Deccan fällor

Deccan fällor
Deccan fällor
	Deccan fällor Plats i Indien

Västra Ghats vid Matheran i Maharashtra

Sned satellitvy över Deccan Traps

Karta över Deccan Traps

Deccan Traps är en stor magmatisk provins i västra centrala Indien (17–24°N, 73–74°E). Det är en av de största vulkaniska funktionerna på jorden, i form av en stor sköldvulkan . Den består av många lager av stelnad översvämningsbasalt som tillsammans är mer än cirka 2 000 meter (6 600 fot) tjocka, täcker en yta på cirka 500 000 kvadratkilometer (200 000 sq mi) och har en volym på cirka 1 000 000 kubikkilometer (200 mi ). Ursprungligen kan Deccan-fällorna ha täckt cirka 1 500 000 kvadratkilometer (600 000 sq mi), med en motsvarande större originalvolym. Denna volym ligger över den arkeiska ålderns indiska sköld , vilket troligen är den litologi som provinsen passerade genom under utbrottet. Provinsen är vanligen uppdelad i fyra underprovinser: den huvudsakliga Deccan, Malwa-platån , Mandla-loben och Saurashtran-platån.

Etymologi

Termen fälla har använts inom geologin sedan 1785–1795 för sådana bergformationer . Det härstammar från det svenska ordet för trappor ( trapp ) och syftar på de stegliknande kullarna som bildar landskapet i regionen. Namnet Deccan har sanskrit ursprung som betyder "södra".

Historia

Deccan fällor vid Ajanta Caves

Deccan-fällorna började bildas för 66,25 miljoner år sedan , i slutet av kritaperioden , även om det är möjligt att något av det äldsta materialet kan ligga bakom yngre material. Huvuddelen av vulkanutbrottet inträffade i västra Ghats för mellan 66 och 65 miljoner år sedan när lava började tränga ut genom sprickor i jordskorpan som kallas sprickutbrott. Att bestämma den exakta åldern för Deccan rock är svårt på grund av ett antal begränsningar, en är att övergången mellan utbrottshändelser kan vara åtskilda av bara några tusen år och upplösningen av dateringsmetoder som används kan inte fastställa dessa händelser. På detta sätt är det också svårt att bestämma graden av magmaplacering. Denna serie av utbrott kan ha varat i mindre än 30 000 år.

Det ursprungliga området som täcks av lavaflödena beräknas ha varit så stort som 1,5 miljoner km ² (0,58 miljoner sq mi), ungefär hälften så stort som det moderna Indien . Deccan Traps-regionen reducerades till sin nuvarande storlek genom erosion och plattektonik; det nuvarande området med direkt observerbara lavaflöden är cirka 500 000 km ² (200 000 sq mi).

Deccan-fällorna är uppdelade i tre stratigrafiska enheter: övre, mellersta och nedre fällorna. Även om det tidigare tolkades att dessa grupper representerade sina egna nyckelpunkter i händelseförloppet i Deccan-extruderingen, är det nu mer allmänt accepterat att dessa horisonter relaterar närmare till paleotopografi och avstånd från utbrottsplatsen.

Effekt på massutrotningar och klimat

Utsläpp av vulkaniska gaser , särskilt svaveldioxid , under bildandet av fällorna kan ha bidragit till klimatförändringarna . En genomsnittlig temperatursänkning på cirka 2 °C (3,6 °F) registrerades under denna period.

På grund av dess omfattning har forskare spekulerat i att de gaser som släpptes ut under bildandet av Deccan-fällorna spelade en viktig roll i utrotningen av Krita-Paleogen (K-Pg) ( även känd som Krita-Tertiär eller K-T-utrotning). Det har teoretiserats att plötslig nedkylning på grund av svavelhaltiga vulkaniska gaser som frigörs vid bildandet av fällorna och utsläpp av giftiga gaser kan ha bidragit avsevärt till K-Pg-massutrotningen. Men den nuvarande konsensusen bland forskarsamhället är att utrotningen i första hand utlöstes av Chicxulub-påverkan i Nordamerika, som skulle ha producerat ett solljusblockerande dammmoln som dödade mycket av växtlivet och minskade den globala temperaturen (denna kylning är kallas en effektvinter ).

