<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Geotectonics</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Geotectonics</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Геотектоника</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">0016-853X</issn><issn publication-format="electronic">3034-4972</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">The Russian Academy of Sciences</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">683007</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.31857/S0016853X25010023</article-id><article-id pub-id-type="edn">DAPMGE</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Pulsations of Plume Activity in Time-and-Space and Magmatism Superimposed on the Oceanic Lithosphere</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Пространственно-временные пульсации активности плюмов и наложенный на океаническую литосферу магматизм</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Sokolov</surname><given-names>S. Yu.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Соколов</surname><given-names>С. Ю.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>sysokolov@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Chamov</surname><given-names>N. P.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Чамов</surname><given-names>Н. П.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>sysokolov@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Abramova</surname><given-names>A. S.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Абрамова</surname><given-names>А. С.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><email>sysokolov@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Geological Institute of Russian Academy of Sciences</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Геологический институт РАН</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2025-02-15" publication-format="electronic"><day>15</day><month>02</month><year>2025</year></pub-date><issue>1</issue><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>21</fpage><lpage>38</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2025-06-05"><day>05</day><month>06</month><year>2025</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2025, Russian Academy of Sciences</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2025, Российская академия наук</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Russian Academy of Sciences</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Российская академия наук</copyright-holder></permissions><self-uri xlink:href="https://journals.eco-vector.com/0016-853X/article/view/683007">https://journals.eco-vector.com/0016-853X/article/view/683007</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The interaction of mobile lithospheric plates and mantle plumes approaching the surface, which have periodic supply of magmatic matter, leads to changes in geological and geophysical characteristics and the appearance of chains and compact groups of volcanoes of different ages in the oceans. Data on the relief, Bouguer anomalies and dating of seamount rocks along the hot spot tracks in the Atlantic, Pacific and Indian Oceans show the presence of stable temporary ~1.5, ~3.7, ~4.5‒7.5 and 10‒12 Ma periods of magmatism powered by different super-plumes. These values correspond to the periods of maxima of the spectral density of sea level fluctuations. The same frequency set of these phenomena indicates a single mechanism and time modulation of activity in magma-conveying channels. Analysis of the times of extremes in the tracks also indicates the compatibility of the periodicity of magmatism in phase. Groups of underwater magmatic structures without plate movement tracks in the coordinates of the age of the basement and the analytical age of the rocks form compact but geographically separated groups in this reference system, in the range of all ages of the basement of the Atlantic Ocean, and have a duration of impulses of magmatism superimposed on the basement from 20 to 60 million years.</p> <p>This and other facts indicate a fixed position of the supply channels relative to the African Plate on the eastern flank of the Mid-Atlantic Ridge during the Cenozoic. They substantiate the assumption of the general western drift of the lithospheric plates and their displacement from the feeding plume. The pulses of magmatism that are currently continuing in various parts of the Atlantic were preceded by a pause in magmatism from 20 to 60 million years. Analysis of seismic tomography data allows us to explain the discrete spatiotemporal distribution of magmatic pulses by a combination of a variable regime of vertical supply of heated matter with simultaneous horizontal movement of plates.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Взаимодействие подвижных литосферных плит и подходящих к поверхности мантийных плюмов, имеющих цикличный характер поступления магматического вещества, приводит к изменению геолого-геофизических характеристик и появлению в океанах цепочек и компактных групп вулканов разного возраста. Данные о рельефе, аномалиях Буге и датировки пород подводных гор по трекам горячих точек в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах показывают наличие устойчивых временны́х ~1.5, ~3.7, ~4.5‒7.5 и 10‒12 млн лет периодов магматизма с питанием от разных суперплюмов. Эти значения соответствуют периодам максимумов спектральной плотности колебаний уровня моря. Одинаковый частотный набор этих явлений указывает на единый механизм и временну́ю модуляцию активности в магмовыводящих каналах. Анализ времен экстремумов в треках указывает также на совместимость периодичности магматизма по фазе. Группы подводных магматических построек без треков движения плит в координатах возраста фундамента и аналитического возраста пород образуют в этой системе отсчета компактные, но разнесенные географически группы, в диапазоне всех возрастов фундамента в Атлантическом океане, и имеют длительность импульсов наложенного на фундамент магматизма от 20 до 60 млн лет. Этот и другие факты указывают на фиксированное положение подводящих каналов относительно Африканской плиты на восточном фланге Срединно-Атлантического хребта в течение кайнозоя. Они обосновывают предположение об общем западном дрейфе литосферных плит и их смещении от питающего плюма. Импульсам магматизма, продолжающимся в настоящее время в различных частях Атлантики, предшествовала пауза магматизма от 20 до 60 млн лет. Анализ данных сейсмотомографии позволяет объяснить дискретное пространственно-временное распределение магматических импульсов сочетанием переменного режима вертикального поступления прогретого вещества с одновременным горизонтальным движением плит.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>mantle</kwd><kwd>plumes</kwd><kwd>lithosphere</kwd><kwd>igneous structures</kwd><kwd>age of the basement</kwd><kwd>magmatism pulses</kwd><kwd>Mid-Atlantic Ridge</kwd><kwd>Large Igneous Provinces</kwd><kwd>East Pacific Rise</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>мантия</kwd><kwd>плюмы</kwd><kwd>литосфера</kwd><kwd>магматические постройки</kwd><kwd>возраст фундамента</kwd><kwd>импульсы магматизма</kwd><kwd>Срединно-Атлантический хребет</kwd><kwd>Большие Магматические провинции</kwd><kwd>Восточно-Тихоокеанское поднятие</kwd></kwd-group><funding-group><award-group><funding-source><institution-wrap><institution xml:lang="ru">Российский научный фонд</institution></institution-wrap><institution-wrap><institution xml:lang="en">Russian Science Foundation</institution></institution-wrap></funding-source><award-id>24-17-00097</award-id></award-group></funding-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Жулева Е.В. Пространственно-возрастные характеристики процесса формирования вулканических гор ложа океана // Вестн. КРАУНЦ. Науки о Земле. 2006. № 1. Вып. 7. С. 115–120.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Мазарович А.О. Геологическое строение Центральной Атлантики: разломы, вулканические сооружения и деформации океанского дна. ‒ М.: Научный Мир. 2000. 176 с.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Сколотнев С.Г., Пейве А.А. Состав, строение, происхождение и эволюция внеосевых линейных вулканических структур бразильской котловины (Южная Атлантика) // Геотектоника. 2017. № 1. С. 59‒80.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Соколов С.Ю. Тектоника и геодинамика Экваториального сегмента Атлантики. ‒ М.: Научный мир, 2018. 269 с. (Тр. ГИН РАН. Вып. 618).</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Природа тектонической активности Земли. ‒ В сб.: Итоги науки и техники. Серия Физика Земли. ‒ М.: ВИНИТИ, 1992. 292 с.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Развитие Земли. ‒ М.: МГУ, 2002. 560 с.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Трифонов В.Г., Соколов С.Ю. Пoдлитосферные течения в мантии // Геотектоника. 2017. № 6. С. 3–17. Doi: 10.7868/S0016853X1706008X</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Шипилов Э.В. Океаническая кора, трансрегиональные зоны сдвига и Амеразийская микроплита в мел-кайнозойской геодинамике формирования океана в Арктике // Арктика: экология и экономика. 2023. Т. 13. № 1. С. 4‒17. Doi: 10.25283/2223-4594-2023-1-4-17</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Abbott D.H., Isley A.E. The intensity, occurrence, and duration of superplume events and eras over geological time // J. Geodynam. 2002. Vol. 34. P. 265–307.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Balmino G., Vales N., Bonvalot S., Briais A. Spherical harmonic modeling to ultra-high degree of Bouguer and isostatic anomalies // J. Geodes. 2012. Vol. 86. No. 7. P. 499‒520. Doi: https://doi.org/10.1007/s00190-011-0533-4</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Bonatti E., Ligi M., Brunelli D., Cipriani A., Fabretti P., Ferrante V., Gasperini L., Ottolini L. Mantle thermal pulses below the Mid-Atlantic Ridge and temporal variations in the formation of oceanic lithosphere // Nature. 2003. Vol. 423. P. 499‒505.</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Bryan S., Ernst R. Revised Definition of Large Igneous Province (LIP) // Earth Sci. Rev. 2008. Vol. 86. P. 175–202.</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Coltice N., Husson L., Faccenna C., Arnould M. What drives tectonic plates? // Sci. Advances. 2019. Vol. 5. No. 10. P. 1‒9. Doi: 10.1126/sciadv.aax4295</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Courtillot V., Davaille A., Besse J., Stock J. Three distinct types of hotspots in the Earth’s mantle // Earth and Planet. Sci. Lett. 2003. Vol. 205. P. 295‒308.</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Dang Z., Zhang N., Li Z.-X., Huang C., Spencer C.J., Liu Y. Weak orogenic lithosphere guides the pattern of plume-triggered supercontinent break-up // Nature Commun. Earth and Environ. 2020. Vol. 1. Art. 51. P. 1–11. Doi: 10.1038/s43247-020-00052-z</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Duncan R.A. Geochronology of basalts from the Ninety-East Ridge and continental dispersion in the eastern Indian Ocean // J. Volcanol. and Geotherm. Res. 1978. Vol. 4. P. 283–305. Doi: 10.1016/0377-0273 (78) 90018-5</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Duncan R.A. Age distribution of volcanism along aseismic ridges in the eastern Indian Ocean // Proc. Ocean Drilling Program. Sci. Results. 1991. Vol. 121. P. 507–517.</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Duncan R.A., Keller R.A. Radiometric ages for basement Seamounts, ODP Leg 197 // Geochem., Geophys., Geosyst. (G3). 2004. Vol. 5. No. 8. P. 1‒23. Doi: 10.1029/2004GC000704</mixed-citation></ref><ref id="B19"><label>19.</label><mixed-citation>Eldholm O., Coffin M. Large Igneous Provinces and Plate Tectonics. ‒ In: The History and Dynamics of Global Plate Motions. ‒ Ed by M.A. Richards, R.G. Gordon, R.D. Van Der Hilst ‒ (AGU. USA. Geophys. Monogr. Ser. 2000. Vol. 121), p. 309–326. Doi: 10.1029/GM121</mixed-citation></ref><ref id="B20"><label>20.