Деканские ловушки
| Деканские ловушки | |
|---|---|
  Деканские ловушки Расположение в Индии |
Деканские траппы — крупная магматическая провинция западно-центральной Индии (17–24° с.ш., 73–74° в.д.). Это одно из крупнейших вулканических образований на Земле, имеющее форму большого щитового вулкана . [2] Он состоит из многочисленных слоев затвердевшего паводкового базальта , которые вместе имеют толщину более 2000 метров (6600 футов) и занимают площадь около 500 000 квадратных километров (200 000 квадратных миль). [3] и иметь объем около 1 000 000 кубических километров (200 000 кубических миль). [4] Первоначально Деканские ловушки могли занимать около 1 500 000 квадратных километров (600 000 квадратных миль). [5] с соответственно большим исходным объемом. Этот объем перекрывает архейского возраста Индийский щит , который, вероятно, представляет собой литологию , через которую прошла провинция во время извержения. Провинция обычно делится на четыре субпровинции: главный Декан, плато Мальва , Лобе Мандла и плато Саураштран. [6]
Этимология [ править ]
Термин « ловушка» использовался в геологии с 1785–1795 годов для обозначения таких скальных образований . Оно происходит от шведского слова, обозначающего лестницу ( trapp ), и относится к ступенчатым холмам, образующим ландшафт региона. [7] Название Декан имеет санскритское происхождение и означает «южный». [6]
История [ править ]
Деканские ловушки начали формироваться 66,25 миллиона лет назад . [5] в конце мелового периода, хотя возможно, что часть древнейшего материала может лежать в основе более молодого материала. [2] [6] Основная часть извержений вулканов произошла в Западных Гатах между 66 и 65 миллионами лет назад, когда лава начала выдавливаться через трещины в земной коре, известные как трещинные извержения. [8] Определить точный возраст породы Декана сложно из-за ряда ограничений, одно из которых заключается в том, что переход между событиями извержения мог длиться всего несколько тысяч лет, а точность методов датирования недостаточна для точного определения этих событий. Таким образом, определение скорости внедрения магмы также трудно ограничить. [2] Эта серия извержений могла длиться менее 30 000 лет. [9]
По оценкам , первоначальная площадь, покрытая потоками лавы, составляла 1,5 миллиона км². 2 (0,58 миллиона квадратных миль), что примерно вдвое меньше площади современной Индии . Регион Деканских траппов уменьшился до своих нынешних размеров в результате эрозии и тектоники плит; нынешняя площадь непосредственно наблюдаемых потоков лавы составляет около 500 000 км . 2 (200 000 квадратных миль).
Деканские траппы подразделяются на три стратиграфических подразделения: Верхние, Средний и Нижние траппы. Хотя ранее считалось, что эти группы представляют собой свои собственные ключевые точки в последовательности событий экструзии Декана, теперь более широко признано, что эти горизонты более тесно связаны с палеотопографией и расстоянием от места извержения. [6]
массовые вымирания и климат Влияние на
Выброс вулканических газов , особенно диоксида серы , во время образования ловушек, возможно, способствовал изменению климата . За этот период было зафиксировано среднее падение температуры примерно на 2 ° C (3,6 ° F). [10]
Из-за его масштабов ученые предположили, что газы, выпущенные во время образования Деканских ловушек, сыграли важную роль в мел-палеогеновом (K-Pg) вымирании (также известном как мел-третичное или K-T вымирание). [11] Было высказано предположение, что внезапное похолодание из-за сернистых вулканических газов, выделяющихся при образовании ловушек, и выбросов токсичных газов могло внести значительный вклад в массовое вымирание K – Pg. [12] Однако в настоящее время научное сообщество сходится во мнении, что вымирание было в первую очередь вызвано ударным событием Чиксулуб в Северной Америке, которое должно было создать облако пыли, блокирующее солнечный свет, которое убило большую часть растительной жизни и снизило глобальную температуру (это похолодание называется ударной зимой ). [13]
Работа, опубликованная в 2014 году геологом Гертой Келлер и другими о времени вулканизма Декана, предполагает, что вымирание могло быть вызвано как вулканизмом, так и ударным событием. [14] [15] За этим последовало аналогичное исследование в 2015 году, оба из которых рассматривают гипотезу о том, что воздействие усугубило или спровоцировало вулканизм Декана, поскольку события произошли примерно на антиподах . [16] [17]
