中央大西洋マグマ地域

中央大西洋マグマ地域 キャンプ
大規模な火成岩地域
CAMP の大きな残留要素の位置
位置	北大西洋中央部、アフリカ北西部、ヨーロッパ南西部、北米南東部および北米南東部
沖合水域	大西洋
年	三畳紀後期-ジュラ紀前期
造山運動	パンゲア大陸の分裂
エリア
• 合計	11,000,000 km 2 (1.2 × 10 14 平方フィート)
寸法
• 長さ	5,000 km (3,100 マイル)
• 幅	2,500 km (1,600 マイル)
最後の噴火	ヘッタンギアン

中央大西洋マグマ区( CAMP ) は、地球上で最大の大陸性大火成岩区であり、およそ 1,100 万 km ²の面積をカバーしています。この区は主に、三畳紀末からジュラ紀初頭にかけての中生代にパ​​ンゲアが分裂する前に形成された玄武岩で構成されています。その後のパンゲアの分裂で大西洋が形成されましたが、大規模な火成岩の湧昇によって、玄武岩の岩脈、岩床、溶岩が遺産として残され、現在では北大西洋中央部の周囲の広大な地域に広がっており、北西アフリカ、南西ヨーロッパ、南東南アメリカ、北東南アメリカ(陸上の溶岩流や貫入岩体中に大陸性ソレアイト玄武岩として発見) の大規模な堆積物も含まれています。名前と CAMP の頭字語は Andrea Marzoli (Marzoli et al. 1999) によって提案され、1999 年のアメリカ地球物理学連合春季会議で開催されたシンポジウムで採用されました。

CAMP火山の噴火は約2億100万年前に発生し、4回の噴火に分かれて約60万年以上続いた。その結果生じた大規模な火成岩地域は、その面積で地球上で最も広大である。マグマ流の体積は200万から600万立方キロメートルで、これもまた最も大規模な地域の1つである。^{[1] [2]}

この地質学的出来事は三畳紀-ジュラ紀絶滅イベントと関連している。^{[3] [1]}

これらの玄武岩の間には長い間つながりがあることが認識されていましたが、1988年にそれらは単一の主要な洪水玄武岩 地域を構成するものとして結び付けられました。^[4]ブラジルの広大なアマゾン川流域に分布する、同様の年代（約2億年、つまり最初期ジュラ紀）と組成（中間Ti石英ソレアイト）の玄武岩シルは、1999年にこの地域に関連付けられました。^[5] CAMPの残骸は4つの大陸（アフリカ、ヨーロッパ、北アメリカ、南アメリカ）で確認されており、パンゲア超大陸の分裂中に大西洋盆地が開いたときに形成されたソレアイト玄武岩で構成されています。 ^[1]

この地域は、パンゲア大陸内で、現在のブラジル中央部から北東方向に西アフリカ、イベリア半島、北西フランスを横切って約5,000キロメートル (3,100マイル) 、西アフリカの内陸部から西方向に北アメリカ東部と南部を横切って2,500キロメートル (1,600マイル) に広がっていると説明されている。^{[6]体積では最大の地域ではないとしても、CAMPは、大陸の}大規模な火成岩地域の中で最大の面積、およそ11,000,000平方キロメートル (4,200,000平方マイル) をカバーしていることは間違いない。

CAMP の岩石のほぼすべてがソレアイト質で、広範囲に点在する玄武岩の流れが保存されている地域や、地域全体に広がる輝緑岩(ドレライト) の岩床または岩脈、小さなロポリス、岩脈の大きなグループがある。岩脈は特定の組成と方向を持つ非常に大きな個別の群れとして発生する。CAMP の活動は明らかに後期三畳紀から前期ジュラ紀にかけてのパンゲアの分裂と亀裂に関連しており、地域の巨大なサイズ、玄武岩の種類、CAMP マグマ活動の短い期間から、このようなマグマ活動や超大陸の亀裂を引き起こす可能性のあるマントルのプロセスについての推測が生まれている。^{[7] [6]}

2013年、CAMPと三畳紀末の絶滅、つまり恐竜が陸上を支配することを可能にした大規模な絶滅とのつながりが、より確固たるものになりました。2013年までは、地質年代の不確実性が大きすぎたため、火山噴火が大規模な気候変動と相関していることを確かめることができませんでした。ブラックバーンらによる研究では、ジルコンウラン鉛（U-Pb）年代測定法を用いて、最も初期の火山活動と大規模な個体群の絶滅の間に密接な同期性があることが実証されました。さらに、マグマ噴火とそれに伴う大気の変化は、約60万年以上続く4つの波に分かれていることが実証されました。^[1]

