WikiDer > Центральноатлантическая магматическая провинция
| Центральноатлантическая магматическая провинция | |
|---|---|
| ЛАГЕРЬ | |
 Расположение крупных остаточных элементов CAMP | |
| Место расположения | Центральная часть Северной Атлантики, северо-Запад Африка, юго-запад Европа, к северо-востоку юг и юго-восток Северная Америка |
| Морские водные объекты | Атлантический океан |
| Длина | 5000 км (3100 миль) |
| Ширина | 2,500 км (1,600 миль) |
| Площадь | 11000000 км2 (1.2×1014 кв фут) |
| Возраст | последний триас-Раннеюрский период |
| Орогенез | Распад Пангея |
| Последнее извержение | Геттангский |
В Центральноатлантическая магматическая провинция (ЛАГЕРЬ) - крупнейший континентальный большая магматическая провинция, площадью около 11 млн км2. Он состоит в основном из базальт это сформировалось раньше Пангея распался в Мезозойский Эра, ближе к концу Триасовый и начало Юрский периоды. Последующий распад Пангеи создал Атлантический океан, но массивный магматический апвеллинг стал наследием базальтовый дамбы, подоконники, и лава теперь распространены на обширной территории вокруг современной центральной части Северной Атлантики, включая крупные месторождения на северо-западе Африка, юго-запад Европа, а также северо-восток юг и юго-восток Северная Америка (встречается как континентальный толеитовые базальты в субаэральные потоки и навязчивые тела). 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, длящиеся более 600 000 лет. Образовавшаяся большая вулканическая провинция по площади является самой обширной на Земле. Объем магматического потока ~ 2–3 × 106 км3 делает его также одним из самых объемных.
Это геологическое событие связано с Триасово-юрское вымирание.
Связанные потоки магмы
Хотя некоторые связи между этими базальтами были признаны давно, в 1988 году они были связаны как единое целое. паводковый базальт провинция (Рампино и Стотерс 1988). Базальтовые силлы аналогичного возраста (около 200 млн лет, или самая ранняя юра) и состава (среднетитанистый кварцевый толеит), встречающиеся на обширных территориях. река Амазонка бассейн Бразилия были связаны с провинцией в 1999 г. (Marzoli et al. 1999 г.). Остатки CAMP были идентифицированы на четырех континентах (Африка, Европа, Северная Америка и Южная Америка) и состоят из телиитовых базальтов, образовавшихся во время открытия Атлантический океан бассейн во время распада Пангейского суперконтинента (Blackburn et al. 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 часть страны. Африка, Иберия, и северо-западный Францияи из внутренней части Западной Африки на запад на 2500 километров (1600 миль) через восточную и южную части Северная Америка (Макхон 2000). Если не самая большая провинция по объему, CAMP, безусловно, охватывает самую большую известную территорию, примерно 11000000 квадратных километров (4200000 квадратных миль), из всех континентальных большая магматическая провинция.
Почти все породы CAMP толеитовый по составу, с широко разделенными участками, где сохранились базальтовые потоки, а также большими группами диабаз (долерит) подоконники или листы мелкие лополиты, и дамбы по всей провинции. Дайки встречаются очень большими отдельными роями с определенным составом и ориентацией. Активность CAMP, по-видимому, связана с рифтинг и распад Пангеи во время Позднего Триасовый через раннеюрские периоды, а также огромный размер провинции, разновидности базальта и короткий временной промежуток магматизма CAMP вызывают предположения о мантия процессы, которые могли вызвать такое магматическое событие, а также вызвать разлом суперконтинент (Уилсон 1997), (Макхон 2000).
Связь с границей триаса и юры и связанным с ней событием массового вымирания
В 2013 году подключение CAMP к конец триасового вымирания, с крупными вымираниями, которые позволили динозаврам доминировать на суше, утвердились. До 2013 г. 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 ~ 600000 лет (Blackburn et al. 2013).
