Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
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 границу перми и триаса , или границу P – T, которая произошла между 251 и 250 миллионами лет назад . [1] [2]

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

Этимология [ править ]

Термин « ловушка » используется в геологии с 1785–1795 гг. Для обозначения таких горных образований . Это слово происходит от шведского слова «лестница» («траппа») и относится к ступенчатым холмам, образующим ландшафт региона. [4]

Формирование [ править ]

Источник базальтовой породы Сибирских ловушек был приписан мантийному плюму , который поднимался до тех пор, пока не ударился о дно земной коры , вызывая извержения вулканов через Сибирский кратон . [5] Было высказано предположение, что, когда литосферные плиты Земли двигались над мантийным плюмом ( Исландский плюм ), плюм образовал сибирские ловушки в пермский и триасовый периоды, а затем вызвал вулканическую активность на дне океана. Северный Ледовитый океан в юрском и меловом периодах , а затем возник вулканическая активность в Исландии. [6]Были предложены и другие тектонические причины плит. [5] Другой возможной причиной может быть удар, который сформировал кратер Земли Уилкса в Антарктиде , который, по оценкам, произошел примерно в то же время и был почти противоположен ловушкам. [7]

Основной источник породы в этой формации является базальтом, но оба мафических 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 извержением продолжительностью один миллион лет, которое создало большинство базальтовых слоев. Ловушки разделены на секции по химическому, стратиграфическому и петрографическому составу. [3]

Один из объектов Всемирного наследия , плато Путорана , состоит из сибирских ловушек.

Влияние на доисторическую жизнь [ править ]

Один из основных вопросов заключается в том, были ли сибирские ловушки непосредственной причиной пермско-триасового массового вымирания, которое произошло 250 миллионов лет назад [8], или же они сами были вызваны каким-то другим, более крупным событием, например, ударом астероида . Недавно выдвинутая гипотеза заключается в том, что вулканизм вызвал рост Methanosarcina , микроба, который затем выбросил огромное количество метана в атмосферу Земли [9], в конечном итоге изменив углеродный цикл Земли, основываясь на таких наблюдениях, как значительное увеличение резервуаров неорганического углерода в морская среда. [9]

Это событие вымирания, также в просторечии называемое Великим вымиранием, затронуло все живое на Земле и, по оценкам, унесло жизни около 96% всех морских видов и 70% наземных позвоночных, живших в то время. [10] [11] [12] Некоторые катастрофические события, поразившие Землю, продолжали повторяться на Земле через пять-шесть миллионов лет после того, как произошло первоначальное вымирание. [13] Со временем небольшая часть жизни, пережившей вымирание, смогла заново заселиться и расшириться, начиная с низких трофических уровней (местные сообщества) до тех пор, пока не удалось восстановить более высокие трофические уровни (большие среды обитания). [13] Расчеты температуры морской воды от δ 18 Oизмерения показывают, что на пике вымирания Земля испытала смертельно горячее глобальное потепление, при котором экваториальная температура океана превысила 40 ° C (104 ° F). [14] Для восстановления любой разнообразной экосистемы потребовалось примерно восемь-девять миллионов лет; однако после исчезновения были созданы новые классы животных, которых не существовало ранее. [13]

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 от 40 ° до 30 ° северной широты. Разрыв четвероногих в экваториальной Пангеи совпадает с глобальным «угольным разрывом» конца перми - среднего триаса, который 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.[15] 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. [16]

Знакомства [ править ]

Вулканизм, который произошел 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. [17] В частности, циркон встречается в некоторых вулканических породах. Чтобы повысить точность определения возраста циркона, несколько кусочков циркона разного возраста были сгруппированы по временной шкале в зависимости от того, когда они кристаллизовались. [17] Метод CA-TIMS, метод определения возраста химическим истиранием, который исключает вариабельность в точности из-за истощения свинца в цирконе с течением времени, [18]затем использовался для точного определения возраста цирконов, обнаруженных в сибирских ловушках. Устраняя изменчивость из-за свинца, метод определения возраста CA-TIMS позволил урану в цирконе стать центром внимания в связи вулканизма в сибирских ловушках, что привело к образованию большого количества магматического материала с пермско-триасовым массовым вымиранием. [17]

