Potvynių bazaltai (trapiniai bazaltai) — kas tai ir kaip susidaro?
Potvynių (trapiniai) bazaltai: milžiniški lavos pliūpsniai, mantijos ir riftingo procesai — sužinokite, kas tai ir kaip susidaro formuojant plynaukštes bei galingas uolienas.
Potvynio bazaltas arba trapinis bazaltas - tai milžiniško ugnikalnio išsiveržimo ar kelių išsiveržimų rezultatas, kai bazalto lava padengia didelius sausumos plotus arba vandenyno dugną.
Priešistorėje potvynių bazaltai padengė žemyno dydžio teritorijas ir suformavo didžiules plynaukštes ir kalnųgrandines. Potvynių bazaltai išsiverždavo įvairiais laikotarpiais per visą Žemės istoriją. Jie yra aiškus įrodymas, kad Žemėje būna didesnio aktyvumo laikotarpių, o ne vienoda pastovi būsena.
Vienas iš paaiškinimų, kodėl susidaro potvynių bazaltai, yra tas, kad jie susidaro dėl žemynų riftingo ir su juo susijusio tirpimo. Tuomet mantijos pliūpsnis išskiria didelius bazaltinės magmos kiekius. Jos klampumas yra mažas, todėl jos "užlieja", o ne formuoja aukštesnius ugnikalnius.
Potvynių bazaltai prasideda 100-400 km gylyje, astenosferoje. Norint, kad dalinis lydymas būtų toks didelis kaip trapų, išstumiantis didžiulius kiekius lavos, reikia didelio šilumos kiekio. Toks lydymas gali vykti netoli karštojo taško, dėl to magma iš karštojo taško gelmių gali susimaišyti su paviršine magma, susidariusia dėl mantijos pliūpsnio.
Kas būdinga potvynių bazaltams? Jie dažnai būna sudaryti iš daugybės horizontalių lavos sluoksnių, kurių kiekvienas susidaro iš kelių ar keliolikos didelių lavos tekančių potvynių. Dėl to paviršius dažnai būna plokščias arba terasėtas — kilo ir terminas „trapas“, susijęs su žingsniais ar laiptais. Potvynio bazaltai paprastai būna mažo klampumo (greitai teka), gausiai susidaro per plyšinius išsiveržimus, o ne per vieną aukštą kkunų tipo ugnikalnį. Jų uoliena dažniausiai yra bazaltinė, kartais — tholeiitinė bazalto potipio, su stambesnėmis mineralų plėvelėmis.
Kaip jie susidaro — trumpai ir aiškiai:
- Geodynaminė priežastis — plokščių skilimai (žemynų riftingas) arba mantijos slydimas ir mantijos pliūpsnis, kuris sukelia intensyvų dalinį tirpimą.
- Magma, turinti mažą klampumą, susidaro giliau astenosferoje (astenosferoje) ir kyla storais srautais į viršų.
- Užuot sukūrusi vieną aukštą ugnikalnį, lava „užlieja“ didelius plotus — taip susidaro plokščios plynaukštės ar trapų grandinės.
Mastai ir poveikis: Potvynių bazaltai gali apimti šimtus tūkstančių iki milijonų kvadratinių kilometrų ir susidaryti iš tūkstančių ar net milijonų kubinių kilometrų lavos. Didžiuliai išsiveržimai turi reikšmingą poveikį klimatui — išskiriamos dujos (CO2, SO2) gali sukelti ilgalaikes oro sąlygų ir chemijos pokyčius, o per masines emisijas siejami ir su tam tikrais masiniais organizmų nykimais geologinėje įraše (t.y. per Žemės istoriją fiksuotus įvykius).
Žinomi pavyzdžiai — potvynių bazaltų provincijos (angl. Large Igneous Provinces) — tai, pavyzdžiui, Deccan Traps, Siberian Traps, Columbia River Basalt Group, Paraná–Etendeka, Karoo ir kt. Kai kurie iš jų sutampa su geologinėmis krizėmis (pvz., masiniais išnykimais), todėl jų tyrimai svarbūs suprasti Žemės klimato ir biologinę praeitį.
Struktūra ir paviršiaus požymiai: potvynių bazaltai dažnai rodo:
- sluoksniuotumą — daug stačiakampių ar plokščių lavos sluoksnių;
- stulpelinę skilimą (koloninės struktūros) — kai stangėjanti lava trūkčioja ir suskyla į šešiakampius stulpelius;
- skirtingas paviršiaus tekstūras (pvz., lygią pahoehoe-tipo ar šiurkščią aa-tipo lavą), priklausomai nuo srovės greičio ir oro sąlygų.
Kaip mokslininkai tiria potvynių bazaltus? Naudojami:
- geocheminiai tyrimai (cheminė sudėtis, izotopai) — nustatyti kilmę ir junginius;
- radiometriniai datavimo metodai — lavos sluoksnių amžiui nustatyti;
- paleomagnetiniai matavimai — sekti plokščių judesius ir lavos srovių amžių;
- terenas ir geofiziniai tyrimai — nustatyti plotą, storį ir bendrą tūrį.