その統合以前は、2つの仮説が議論されていました。1つの仮説は、CAMP溶岩流が露出しているモロッコの三畳紀-ジュラ紀の盆地の研究に特に基づいていました^[8] 。一方、もう1つの仮説は、北米東部の盆地と溶岩流の三畳紀末の絶滅データに基づいており、それぞれ化石花粉、胞子（胞子体）、脊椎動物の極めて大きなターンオーバーを示しています^[9]。

アフリカの CAMP の最も厚い溶岩流層はモロッコにあり、厚さ 300 メートルを超える玄武岩質溶岩層があります。最も研究されている地域は中央高アトラスで、最もよく保存され、最も完全な玄武岩質溶岩層が露出しています。地球化学、岩石学、同位体データによると、中央高アトラス全域にわたって、下部、中間、上部、および反復玄武岩の 4 つの異なるソレアイト質玄武岩ユニットが認識されています。

下部および中間ユニットは玄武岩質安山岩で構成され、上部および回帰ユニットは玄武岩質で構成されています。下部ユニットから回帰ユニットまで、次のことが観察されます。

• 噴火率が徐々に減少している（下部ユニットと中間ユニットは保存された溶岩量の80％以上を占めている）。
• 挿入間組織から斑状組織へ移行する傾向。
• 玄武岩中の不適合元素含有量の漸進的な減少。おそらくマントル源の漸進的な減少と関連していると思われる。

年代は斜長石の⁴⁰ Ar/ ³⁹ Ar分析によって決定されました。^{[10] [11] [12]}これらのデータは、中央モロッコから北部モロッコにかけての下部溶岩流から上部溶岩流までの年代（199.5±0.5 Ma）を区別できないことを示しています。したがって、CAMP は強力で短期間のマグマイベントでした。リカレントユニットの玄武岩はわずかに新しく（平均年齢：197±1 Ma）、後期のイベントを表しています。一貫して、上部玄武岩とリカレント玄武岩は、局所的に約 80 m の厚さに達する堆積層によって分離されています。

地磁気地層学データによると、モロッコのCAMPイベントは、古地磁気方位（偏角と傾斜）が異なる5つのグループに分けられました。^[10]各グループは、前のグループよりも少ない数の溶岩流（つまり、体積が少ない）で構成されています。これらのデータは、それらが5つの短いマグマパルスと噴火イベントによって生成されたことを示唆しており、それぞれはおそらく400年未満でした。すべての溶岩流シーケンスは、1つの溶岩流と、ハイアトラスCAMPの2つの異なるセクションの局所的な層間石灰岩によって生成された短い古地磁気反転を除いて、通常の極性によって特徴付けられます。

4つの溶岩流シーケンスの基底にある堆積層サンプルの花粉学データは、溶岩流の山の底に堆積の中断や地殻変動の証拠がないため、CAMPの開始を制限しています。 ^[12]これらの基底層で観察された花粉学的な集合は、後期三畳紀の典型的なもので、北米東部の最上部三畳紀堆積岩のものと似ています。溶岩流の層間石灰岩のサンプルは、信頼性の低い花粉学データを提供しました。高アトラス山脈の中央部の上部玄武岩の頂上から1つの石灰岩層は、後期三畳紀の花粉学的な集合をもたらしました。しかし、このサンプルで 観察された胞子体はまれであり、保存状態が悪いです。

これらのデータはすべて、モロッコの中央大西洋マグマ地域の玄武岩溶岩流が約2億年前に噴火し、Tr - J境界に広がったことを示しています。したがって、このマグマイベントと、大量絶滅につながったTr-J境界の気候的および生物的危機との間には、関連がある可能性が非常に高いです。

CAMP 溶岩流の北米部分は、ニューアーク、カルペパー、ハートフォード、ディアフィールドの盆地、すなわちニューイングランド(米国)のニューアーク スーパーグループ、およびノバスコシア(カナダ)のファンディ盆地のさまざまなセクションで露出しています。CAMP はここで、大きな横方向の広がりと最大 1 km の厚さを示す、まれなオリビンおよび一般的な石英標準玄武岩で構成されています。玄武岩流は、三畳紀の大陸河川および湖沼堆積ユニットの上部で発生します。40 ^Ar / ³⁹ Ar データ (斜長石) は、これらの玄武岩ユニットの絶対年代を 198～200 Ma と示しており^[13]、このマグマイベントは間違いなく三畳紀-ジュラ紀 (Tr-J) 境界に近いものです。したがって、それが境界をまたいでいるかどうかを判断する必要があります。そうでない場合、CAMP は後期三畳紀の絶滅イベントの原因ではない可能性があります。たとえば、Whiteside ら (2007) によると、CAMP が Tr-J 境界より後のものであることを示す花粉学的、地球化学的、および地磁気地層学的証拠があります。

