51. Seismic structure across the rift valley of the Mid-Atlantic Ridge at 23°20′ (MARK area): Implications for crustal accretion processes at slow spreading ridges
- Author
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Cann, J., Blackman, D., Smith, D. K., McAllister, E., Janssen, B., Mello, S., Avgerinos, E., Pascoe, A., Russell, S.M., Slootweg, P.A., Tanaka, T., Mitchell, Neil, Hirth, Greg, Escartin, J., Cowie, P.A., Searle, R.C., Mitchell, N.C., Macleod, C.J., Slootweg, A., Cannat, Mathilde, Briais, Anne, Deplus, Christine, Escartin, Javier, Georgen, Jennifer, Lin, Jian, Mercouriev, Serguei, Meyzen, Christine, Muller, Mark, Pouliquen, Gaud, Rabain, Aline, DA SILVA, Pedro, Allerton, Simon, Searle, Roger, Canales, J. Pablo, Collins, John, Detrick, Robert, School of Earth and Environment [Leeds] (SEE), University of Leeds, Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Earth Science [Bergen] (UiB), University of Bergen (UiB), Department of Earth Sciences [Durham], Durham University, School of Earth and Ocean Sciences [Cardiff], Cardiff University, Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Woods Hole Oceanographic Institution, Department Geology and Geophysics, Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - 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- Subjects
Atmospheric Science ,010504 meteorology & atmospheric sciences ,Soil Science ,Mid-Atlantic Ridge ,Aquatic Science ,010502 geochemistry & geophysics ,Oceanography ,01 natural sciences ,Geochemistry and Petrology ,Earth and Planetary Sciences (miscellaneous) ,Petrology ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,0105 earth and related environmental sciences ,Earth-Surface Processes ,Water Science and Technology ,[SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics ,geography ,Rift ,geography.geographical_feature_category ,Ecology ,Paleontology ,Forestry ,Mid-ocean ridge ,Crust ,Igneous rock ,Geophysics ,13. Climate action ,Space and Planetary Science ,Ridge ,Rift zone ,Geology ,Seismology ,Rift valley - Abstract
The results from a 53-km-long, wide-angle seismic profile across the rift valley of the Mid-Atlantic Ridge south of the Kane transform (near 23°20′N, MARK area) provide new constraints on models of tectonic extension and magmatic accretion along slow spreading mid- ocean ridges. Anomalously low middle and lower-crustal P wave velocities beneath the neovolcanic Snake Pit ridge are consistent with elevated axial temperatures and with the presence of 4±1% partial melt evenly distributed within the lower crust in preferentially oriented, elongated thin films. If the melt inclusions have larger aspect ratios, melt fractions can be up to 17±3%. This and other geological observations suggest that the study area is presently in a magmatically active period. The igneous crust is anomalously thin beneath both flanks of the median valley (≤2.3–2.5 km). Thus the mantle rocks observed along the western rift valley wall at Pink Hill were probably emplaced at shallow levels within the valley floor during a period of very low magma supply and were later exposed on the valley walls by normal faulting. The crust within the eastern rift valley and flanking rift mountains is seismically heterogeneous, with igneous crustal thickness variations of ≥2.2 km over horizontal distances of ∼5 km. This heterogeneity indicates that the magma supply in the area has fluctuated during the last ∼2 m.y. Thus magmatic and amagmatic periods at slow spreading ridges may alternate over much shorter temporal scales that previously inferred from sea surface gravity data.
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- 2000
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