Тем не менее, теория воздействия по-прежнему пользуется наибольшей поддержкой и, согласно различным обзорам, является общепринятой точкой зрения. [18]
Однако более недавнее открытие, похоже, демонстрирует масштабы разрушений только от удара. В статье в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences , опубликованной в марте 2019 года, международная группа из двенадцати ученых раскрыла содержимое окаменелого места Танис , обнаруженного недалеко от Боумена, Северная Дакота , которое, по-видимому, свидетельствует о разрушительном массовом разрушении древнего озера и его жителей во время удара Чиксулуб. В документе группа сообщает, что геология этого места усыпана окаменелыми деревьями и останками рыб и других животных. Газета New York Times цитирует слова ведущего исследователя Роберта А. ДеПальмы из Университета Канзаса : «Вы были бы слепы, если бы не заметили торчащие трупы… Невозможно не заметить, когда вы видите обнажение породы». Доказательства, связывающие эту находку с воздействием Чиксулуб, включают тектиты , несущие «уникальные химические характеристики других тектитов, связанных с событием Чиксулуб», обнаруженные в жабрах окаменелостей рыб и заключенные в янтарь , верхний слой, богатый иридием , который считается еще одним признаком события, а также нетипичное отсутствие доказательств сбора мусора, возможно, предполагающее, что выживших было немного. Точный механизм разрушения этого места обсуждался либо как цунами , вызванное ударом , либо как активность озер и рек, вызванная землетрясениями после удара, хотя до сих пор не было сделано твердого вывода, на котором остановились бы исследователи. [19] [20]
Однако недавние вычисления с участием более 100 процессоров, предназначенных для алгоритмического интеллекта, показывают, что Деканские ловушки извергались за 300 000 лет до удара и, вероятно, продолжали извергаться в течение почти 700 000 лет, что могло бы в значительной степени способствовать глобальному вымиранию. [21]
Петрология [ править ]
В Деканских траппах не менее 95% лав представляют собой толеитовые базальты . [22] Основными минеральными составляющими являются оливин , пироксены и плагиоклаз , а также некоторые оксиды, богатые железом и титаном. Эта магма содержит <7% MgO. Однако многие из этих минералов наблюдаются в сильно измененных формах. [2] Другие присутствующие типы пород включают: щелочной базальт , нефелинит , лампрофир и карбонатит .
Мантийные ксенолиты были описаны в Качче (северо-запад Индии) и других местах западного Декана и содержат компоненты шпинелевого лерцолита и пироксенита . [2] [23]
Хотя ловушки Декана подразделяются по-разному, включая три разные стратиграфические группы, геохимически провинцию можно разделить на одиннадцать различных формаций. Многие петрологические различия в этих подразделениях являются следствием разной степени загрязнения земной коры. [2]
Окаменелости [ править ]
Деканские ловушки известны пластами окаменелостей, найденными между слоями лавы. Особенно известные виды включают лягушку Oxyglossus pusillus (Owen) эоцена Индии и семейству зубатую лягушку Indobatrachus , раннюю линию современных лягушек, которая теперь отнесена к австралийскому Myobatrachidae . [24] [25] В подтрапповых слоях (формация Ламета) и межтрапповых слоях также встречаются ископаемые пресноводные моллюски . [26]
Теории формирования [ править ]
Предполагается, что извержение Деканских траппов было связано с глубоким мантийным плюмом . Высокий 3 Он/ 4 Отношения главного импульса извержения часто наблюдаются в магмах мантийного плюмового происхождения. [27] Предполагается , что область длительного извержения ( горячая точка ), известная как горячая точка Реюньона , стала причиной извержения Деканских траппов и открытия разлома , отделившего Маскаренское плато от Индии. Региональное истончение земной коры подтверждает теорию этого рифтогенного события и, вероятно, способствовало подъему плюма в этой области. [6] Распространение морского дна на границе между Индийской и Африканской плитами впоследствии оттолкнуло Индию на север через шлейф, который сейчас лежит под островом Реюньон в Индийском океане , к юго-западу от Индии. Однако модель мантийного плюма подверглась сомнению. [28]
