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哥伦比亚河玄武岩的隆升打开了有关区域雕刻方

更新时间:2020-09-21 14:22点击:

  哥伦比亚河玄武岩的隆升使俄勒冈大学的研究人员能够更好地了解14-16百万年前的岩浆如何塑造了该地区,以及为什么在一系列火山喷发过程中释放的温室气体并未触发全球灭绝事件。

哥伦比亚河玄武岩的隆升打开了有关区域雕刻方

  这些见解发表在《科学报告》中,是从地壳物质中氧和氢同位素的分析得出的。岩浆和原始岩石现在因地质抬升和侵蚀而暴露出来。

  哥伦比亚河洪水玄武岩代表最年轻的大陆洪水玄武岩是地球上省,也是保存最完好的省之一。它覆盖约210,000平方公里,从俄勒冈州东部和华盛顿延伸至爱达荷州西部和内华达州北部。

  该研究的关键是来自22个不同堤防的27个样本,这些堤防是岩壁的岩浆体,在喷发时切穿了片状的熔岩流景观。例如,1600万年前由玄武岩浆和花岗岩混合而成的瓦洛纳岩床中有一个10米厚的支线堤坝,可能长达七年才用作岩浆管道。它形成了最大的地表熔岩流之一,并化学改变了周围约100米的基岩。

  “我们发现,当高温玄武岩浆侵入地壳时,它会使地下水沸腾并使其路径内和附近的所有物质挥发,从而导致岩石中的化学和同位素变化以及温室气体的释放。,”该系教授伊利亚·宾德曼(Ilya Bindeman)说。负责这项研究的地球科学。

  来自三个国家的七人研究小组总结说,在整个岩浆停止流动之后,整个洪水-玄武岩区域的供暖效应可能持续了约150年,形成了今天在该地区可见的景观。

  宾德曼说:“在西北太平洋地区,我们非常珍惜的哥伦比亚河玄武岩。” “它们现在被抬升和侵蚀到可以使我们对这些玄武岩与以前的岩石的接触进行采样的水平。如今,相同的过程每小时都发生在中海脊之下以及大陆上的每个地方。我们已经了解了脚下正在发生的一切。”

  与化学数据进行计算机模拟表明,该地区的原始变质的水加热岩石,变质岩石通过的沉积和固化而形成沉积物和受喷发有机物相对较低的水平会产生约18的释放十亿吨的二氧化碳和甲烷。一千兆吨等于十亿吨。

  研究合著者地球科学教授莱夫·卡尔斯特罗姆(Leif Karlstrom)指出,单​​个哥伦比亚河玄武岩喷发分别比934年和1783年冰岛Eldgja和Laki火山喷发的历史上最大的喷发大10到100倍。与Bindeman一起是俄勒冈州火山学中心的成员。

  拉基火山喷发卡尔斯特伦说,造成数千人丧生释放了来自火山的温室气体,产生的一年没有夏季,随后在欧洲和北美地区则是温暖的一年。

  研究人员得出结论,虽然哥伦比亚河喷发在150万年中释放了210,000立方公里的玄武岩浆,导致了全球气候影响,但并未造成大规模灭绝,例如在大约2.5亿年前的类似时间尺度上,喷发引发了灭绝。形成了西伯利亚陷阱。

  研究小组从理论上讲,区别在于该地区的地质情况。哥伦比亚河玄武岩喷发发生在火成岩壳中,其中含有少量有机物,这些有机物可以通过热液加热释放出来。西伯利亚圈闭中的喷发发生在富含有机物的沉积岩中。

  研究人员指出,尽管新发现表明堤防周围类似的区域规模的地下水循环是全球洪水玄武岩火山活动的标志,但其后果可能并不总是造成大规模的灾难性后果。

  研究团队发现,在哥伦比亚河玄武岩和可能的相关黄石热点中,热液循环表现为岩石中的微妙的同位素信号,即氧同位素的消耗。


哥伦比亚河玄武岩的隆升打开了有关区域雕刻方