Наводнителни базалти (трап): определение, произход и характеристики

Произход и фактори на формиране

Наводнителните базалти в праисторията са покривали територии, големи колкото един континент, създавайки големи плата и планинскивериги. Потопните базалти са изригвали по различно време през цялата история на Земята. Те са ясно доказателство, че Земята има периоди на повишена активност, а не се намира в равномерно устойчиво състояние.

Едно от обясненията за заливните базалти е, че те са причинени от комбинацията от континентално разкъсване и свързаното с него топене. Когато литосферният слой се разтяга и изтънява, до горната астеносферата достига по-голям приток на топлина и налягането се понижава, което стимулира частичното топене на мантийни материали. След това мантийният шлейф или гореща точка може да произвежда огромни количества базалтова магма, която е с нисък вискозитет и се разтича на големи разстояния.

Наводнителните базалти започват на дълбочина между 100 и 400 км, в астеносферата. За да се получи частично топене, голямо като това на капаните, при което се изхвърлят огромни количества лава, е необходимо да има значителен приток на топлина. Такова топене може да се осъществи в близост до гореща точка, в резултат на което се получава смес от магма от дълбините на горещата точка с повърхностна магма, произведена от мантийния шлейф.

Характеристики на скалите и формацията

Базалтовият материал при тези събития е мафичен — с ниско съдържание на силициева киселина и високо съдържание на желязо и магнезий. Потопените потоци образуват многослойни купчини: отделните потоци обикновено имат дебелина от няколко метра до десетки метри, а общата дебелина на серията може да достигне от стотици метри до няколко километра.

Типични особености включват:

• изразен хоризонтален пластов строеж;
• колонна съчлененост (columnar jointing) поради охлаждането и свиването на дебели потоци;
• вътрешна порьозност и везикули (газови мехурчета), особено при бързо охлаждане;
• в подводни условия — образуване на "pillow" лава (възглавничести форми) и силна хидротермална алтернация.

Еруптивен стил и разпространение

Наводнителните изригвания обикновено са ефузивни — магмата изтича течливо по повърхността. Понякога обаче взаимодействието с вода или взривни фази в началото на изригването може да предизвика по-експлозивни явления и разпръскване на пепел. На сушата тези потоци образуват обширни плата и тераси; в океана се формират големи океански плата (oceanic plateaus) като онтогенични масиви.

Въздействие върху климата и биосферата

Големите волумени магма и свързаните с тях емисии от базалтова магма освобождават големи количества газове — въглероден диоксид (CO2), сяра (SO2) и други летливи вещества. Това може да доведе до:

• краткосрочно охлаждане (поради аерозоли и сулфатни частици),
• дългосрочно затопляне (поради повишен CO2),
• акотопатии върху атмосферата, киселинни дъждове и промени в океанската химия.

Известни примери

Някои от най-известните световни капани включват Сибирските капани (Siberian Traps), Деканските капани (Deccan Traps), Columbia River Basalt Group и другите по-малки, но значими случаи. В океаните подобни големи натрупвания изграждат океански платформи с площи стотици хиляди км2.

Значение за науката и ресурсите

Изучаването на наводнителните базалти помага да се разберат процесите в недрата на Земята — ролята на мантийните шлейфове, механизмите на континентално разкъсване и взаимодействието между тектоника и климат. Освен това тези формации са важни за полезни изкопаеми: някои капани съдържат полезни минерали, а базалтовите платформи могат да влияят на акумулативните условия за нефт и газ в съседни седиментни басейни.

В заключение, наводнителните базалти (трап) са мащабни извержения с дълбок произход и значително влияние върху геологията, климата и биосферата на Земята — явления, които свидетелстват за динамичния характер на нашата планета.