Продолжают появляться данные, подтверждающие модель шлейфа. Движение Индийской тектонической плиты и история извержений ловушек Декана демонстрируют сильную корреляцию. Судя по данным морских магнитных профилей, импульс необычно быстрого движения плит начался одновременно с первым импульсом базальтового потока Декана, который датируется 67 миллионами лет назад. Скорость распространения быстро возрастала и достигла максимума одновременно с пиковыми извержениями базальтов. Затем скорость распространения снизилась, причем снижение произошло около 63 миллионов лет назад, когда основная фаза вулканизма Декана закончилась. Считается, что эта корреляция обусловлена динамикой шлейфа. [29]
Было также показано, что движения Индийской и Африканской плит связаны, причем общим элементом является положение этих плит относительно местоположения головы плюма Реюньона. Начало ускоренного движения Индии совпадает с большим замедлением скорости вращения Африки против часовой стрелки. Тесные корреляции между движениями плит позволяют предположить, что они оба были вызваны силой шлейфа Реюньона. [29]
При сравнении содержания Na 8 , Fe 8 и Si 8 в Декане с другими крупными магматическими провинциями, Декан, по-видимому, претерпел наибольшую степень плавления, что позволяет предположить глубинное происхождение плюма. Оливин, по-видимому, фракционировался на глубинах около Мохо с дополнительным фракционированием габбро примерно в 6 км ниже поверхности. [2] Такие особенности, как широко распространенные разломы , частые явления дайкинга , высокий тепловой поток и положительные гравитационные аномалии, позволяют предположить, что экструзивная фаза Деканских траппов связана с существованием тройного соединения, которое могло существовать в позднем меловом периоде и было вызвано глубокий мантийный плюм. Не все эти явления обвалования объясняются крупномасштабным вкладом в общий объем стока. Однако обнаружить самые крупные дамбы может быть сложно, поскольку они часто расположены ближе к западному побережью и, следовательно, считается, что в настоящее время находятся под водой. [6]
Предлагаемая ссылка на события, влияющие на ситуацию [ править ]
Кратер Чиксулуб [ править ]
Хотя Деканские ловушки начали извергаться задолго до удара , в исследовании 2015 года на основе аргон-аргонового датирования было высказано предположение , что удар мог вызвать увеличение проницаемости, что позволило магме достичь поверхности и вызвать наиболее объемные потоки, что составляет около 70% объема. [30] Комбинация удара астероида и вызванного этим увеличения объема извержения могла быть ответственной за массовое вымирание, произошедшее во время, разделяющее меловой и палеогеновый периоды, известное как граница K-Pg . [31] [32] Однако это предложение было подвергнуто сомнению другими авторами, которые описывают это предложение как «удобную интерпретацию, основанную на поверхностных и поверхностных наблюдениях». [33]
Кратер Шивы [ править ]
В качестве возможного ударного кратера была предложена геологическая структура, существующая на морском дне у западного побережья Индии, в данном контексте называемая кратером Шива . Он также был датирован примерно 66 миллионами лет назад, что потенциально соответствует ловушкам Декана. Исследователи, утверждающие, что эта особенность представляет собой ударный кратер, предполагают, что удар мог быть пусковым событием для Деканских ловушек, а также способствовать ускорению движения Индийской плиты в раннем палеогене . [34] Однако в настоящее время в сообществе наук о Земле существует мнение, что эта особенность вряд ли может быть настоящим ударным кратером. [35] [36]
См. также [ править ]
- Базальтовая группа реки Колумбия
- Эмэйшаньские ловушки
- Геология Индии
- Бассейн Кришны Годавари
- Формация Ламета
- Список наводнений базальтовых провинций
- Список вулканов Индии
- Сибирские капканы
- Вернешот
- Вилюйские ловушки
Ссылки [ править ]
- ^ Гетце, Йенс; Хофманн, Беда; Мачаловский, Томаш; Цуркан Михаил Владимирович; Есионовский, Теофил; Эрлих, Герман; Клееберг, Рейнхард; Оттенс, Бертольд (16 июня 2020 г.). «Биосигнатуры в подповерхностных нитевидных тканях (SFF) из вулканической провинции Декан, Индия» . Минералы . 10 (6): 540. Бибкод : 2020Мин...10..540Г . дои : 10.3390/мин10060540 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж г Сен, Гаутам (1 декабря 2001 г.). «Генерация магмы Деканской ловушки» . Журнал наук о системе Земли . 110 (4): 409–431. Бибкод : 2001InEPS.110..409S . дои : 10.1007/BF02702904 . ISSN 0973-774X . S2CID 52107268 .
