Магматическая провинция Центральной Атлантики

редактировать
Магматическая провинция Центральной Атлантики
ЛАГЕРЬ
ЛАГЕРЬ Магматизма в контексте Pangea.jpg Расположение крупных остаточных элементов ЛАГЕРЯ
МестоположениеЦентральная часть Северной Атлантики, северо-запад Африка, юго-запад Европа, северо-восток Юг и юго-восток Северная Америка
Морские водоемыАтлантический океан
Длина5000 км (3100 миль)
Ширина2500 км (1600 миль)
Площадь11000000 км (1,2 × 10 квадратных футов)
Возраст поздний триас - Ранняя юра
Орогенез Распад Пангеи
Последнее извержение Хеттанг

Магматическая провинция Центральной Атлантики (CAMP ) - крупнейшая континентальная большая магматическая провинция Земли, занимающая площадь примерно 11 миллионов км. Он состоит в основном из базальта, образовавшегося до распада Пангеи в мезозойской эре, около конца триаса и начала юрского периодов. Последующий распад Пангеи создал Атлантический океан, но массивный магматический апвеллинг оставил в наследство базальтовые дайки, пороги и лав теперь распространились по обширной территории вокруг нынешней центральной части Северной Атлантики, включая крупные месторождения на северо-западе Африки, юго-западе Европы, а также на северо-востоке юге. и юго-восток Северная Америка (обнаружены как континентальные толеитовые базальты в субаэральных потоках и интрузивных телах ). Название и аббревиатура CAMP были предложены Андреа Марцоли (Marzoli et al. 1999) и приняты на симпозиуме, проведенном на весеннем собрании Американского геофизического союза 1999 года.

Извержения вулканов CAMP произошли около 201 миллиона лет назад и разделились на четыре импульса, которые длились более ~ 600 000 лет. Образовавшаяся большая вулканическая провинция по площади является самой обширной на Земле. Объем магматического потока ~ 2–3 × 10 км также делает его одним из самых объемных.

Это геологическое событие связано с событием триасово-юрского вымирания.

Содержание

  • 1 Связанные потоки магмы
  • 2 Географическая протяженность
  • 3 Связь с границей триаса и юры и связанное с ним событие массового вымирания
    • 3.1 Марокко
      • 3.1.1 Изотопный анализ
      • 3.1.2 Магнитостратиграфия
      • 3.1.3 Палинологический анализ
      • 3.1.4 Выводы
    • 3.2 Восточная часть Северной Америки
      • 3.2.1 Магнитостратиграфия
      • 3.2.2 Палинологический анализ
      • 3.2.3 Геохимический анализ
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки

Связанные потоки магмы

Хотя некоторые связи между этими базальтами имели долгое время были признаны, в 1988 г. они были объединены в единую главную базальтовую провинцию (Rampino Stothers 1988). Базальтовые силлы аналогичного возраста (около 200 млн лет, или самая ранняя юра) и состава (среднетитанистый кварцевый толеит), которые встречаются в обширном бассейне реки Амазонки в Бразилии, были связаны с провинции в 1999 г. (Marzoli et al. 1999). Остатки CAMP были идентифицированы на четырех континентах (Африка, Европа, Северная Америка и Южная Америка) и состоят из телиитовых базальтов, образовавшихся во время открытия бассейна Атлантического океана во время распада Пангейского суперконтинента (Блэкберн и др., 2013).

Географическая протяженность

Провинция была описана как простирающаяся в пределах Пангеи от современной центральной Бразилии на северо-восток примерно на 5000 километров (3100 миль) через западную Африку, Иберия и северо-западная Франция, а также от внутренней части Западной Африки на запад на 2500 километров (1600 миль) через восточную и южную Северную Америку (McHone 2000). Если не самая большая провинция по объему, то CAMP, безусловно, охватывает самую большую известную площадь, примерно 11000000 квадратных километров (4200000 квадратных миль), из всех континентальных крупных магматических провинций.

Почти все породы CAMP толеитовые по составу, с широко разделенными участками, где сохранились потоки базальтов, а также большими группами диабазовых (долеритовых) силлов или пластов, небольших лополитов и даек по всей провинции. Дайки встречаются очень большими отдельными роями с определенным составом и ориентацией. Активность CAMP, по-видимому, связана с рифтингом и распадом Пангеи в период с позднего триаса до ранней юры, а также с огромным размером провинции, разновидностями базальта и кратковременным периодом магматизма CAMP. наводят на размышления о мантийных процессах, которые могут вызвать такое магматическое событие, а также вызвать разрыв суперконтинента (Wilson 1997), (McHone 2000).

Связь с границей триаса и юры и связанное с ним событие массового вымирания

Связь CAMP с концом триасового вымирания в 2013 г. земли, стала более прочной. До 2013 года неточности в геохронологических датах были слишком грубыми, чтобы подтвердить, что извержения вулканов коррелировали с основными изменениями климата. Работа Блэкберна и др. продемонстрировали тесную синхронизацию между самым ранним вулканизмом и исчезновением больших популяций, используя датировку уран-свинца (U-Pb) по циркону. Они также продемонстрировали, что магматические извержения, а также сопутствующие атмосферные изменения были разделены на четыре импульса, длящиеся более ~ 600 000 лет (Blackburn et al. 2013).

До этой интеграции обсуждались две гипотезы. Одна гипотеза была основана, в частности, на исследованиях триасово-юрских бассейнов из Марокко, где потоки лавы CAMP выходят на поверхность (например, Marzoli et al. 2004), тогда как другое было основано на данных о вымирании в конце триаса в восточных североамериканских бассейнах и потоках лавы, показывающих чрезвычайно большой круговорот ископаемой пыльцы, споров (спороморфов) и позвоночных (Whiteside et al. 2007) соответственно.

Марокко

Разрез базальтового лавового потока из Среднего Атласа, Марокко

Самые мощные потоки лавового потока в африканском регионе CAMP находятся в Марокко, где есть базальтовые отложения лавы толщиной более 300 метров. Наиболее изученным районом является Центральный Высокий Атлас, где обнажены наиболее хорошо сохранившиеся и наиболее полные отложения базальтовой лавы. Согласно геохимическим, петрографическим и изотопным данным, четыре отчетливые толеитовые базальтовые единицы были выделены и могут быть размещены по всему Центральному высокому атласу: нижний, средний, верхний и рекуррентные базальты.

Нижняя и Промежуточная части состоят из андезибазальтов, тогда как Верхняя и Рекуррентная толщи имеют состав базальтов. При переходе от нижнего к рекуррентному блоку мы наблюдаем:

  • постепенное уменьшение скорости извержения (нижний и средний блоки представляют более 80% сохраненного объема лавы);
  • тенденция, идущая от интерсертального к порфировая текстура;
  • прогрессирующее истощение содержания несовместимых элементов в базальтах, возможно, связанное с прогрессирующим истощением их мантийного источника.

Изотопный анализ

Возраст определялся Ar / Ar анализ плагиоклаза (Knight et al. 2004), (Verati et al. 2007), (Marzoli и др. 2004). Эти данные показывают неразличимый возраст (199,5 ± 0,5 млн лет) от нижних до верхних лавовых потоков, от центрального до северного Марокко. Следовательно, CAMP - это интенсивное короткое магматическое событие. Базальты рекуррентной толщи несколько моложе (средний возраст 197 ± 1 млн лет) и представляют собой позднее событие. Соответственно, верхний и рекуррентный базальты разделены осадочным слоем, мощность которого местами достигает около 80 м.

Магнитостратиграфия

Согласно магнитостратиграфическим данным, марокканские события CAMP были разделены на пять групп, различающихся палеомагнитной ориентацией (склонением и наклонением) (Knight et al. 2004). Каждая группа состоит из меньшего количества лавовых потоков (то есть меньшего объема), чем предыдущая. Эти данные предполагают, что они были созданы пятью короткими импульсами магмы и событиями извержения, каждое из которых возможно <400 (?) years long. All lava flow sequences are characterized by normal polarity, except for a brief палеомагнитным инверсией вызвано одним потоком лавы и локализованным переслаивающимся известняком в двух разных секциях High Atlas CAMP.

Палинологический анализ

Палинологические данные из образцов осадочных слоев в основании четырех последовательностей потоков лавы ограничивают начало CAMP, поскольку нет никаких доказательств перерыва в осадконакоплении или тектонической деформации на дне груды лавового потока (Marzoli et al. 2004). Палинологический комплекс, наблюдаемый в этих базальных слоях, типичен для позднего триасового возраста, как и для самых верхних триасовых осадочных пород востока Северной Америки. Образцы переслаивающегося известняка в потоках лавы дали недостоверные палинологические данные. Один слой известняков от кровли до центральных верхних базальтов Высокого Атласа дал позднетриасовый палинологический комплекс. Однако наблюдаемые спороморфы в этой выборке редки и плохо сохранились.

Выводы

Все эти данные указывают на то, что потоки базальтовой лавы в Магматической провинции Центральной Атлантики в Марокко извергались ок. 200 млн лет назад и охватил границу Tr -J. Таким образом, весьма вероятно, что существует связь между этим магматическим событием и пограничным климатическим и биотическим кризисом Tr-J, который привел к массовому вымиранию.