До этой интеграции обсуждались две гипотезы. Одна из гипотез была основана особенно на исследованиях триасово-юрских бассейнов из Марокко где CAMP потоки лавы выходят на поверхность (например, Marzoli et al. 2004 г.), в то время как другой был основан на данных о вымирании в конце триаса из восточной североамериканский бассейны и потоки лавы, демонстрирующие чрезвычайно большой оборот ископаемой пыльцы, спор (спороморфов) и позвоночных (Whiteside et al. 2007 г.), соответственно.
Марокко
Самые толстые последовательности лавовых потоков африканского CAMP находятся в Марокко, где есть базальтовые лавовые отложения толщиной более 300 метров. Наиболее изученная область - Центральный Высокий Атлас, где обнажены наиболее хорошо сохранившиеся и наиболее полные груды 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 андезибазальты, в то время как верхний и рекуррентный блоки имеют базальтовый сочинение. От нижнего к повторному модулю мы наблюдаем:
- постепенное уменьшение скорости извержения (нижний и средний блоки составляют более 80% сохранившегося объема лавы);
- тенденция идет от интерсерталь к порфировидный текстура;
- прогрессирующее истощение содержания несовместимых элементов в базальтах, возможно, связанное с прогрессирующим истощением их мантийного источника.
Изотопные анализы
Возраст определялся 40Ar /39Ar анализ на плагиоклаз (Knight et al. 2004 г.), (Verati et al. 2007 г.), (Marzoli et al. 2004 г.). 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
В соответствии с магнитостратиграфический По данным, марокканские события CAMP были разделены на пять групп, различающихся палеомагнитной ориентацией (склонением и наклонением) (Knight et al. 2004 г.). 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, длилось <400 (?) Лет. Все последовательности потоков лавы характеризуются нормальной полярностью, за исключением краткого палеомагнитный инверсия, вызванная одним потоком лавы и локализованным переслаивающимся известняком в двух отдельных секциях High Atlas CAMP.
Палинологические анализы
Палинологический 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 скоплений лавового потока (Marzoli et al. 2004 г.). Палинологический комплекс, наблюдаемый в этих базальных слоях, типичен для позднего периода. Триасовый Возраст, подобный возрасту самых верхних триасовых осадочных пород востока Северной Америки. Образцы из прослоек 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 Тр-J граница. Таким образом, весьма вероятно, что существует связь между этим магматическим событием и пограничным климатическим и биотическим кризисом Tr-J, который привел к массовое вымирание.
Восточная Северная Америка
Североамериканская часть лавовых потоков CAMP обнажается в различных секциях бассейнов рек Ньюарк, Калпепер, Хартфорд, Дирфилд, т.е. Ньюарк Супергруппа в Новой Англии (США) и в Fundy Basin в Новой Шотландии (Канада). CAMP здесь состоит из редких оливин- и обычные кварц-нормативные базальты с большим латеральным расширением и максимальной мощностью до 1 км. Базальтовые потоки залегают поверх континентальных флювиальных и озерных осадочных отложений триасового возраста. 40Ar /39По данным Ar (по плагиоклазу) для этих базальтовых отложений абсолютный возраст 198-200 млн лет (Hames et al. 2003 г.), приближая это магматическое событие к границе триаса и юры (Tr-J). Таким образом, необходимо определить, находится ли он за границей или нет: если нет, то CAMP не может быть причиной Позднее триасовое вымирание. Например, согласно Whiteside et al. 2007 г. есть палинологические, геохимические и магнитостратиграфические свидетельства того, что САМР предшествует границе Tr-J.
Магнитостратиграфия
в Бассейн Ньюарк, инверсия магнитного поля (E23r) наблюдается чуть ниже самых старых базальтов и более или менее в том же положении, что и палинологический оборот, интерпретируемый 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. Marzoli et al. 2004 г. предполагают, что граница Tr-J расположена выше нижнего уровня обратной полярности, который расположен более или менее у основания промежуточной базальтовой единицы 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. Наоборот, Whiteside et al. 2007 г. предполагают, 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 Парижской впадины. Франция. Интервалы обратной полярности в Америке могут присутствовать в пределах Северная гора (Бассейн Фанди, Новая Шотландия), образцы которых отобраны плохо, даже если предыдущий магнитостратиграфический анализ в этой последовательности показал только нормальную полярность, или в пачке Шотландского залива бассейна Фанди, образцы которых никогда не отбирались. 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 г. предполагают, что интервалы обратной полярности в этой дайке могут иметь посттриасовый возраст и коррелируют с такими же событиями в Марокко.
Палинологические анализы
Граница Tr-J официально не определена, но большинство исследователей распознают ее в континентальных слоях по последнему появлению индексных таксонов, таких как Овалиполлис овальный, Vallasporites ignatii и Patinasporites densus или, в морских разрезах, по первому появлению аммонита Псилоцерасы 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 поэтому были определены как триасовые по возрасту, по крайней мере, как самые низкие потоки лавы (Marzoli et al. 2004 г.). Тем не менее, другая интерпретация предлагается Whiteside et al. 2007 г.: отобранные осадочные толщи достаточно деформированы, и это может означать, что некоторые осадочные толщи могут отсутствовать (эродированы или структурно исключены). Что касается триасовой пыльцы, обнаруженной в некоторых осадочных толщах над базальтами верхней толщи, то они могли быть переработаны, поэтому они не представляют собой полностью надежного ограничения.
Геохимические анализы
Лавовые потоки CAMP Северной Америки геохимически можно разделить на три единицы: более старые классифицируются как высокий титан кварц нормативный (HTQ) базальты (TiO2 = 1,0-1,3 мас.%); за ними следуют потоки лавы, классифицируемые как низкий титан кварцевый нормативный (LTQ) базальты (TiO2 = ок. 0,8-1,3 мас.%); а затем самой молодой единицей потока лавы, классифицированной как норматив с высоким содержанием титана, железа, кварца (HTIQ) базальты (TiO2 = 1,4-1,6 мас.%). В соответствии с Whiteside et al. 2007 г.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 появились после границы Tr-J.
Следовательно, согласно этим данным, базальты CAMP не следует относить к прямым причинам массового вымирания Tr-J.
Рекомендации
- Блэкберн, Терренс Дж .; Olsen, Paul E .; Bowring, Samuel A .; Маклин, Ноа М .; Кент, Деннис V; Паффер, Джон; Макхон, Грег; Расбери, Трой; Эт-Тухами7, Мохаммед (2013). "Геохронология Циркона U-Pb связывает конец триаса вымирания с Центральной Атлантической магматической провинцией". Наука. 340 (6135): 941–945. Bibcode:2013Научный ... 340..941B. CiteSeerX 10.1.1.1019.4042. Дои:10.1126 / наука.1234204. PMID 23519213. S2CID 15895416.
- Fowell, S.J .; Траверс, А. (1995). «Палинология и возраст верхней части свиты Бломидон, бассейн Фанди, Новая Шотландия». Обзор палеоботаники и палинологии. 86 (3–4): 211–233. Дои:10.1016 / 0034-6667 (94) 00147-C.
- Hames, W.E .; McHone, J.G .; Renne, P .; Руппель, С., ред. (2003). Магматическая провинция Центральной Атлантики: взгляд на фрагменты Пангеи. 136. Монография Американского геофизического союза. п. 267. ISBN 978-0-87590-995-0.
- Knight, K.B .; Nomade, S .; Renne, P.R .; Marzoli, A .; Betrand, H .; Юби, Н. (2004). «Магматическая провинция Центральной Атлантики на границе триаса и юры: палеомагнитные и 40Ar / 30Ar свидетельства из Марокко для краткого эпизодического вулканизма». Письма по науке о Земле и планетах. 228 (1–2): 143–160. Bibcode:2004E и PSL.228..143K. Дои:10.1016 / j.epsl.2004.09.022.
- МакХоун, Дж. (2000). «Бесплюмовой магматизм и рифтогенез при открытии Центральной Атлантики». Тектонофизика. 316 (3–4): 287–296. Bibcode:2000Tectp.316..287M. Дои:10.1016 / S0040-1951 (99) 00260-7.
- МакХоун, Дж. (2003). «Летучие выбросы базальтов Центральной Атлантической Магматической провинции: предположения о массе и экологические последствия» (PDF). В Hames, W.E .; Mchone, J.G .; Renne, P .; и другие. (ред.). Магматическая провинция Центральной Атлантики: взгляд на фрагменты Пангеи. Вашингтон, округ Колумбия, Серия геофизических монографий Американского геофизического союза. Монография Американского геофизического союза. 136. С. 241–254. Bibcode:2003GMS ... 136..241M. Дои:10.1029 / 136GM013. ISBN 978-0-87590-995-0. Получено 8 августа 2015.
- Marzoli, A .; Renne, P.R .; Piccirillo, E.M .; Эрнесто, М .; Bellieni, G .; Де Мин, А. (1999). «Обширные базальты континентальных паводков возрастом 200 миллионов лет в магматической провинции Центральной Атлантики». Наука. 284 (5414): 616–618. Bibcode:1999Научный ... 284..616М. Дои:10.1126 / наука.284.5414.616. PMID 10213679.
- Marzoli, A .; Bertrand, H .; Knight, K.B .; Cirilli, S .; Н. Буратти; К. Верати; С. Номад; П.Р. Ренне; Н. Юби; Р. Мартини; К. Алленбах; Р. Нойверт; C. Rapaille; Л. Занинетти; Г. Беллиени (2004). «Синхронность Центральноатлантической магматической провинции и триасово-юрского рубежа климатического и биотического кризиса» (PDF). Геология. 32-11 (11): 973–976. Bibcode:2004Гео .... 32..973M. Дои:10.1130 / G20652.1. Архивировано из оригинал (PDF) на 13.06.2011.
- Рампино, Майкл Р .; Стотерс, Ричард Б. (5 августа 1988 г.). «Наводнение базальтового вулканизма за последние 250 миллионов лет». Наука. 241 (4866): 663–668. Bibcode:1988Научный ... 241..663R. Дои:10.1126 / science.241.4866.663. PMID 17839077. S2CID 33327812.
- Верация, Кристель; Рапай, Седрик; Ферауда, Гилбер; Марцоли, Андреа; Бертран, Эрве; Юби, Насррддин (9 февраля 2007 г.). «40Ar / 39Ar возраст и продолжительность вулканизма Центральной Атлантической магматической провинции в Марокко и Португалии и его связь с границей триаса и юры». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. Граничные события триаса-юры: проблемы, прогресс, возможности. 244 (1–4): 308–325. Bibcode:2007ППП ... 244..308В. Дои:10.1016 / j.palaeo.2006.06.033.
- Whiteside, J.H .; Olsen, P.E .; Kent, D.V .; Fowell, S.J .; Эт-Тухами М. (2007). «Синхронность между магматической провинцией Центральной Атлантики и триасово-юрским событием массового вымирания?». Палео. 244 (1–4): 345–367. Bibcode:2007ППП ... 244..345Вт. Дои:10.1016 / j.palaeo.2006.06.035.
- Уилсон, М. (1997). «Термическая эволюция пассивных окраин Центральной Атлантики: континентальный разрыв над мезозойским суперплюмом». Журнал геологического общества. 154 (3): 491–495. Bibcode:1997JGSoc.154..491W. Дои:10.1144 / gsjgs.154.3.0491. S2CID 128997332.