- ^ Сингх, Р.Н.; Гупта, КР (1994). «Семинар дает новое представление о вулканизме в Деканских ловушках, Индия». Эос . 75 (31): 356. Бибкод : 1994EOSTr..75..356S . дои : 10.1029/94EO01005 .
- ^ Десерт, Селин; Дюпреа, Бернар; Франсуаза, Луи М.; Шотта, Жак; Гайярде, Жером; Чакрапани, Говинд; Баджпай, Суджит (2001). «Эрозия Деканских ловушек, определяемая геохимией рек: влияние на глобальный климат и соотношение 87Sr/86Sr в морской воде». Письма о Земле и планетологии . 188 (3–4): 459–474. Бибкод : 2001E&PSL.188..459D . дои : 10.1016/S0012-821X(01)00317-X .
- ^ Перейти обратно: а б «Что на самом деле убило динозавров?» Дженнифер Чу, пресс-служба Массачусетского технологического института, 11 декабря 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Это ж Макдугалл, JD (1988). Континентальные паводковые базальты . Дордрехт: Springer Нидерланды. ISBN 978-94-015-7805-9 . OCLC 851375252 .
- ^ Ловушка на словаре.reference.com.
- ^ Кришнан, MS (2006). Геология Индии и Бирмы (6-е изд.). Нью-Дели: Издатели и дистрибьюторы CBS. ISBN 81-239-0012-0 . OCLC 778055464 .
- ^ « Дымящийся пистолет Индии: извержения, убивающие динозавров ». ScienceDaily, 10 августа 2005 г.
- ^ Ройер, Д.Л.; Бернер, РА; Монтаньес, IP; Табор, Нью-Джерси; Бирлинг, диджей (2004). «CO 2 как основная движущая сила фанерозойского климата» . ГСА сегодня . 14 (3): 4–10. doi : 10.1130/1052-5173(2004)014<4:CAAPDO>2.0.CO;2 . ISSN 1052-5173 .
- ^ Куртильо, Винсент (1990). «Извержение вулкана». Научный американец . 263 (4): 85–92. Бибкод : 1990SciAm.263d..85C . doi : 10.1038/scientificamerican1090-85 . ПМИД 11536474 .
- ^ Бердсли, Тим (1988). «Звездный удар?». Научный американец . 258 (4): 37–40. Бибкод : 1988SciAm.258d..37B . doi : 10.1038/scientificamerican0488-37b .
- ^ Шульте, Питер; и другие. (5 марта 2010 г.). «Удар астероида Чиксулуб и массовое вымирание на границе мела и палеогена» (PDF) . Наука . 327 (5970): 1214–1218. Бибкод : 2010Sci...327.1214S . дои : 10.1126/science.1177265 . ISSN 1095-9203 . ПМИД 20203042 . S2CID 2659741 . Архивировано (PDF) из оригинала 21 сентября 2017 года.
- ^ Келлер, Г., Деканский вулканизм, воздействие Чиксулуб и массовое вымирание в конце мелового периода: совпадение? Причина и следствие?, Вулканизм , воздействия и массовые вымирания: причины и следствия, Специальный документ GSA 505, стр. 29–55, 2014 г., аннотация. Архивировано 18 июня 2017 г. в Wayback Machine.
- ^ Шене, Б.; Сампертон, КМ; Эдди, член парламента; Келлер, Г.; Адатте, Т.; Боуринг, ЮАР; Хадри, СФР; Герч, Б. (11 декабря 2014 г.). «U-Pb геохронология Деканских ловушек и связь с массовым вымиранием в конце мелового периода». Наука . 347 (6218): 182–184. Бибкод : 2015Sci...347..182S . дои : 10.1126/science.aaa0118 . ПМИД 25502315 . S2CID 206632431 .
- ^ Ренне, PR; Растяжение, CJ; Ричардс, Массачусетс; Селф, С.; Вандерклюйсен, Л.; Панде, К. (2 октября 2015 г.). «Сдвиг состояния деканского вулканизма на границе мела и палеогена, возможно, вызванный ударом» . Наука . 350 (6256): 76–78. Бибкод : 2015Sci...350...76R . doi : 10.1126/science.aac7549 . ПМИД 26430116 .
- ^ «Астероид, убивший динозавров, также усилил извержения вулканов – исследование» . Хранитель . 2 октября 2015 г. Проверено 2 октября 2015 г.
- ^ «Вымирание динозавров: настоящим виновником стал удар астероида » . Новости BBC . 17 января 2020 г.
- ^ «Потрясающее открытие позволяет заглянуть в минуты после столкновения с «убийцей динозавров» Чиксулуба» . 29 марта 2019 года. Архивировано из оригинала 10 апреля 2019 года . Проверено 10 апреля 2019 г.
- ^ Броуд, Уильям Дж.; Чанг, Кеннет (29 марта 2019 г.). «Место окаменелостей указывает на день, когда метеорит столкнулся с Землей и, возможно, уничтожил динозавров» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 1 января 2022 года.
- ^ «Вулканы или астероид? ИИ прекращает дебаты по поводу вымирания динозавров» . 26 ноября 2023 г.
- ^ Арамаки, С.; Фукуока, Т.; Дешмух, СС; Фуджи, Т.; Сано, Т. (1 декабря 2001 г.). «Процессы дифференциации деканских трапповых базальтов: вклад геохимии и экспериментальной петрологии». Журнал петрологии . 42 (12): 2175–2195. doi : 10.1093/petrology/42.12.2175 . ISSN 0022-3530 .
- ^ Дессаи, АГ; Васелли, О. (октябрь 1999 г.). «Петрология и геохимия ксенолитов в лампрофирах из Деканских траппов: значение для природы границы глубокой коры в западной Индии» (PDF) . Минералогический журнал . 63 (5): 703–722. Бибкод : 1999MinM...63..703D . дои : 10.1180/minmag.1999.063.5.08 . Архивировано (PDF) из оригинала 15 декабря 2016 года.
- ^ Благородный, Глэдвин Кингсли (1930). «Ископаемые лягушки межтрапповых слоев Бомбея, Индия». Американский музей естественной истории . 401 : 1930. HDL : 2246/3061 .
- ^ «Миобатрахины» . Архивировано из оригинала 22 сентября 2017 года . Проверено 19 июня 2011 г.
- ^ Хартман Дж. Х., Мохабей Д. М., Бингл М., Шольц Х., Баджпай С. и Шарма Р., 2006, Первоначальная выживаемость неморской фауны моллюсков в межтрапповых слоях Декана конца мела, Индия: Геологическое общество Америки (ежегодное собрание, Филадельфия) Рефераты с программами, т. 38, вып. 7, с. 143.