Santrauka: Potvynių (trapiniai) bazaltai yra didžiuliai lavos srautai, kurie padengia didelius žemės ar vandenyno plotus ir susidaro dėl gilių mantijos procesų, dažnai susijusių su žemynų riftingu arba mantijos pliūpsniais. Jie yra svarbūs geologiniam kontekstui, turi didelį poveikį aplinkai ir leidžia atsekti Žemės dinamikos bei klimato pokyčius per Žemės istoriją.
Kolumbijos upės bazaltų grupės daugkartiniai potvynių bazaltų srautai. Nuotraukoje matyti šių darinių, vadinamų trapais, laiptuotas pobūdis. Viršutinis bazaltas yra Rozos narys, o kanjono apačioje atsiveria Frenchmen Springs nario bazaltas
Uola Paranos magminėje provincijoje, Brazilijoje. Dalis didžiulio lavos srauto prieš 128-138 mln. metų. Šio įvykio dalių galima pamatyti Etendekos gaudyklėse Namibijoje ir Angoloje. Šios sritys buvo paliestos Pangėjos
Lavos plokščiakalniai
Lavos plynaukštė - tai plokščias, platus paviršius (plynaukštė), kuris susidaro, kai iš žemės ištrykšta lava ir labai greitai pasklinda. Laikui bėgant lavos sluoksniai gali kauptis ir sudaryti lavos plokščiakalnį. Štai bendros lavos plokščiakalnio savybės:
- Tai labai dideli sluoksniuotos bazaltinės lavos plotai.
- Kiekvieną kartą išsiveržus lavai, plynaukštė tampa didesnė ir aukštesnė.
- Jie paprastai būna plokšti.
- Dėl vandenyno keteros vidurio išsiveržimų jūros dugne susidaro didelės lygumos.
- Šių plynaukščių lava yra plona ir skysta.
- Šios plynaukštės gali susiformuoti per milijonus metų.
- Ilgainiui toje pačioje vietovėje išsiveržus keliems plyšiams gali susidaryti aukšta plynaukštė.
Pavyzdžiai
Emeišano trapai pietvakarių Kinijoje, Sičuano provincijos apylinkėse, Dekano trapai centrinėje Indijoje, Sibiro trapai ir Kolumbijos upės plynaukštė Šiaurės Amerikos vakaruose - tai keturi dideli regionai, kuriuos dengia priešistoriniai potvynių bazaltai. Du didžiausi potvynio bazaltų reiškiniai istoriniu laikotarpiu įvyko Eldgjá ir Lakagigar vietovėse Islandijoje. Didžiausias ir geriausiai išlikęs žemyninis potvynio bazaltų reljefas Žemėje yra Mackenzie didžiosios igninės provincijos dalis Kanadoje. Mėnulyje esantys mariai yra papildomi, dar didesni potvynių bazaltai. Vandenynų dugne esantys potvynių bazaltai sukuria vandenynų plynaukštes.
Vieno išsiveržimo metu išsiveržęs paviršius gali būti nuo maždaug 200 000 km² (Karoo) iki 1 500 000 km² (Sibiro spąstai). Storis gali svyruoti nuo 2000 m (Dekano trapai) iki 12 000 m (Aukštutinis ežeras). Dėl erozijos jie yra mažesni už pradinius tūrius.
Kitas lavos plokščiakalnio pavyzdys - Milžinų kalnagūbris (Giant's Causeway) Antrimo grafystėje, Šiaurės Airijoje. Iš pradžių tai buvo didžiulės vulkaninės plynaukštės, vadinamos Tiulio plynaukšte, dalis.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra potvynio bazaltas?
Atsakymas: Potvynio bazaltas - tai milžiniško ugnikalnio išsiveržimo ar kelių išsiveržimų rezultatas, kai dideli sausumos plotai ar vandenyno dugnas padengiami bazalto lava.
K.: Kokio dydžio teritoriją gali padengti potvynių bazaltai?
A.: Priešistorėje potvynio bazaltai padengė tokio dydžio teritorijas, kaip visas žemynas, sukurdami dideles plynaukštes ir kalnų grandines.
K: Kas sukelia potvynių bazaltų susidarymą?
A: Potvynių bazaltai susidaro dėl žemynų riftingo ir su juo susijusio tirpimo, taip pat dėl mantijos plūgo, iš kurio išsiskiria didžiuliai bazaltinės magmos kiekiai.
K: Iš kur atsiranda potvynių bazaltai?
A.: Potvynių bazaltai prasideda 100-400 km gylyje, astenosferoje.
K: Ko reikia, kad dalinis lydymas vyktų tokiu dideliu mastu?
A: Kad dalinis lydymas vyktų tokiu dideliu mastu, kaip trapai, išstumiantys didžiulius kiekius lavos, būtinas didelis šilumos kiekis.
K.: Iš kur gaunama ši šiluma?
A.: Šilumos kiekis gaunamas netoli karštojo taško, todėl magma iš karštojo taško gelmių susimaišo su paviršine magma, kurią išskiria mantijos pliūpsnis.
K: Iš kur žinome, kad Žemėje būna didesnio aktyvumo periodų, o ne vienoda pastovi būsena?
A: Žinome, kad Žemėje būna didesnio aktyvumo laikotarpių, o ne vienoda pastovi būsena, nes per visą Žemės istoriją įvairiais laikotarpiais išsiverždavo potvynių bazaltai - tai akivaizdus šio fakto įrodymas.
Ieškoti