2024

Unveiling the distinct structure of the upper mantle beneath the Canary and Madeira hotspots, as depicted by the 660, 410, and X discontinuities

Bonatto, L., Schlaphorst, D., Silveira, G., Mata, J., Civiero, C., Piromallo, C., & Schimmel, M. (2024). Unveiling the distinct structure of the upper mantle beneath the Canary and Madeira hotspots, as depicted by the 660, 410, and X discontinuities. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 129, e2023JB028195. https://doi.org/10.1029/2023JB028195

Abstract

The Canary and Madeira Islands are two distinct hotspots in the Central-East Atlantic that are close to each other. Their volcanism is generally attributed to underlying mantle plumes, but the detailed structure of these plumes is still not well understood. The thermal and compositional structure of the plume introduces complexities in the phase transitions of the mantle, which impact the depth and magnitude of seismic discontinuities. We use 1,268 high-quality receiver functions from stations located at the two hotspots to detect P-to-s converted phases through a common-conversion point stacking approach and conduct a detailed analysis of mantle seismic discontinuities. The results show that both hotspots are characterized by a thin mantle transition zone (MTZ), with sharp 410 and 660 discontinuities at depths of 428–421 km and 647–664 km, beneath the Canaries and Madeira respectively. The results indicate that the Canary plume crosses the MTZ, whereas the Madeira plume mainly influences the upper portion of the MTZ. Furthermore, we find reliable detections of a sharp X discontinuity beneath the Canaries at 287 km. Its presence suggests the accumulation of silica-rich recycled eclogite at these depths. We also use the amplitudes of P410s and PXs to derive velocity jumps at corresponding discontinuities. Based on these measurements, we estimate that the basalt proportion is 60%–80%, with accumulation being more significant in the Canaries than in Madeira. The MTZ thickness, the presence of the X discontinuity, and the high basalt proportion provide compelling evidence for a deep-rooted thermochemical plume beneath the study area.

Original article

Política de privacitat

De conformitat amb la Llei Orgànica 3/2018, de 5 de desembre, de Protecció de Dades Personals i Garantia de Drets Digitals (LOPDGDD), el Reglament General de Protecció de Dades (RGPD) i la legislació relacionada, GEO3BCN-CSIC es compromet a complir amb l'obligació de secret respecte a les dades personals i el deure de tractar-les confidencialment després de realitzar les corresponents anàlisis de risc, en particular, de conformitat amb la disposició addicional primera de la LOPDGDD, les mesures de seguretat corresponents a les previstes en el Règim Nacional de Seguretat, necessàries per evitar la seva alteració, pèrdua, tractament o accés no autoritzat.

Els usuaris podran exercitar en qualsevol moment els seus drets d'accés, rectificació, cancel·lació, oposició, limitació o portabilitat dirigint-se per escrit a la Secretaria General del CSIC a C/Serrano 117, 28006 MADRID (Espanya), aportant fotocòpia del seu Document Nacional d'Identitat (DNI) o a través del Registre Electrònic del CSIC, situat a la seva Seu Electrònica, per al qual hauran de disposar d'un certificat electrònic reconegut. És possible contactar amb el Delegat de Protecció de Dades del CSIC a través d'aquest correu electrònic: delegadoprotecciondatos thecsic.es

GEO3BCN-CSIC es reserva el dret a modificar la present Política de Privacitat amb la finalitat d'adaptar-la a les últimes legislacions, jurisprudencials o interpretacions efectuades per l'Agència Espanyola de Protecció de Dades. En aquest cas, el CSIC anunciarà aquests canvis, indicant clarament amb antelació les modificacions efectuades, i sol·licitant, si es considera necessari, la seva acceptació.

No
Acceptar

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.

ACEPTAR
Aviso de cookies
Desplaça cap amunt