Сибирские ловушки - Siberian Traps

Эта статья о геологической особенности. О шахматном дебюте см. Сибирская ловушка .

Координаты : 67 ° N 90 ° E / 67 ° с. Ш. 90 ° в. / 67; 90

Протяженность сибирских ловушек (карта на немецком языке )

Сибирские Ловушки ( русские : Сибирские траппы , Сибирская предательский ) является большим районом вулканической породы , известной как большая магматической провинция , в Сибири , Россия . Масштабное извержение, образовавшее ловушки, является одним из крупнейших известных вулканических событий за последние 500 миллионов лет.

Извержения продолжались примерно два миллиона лет и охватывали пермь - триас границы, или Р-Т граница, которая произошла около 251,9 миллионов лет назад. Считается, что сибирские ловушки являются основной причиной пермско-триасового вымирания , самого серьезного вымирания в геологической летописи.

Большие объемы базальтовой лавы покрыли обширное пространство Сибири в результате базальтового наводнения . Сегодня эта территория покрыта примерно 7 миллионами км 2 (3 миллиона квадратных миль) базальтовых пород с объемом около 4 миллионов км 3 (1 миллион кубических миль).

Этимология

Шаг как геоморфологии на плато Путорана , который является объектом Всемирного наследия .

Термин « ловушка » используется в геологии с 1785–1795 гг. Для обозначения таких горных образований . Оно происходит от шведского слова «лестница» («траппа») и обозначает ступенчатые холмы, образующие ландшафт региона.

Формирование

Источник базальтовой породы Сибирских ловушек был приписан мантийному плюму , который поднимался до тех пор, пока не ударялся о дно земной коры , вызывая извержения вулканов через Сибирский кратон . Было высказано предположение, что, когда литосферные плиты Земли перемещались над мантийным плюмом ( Исландский плюм ), плюм образовывал сибирские ловушки в пермский и триасовый периоды, после того, как ранее образовались ловушки Вилюя на востоке, а затем перешли к вызывают вулканическую активность на дне Северного Ледовитого океана в юрском и меловом периоде , а затем вызывают вулканическую активность в Исландии. Были предложены и другие тектонические причины плит. Другой возможной причиной может быть удар , образовавший кратер Земли Уилкса в Антарктиде , который, по оценкам, произошел примерно в то же время и был почти противоположен ловушкам.

Основной источник породы в этой формации является базальтом, но оба мафит и фельзитовые породы присутствуют, так что образование официально называются потоп Базальт провинция. Включение основных и кислых пород указывает на множество других извержений, которые произошли и совпали с серией извержений продолжительностью один миллион лет, которые создали большинство базальтовых слоев. Ловушки разделены на секции по химическому, стратиграфическому и петрографическому составу.

Сибирские ловушки подстилаются Тунгусской синеклизой , крупным осадочным бассейном, содержащим мощные толщи карбонатных и эвапоритовых отложений ранне- среднепалеозойского возраста , а также угленосные терригенные породы каменноугольно-пермского возраста . При нагревании, например, из-за вулканических вторжений , эти породы способны выделять большое количество токсичных и парниковых газов.

Плато Путорана сложено сибирскими ловушками.

Влияние на доисторическую жизнь

Один из основных вопросов заключается в том, были ли сибирские ловушки непосредственно ответственными за пермско-триасовое массовое вымирание, которое произошло 250 миллионов лет назад, или же они сами были вызваны каким-то другим, более крупным событием, таким как удар астероида . Недавняя выдвинутая гипотеза заключается в том, что вулканизм вызвал рост Methanosarcina , микроба, который затем выбросил огромное количество метана в атмосферу Земли, в конечном итоге изменив углеродный цикл Земли, основываясь на таких наблюдениях, как значительное увеличение резервуаров неорганического углерода в морской среде.

Это событие вымирания, также в просторечии называемое Великим вымиранием, затронуло все живое на Земле и, по оценкам, унесло жизни около 81% всех морских видов и 70% наземных позвоночных видов, живших в то время. Некоторые из катастрофических событий, которые повлияли на Землю, продолжали повторяться на Земле через пять-шесть миллионов лет после того, как произошло первоначальное исчезновение. Со временем небольшая часть жизни, пережившей вымирание, смогла вновь заселить и расшириться, начиная с низких трофических уровней (местные сообщества) до тех пор, пока не удалось восстановить более высокие трофические уровни (большие среды обитания). Расчеты температуры морской воды по измерениям δ 18 O показывают, что на пике вымирания Земля испытала смертельно жаркое глобальное потепление, при котором экваториальная температура океана превысила 40 ° C (104 ° F). Для восстановления любой разнообразной экосистемы потребовалось примерно восемь-девять миллионов лет; однако после исчезновения были созданы новые классы животных, которых не существовало до этого.

