a más de 24 kilómetros (15 millas), formando una plataforma de cumbre de 636 kilómetros cuadrados (246 millas cuadradas). La plataforma carbonatada de Limalok aflora en los bordes de la meseta de la cumbre. Amplias terrazas y numerosos bloques de fallas rodean la meseta de la cumbre; algunos de estos últimos pueden haberse formado después de que la plataforma de carbonato dejó de crecer.

Mili Atoll y Limalok emergen de un pedestal común y están conectados por una cresta a 1,5 kilómetros (0,93 millas) de profundidad. El fondo marino tiene entre 152 y 158 millones de años, pero es posible que Limalok se eleve desde los basaltos de inundación del Cretácico en lugar del fondo marino en sí. Los sedimentos volcánicos en la cuenca de las Marianas orientales pueden provenir de este monte submarino.

Entorno regional

Ilustración de cómo funcionan los volcanes hotspot

El lecho marino del Océano Pacífico, especialmente las partes que son de la edad mesozoica , contiene la mayoría de los guyots del mundo (también conocidos como montajes de mesa). Se trata de montañas submarinas que se caracterizan por tener pendientes pronunciadas, una cima plana y habitualmente la presencia de corales y plataformas carbonatadas . Estas estructuras se formaron originalmente como volcanes en el Océano Mesozoico. Es posible que se hayan desarrollado arrecifes fronterizos en los volcanes, que luego fueron reemplazados por arrecifes de barrera cuando los volcanes disminuyeron y se convirtieron en atolones. El hundimiento continuo equilibrado por el crecimiento ascendente de los arrecifes llevó a la formación de gruesas plataformas de carbonato. La actividad volcánica puede ocurrir incluso después de la formación del atolón o accidentes geográficos similares a atolones, y durante episodios en los que las plataformas se elevaron sobre el nivel del mar, se desarrollaron características erosivas como canales y agujeros azules . La corteza debajo de estos montes submarinos tiende a disminuir a medida que se enfría y, por lo tanto, las islas y los montes submarinos se hunden.

La formación de muchos montes submarinos, incluido Limalok, se ha explicado con la teoría de los puntos calientes , en la que un "punto caliente" que se eleva desde el manto conduce a la formación de cadenas de volcanes que envejecen progresivamente a lo largo de la cadena, con un volcán activo en sólo un extremo del sistema, ya que la placa se mueve sobre el punto de acceso. Los montes submarinos y las islas de las Islas Marshall no parecen haberse originado a partir de un vulcanismo de puntos calientes progresivo por la edad, ya que las progresiones de edad en las cadenas individuales de islas y montes submarinos a menudo son incompatibles con esta explicación. Una solución a este dilema puede ser que más de un hotspot pasó a través de las Islas Marshall, y también es posible que el vulcanismo de hotspot se haya visto afectado por la deformación extensional de la litosfera . Para Limalok, la evidencia geoquímica muestra afinidades con el hotspot de Rarotonga, que es diferente a las tendencias geoquímicas en los otros volcanes de la cadena Ratak. Las reconstrucciones de la historia geológica del área sugieren que el primer punto de acceso que pasó por Limalok fue el punto de acceso de Macdonald hace 95–85 millones de años, seguido por el punto de acceso de Rurutu y el punto de acceso de la Sociedad hace 75–65 millones de años. Se considera que Rarotonga y especialmente los puntos de acceso de Rurutu son los candidatos más probables para el punto de acceso que formó Limalok. Sin embargo, algunas inconsistencias paleogeográficas indican que también estuvieron involucradas fracturas litosféricas secundarias a la actividad del hotspot.

A partir de las reconstrucciones del movimiento de las placas , se ha establecido que las Islas Marshall estaban ubicadas en la era ahora ocupada por la actual Polinesia Francesa durante la época del vulcanismo activo. Ambas regiones muestran numerosas cadenas de islas, fondos oceánicos anormalmente poco profundos y la presencia de volcanes. Aproximadamente ocho puntos calientes han formado una gran cantidad de islas y montes submarinos en esa región, con geoquímicas dispares; la provincia geológica ha sido denominada "Anomalía isotópica y térmica del Pacífico Sur" o anomalía DUPAL .

Composición

Limalok ha hecho erupción rocas basálticas , que se han clasificado como basaltos alcalinos , basanita y nefelinita . Los minerales contenidos en las rocas son apatita , augita , biotita , clinopiroxeno , olivina , nefelina y plagioclasa , y existen xenolitos ultramáficos . Los procesos de fraccionamiento de cristales poco profundos parecen haber estado involucrados en la génesis de los magmas erupcionados por Limalok.

