Введение

Большой регион вулканических пород в России. Геологическая особенность.

Сибирские траппы – это обширный регион вулканических пород, известный как крупная магматическая провинция, расположенный в Сибири, Россия. Массивное извержение, сформировавшее эти траппы, является одним из крупнейших известных вулканических событий за последние 500 миллионов лет. Извержения продолжались около двух миллионов лет и пришлись на границу пермского и триасового периодов, или границу П-Т, которая произошла примерно 251,9 миллиона лет назад. Считается, что Сибирские траппы стали основной причиной пермско-триасового вымирания – самого масштабного вымирания, зафиксированного в геологической летописи. Последующие периоды активности Сибирских траппов связывают с рядом менее значительных биотических кризисов, включая вымирания в смитском-спатианском, оленекском-анисианском, среднем-позднем анисианском и анисианско-ладинском периодах. Огромные объемы базальтовой лавы покрыли значительную часть Сибири в результате излияний базальтов. В настоящее время эта территория покрыта примерно 500 000 км² базальтовых пород, общий объем которых составляет около [значение отсутствует в оригинале].

Этимология

Термин "трап" используется в геологии с 1785–1795 годов для обозначения таких горных пород. Он происходит от шведского слова "trappa", означающего "лестница", и описывает ступенеобразные холмы, формирующие ландшафт этого региона.

Формирование

Источником базальтовой породы Сибирских траппов считается мантийный плюм, который поднимался до основания земной коры, вызывая вулканические извержения через Сибирский кратон. Предполагается, что по мере движения литосферных плит Земли над мантийным плюмом (исландским плюмом), этот плюм сформировал Сибирские траппы в пермском и триасовом периодах, после того как ранее образовал Вилюйские траппы на востоке, а затем вызвал вулканическую активность на дне Северного Ледовитого океана в юрском и меловом периодах и, в конечном итоге, породил вулканическую активность в Исландии. Также были предложены другие причины, связанные с тектоникой плит. Основным компонентом породы в этом образовании является базальт, однако присутствуют как мафические, так и фелсические породы, поэтому данное образование официально классифицируется как провинция потоковых базальтов. Включение мафических и фелсических пород свидетельствует о множественных извержениях, которые происходили одновременно с миллионолетним периодом извержений, сформировавшим основную массу базальтовых слоев. Траппы подразделяются на секции на основе их химического, стратиграфического и петрографического состава.

Влияние на доисторическую жизнь

Один из главных вопросов заключается в том, были ли сибирские траппы непосредственно ответственны за массовое вымирание пермского-триасового периода, произошедшее 250 миллионов лет назад, или же они сами были вызваны каким-то другим, более масштабным событием, например, столкновением с астероидом. Одна из выдвинутых гипотез состоит в том, что вулканизм спровоцировал размножение метаносарцины – микроба, который затем выделял значительное количество метана в атмосферу Земли, в конечном итоге изменив углеродный цикл планеты. Эта гипотеза основана на наблюдениях, таких как существенное увеличение объемов неорганического углерода в морских средах. Это событие вымирания, также известное как «Великое вымирание», затронуло всю жизнь на Земле и, по оценкам, привело к исчезновению около 81% всех морских видов и 70% видов наземных позвоночных, существовавших в то время. Некоторые катастрофические последствия для Земли продолжали повторяться в течение пяти-шести миллионов лет после первоначального вымирания. Со временем небольшая часть выживших организмов смогла вновь заселить и распространить популяции, начиная с низких трофических уровней (продуцентов), пока не восстановились более высокие трофические уровни (консументов). Для восстановления разнообразных экосистем потребовалось примерно восемь-девять миллионов лет; однако после вымирания появились новые классы животных, которых ранее не существовало. В экваториальной Пангее леса, доминирующими в которых были хвойные, сформировались лишь к концу спатианского века, а первые залежи угля в этих широтах появились только в карнийском веке, примерно через 15 миллионов лет после их исчезновения в конце пермского периода. Эти данные указывают на то, что экваториальные температуры превышали пределы терпимости для многих морских позвоночных, по крайней мере, во время двух термических максимумов, в то время как на суше экваториальные температуры были достаточно высокими, чтобы подавлять численность растений и животных на протяжении большей части раннего триаса.

Знакомства

Вулканизм, произошедший в Сибирских траппах, привел к извержению огромного количества магмы из земной коры, оставив постоянные следы пород того же периода массового вымирания, которые можно изучать и сегодня. В частности, циркон встречается в некоторых вулканических породах. Для повышения точности определения возраста циркона, несколько фрагментов циркона различного возраста были упорядочены во временную шкалу, основанную на времени их кристаллизации. Затем этот метод был использован для точного определения возраста цирконов, найденных в Сибирских траппах. Устраняя вариабельность, связанную со свинцом, метод CA-TIMS датирования позволил сосредоточиться на уране в цирконе для установления связи между вулканизмом в Сибирских траппах, приведшим к выбросу большого количества магматического материала, и пермско-триасовым массовым вымиранием. Образцы базальтов и габбро из нескольких южных регионов, расположенных вблизи и за пределами Сибирских траппов, были датированы методами аргон-аргонового датирования (<sup>40</sup>Ar/<sup>39</sup>Ar). Исследования подтвердили, что образцы габбро и базальта из того же периода пермско-триасового события из других южных регионов также соответствовали возрасту образцов из Сибирских траппов. Это подтверждает предположение о связи между возрастом вулканических пород в Сибирских траппах и образцами пород из других южных регионов с пермско-триасовым массовым вымиранием. Событие было связано с пермско-триасовым вымиранием, которое произошло примерно 251,4 миллиона лет назад. Метод, используемый для сопоставления события вымирания с избыточным количеством никеля в Сибирских траппах, сравнивает временную шкалу магматизма в траппах и временную шкалу самого вымирания. До установления связи между магматизмом и событием вымирания, выдвигалась гипотеза о том, что массовое вымирание и вулканизм произошли одновременно из-за сходства в составе горных пород.