Plains volcanism in Tharsis region on Mars: Ages and Rheology of Eruption Products

Abstract

Vulkanismus plání v oblasti Tharsis na Marsu: Stáří a reologické vlastnosti vyvřelých hornin. Dálkový průzkum Marsu ukázal skupiny nízkých štítových sopek v oblasti vulkanické provincie Tharsis na Marsu (Hauber et al., 2009). Tyto nízké štítové sopky a doprovodné vulkanické útvary odpovídají jejich pozemským ekvivalentům spojeným s vulkanismem plání, který popsal americký geolog Greely (1982) ve Snake River Plain v Idaho (USA) jako přechodný typ mezi výlevným vulkanismem bazaltů a Havajským typem erupcí. Množství současných výzkumů se zabývalo některými vlastnostmi nízkých štítových sopek, zejména jejich morfologií, morfometriíí a vlastnostmi vyvřelé lávy. Komplexním výzkumem historie nízkých štítových sopek se ale zatím žádná práce nezabývala. Cílem naší práce bylo určit relativní a absolutní stáří nízkých štítových sopek a současně určit základní reologické vlastnosti lávových proudů v širším okolí zájmové oblasti. Hlavním cílem bylo zjistit, jestli existuje nějaká genetická spojitost mezi jednotlivými skupinami sopek v oblasti Tharsis, a jak jsou jednotlivé sopky staré. Pro určení absolutního stáří jednotlivých jednotek jsme použili metodu založenou na počítání četnosti impaktních kráterů a jejich velikostí vyvinutou Hartmanem a Neukumem (2001) a Ivanovem (2001) a pro reologické vlastnosti jsme použili...

Plains volcanism in Tharsis region on Mars: Ages and Rheology of Eruption Products Remote sensing data show clusters of low shield volcanoes in Tharsis volcanic province on Mars (Hauber et al., 2009). These low shield volcanoes and associated landforms are comparable with terrestrial plain-style volcanic products (Plescia, 1981) as defined by Greeley (1982) in the Snake River Plain in Idaho, which represents an intermediate style of volcanic activity ranging between flood basalts and the Hawaiian shields. While a number of recent studies addressed some aspects of low shield volcanoes, in particular their morphology, morphometry, and lava rheology, no systematic study including the chronology for the entire region of Tharsis is available so far. The goal of this work is to determine relative and absolute ages of low shield volcanoes and surrounding lava flows and their basic rheological properties. We used crater size-frequency distribution method (CSFD) developed by Hartman and Neukum (2001) and Ivanov (2001) for determination of absolute dating of the surface. For calculation of the rheological properties of the lava, we used methods established by Hiesinger et al. (2007). It is known that the low shield volcanoes on Mars consist of basaltic lavas that had low viscosities during their effusion, which can...