ニューアーク盆地では、最古の玄武岩の真下で磁気反転 (E23r) が見られ、花粉学的なターンオーバーとほぼ同じ位置にあり、Tr-J 境界と解釈されています。モロッコでは、2 つの溶岩流シーケンスで 2 つの反転が検出されています。モロッコとニューアークの磁気層序の間には 2 つの異なる相関が提案されています。Marzoli ら (2004) は、Tr-J 境界は、モロッコの中間玄武岩ユニットのほぼ基部に位置する下部反転極性レベルより上にあると示唆しています。これらの 2 つのレベルは、ニューアーク盆地の E23r と相関できるため、北米の CAMP 玄武岩は Tr–J 境界より後のものですが、モロッコの CAMP の一部は三畳紀に噴火しました。これとは対照的に、Whiteside らは、 (2007) は、これら 2 つの層が、ニューアーク盆地シーケンスではサンプル採取されていない (ニューアーク盆地よりもモロッコ堆積層の方が溶岩流がはるかに多い) が、フランスのパリ盆地の初期ジュラ紀堆積シーケンスで観察される、最も古いジュラ紀の逆極性間隔である可能性があると提唱しています。アメリカ大陸の逆極性間隔は、このシーケンスの以前の磁気層序分析で正常極性しか示されていなかったとしても、サンプル採取が不十分なノース マウンテン (ノバスコシア州ファンディ盆地) 内、またはサンプル採取されたことのないファンディ盆地のスコッツ ベイ メンバー内に存在する可能性があります。逆極性が観察できる CAMP of America の露頭は 1 つだけであり、ノースカロライナ州の CAMP 関連 (約 2 億年前) の岩脈です。Whiteside ら (2007) は、この岩脈の逆極性間隔は三畳紀以降のものであり、モロッコの同じイベントと相関している可能性があると示唆しています。

Tr-J境界は公式には定義されていないが、ほとんどの研究者は、大陸地層ではOvalipollis ovalis、Vallasporites ignatii、Patinasporites densusなどの指標分類群の最後の出現によって、または海洋セクションではアンモナイトPsiloceras planorbisの最初の出現によってそれを認識している。ニューアーク盆地では、花粉学的ターンオーバーイベント（したがってTr-J境界大量絶滅）は、最古のCAMP溶岩流の下で発生している。同じことがファンディ、ハートフォード、ディアフィールド盆地についても言える。調査されたモロッコのCAMPセクション（中央高アトラス盆地）では、最古の玄武岩質溶岩流の真下でサンプルを採取した堆積層は、明らかに三畳紀の分類群（例：P. densus）を含んでおり、したがって少なくとも最下層の溶岩流と同年代に三畳紀と定義された。[ ^12] (2007): サンプルを採取した堆積層は大きく変形しており、一部の堆積単位が欠落している可能性がある (浸食されているか構造的に省略されている) 可能性があります。上部ユニットの玄武岩の上にある一部の堆積単位で見つかった三畳紀の花粉に関しては、再加工されている可能性があるため、完全に信頼できる制約を表すものではありません。

北米の CAMP 溶岩流は、地球化学的に 3 つのユニットに分けることができます。古いものは、高チタン 石英 標準(HTQ) 玄武岩 (TiO ₂ = 1.0-1.3 wt%) に分類されます。これに続く溶岩流は、低チタン石英標準(LTQ) 玄武岩 (TiO ₂ = 約 0.8-1.3 wt%) に分類され、最も新しい溶岩流ユニットは、高チタン鉄石英標準(HTIQ) 玄武岩 (TiO ₂ = 1.4-1.6 wt%) に分類されます。Whiteside ら (2007) によると、チタン、マグネシウム、シリコンの含有量に基づく地球化学的分析により、北米下部溶岩流とモロッコ CAMP 下部ユニットの間に一定の相関関係が示され、モロッコ玄武岩が Tr-J 境界より後のものであるという結論が強化されています。したがって、これらのデータによれば、CAMP 玄武岩は Tr-J 大量絶滅の直接的な原因には含まれないはずです。

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