La alteración del material original ha formado calcita , clorita , arcilla , iddingsita , montmorillonita , zeolita y un mineral que podría ser celadonita . También existen areniscas volcánicas y rastros de alteración hidrotermal en Limalok.

Se han encontrado materiales de costras de carbonato, arcilla, fosfato de manganeso y lutitas en perforaciones o se han dragado del monte submarino. Los carbonatos adoptan diversas formas, como grana , packstone , caliza , rudstone y wackestone . La porosidad suele ser baja debido a la cementación de los depósitos, un proceso en el que los granos en la roca se solidifican y los poros se llenan por la deposición de minerales como el carbonato de calcio . Las rocas carbonatadas muestran evidencia generalizada de alteración diagenética , lo que significa que los carbonatos han sido modificados química o físicamente después de ser enterrados. Por ejemplo, la aragonita , la pirita y el material orgánico se formaron por alteración de los seres vivos dentro de las arcillas y calizas.

Historia geológica

Limalok es el guyot más joven de las Islas Marshall. La datación con argón-argón ha arrojado edades de 69,2 y 68,2  ±  0,5 millones de años en rocas volcánicas dragadas de Limalok. El volcán Mili Atoll probablemente no sea mucho más joven que Limalok. Durante el Cretácico, Limalok probablemente se encontraba en la Polinesia Francesa; el paleomagnetismo indica que Limalok se formó entre 15 y 10 grados de latitud sur. Se consideró que las primeras calizas dragadas de Limalok eran del Eoceno (hace 56–33,9 millones de años) antes de que también se descubrieran depósitos del Paleoceno anterior .

Vulcanismo y primeros fenómenos bióticos

Limalok se formó por primera vez como un volcán en escudo . Las rocas volcánicas se emplazaron como flujos de lava con espesores que alcanzaban de 1 a 7 metros (3 pies 3 pulg-23 pies 0 pulg). Además, se producen brechas y guijarros encerrados en sedimentos.

Los suelos formados en el volcán a través de la meteorización de rocas volcánicas, alcanzan un espesor de 28,6 metros (94 pies); También se generaron arcillas y lateritas a través de la meteorización. Estos depósitos se formaron durante mucho tiempo en una isla que se elevó al menos varios metros sobre el nivel del mar; el tiempo estimado que tomó generar los perfiles de suelo obtenidos en los núcleos de perforación es de aproximadamente 1 a 3 millones de años. El hundimiento térmico de la corteza y la erosión aplanaron el monte submarino antes de que comenzara la deposición de carbonato en Limalok, y es posible que el crecimiento de otro volcán al sur de Limalok 1-2 millones de años después de que se desarrollara Limalok pueda ser responsable de una inclinación hacia el sur del monte submarino.

Los suelos de Limalok fueron colonizados por vegetación que dejó cutícula vegetal y tejidos leñosos; angiospermas que incluyen palmas , helechos y hongos con una baja diversidad general desarrollada en el volcán. Los organismos excavaron en los suelos, dejando cavidades. El clima probablemente era de tropical a subtropical , con una precipitación anual de menos de 1000 milímetros por año (39 pulgadas / año).

Plataformas de carbonatos y arrecifes

La erosión de la isla volcánica fue seguida después de algún tiempo por el comienzo del crecimiento de la plataforma carbonatada . La sedimentación comenzó en el Paleoceno con uno o dos eventos en los que el monte submarino quedó sumergido; el inicio de la sedimentación se remonta a aproximadamente 57,5  ±  2,5 millones de años. Después de una fase del Paleoceno con mar abierto o condiciones de arrecife trasero , se desarrollaron ambientes lagunarios en el monte submarino durante el Eoceno . Es posible que la plataforma emergiera periódicamente sobre el nivel del mar , lo que provocó su erosión . No está claro si la plataforma tomó la forma de un atolón o de una plataforma poco profunda protegida en un lado por islas o bajíos , similar a los actuales Bahama Banks . El aumento del nivel del mar en la transición Paleoceno-Eoceno puede haber provocado una transformación de una plataforma parcialmente protegida a un verdadero atolón en forma de anillo.