</label><mixed-citation>French S., Lekic V., Romanowicz B. Waveform tomography reveals channeled flow at the base of the oceanic asthenosphere // Science. 2013. Vol. 342. P. 227‒230. Doi: 10.1126/science.1241514</mixed-citation></ref><ref id="B21"><label>21.</label><mixed-citation>GEBCO 30” Bathymetry Grid. Vers. 2014. URL: http://www.gebco.net. Accessed November, 2024.</mixed-citation></ref><ref id="B22"><label>22.</label><mixed-citation>GEOROC geochemical database. URL: http://georoc.mpch-mainz.gwdg.de/georoc/. Accessed August 8, 2017.</mixed-citation></ref><ref id="B23"><label>23.</label><mixed-citation>Gordon A.C., Mohriak W.U. Seismic volcano-stratigraphy in the basaltic complexes on the rifted margin of Pelotas Basin, Southeast Brazil. ‒ In: Petroleum Systems in “Rift” Basins. ‒ Ed. by P.J. Post, J. Coleman (Jr.), N.C. Rosen, D.E. Brown, T. Roberts-Ashby, P. Kahn, M. Rowan, (GCSSEPM 34th Annu. Conf., Houston, Texas, USA. 2015), p. 748–786.</mixed-citation></ref><ref id="B24"><label>24.</label><mixed-citation>Grand S.P., Van Der Hilst R.D., Widiyantoro S. Global seismic tomography: A snapshot of convection in the Earth // GSA Today. 1997. Vol. 7. P. 1–7.</mixed-citation></ref><ref id="B25"><label>25.</label><mixed-citation>Guan H., Geoffroy L., Xu M. Magma-assisted fragmentation of Pangea: Continental breakup initiation and propagation // Gondwana Research. 2021. Vol. 96. P. 56–75. Doi: 10.1016/j.gr.2021.04.003</mixed-citation></ref><ref id="B26"><label>26.</label><mixed-citation>Haq B.U., Hardenbol J., Vail P.R. Chronology of fluctuating sea levels since the Triassic // Science. 1987. Vol. 235. P. 1156–1187.</mixed-citation></ref><ref id="B27"><label>27.</label><mixed-citation>Harrison C.G.A. Power spectrum of sea level change over fifteen decades of frequency // Geochem., Geophys., Geosyst. (G3). 2002. Vol. 3. No. 8. P. 1‒17. 10.1029/2002GC000300</mixed-citation></ref><ref id="B28"><label>28.</label><mixed-citation>Huang L., Li C.-F. What controls the magma production rate along the Walvis Ridge, South Atlantic? // Tectonophysics. 2024. Vol. 883. Art. 230381. P. 1‒12. Doi: 10.1016/j.tecto.2024.230381</mixed-citation></ref><ref id="B29"><label>29.</label><mixed-citation>Mjelde R., Wessel P., Müller R.D. Global pulsations of intraplate magmatism through the Cenozoic // Lithosphere. 2010. Vol. 2. No. 5. P. 361–376. Doi: 10.1130/L107.1</mixed-citation></ref><ref id="B30"><label>30.</label><mixed-citation>Müller R.D., Sdrolias M., Gaina C., Roest W.R. Age, spreading rates, and spreading asymmetry of the world’s ocean crust // Geochem., Geophys., Geosyst. (G3). 2008. Vol. 9. No. 4. P. 1‒19.</mixed-citation></ref><ref id="B31"><label>31.</label><mixed-citation>Nobre Silva I.G., Weis D., Scoates J.S., Barling J. The Ninety-East Ridge and its relation to the Kerguelen, Amsterdam and St. Paul hotspots in the Indian Ocean // J. Petrol. 2013. Vol. 54. P. 1177–1210. Doi: 10.1093/petrology/egt009</mixed-citation></ref><ref id="B32"><label>32.</label><mixed-citation>Schaeffer A.J., Lebedev S. Global shear speed structure of the upper mantle and transition zone // Geophys. J. Int. 2013. Vol. 194. No. 4. P. 417‒449.</mixed-citation></ref><ref id="B33"><label>33.</label><mixed-citation>Torsvik T.H., Smethurst M.A., Burke K., Steinberger B. Large igneous provinces generated from the margins of the large low-velocity provinces in the deep mantle // Geophys. J. Int. 2006. Vol. 167. P. 1447–1460. Doi: 10.1111/j.1365-246X.2006.03158.x</mixed-citation></ref><ref id="B34"><label>34.</label><mixed-citation>Trubitsin V.P., Evseev M.N. Pulsation of mantle plumes // Rus. J. Earth Sci. 2016. Vol. 16. No. 3. P. 1‒14. ES3005. Doi:10.2205/2016ES000569</mixed-citation></ref><ref id="B35"><label>35.</label><mixed-citation>Zhang Y.S., Tanimoto T. Ridges, hotspots and their interaction, as observed in seismic velocity maps // Nature. 1992. Vol. 355. No. 6355. P. 45‒49.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