Палеонтологические данные также указывают на то, что глобальное распространение четвероногих исчезло, за очень редкими исключениями в районе Пангеи, которая сегодня является Ютой , между широтами, ограниченными примерно 40 ° ю.ш. до 30 ° северной широты. Разрыв четвероногих в экваториальной Пангеи совпадает с глобальной «угольной пропастью» от конца перми до среднего триаса, что указывает на потерю торфяных болот. Торфообразование, продукт высокой продуктивности растений, возобновилось только в анизийском ярусе триаса, да и то только в высоких южных широтах, хотя голосеменные леса появились раньше (в раннем спате ), но опять же только в северных и южных высоких широтах. широты. В экваториальной Пангеи формирование лесов с преобладанием хвойных пород произошло только в конце Спата, и первые угли на этих широтах не появлялись до Карнийского периода , примерно через 15 миллионов лет после их исчезновения в конце Пермского периода. Эти сигналы предполагают, что экваториальные температуры превышали их термостойкость для многих морских позвоночных, по крайней мере, во время двух тепловых максимумов, тогда как земные экваториальные температуры были достаточно суровыми, чтобы подавить изобилие растений и животных в течение большей части раннего триаса.

Знакомства

Вулканизм, произошедший в Сибирских ловушках, привел к выбросу большого количества магмы из земной коры, оставив постоянные следы горных пород того же периода массового вымирания, которые можно исследовать сегодня. В частности, циркон встречается в некоторых вулканических породах. Чтобы повысить точность определения возраста циркона, несколько кусочков циркона разного возраста были организованы на временной шкале в зависимости от того, когда они кристаллизовались. Затем для точного определения возраста цирконов, обнаруженных в сибирских ловушках, был использован метод CA-TIMS, метод химического определения возраста методом абразии, исключающий вариабельность в точности из-за истощения свинца в цирконе со временем. Устраняя изменчивость из-за свинца, метод определения возраста CA-TIMS позволил урану внутри циркона стать центром внимания в связывании вулканизма в сибирских ловушках, что привело к образованию большого количества магматического материала с пермско-триасовым массовым вымиранием.

Чтобы связать с пермско-триасовым вымиранием, примерно в тот же период времени произошли другие катастрофические события, такие как изменения уровня моря, удары метеоров и вулканизм. В частности, с упором на вулканизм, были получены и сопоставлены образцы горных пород из сибирских траппов и других южных регионов. Образцы базальтов и габбро из нескольких южных регионов вблизи сибирских ловушек и из них были датированы на основе методов определения возраста по изотопу аргона 40 и изотопу аргона 39. Полевой шпат и биотит были специально использованы для определения возраста образцов и продолжительности присутствия магмы от вулканического события в сибирских ловушках. Большинство образцов базальта и габбро, датируемых 250 миллионами лет назад, занимали площадь в пять миллионов квадратных километров на Сибирских ловушках и образовались в течение короткого периода времени с быстрым затвердеванием / охлаждением породы. Исследования подтвердили, что образцы габбро и базальта из того же периода пермо-триасового события из других южных регионов также соответствовали возрасту образцов в сибирских ловушках. Это подтверждает предположение о связи возраста вулканических пород в пределах Сибирских траппов, а также образцов пород из других южных регионов с событием пермско-триасового массового вымирания.

Минеральные месторождения

Образец базальта Siberian Traps (темный), содержащий самородное железо.

Гигантский Норильск - Талнах никель - медь - палладий депозит формируется в пределах магмы трубопроводов в наиболее полной части сибирских ловушек. Это связано с пермско-триасовым вымиранием , которое произошло примерно 251,4 миллиона лет назад, на основе большого количества никеля и других элементов, обнаруженных в пластах горных пород, которые образовались после вымирания. Метод, используемый для корреляции события вымирания с избыточным количеством никеля, обнаруженным в сибирских ловушках, заключается в сравнении временной шкалы магматизма внутри ловушек и временной шкалы самого вымирания. До того, как была обнаружена связь между магматизмом и событием вымирания, была выдвинута гипотеза, что массовое вымирание и вулканизм произошли одновременно из-за связей в составе горных пород.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки