카루 홍수 현무암은 뿌리가 깊은

맨틀 깃털이 1 억 8 천만년 전에 화산 메가 파워를 먹였다

1 억 8 천만 년 전에 카루 분화는 남아프리카의 남극과 남극의 드라 켄스 버그에 두꺼운 현무암 층을 남겼습니다. © JMK / CC-by-sa 3.0
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그러나 핫스팟 : 남아프리카의 카루 (Karoo) 홍수 현무암과 남극 대륙은 지구상에서 가장 큰 화산 지역 중 하나이며 이전에 생각했던 것보다 더 깊은 뿌리를 가지고 있습니다. 1 억 8 천만년 전에이 화산 지방에서 분출 된 용암의 대부분이 이제 분석 결과를 보여 주듯이 맨틀에서 나옵니다. 카루 화산 (Karoo volcanism)은 Mantelplumes의 결과이며 Urkontinents Pangäa의 파괴로 인한 것이 아닙니다.

조석 현무암은 선사 시대의 가장 강력한 화산 재앙의 증인입니다. 지구 역사상 여러 차례 화산 전체가 분화했습니다. 용암, 재 및 화산 가스가 수백 개의 굴뚝에서 스며 들어 수백 미터 두께의 용암 지층이 남았습니다. 인도의 Dekkan-Trapp 분화와 시베리아 트랩을 포함한 이러한 대규모 발생은 대량 멸종에 기여했을 수 있습니다.

모잠비크의 루엔 하 강 (Luenha River)에서 연구원들은 카루 (Karoo)주의 마법 공급 업체로서 맨틀 깃털에 대한 증거를 발견했습니다. © 헬싱키 대학교

팡 파산으로 분화

이 거대한 원시 화산 지역 중 하나는 오늘날 아프리카 남부에 있습니다. 카루 홍수 현무암의 용암 지층은 1 억 8 천만 년 전에 초 대륙 팡에서 발생한 분화에서 비롯된 것입니다. 추정치에 따르면, 통풍구는 5 ~ 1 천만 입방 킬로미터의 용암을 뿜어 냈습니다.이 용암의 유적은 아프리카 남부와 남극에서 볼 수 있습니다.

그러나이 원시 화산 재앙을 일으킨 원인은 무엇입니까? Dekkan Trapp에게는 그의 마그마가 두 개의 핫스팟에 의해 공급되었다는 것이 알려져 있습니다. 이 맨틀 깃털은 맨틀 맨 아래에서 표면으로 빛나는 바위를 운반했습니다. 또한 북미의 콜롬비아 홍수 현무암은 그러한 맨틀 깃털에서 마그마 공급을 얻었습니다.

세 번째 소스를 중심으로

그러나 카루 홍수 현무암에서는 그 원인이 불분명했습니다. 용암 흐름의 엄청난 양에도 불구하고, 지구 화학적 분석은 부분적으로 지각과 상부 맨틀에서 물질의 기원을 나타내는 것으로 보였다. 헬싱키 대학의 산니 투 루넨 (Sanni Turunen)과 그의 동료들은“그러나이 두 가지 자료만으로는 다양한 종류의 마카로 지방을 설명 할 수 없다”고 설명했다. "이 홍수 현무암 부피의 절반 이상이 세 번째 원천에서 나온 것이어야합니다."

그러나 어느 것에서 요? 이 질문에 답하기 위해 Turunen과 그의 동료들은 karoo 현무암에 속하는 모잠비크의 Luenha River 인근에서 용암을 연구했습니다. "이러한 홍수 현무암은 광범위하지만 아직까지 거의 연구되지 않았다"고 연구원들은 말했다. 연구를 위해 지역의 다른 부분에서 샘플을 채취하여 원소 조성과 미네랄 구조를 분석했습니다.

맨틀 깃털의 지구 화학적 특성

결과 : 카루 홍수 현무암 북부에있는 용 암석은 깊은 맨틀에서 유래 한 화산암에서 다른 것과 유사한 구성을 가지고 있습니다. 연구진에 따르면 이산화 티타늄과 마그네슘이 비교적 적다. 이 암석의 구조는이 마그마가 한때 약 1, 530 도의 온도에서 녹았다는 것을 나타냅니다.

연구원들에 따르면이 모든 것들이이 마그마가 깊은 맨틀에서 맨틀 기둥에 의해 표면으로 운반되었다고한다. Turunen과 그의 동료들은“Luenha Pikrite는 우리에게 화산 카루 지방에 대한 중요한 맨틀 깃털 소스에 대한 최초의 직접적인 지구 화학적 시험을 제공한다”고 말했다.

이 깊은 맨틀 저수지는 Karoo 홍수 현무암의 오랜 세 번째 원천이 될 것입니다. 과학자들은이 화산 지역에서 용암의 절반 이상이이 핫스팟에서 나올 수 있다고 추정합니다. (2019 년 리 토스; 도이 : 10.1016 / j.lithos.2019.105152)

출처 : 헬싱키 대학교

-나자 포드 브레 가르