Arbete som publicerades 2014 av geologen Gerta Keller och andra om tidpunkten för Deccan-vulkanismen tyder på att utrotningen kan ha orsakats av både vulkanismen och nedslagshändelsen. Detta följdes av en liknande studie 2015, som båda anser hypotesen att påverkan förvärrade eller inducerade Deccan-vulkanismen, eftersom händelserna inträffade ungefär vid antipoder .

Effektteorin är dock fortfarande den bästa som stöds och har av olika granskningar fastställts vara konsensussynen.

Petrologi

Deccan-fällorna visas som en mörklila fläck på den geologiska kartan över Indien

Kristaller av epistilbit och kalcit i en vug i Deccan Traps basaltlava från Jalgaon District, Maharashtra

Inom Deccan-fällorna är minst 95% av lavorna tholeiitiska basalter . Viktiga mineralbeståndsdelar är olivin , pyroxener och plagioklas , såväl som vissa Fe-Ti-rika oxider. Dessa magma är <7 % MgO. Många av dessa mineraler observeras dock som mycket förändrade former. Andra stentyper som är närvarande inkluderar: alkalibasalt , nefelinit , lamprofyr och karbonatit .

Mantelxenoliter har beskrivits från Kachchh (nordvästra Indien) och på andra håll i västra Deccan och innehåller spinellherzolit- och pyroxenitbeståndsdelar .

Medan Deccan-fällorna har kategoriserats på många olika sätt, inklusive de tre olika stratigrafiska grupperna, kan provinsen geokemiskt delas upp i så många som elva olika formationer. Många av de petrologiska skillnaderna i dessa enheter är en produkt av olika grader av jordskorpans förorening.

Fossiler

Deccan-fällorna är kända för de fossilbäddar som har hittats mellan lager av lava. Särskilt välkända arter inkluderar grodan Oxyglossus pusillus (Owen) från Eocene av Indien och tandgrodan Indobatrachus , en tidig linje av moderna grodor, som nu placeras i den australiska familjen Myobatrachidae . Infratrappean -bäddarna (Lameta-formationen) och Intertrappean-bäddarna innehåller också fossila sötvattensmollusker .

Teorier om bildning

Det postuleras ^{[ av vem? ]} att Deccan Traps-utbrottet var förknippat med en djup mantelplym . Höga ³ He/ ⁴ He-förhållanden för utbrottets huvudpuls ses ofta i magma med ursprung i mantelplym . Området med långtidsutbrott ( hotspot ), känd som Réunion hotspot , misstänks både ha orsakat Deccan Traps-utbrottet och för att öppna sprickan som skiljde Mascarene-platån från Indien. Regional jordskorpförtunning stöder teorin om denna sprickande händelse och uppmuntrade sannolikt uppkomsten av plymen i detta område. Havsbottenspridning vid gränsen mellan de indiska och afrikanska plattorna drev därefter Indien norrut över plymen, som nu ligger under ön Réunion i Indiska oceanen , sydväst om Indien. Mantelplymmodellen har dock utmanats.

Data fortsätter att dyka upp som stödjer plymmodellen. Rörelsen av den indiska tektoniska plattan och den eruptiva historien om Deccan-fällorna visar starka samband. Baserat på data från marina magnetiska profiler började en puls med ovanligt snabb plattrörelse samtidigt som den första pulsen av Deccan-flodbasalter, som dateras till 67 miljoner år sedan. Spridningshastigheten ökade snabbt och nådde ett maximum samtidigt som basaltutbrottens topp. Spridningshastigheten sjönk sedan, med minskningen som inträffade för cirka 63 miljoner år sedan, då den huvudsakliga fasen av Deccan-vulkanismen slutade. Denna korrelation ses ^{[ av vem? ]} som drivs av plymdynamik.

afrikanska plattornas rörelser har också visats ^{[ av vem? ]} som ska kopplas, varvid det gemensamma elementet är läget för dessa plattor i förhållande till platsen för Réunion-plymhuvudet. Början av accelererad rörelse i Indien sammanfaller med en stor avmattning av hastigheten för moturs rotation av Afrika. De nära korrelationerna mellan plattrörelserna tyder på att de båda drevs av kraften från Réunion-plymen.

När man jämför Na ₈ , Fe ₈ , och Si ₈ -innehållet i Deccan med andra stora magmatiska provinser, verkar Deccan ha genomgått den största graden av smältning, vilket tyder på en djup plym. Olivin verkar ha fraktionerats på nära Moho -djup med ytterligare fraktionering av gabbro ~6 km under ytan. Funktioner som utbredda förkastningar, frekventa dikningshändelser, högt värmeflöde och positiva gravitationsavvikelser tyder på att den extrusiva fasen av Deccan-fällorna är associerad med förekomsten av en trippelkorsning som kan ha funnits under den sena kritatiden, efter att ha orsakats av en djup mantelplym. Inte alla dessa dikningshändelser hänförs till storskaliga bidrag till den totala flödesvolymen. Det kan dock vara svårt att lokalisera de största vallarna då de ofta ligger mot västkusten och därför tros ligga under vatten.

Föreslagen länk till påverkande händelser

Chicxulub krater

Det finns vissa bevis för att koppla Deccan Traps-utbrottet till det samtidiga asteroidnedslaget som skapade den nästan antipodala Chicxulub-kratern i den mexikanska delstaten Yucatán . Även om Deccan-fällorna började bryta ut långt före nedslaget, argon-argon-datering på att nedslaget kan ha orsakat en ökning av permeabiliteten som gjorde att magma nådde ytan och producerade de mest voluminösa flödena, som stod för cirka 70 % av volymen. Kombinationen av asteroidnedslaget och den resulterande ökningen av eruptiv volym kan ha varit ansvarig för massutdöendena som inträffade vid den tidpunkt som skiljer krita- och paleogenperioderna , känd som K–Pg-gränsen .

En nyare upptäckt tycks dock visa omfattningen av förstörelsen från enbart nedslaget. I en artikel i mars 2019 i Proceedings of the National Academy of Sciences avslöjade ett internationellt team av tolv forskare innehållet i Tanis fossilplats som upptäcktes nära Bowman, North Dakota, som verkade visa en förödande massförstörelse av en gammal sjö och dess invånare vid tiden för Chicxulub-nedslaget. I tidningen rapporterar gruppen att geologin på platsen är beströdd med fossiliserade träd och rester av fiskar och andra djur. Den ledande forskaren, Robert A. DePalma från University of Kansas , citerades i New York Times för att ha sagt att "Du skulle vara blind för att missa kadaverna som sticker ut... Det är omöjligt att missa när du ser hällen". Bevis som kopplade detta fynd till Chicxulub-påverkan inkluderade tektiter med "den unika kemiska signaturen hos andra tektiter förknippade med Chicxulub-händelsen" som hittades i fiskfossilernas gälar och inbäddade i bärnsten , ett iridiumrikt toppskikt som anses vara en annan signatur för händelse, och en atypisk brist på bevis för sanering som kanske tyder på att det fanns få överlevande. Den exakta mekanismen för platsens förstörelse har diskuterats som antingen en påverkan orsakad tsunami eller sjö- och flodseicheaktivitet utlöst av jordbävningar efter nedslaget, även om det ännu inte har funnits någon bestämd slutsats som forskare har bestämt sig för.

Shiva krater

En geologisk struktur som finns i havsbotten utanför Indiens västkust har föreslagits som en möjlig nedslagskrater, i detta sammanhang kallad Shiva-kratern . Det har också daterats till cirka 66 miljoner år sedan, vilket potentiellt matchar Deccan-fällorna. Forskarna som hävdar att den här egenskapen är en nedslagskrater tyder på att nedslaget kan ha varit den utlösande händelsen för Deccan-fällorna samt bidragit till accelerationen av den indiska plattan i den tidiga paleogenen . Emellertid är den nuvarande konsensusen inom jordvetenskapsgemenskapen att denna funktion sannolikt inte är en verklig nedslagskrater.

Se även

externa länkar

Koordinater :