La plataforma de carbonato alcanza un espesor total de 290 metros (950 pies) en un núcleo de perforación . Los núcleos de perforación en la plataforma muestran variaciones entre capas de carbonato individuales que implican que partes de la plataforma se sumergieron y emergieron con el tiempo mientras la plataforma aún estaba activa, posiblemente debido a variaciones eustáticas del nivel del mar. Además, la plataforma se vio afectada por tormentas que volvieron a depositar el material carbónico. La deposición de la plataforma duró unos 10 millones de años, abarcando el Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno (PETM). La evidencia del núcleo de perforación muestra que el PETM tuvo poco impacto en la deposición de carbonatos en Limalok a pesar de una disminución en la proporción de isótopos δ13C registrada en los carbonatos, lo que implica que hubo pocos cambios en el pH del océano en ese momento.

Los seres vivos dominantes en Limalok eran algas rojas que ocupaban muchos nichos ecológicos y formaban rodolitos . Otras formas de vida fueron bivalvos , briozoos , corales , equinodermos , equinoides , foraminíferos , gasterópodos , moluscos y ostrácodos . Las especies y la composición general variaron con el tiempo, lo que llevó a que se encontraran diferentes especies en diferentes partes de la plataforma. Las algas rojas fueron importantes colonizadores tempranos, y las esteras de algas y los oncoides fueron aportados por algas y / o cianobacterias .

Evolución del ahogamiento y post-ahogamiento

Se dice que una plataforma de carbonato se 'ahoga' cuando la sedimentación ya no puede seguir el ritmo de los aumentos relativos del nivel del mar y la deposición de carbonato se detiene. Limalok se ahogó durante el Eoceno medio temprano, poco después del comienzo del Lutecio , hace 48  ±  2 millones de años. Es la plataforma de carbonato más reciente en la región en sumergirse: la plataforma similar en el vecino Atolón Mili todavía está depositando carbonato.

Los ahogamientos de plataformas carbonatadas como Limalok, MIT , Takuyo-Daisan y Wōdejebato parecen tener muchas causas. Uno es una caída del nivel del mar que resulta en el surgimiento de gran parte de la plataforma; esto reduce el espacio que los organismos formadores de carbonatos tienen para crecer hacia arriba cuando el nivel del mar vuelve a subir. Un segundo factor es que estas plataformas no eran verdaderos arrecifes, sino montones de sedimentos carbonatados formados por organismos ; estas construcciones no pueden superar fácilmente los aumentos del nivel del mar cuando crecen en un área restringida. Dos últimos factores clave son el paso de las plataformas a través de aguas ecuatoriales ricas en nutrientes que provocan el crecimiento excesivo de algas que obstaculizan el crecimiento de organismos formadores de arrecifes, y temperaturas globales extremas que pueden sobrecalentar las plataformas, especialmente cuando están cerca del ecuador ; Los eventos actuales de blanqueamiento de corales a menudo se desencadenan por el sobrecalentamiento y Limalok y los otros montes submarinos se estaban acercando al ecuador cuando se ahogaron. En el caso de Limalok y algunos otros guyots, los datos de paleolatitudes apoyan la idea de que acercarse al ecuador llevó a la desaparición de las plataformas.

Después de que la plataforma dejó de crecer, el hundimiento rápidamente bajó la mesa debajo de la zona fótica , donde la luz del sol aún puede penetrar. Se formaron suelos duros y costras de hierro-manganeso en la plataforma sumergida que contiene sedimentos del Oligoceno ( hace 33,9–23,02 millones de años) y fósiles planctónicos . Algunas de las rocas se fosfataron durante tres episodios separados en el Eoceno y el Eoceno-Oligoceno que pueden haber sido provocados por eventos de surgencia oceánica en ese momento.

Hasta el Mioceno , la sedimentación en Limalok probablemente se vio obstaculizada por fuertes corrientes . En ese punto comenzó una sedimentación significativa renovada después del ahogamiento de Limalok, con sedimentos que consisten principalmente en foraminíferos y otros nanofósiles . Algunos de los sedimentos se volvieron a trabajar después de la deposición. Al menos dos capas se formaron durante el Mioceno ( hace 23,3–5,333 millones de años) y el Plioceno - Pleistoceno (hace 5,333–0,0117 millones de años), alcanzando un espesor acumulativo de 100–140 metros (330–460 pies). Químicamente, la mayoría de los sedimentos son calcita y, a menudo, se presentan en forma de rudstone o wackestone. Los bivalvos, equinodermos, foraminíferos y ostrácodos están fosilizados en los sedimentos , que a veces contienen perforaciones y otros rastros de actividad biológica.

Notas

Referencias

Fuentes