- ^ Басу, Асиш Р.; Ренне, Пол Р.; ДасГупта, Деб К.; Тайхманн, Фридрих; Пореда, Роберт Дж. (13 августа 1993 г.). «Ранние и поздние щелочные магматические импульсы и происхождение плюма с высоким содержанием 3He для базальтов Деканского потока» . Наука . 261 (5123): 902–906. Бибкод : 1993Sci...261..902B . дои : 10.1126/science.261.5123.902 . ПМИД 17783739 . S2CID 23709446 .
- ^ Шет, Хету К. « Декан за пределами гипотезы шлейфа ». MantlePlumes.org, 2006.
- ^ Перейти обратно: а б Канде, Южная Каролина; Стегман, Д.Р. (2011). «Движения Индийских и Африканских плит, вызванные толкающей силой головы шлейфа Реюньона». Природа . 475 (7354): 47–52. Бибкод : 2011Natur.475...47C . дои : 10.1038/nature10174 . ПМИД 21734702 . S2CID 205225348 .
- ^ Ричардс, Марк А.; Альварес, Уолтер ; Селф, Стивен; Карлстрем, Лейф; Ренн, Пол Р .; Манга, Майкл ; Растяжение, Кортни Дж.; Смит, Ян; Вандерклюйсен, Лоик; Гибсон, Салли А. (2015). «Вызов крупнейших извержений Декана в результате удара Чиксулуб» (PDF) . Бюллетень Геологического общества Америки . 127 (11–12): 1507–1520. Бибкод : 2015GSAB..127.1507R . дои : 10.1130/B31167.1 . S2CID 3463018 . Архивировано (PDF) из оригинала 19 февраля 2018 г.
- ^ Ренне, PR; и другие. (2015). «Сдвиг состояния деканского вулканизма на границе мела и палеогена, возможно, вызванный ударом» . Наука . 350 (6256): 76–78. Бибкод : 2015Sci...350...76R . doi : 10.1126/science.aac7549 . ПМИД 26430116 .
- ^ Растяжение, Кортни Дж.; Ренне, Пол Р.; Вандерклюйсен, Лоик; Панде, Канчан; Селф, Стивен; Миттал, Тушар (21 февраля 2019 г.). «Темп извержений деканского вулканизма по отношению к границе мела и палеогена» . Наука . 363 (6429): 866–870. Бибкод : 2019Sci...363..866S . дои : 10.1126/science.aav1446 . ПМИД 30792301 . S2CID 67876911 .
- ^ Доул, Гаури; Патил Пиллаи, Шилпа; Упасани, Девдутт; Кале, Вивек С. (январь 2017 г.). «Вызов крупнейших извержений Декана в результате удара Чиксулуб: комментарий» . Бюллетень Геологического общества Америки . 129 (1–2): 253–255. Бибкод : 2017GSAB..129..253D . дои : 10.1130/B31520.1 . ISSN 0016-7606 .
- ^ Чаттерджи, Санкар . « Кратер Шива: последствия деканского вулканизма, рифтогенеза между Индией и Сейшельскими островами, вымирания динозавров и захвата нефти на границе КТ. Архивировано 2 декабря 2016 года в Wayback Machine ». Документ № 60-8, Ежегодное собрание в Сиэтле, ноябрь 2003 г.
- ^ Маллен, Лесли (2 ноября 2004 г.). «Шива: еще один удар K – Pg?» . Spacedaily.com . Проверено 20 февраля 2008 г. - оригинальная статья в источнике
- ^ Московиц, Клара (18 октября 2009 г.). «Новая теория уничтожения динозавров разжигает жаркие дебаты» . space.com.
Внешние ссылки [ править ]
- «Анимированное моделирование, выполненное группой геодинамики Геологической службы Норвегии, иллюстрирующее движение Индийской плиты через Индийский океан» . Архивировано из оригинала 23 июля 2011 года.
- Ученый утверждает, что динозавров убили вулканы, а не метеориты
- Деканские ловушки/Теория вулканизма
18 ° 51' с.ш., 73 ° 43' в.д. / / 18,850