Восточная часть Северной Америки

Базальный контакт Северная гора секция бассейна Фанди, Новая Шотландия, Канада

Североамериканская часть потоков лавы CAMP обнажается в различных секциях бассейнов Ньюарка, Калпепера, Хартфорда, Дирфилда, то есть Ньюарка. Супергруппа в Новой Англии (США) и в Бассейн Фанди в Новой Шотландии (Канада). CAMP здесь представлен редкими оливиновыми - и обычными кварцевыми нормативными базальтами, демонстрирующими большое латеральное расширение и максимальную мощность до 1 км. Базальтовые потоки залегают поверх континентальных флювиальных и озерных осадочных отложений триасового возраста. Данные Ar / Ar (по плагиоклазу) указывают на абсолютный возраст этих базальтовых отложений 198-200 млн лет (Hames et al. 2003), что несомненно приближает это магматическое событие к триасово-юрскому периоду (Tr-J). граница. Таким образом, необходимо определить, пересекает ли он границу или нет: в противном случае CAMP не мог быть причиной события вымирания позднего триаса. Например, согласно Whiteside et al. 2007 имеются палинологические, геохимические и магнитостратиграфические свидетельства того, что САМР предшествует границе Tr-J.

Магнитостратиграфия

В бассейне Ньюарк инверсия магнитного поля (E23r) наблюдается чуть ниже самых старых базальтов и более или менее в том же положении, что и палинологический круговорот, интерпретируется как граница Tr-J. В Марокко два разворота были обнаружены в двух последовательностях потоков лавы. Были предложены две четкие корреляции между марокканской и ньюаркской магнитостратиграфией. Марцоли и др. 2004 предполагают, что граница Tr-J расположена выше нижнего уровня обратной полярности, который расположен более или менее у основания промежуточной базальтовой толщи Марокко. Эти два уровня могут быть коррелированы с хроном E23r бассейна Newark, поэтому североамериканские базальты CAMP позже границы Tr – J, тогда как часть марокканского CAMP извергалась в пределах триаса. Напротив, Whiteside et al. 2007 предполагает, что эти два уровня могут быть самыми ранними юрскими интервалами обратной полярности, не опробованными в последовательности бассейна Ньюарк (в марокканской последовательности присутствует гораздо больше потоков лавы, чем в бассейне реки Ньюарк), но наблюдаемых в осадочных толщах ранней юры Парижский бассейн Франции. Интервалы обратной полярности в Америке могут присутствовать в пределах North Mountain (бассейн Фанди, Новая Шотландия), которые плохо отбираются, даже если предыдущий магнитостратиграфический анализ в этой последовательности показал только нормальную полярность, или в шотландском заливе. бассейн, который никогда не отбирался. В CAMP Америки есть только одно обнажение, где наблюдается обратная полярность: дайка, связанная с CAMP (около 200 млн лет назад) в Северной Каролине. Whiteside et al. 2007 предполагает, что интервалы обратной полярности в этой дайке могли иметь посттриасовый возраст и коррелировали с такими же событиями в Марокко.

Палинологический анализ

Граница Tr-J официально не определена, но большинство исследователей распознают ее в континентальных слоях по последнему появлению индексных таксонов, таких как Ovalipollis ovalis, Vallasporites ignatii и Patinasporites densus или, в морских разрезах - первым появлением аммонита Psiloceras planorbis. В бассейне Ньюарк событие палинологического круговорота (отсюда и массовое вымирание на границе Tr-J) происходит ниже самых старых лавовых потоков CAMP. То же самое можно сказать и о бассейнах Фанди, Хартфорд и Дирфилд. В исследованных Марокканских разрезах CAMP (бассейн Центрального Высокого Атласа) осадочные слои, отобранные непосредственно под самыми древними потоками базальтовой лавы, по-видимому, содержат триасовые таксоны (например, P. densus) и, таким образом, были определены как триасовые по возрасту как минимум самой низкой лавы потоки (Marzoli et al. 2004). Тем не менее, Whiteside et al. Предлагает иную интерпретацию. 2007 : отобранные осадочные толщи достаточно деформированы, и это может означать, что некоторые осадочные толщи могут отсутствовать (размыты или структурно опущены). Что касается триасовой пыльцы, обнаруженной в некоторых осадочных толщах над базальтами верхней толщи, они могли быть переработаны, поэтому они не представляют собой полностью надежного ограничения.

Геохимический анализ

Лавовые потоки CAMP в Северной Америке можно геохимически разделить на три единицы: более старые классифицируются как высокотитановые кварцевые нормативные (HTQ) базальты (TiO 2 = 1,0-1,3 мас.%); за ними следуют потоки лавы, классифицируемые как низкотитановые кварцевые нормативные (LTQ) базальты (TiO 2 = приблизительно 0,8-1,3 мас.%); а затем самая молодая единица лавового потока, классифицированная как нормативные базальты с высоким содержанием титана, железа и кварца (HTIQ) (TiO 2 = 1,4-1,6 мас.%). По данным Whiteside et al. 2007, геохимический анализ, основанный на содержании титана, магния и кремния, показывает определенную корреляцию между нижними потоками лавы Северной Америки и нижним блоком марокканского CAMP, таким образом подтверждая вывод о том, что марокканские базальты возникли после границы Tr-J.

Следовательно, согласно этим данным, базальты CAMP не должны входить в число прямых причин массового вымирания Tr-J.

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-14 14:31:38
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте