A Karoo árvízbázisok mély gyökerei vannak

180 millió évvel ezelőtt egy vörös vulkanikus kitörés táplált egy köpenycsomót

A Karoo-kitörések 180 millió évvel ezelőtt vastag bazaltréteget hagytak Dél-Afrikában és az Antarktiszon, itt a dél-afrikai Drakensbergben. © JMK / CC-by-sa 3.0
felolvasta

De egy hotspot: A Dél-Afrikában és az Antarktiszon található Karoo-árvízbázisok az egyik legnagyobb földi vulkáni terület - és mélyebb gyökerekkel rendelkeznek, mint azt korábban gondolták. Mivel a láva nagy része, amely ebből a vulkáni tartományból kitágult 180 millió évvel ezelőtt, az alsó köpenyből származik, amint azt most elemzések mutatják. A karoo vulkánizmus tehát Mantelplumes eredménye, és nemcsak az Urkontinents Pangäa törte meg.

Az árapályos bazalt az őskor legfontosabb vulkáni katasztrófáinak tanúja. A föld története során többször teljes vulkáni tartományok kitörésére került sor. A láva, a hamu és a vulkáni gázok több száz kéményből áthatoltak, több száz méter vastag lávarétegeket hagyva. Ezeknek a mega-kitöréseknek egy része, ideértve a Dekkan-Trapp kitörését Indiában és a Szibériai Trappot, hozzájárulhatott a tömegpusztuláshoz.

A mozambiki Luenha folyónál a kutatók bizonyítékokat találtak a köpenyesedésről, amely a Karoo tartomány varázslatos szállítója. © Helsinki Egyetem

Kitörés, amikor Pang törött

E hatalmas ősi vulkáni tartományok egyike ma Afrika déli részén található. A karooi árvízbázisok láva rétegei olyan kitörésből származnak, amely 180 millió évvel ezelőtt történt a Pang szuperkontinensen. Becslések szerint a szellőzőnyílások öt-tízmillió köbkilométernyi lávát ájtak ð mai napig ezen láva maradványai megtalálhatók Afrika déli részén és az Antarktiszon.

De mi váltotta ki ezt az ősi vulkáni katasztrófát? A Dekkan Trapp számára ismert, hogy magmáját két hotspot táplálja. Ezek a köpenyek a ragyogó sziklát az alsó köpenyből a felszínre szállították. És az észak-amerikai Columbia árvízbázisai is ilyen köpenyből kapják meg magmájukat.

R tsel a harmadik forrás körül

A Karoo-i árvízbázisokban azonban az ok nem volt egyértelmű. A lávaáramlás hatalmas térfogata ellenére a geokémiai elemzések látszólag megmutatták az anyag eredetét részben a kéregben, részben a felső köpenyben. "De ez a két forrás önmagában nem magyarázza a különféle varázslatos Karoo tartományokat" - magyarázza Sanni Turunen, a Helsinki Egyetem és munkatársai. "Ennek az áradott bazaltnak a több mint felének harmadik forrásból kell származnia." Kijelző

De honnan? A kérdés megválaszolásához Turunen és kollégái a Mozambikban található Luenha folyó környékéről lávát tanulmányozták, amely a karoo basztalokhoz tartozik. "Ezek az árvízbázisok kiterjedtek, de eddig kevés tanulmányoztak" - mondják a kutatók. Tanulmányaikhoz a terület különféle részeiről vették mintákat, és elemi összetételük és ásványi szerkezetük szempontjából elemezték őket.

A köpeny tollazatának geokémiai aláírása

Az eredmény: A karooi árvízbázisok ezen északi részéből származó lávaköves összetétele hasonló a többi, a mélyköpenyből származó vulkáni kőzet összetételéhez. A kutatók szerint viszonylag kevés titán-dioxidot és sok magnéziumot tartalmaz. Ezen kőzetek szerkezete azt is jelzi, hogy ez a magma egyszer megolvadt körülbelül 1 530 fok hőmérsékleten.

A kutatók szerint mindez együtt azt sugallja, hogy ezt a mágát a mély köpenyből származó köpeny tollazza a felszínre. "A Luenha Pikrite tehát biztosítja számunkra az első közvetlen geokémiai vizsgálatot a Karoo-vulkáni vulkanikus tartományban található jelentős köpenyes folyadékforrásról" - jegyzik meg Turunen és kollégái.

Ez a mély köpenytartály valószínűleg a karoo-árvízbázisok régóta keresett harmadik forrása. A tudósok becslése szerint a vulkáni tartomány lávainak több mint fele származhat ebből a hotspotból. (Lithos, 2019; doi: 10.1016 / j.lithos.2019.105152)

Forrás: Helsinki Egyetem

- Nadja Podbregar