Чтобы укрепить связь между пермско-триасовым вымиранием, в этот же период времени произошли другие катастрофические события, такие как изменения уровня моря, удары метеоров и вулканизм. [12] В частности, с упором на вулканизм, были получены и сопоставлены образцы горных пород из Сибирских траппов и других южных регионов. [19] Образцы базальтов и габбро из нескольких южных регионов вблизи сибирских ловушек и из них были датированы на основе методов определения возраста изотопа аргона 40 и изотопа аргона 39. [19] Полевой шпат и биотит были специально использованы для определения возраста образцов и продолжительности присутствия магмы от вулканического события в сибирских ловушках. [19]Большинство образцов базальта и габбро, датируемых 250 миллионами лет назад, занимали площадь в пять миллионов квадратных километров на Сибирских ловушках [19] и образовались в течение короткого периода времени с быстрым затвердеванием / охлаждением породы. [20] Исследования подтвердили, что образцы габбро и базальта из того же периода пермско-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 пермо-триасового массового вымирания. [20]

Минеральные месторождения [ править ]

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. [21] Это было связано с событием пермско-триасового вымирания , которое произошло примерно 251,4 миллиона лет назад [12], на основе большого количества никеля и других элементов, обнаруженных в пластах горных пород, которые образовались после вымирания. [22] 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. [23]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. [17]

См. Также [ править ]

  • Список наводнений базальтовых провинций
  • Деканские ловушки
  • Эмейшанские ловушки
  • Вилюйские ловушки
  • Рок-ловушка

Ссылки [ править ]

