Характерный трапповый рельеф в в верховьях реки Колорадо, США
Тра́пповый магмати́зм (от шведского trappa — лестница) — особый тип континентального магматизма, для которого характерен огромный объём излияния базальта за геологически короткое время (первые миллионы лет) на больших территориях. На океанической коре аналогом траппов являются океанические плато.
Название произошло от шведского слова trappa — лестница, так как в районах траппового магматизма возникает характерный рельеф: базальтовые потоки и долеритовые силлы эродируются плохо, формируя поверхности выравнивания. В результате местность траппового магматизма приобретает вид обширных плоских равнин, расположенных на кровле базальтового покрова или интрузии, разделённых уступами. Такая местность напоминает парадную лестницу. В трапповых провинциях часты водопады.
Магматизм
Главный компонент траппового магматизма — эффузивные и интрузивные породы толеитовой серии (базальты, долериты, диабазы, габбро). Их доля обычно превышает 95%. Также в пределах трапповых провинций встречаются щелочные породы, кимберлиты и некоторые другие породы.
Для траппового магматизма характерны силлы интрузии и крупные базальтовые покровы. Лавовые потоки изливаясь на поверхности быстро заполняют естественные углубления, долины рек и т. п. После этого базальты изливаются на плоской равнине. В силу низкой вязкости базальтовых расплавов магма может течь на несколько десятков километров. При трапповых извержения часто нет четко выраженного кратера, и постоянного центра извержений. Лава изливается из многочисленных трещин, и заливает огромные пространства (нередко более 1 млн. км2). Примером траппового поля является Тунгусское трапповое поле.
Метаморфизм
Трапповый магматизм приводит в специфическому типу контактового метаморфизма. Базальтовые силлы прогревают подошву и особенно кровлю интрузии. От неё поднимается поток магматических эманаций; вода, природный газ и нефть из осадочных пород нагреваются от интрузий и изменяют как вмещающие породы, так и сами базальты. Таким образом на Вилюе образовались породы с прекрасными кристаллами гроссуляра, ахтарандита, везувиана и исландского шпата(оптического кальцита).
При образовании трапповой интрузии под угольным пластом, уголь метаморфизуется теплом магматического расплава, и превращается в графит. Такое происхождение имеют многочисленные графитовые месторождения Восточно-Сибирской платформы.
Крупнейшие трапповые провинции
Океанические плато считаются аналогами траппов на океанической литосфере. они широко распространены на дне мирового океана.
Трапповый магматизм в разное время происходил на всех платформах. Нередко они происходили одновременно в весьма удаленных районах планеты. Извержения траппов часто приурочены к другим крупным геологическим событиям: расколу континентов, массовым вымираниям видов, изменениям магнитного поля Земли.
Список трапповых провинций
Сибирские траппы
Плато Путорана сложено трапповыми базальтами
- Подробнее в статье Сибирские траппы
Сибирские траппы — одна из самых крупных за всю геологическую историю трапповых провинций. Они расположены на Восточно-Сибирской платформе. Сибирские траппы изливались на рубеже палеозоя и мезозоя, т.е. пермского и триасовых периодов. Одновременно с ними произошло крупнейшее (пермо-триасовое) вымирание видов истории Земли. Они развиты на площади около 4 млн км², объем извергнутых магм составил порядка 2 млн км³ эффузивных и интрузивных пород.
Траппы развиты во всей Восточно-Сибирской платформе, в Хатангском прогибе, в Минусинской впадине, зона магматизма простирается и на шельфе Евразии, на дне Карского моря. В районе их развития расположены реки Нижняя и Подкаменная Тунгуска, Тюнг и др. Сибирские траппы слагают плато Путоран. Одновременно с типично трапповыми извержениями многочисленные магматические события произошли на ещё большей прилегающей территории. В это время формировались многочисленные базальтовые породы в Монголии, Забайкалье, Восточном и Южном Казахстане. Это вулканы центрального типа, часто с лавами бимодальной серии. Они не типичны для траппового магматизма, но связаны с ним во времени и пространстве, поэтому, возможно имеют с ним генетическую связь.
Центр траппового магматизма располагался в районе Норильска. Здесь мощность формации максимальна, образовывались крупные вулканические комплексы и расслоенные интрузии, с которыми связаны месторождения медно-никель-платиноидных руд. Восточнее Норильска расположена Маймеча-Котуйская щелочная провинция, в которой наряду с типичными траппами распространены щелочные горные породы: маймечиты, кимберлиты, пикриты, карбонатиты, мелилитолиты и др.
Плато Декан
Крупная трапповая провинция расположена на Индостане и слагает Деканское плато. Суммарная мощность траппов в центральной части провинции составляет более 2 000 метров, они развиты на площади 1.5 миллиона км². Объем магматических пород оценивается в 512 000 км3. Деканские траппы начали формироваться на рубеже мела и палеогена, и их связывают с мел-палеогеновым вымиранием, в результате которого исчезли динозавры и многие другие виды.
Некоторые исследователи связывают начало излияния деканских траппов с ударом крупного метеорита, образовавшего кратер Шива, расположенный на дне океана к западу от Индостана. Однако другие геологи критикуют эту теорию. Они указывают на то, что кратер образовался уже в разгаре излияния траппов и значит не мог быть их причиной. Так же ставится под сомнение сама импактная природа этого кратера.
Траппы в Южной Америке
Траппы в Южной Америке распространены на территории Аргентины, Венесуэлы, Колумбии и других стран.
Причины траппового магматизма
Формирование траппов является одним из самых масштабных геологических процессов, но причина магматизма остается дискуссионной. Наиболее распространена гипотеза об образовании траппов в результате взаимодействия крупных мантийных плюмов с веществом верхней мантии и литосферой. Аналогами траппов, формирующимися в океане, считаются океанические плато. Крупными магматическими событиями сопровождается распад суперконтинентов и образование океанов.
В начале своей эволюции плюм достигает низов континентальной литосферы, начинается её плавление и образуются насыщенные летучими компонентами расплавы, которые прорываются на поверхность в виде кимберлитов. Затем верхняя часть плюма продолжает движение вверх, и вовлекает в плавление всё большие объемы литосферной мантии, в результате чего формируется основной объем базальтовых расплавов.
Плюмовая теория образования траппов подвергается критике, так как неясно, чем эти плюмы отличаются от мантийных потоков, которые создают долгоживущие горячие точки, типа Гавайской.
Полезные ископаемые связанные с трапповым магматизмом
С первыми магматическими событиями траппового магматизма связаны щелочные и карбонатитовые интрузии. Они часто содержат высокие концентрации редких (REE, Sc, Ta, Nb, Ti и др.) и радиоактивных (U, Th) элементов. Многочисленные месторождения этого типа расположены в Маймеча-Котуйской щелочной провинции.
Также с трапповым магматизмом связано образование месторождений железных руд. В частности, таково происхождение месторождений Ангаро-Витимского района.
В расслоенных трапповых интрузиях формируются медно-никель-платиноидные месторождения. Изучение изотопного состава серы таких этих месторождений показало, что он разительно отличается от серы типичной для мантийных источников, и имеет состав близкий к сере гипсовых осадочных пород. Поэтому предполагается, что условием образования месторождений норильского типа является их контаминация коровыми серосодержащими породами. Если этого не происходит, то от базальтов не отделяется сульфидная жидкость, и ценные металлы остаются в рассеянном виде.
В результате метаморфизма и метасоматоза, вызванного траппами, образуются месторождения графита, и исландского шпата. Такие месторождения многочисленны на Восточно-Сибирской платформе и на плато Декан.
Базальтовые потоки часто содержат многочисленные полости, выполненные агатами. при эрозии таких потоков образуются богатые агатовые россыпи. В этих же полостях встречаются аметисты, цеолиты и другие минералы, представляющие ценность для коллекционеров.
Ссылки
Статья
Обсуждение
