Üleujutusbasalt: definitsioon, teke ja geoloogiline tähtsus

Üleujutusbasalt või lõksubasalt on hiiglasliku vulkaanipurske või pursete seeria tulemus, mis katab suured maa-alad või ookeani põhja basaltlaavaga.

Üleujutusbasalti on eelajalooliselt katnud mandri suuruseid alasid, tekitades suuri platood ja mäestikualasid. Üleujutusbasalti on Maa ajaloo vältel purskunud eri aegadel. Need on selged tõendid selle kohta, et Maal on suurema aktiivsusega perioodid, mitte aga ühtlane püsiv seisund.

Üks seletus üleujutusbasalti kohta on, et need on põhjustatud mandri riftimise ja sellega kaasneva sulamise kombinatsioonist. Seejärel toodab mantlipluum tohutul hulgal basalti magmat. Nende viskoossus on madal, mistõttu nad pigem "ujutavad" kui moodustavad kõrgemaid vulkaane.

Üleujutusbasalti tekib 100-400 km sügavusel, astenosfääris. Selleks, et saavutada nii suur osaline sulamine kui lõksude puhul, mis paiskab välja tohutul hulgal laava, on vaja suurt soojuse sissevoolu. Selline sulamine võib toimuda kuuma punkti lähedal, mille tulemusel seguneb sügavusest pärit magma ja mantlipluumi tekitatud pinnalähedane magma.

Teke ja protsessid

Üleujutusbasalti teke on seotud eelkõige mitme geoloogilise protsessi kombineerumisega:

• mantlipluumid (suur kuumusefekt sügavusest),
• litosfääri venimine ja mandri riftimine, mis vähendab rõhku ja soodustab sulamist,
• magma kiire tootmine ja transport pinnale läbi ulatuslike pragude (düükide ja sillide süsteemide).

Magma, mis tekib osalisel sulamisel astenosfääris, on tavaliselt basaltse koostisega (tihti tholeiitiline basalt). Madal viskoossus võimaldab laaval voolata pikki vahemaid ja moodustada laialdasi, kihtidest koosnevaid vooge, mis võivad olla saja-kilomeetrise laiuseni ja kümnete-meetrite kuni sadade-meetrite paksusega iga vool.

Struktuur ja omadused

Üleujutusbasalti provinces on tüüpilised tunnused:

• soojuste ja voogude korduvad lainetused, mis annavad kihtliku ülesehituse;
• jaotumine jämedatesse dyykide ja sillide võrkudesse, mis toovad magma pinnale ja levitavad selle laialdaselt;
• kolonnaalne pragunemine (tuntud kolonnidena) ja karakteristlikud vertikaal- ning horisontaalstruktuurid, mis tekivad jahenemisel;
• geokeemiliselt on paljud suuremad lõksud tholeiitilised ja madala viskoossusega — see aitab selgitada, miks nad „ujutavad” laia ala ega moodusta teravaid stratovulkane.

Geoloogiline tähtsus ja kliimamõjud

Üleujutusbasaltil on sügav mõju Maa geoloogiale ja elukeskkonnale:

• Suured vulkaanilised mahtud võivad muuta atmosfääri koostist — CO2 ja SO2 emissioonid mõjutavad pikka aega kliimat (kasvuhooneefekt ja lühiajaline jahutav mõju aerosoolide tõttu).
• Ajaloos on seostatud suurte üleujutusbasalti episoodide ajastut massiliste väljasuremistega (näiteks Siberi lõksud Permi ajastul ja Deccani lõksud Kriidi–Paleogeeni piiril), sest intensiivne vulkaaniline aktiivsus võib soodustada hapnikuvaesust meredes, toitainete üleküllust ja kliimastabiilsuse häireid.
• Üleujutusbasalti näited annavad olulist teavet mantli dünaamika, plaattektoonika ja Maa sisemise soojuse ajaliste muutuste kohta.

Ajaskaala, maht ja tuntud näited

Üleujutusbasalti episoode iseloomustab sageli väga suur kokkuvõttev maht (tavaliselt 10^4–10^6 km³ või rohkem) ning lühike geoloogiline kestus (miljonite või vähem aastate jooksul pulsina). Mõned kuulsad näited:

• Deccan Traps (India) — seotud Kriidi–Paleogeeni ajastu sündmustega;
• Siberi Traps (Venemaa) — seostatakse Permi lõpu massilise väljasuremisega (~252 Ma);
• Columbia River Basalt Group (Põhja-Ameerika) — noorem ja hästi uuritud episoodeksemplar;
• tumedamad ookeanilised plaadid ehk ookeani lõksualad (oceanic plateaus), mis katavad ookeani põhja ulatuslikult.

Uurimismeetodid ja vanustamine

Geoloogid kasutavad mitmeid meetodeid üleujutusbasalti uurimiseks:

• radiomeetrilised vanustamismeetodid (Ar–Ar, K–Ar, U–Pb zirkoonidel) annavad täpse kronoloogia;
• paleomagnetism aitab kronoloogilist järjestust ja voogude palaeogeograafiat kindlaks teha;
• geokeemiline analüüs (elementide ja isotoopide koostis) valgustab allikaid ja magma diferentseerumist;
• seismika ja geofüüsika paljastavad sügavamate struktuuride, dyykide ja sillide võrgustiku.

Majanduslik ja keskkondlik tähendus

Kuigi üleujutusbasaltil ei ole tavaliselt otsest seost suurte metallimaardlatega nagu glamuursetel magmakivimitel, on neil siiski mitu praktilist tähendust:

• tööstuslikult kasutatav kivim (ehituskivid, teerajatiste materjal);
• mõned basaldid võivad sisaldada teralisi mineraale ja põllumaid mõjutavaid mullaomadusi;
• aladel, kus basaltkihid on paksud, võivad neis paikneda olulised põhjaveevarud ja soojusenergia potentsiaal (geotermaalne energia);
• põhjalik teadmine aitab hinnata varasema mastaapse vulkaanilise aktiivsuse mõju kliimale ja elurikkuse muutustele.

Kokkuvõte

Üleujutusbasaltid on üks kõige mastaapsemaid vulkaanilise tegevuse väljundeid Maa ajaloos. Nad annavad teavet mantli protsesside, plaattektoonika ja mineviku kliimasündmuste kohta ning võivad mõjutada elu ja keskkonda üle laia piirkonna. Neid uurides kasutatakse geokeemiat, kronoloogiat ja struktuurianalüüse, et mõista nii tekkemehhanisme kui ka tagajärgi.

Küsimused ja vastused

K: Mis on üleujutusbasalt?

K: Kui suurt ala võivad üleujutusbasaltid katta?

K: Millest tekivad üleujutusbasaltid?

K: Kust saavad üleujutusbasalti alguse?

K: Mis on vajalik, et osaline sulamine toimuks nii suures ulatuses?

K: Kust tuleb see soojuse juurdevool?

K: Kuidas me teame, et Maal on suurema aktiivsusega perioodid, mitte ei ole ühtlaselt püsivas seisundis?

Otsing