  1. ^ Солнце, Ядун; Иоахимски, Виньялл, Ян, Чен, Цзян, Ван, Ла (27 октября 2013 г.). «Смертельно высокие температуры в теплице раннего триаса» . Наука . 338 (6105): 366–70. Bibcode : 2012Sci ... 338..366S . DOI : 10.1126 / science.1224126 . PMID  23087244 . S2CID  41302171 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ «Новые исследования пермского вымирания проливают свет на великое вымирание» , New York Times , 30 апреля 2012 г. Проверено 2 мая 2012 г.
  3. ^ а б Иванов, Алексей В .; Он, Хуайю; Ян, Лиекун; Рябов, Виктор В .; Шевко, Артем Юрьевич .; Палесский, Станислав В .; Николаева, Ирина В. (2013). «Сибирские ловушки - крупная магматическая провинция: свидетельство двух пульсаций паводков на границе пермо-триаса и в среднем триасе, а также одновременного гранитного магматизма». Обзоры наук о Земле . 122 : 58–76. Bibcode : 2013ESRv..122 ... 58I . DOI : 10.1016 / j.earscirev.2013.04.001 .
  4. ^ Ловушка на dictionary.reference.com
  5. ^ a b Foulger, GR (2010). Пластины против плюмов: геологический спор . Вили-Блэквелл. ISBN 978-1-4051-6148-0.
  6. ^ Морган, В. Джейсон; Морган, Джейсон Фиппс (2007), «Скорости плит в системе отсчета горячих точек: электронное приложение» (PDF) , в Foulger, Gillian R .; Джерди, Донна М. (ред.), Плиты, плюмы и планетные процессы , Геологическое общество Америки , получено 25 февраля 2017 г.
  7. ^ фон Фрезе, RRB; Potts, LV; Уэллс, SB; Leftwich, TE; Ким, HR; Ким, JW; Голынский, А.В. Эрнандес, О. и Гая-Пике, Л. Р. (2009). «Гравитационные доказательства GRACE для ударного бассейна на Земле Уилкса в Антарктиде» . Геохимия Геофизика Геосистемы . 10 (2): Q02014. Bibcode : 2009GGG .... 1002014V . DOI : 10.1029 / 2008GC002149 . Проверено 20 июня 2012 .
  8. ↑ Эрвин, Дуглас Х. (январь 1994 г.). «Пермо-триасовое вымирание». Природа . 367 (6460): 231–236. Bibcode : 1994Natur.367..231E . DOI : 10.1038 / 367231a0 . S2CID 4328753 . 
  9. ^ а б Альм, Эрик Дж .; Бойл, Эдвард А .; Цао, Чанцюнь; Фурнье, Грегори П .; Френч, Кэтрин Л .; Ротман, Дэниел Х .; Вызов, Роджер Э. (апрель 2014 г.). «Метаногенный взрыв в конце пермского углеродного цикла» . PNAS . 111 (15): 5462–5467. Bibcode : 2014PNAS..111.5462R . DOI : 10.1073 / pnas.1318106111 . PMC 3992638 . PMID 24706773 .  
  10. ^ Бентон MJ (2005). Когда жизнь почти умерла: величайшее массовое вымирание всех времен . Темза и Гудзон. ISBN 978-0-500-28573-2.
  11. ^ Браннен, Питер (2017-07-29). «Мнение | когда жизнь на Земле почти угасла» . Нью-Йорк Таймс .
  12. ^ a b c Беккер, Луанн; Пореда, Роберт Дж .; Хант, Эндрю Г .; Банч, Теодор Э .; Рампино, Майкл (23 февраля 2001 г.). «Ударное событие на границе перми и триаса: свидетельства внеземных благородных газов в фуллеренах» . Наука . 291 (5508): 1530–1533. Bibcode : 2001Sci ... 291.1530B . DOI : 10.1126 / science.1057243 . PMID 11222855 . S2CID 45230096 .  
  13. ^ a b c Бентон, Майкл Дж .; Чен, Чжун-Цян (май 2012 г.). «Сроки и характер восстановления биотики после массового вымирания в конце перми» . Природа Геонауки . 5 (6): 375–383. Bibcode : 2012NatGe ... 5..375C . DOI : 10.1038 / ngeo1475 . S2CID 55342040 . 
  14. ^ Солнце, Ядун; Иоахимски, Майкл М .; Wignall, Paul B .; Ян, Чунбо; Чен, Яньлун; Цзян, Хайшуй; Ванга, Лина; Лай, Сюлун (19 октября 2012 г.). «Смертельно высокие температуры в теплице раннего триаса» . Наука . 338 (6105): 366–370. Bibcode : 2012Sci ... 338..366S . DOI : 10.1126 / science.1224126 . PMID 23087244 . S2CID 41302171 .  
  15. ^ "Мог ли сибирский вулканизм стать причиной крупнейшего вымирания Земли?" , Eurekalert! , 9 января 2012 г. Проверено 12 января 2012 г.
  16. ^ Солнце, Ядун; Иоахимски, Виньялл, Ян, Чен, Цзян, Ван, Ла (27 октября 2013 г.). «Смертельно высокие температуры в теплице раннего триаса» . Наука . 338 (6105): 366–70. Bibcode : 2012Sci ... 338..366S . DOI : 10.1126 / science.1224126 . PMID 23087244 . S2CID 41302171 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  17. ^ a b c d Берджесс, Сет Д .; Боуринг, Сэмюэл А. (28 августа 2015 г.). «Высокоточная геохронология подтверждает обширный магматизм до, во время и после самого серьезного вымирания Земли» . Науки о Земле . 1 (7): e1500470. Bibcode : 2015SciA .... 1E0470B . DOI : 10.1126 / sciadv.1500470 . PMC 4643808 . PMID 26601239 .  
  18. ^ Mattinson, Джеймс М. (июль 2005). «Метод химической абразии циркония U-Pb (« CA-TIMS »): комбинированный отжиг и многоступенчатый анализ частичного растворения для повышения точности и точности определения возраста циркона». Химическая геология . 220 (1–2): 47–66. Bibcode : 2005ChGeo.220 ... 47M . DOI : 10.1016 / j.chemgeo.2005.03.011 .
  19. ^ а б в г Аллен, МБ; и другие. (Январь 2009 г.). "Сроки и масштабы извержения сибирских ловушек большой магматической провинции: последствия для экологического кризиса конца перми". Письма о Земле и планетологии . 277 (1–2): 9–20. Bibcode : 2009E & PSL.277 .... 9R . DOI : 10.1016 / j.epsl.2008.09.030 . hdl : 2381/4204 .
  20. ^ а б Басу, АР; Ренне, ПР (июль 1991 г.). «Быстрое извержение сибирских траппов паводковых базальтов на пермо-триасовой границе» . Наука . 253 (5016): 176–179. Bibcode : 1991Sci ... 253..176R . DOI : 10.1126 / science.253.5016.176 . PMID 17779134 . S2CID 6374682 .  
  21. ^ Рябов, В.В.; Шевко, А. Я .; Гора, депутат (2014). Ловушечный магматизм и рудообразование в Норильском регионе Сибири (Том 1: Трапповая петрология) . Springer Нидерланды. ISBN 978-94-007-5021-0.
  22. ^ Барнс, Стивен; Мунгалл, Эмма; Мунгалл, Джеймс; Ле Вайан, Марго (февраль 2017 г.). «Роль дегазации месторождений Норильского никеля в пермо-триасовом событии массового вымирания» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (10): 2485–2490. DOI : 10.1073 / pnas.1611086114 . PMC 5347598 . PMID 28223492 .  
  23. ^ Bowring, SA; Muirhead, JD; Берджесс, SD (июль 2017 г.). "Начальный импульс сибирских силлов-ловушек как триггер конца пермского массового вымирания" . Nature Communications . 8 (1): 1–6. Bibcode : 2017NatCo ... 8 .... 1B . DOI : 10.1038 / s41467-016-0009-6 . PMC 5431875 . PMID 28232747 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • «Сибирские ловушки» Ричарда Коуэна
  • "Сибирские ловушки Большой Магматической провинции"