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高緯度北極圏大火成岩区（HALIP）は、北極圏にある白亜紀の 大火成岩区である。この地域はいくつかの小さなマグマ区に分かれている。スヴァールバル諸島、フランツ・ヨーゼフ・ランド、スベルドラップ盆地、アメラシア盆地、北グリーンランド（ピアリーランド）は、より大きな区分である。今日、HALIPは1,000,000 km 2（390,000平方マイル）を超える面積を覆い、地球上で最大かつ最も強力なマグマ複合体の1つとなっている。しかし、スヴァールバル諸島とフランツ・ヨーゼフ・ランドの堆積層中の侵食された火山性堆積物は、HALIPの火山岩の非常に大きな部分がすでに侵食されていることを示唆している。[2]
地質学的進化
HALIP イベントは 1 億 3000 万年前から約 6000 万年前まで続きました。その活動期には、2 つの異なる火山活動期がありました。第 1 期は 1 億 3000 万年前から 8000 万年前まで続き、ソレアイト火成活動が特徴でした。この間、多数の岩脈と岩床が形成され、玄武岩質の噴火がありました。この時期に形成された玄武岩は TiO 2が比較的豊富で、大陸の洪水玄武岩と似た組成をしています。第 2 期は約 8500 万年前から 6000 万年前まで続き、弱アルカリ性の火成活動と洪水玄武岩の噴火が特徴でした。第 2 期に形成された火成岩は、プレート内の組成と同様の地球化学的構成を持っています。[3]
北極海は数億年前に誕生した地球上で最も新しい海である。先カンブリア時代、北極が赤道の南に位置していた頃、北極大陸（またはアークティダ）は、現在北極地域を取り囲んでいるクラトン間の隙間を埋めていた。北極大陸は先カンブリア時代後期（9億5000万年前）に分裂し、古生代後期（2億5500万年前）に新たな構成で再集結した。[4]
ジュラ紀から白亜紀にかけて、パンゲアとして知られるこの第二の大陸は分裂し、アメラシア盆地と北極海が形成された。HALIPは、この第二の大陸の構成要素を北極海の縁辺部に分散させ、現在では褶曲帯に埋め込まれたり堆積物に覆われたりしたテレーンやマイクロプレートとなっている。中生代から新生代にかけて大西洋と北極海が広がるにつれ、北極地域は数段階の地溝帯形成、堆積作用、マグマ活動を受けた。[5]
スヴァールバル諸島や北極圏の他の場所から採取されたドレライトは、HALIPの特徴である苦鉄質のプレート内ソレアイトであり、LIPが1億4800万～7000万年前後に北極海が拡大した際に形成されたことを示しています。海底の地震および磁気分析により、1億1800万～8300万年前という年代が得られました。[6]
HALIPはマントルプルームから発生したと広く考えられており、この地域の火成活動はアイスランドのホットスポットと同様の経路に沿っていることが多い。[3]
マグマ地域
HALIP はいくつかのマグマ地域に分かれています。これらの地域は、位置、火成岩の組成、および存在する地層によって分類されています。
スヴァールバル諸島
スヴァールバル諸島では、HALIP はアルカリ貫入ドレライト岩の広範なシステムとして表現されています。貫入岩は主に岩床の形で現れ、厚さは 100 m (330 フィート) に達し、横方向に最大 30 km (19 マイル) まで連続的に伸びています。スヴァールバル諸島で見つかった玄武岩はプレート内組成を持ち、アルファ海嶺近くの源から発生したと考えられています。スヴァールバル諸島はフランツ ヨーゼフ ランド州 (後述) とも密接に関連しています。[7] 2 つの州を合わせると、約 750,000 km 2 (290,000 平方マイル)の面積をカバーします。 [1]
フランツ・ヨーゼフ・ランド
フランツ・ヨーゼフ・ランド州はスヴァールバル諸島州と密接な関係がある。フランツ・ヨーゼフ・ランドはスヴァールバル諸島の東約300kmに位置し、スヴァールバル諸島と非常によく似た組成の火成岩を含んでいる。しかし、群島には南東方向に伸びる岩脈が点在している。この地域には広大な岩床と火山流も見られ、他の方向に伸びる岩脈もいくつかある。フランツ・ヨーゼフ・ランド層とスヴァールバル層の年代はほぼ同一であると考えられており、HALIPの初期プルームヘッドモデルが大規模であったという証拠がさらに裏付けられている。[8]
スヴェルドラップ盆地
スヴェルドラップ盆地地域は、カナダ北極諸島に広がっています。この地域は、クイーンエリザベス諸島を横切る放射状の岩脈群の存在によって特徴付けられ、アルファ海嶺の下にマントルプルームが存在することを示唆しているようです。この地域には、ソレアイト質とアルカリ質の両方の火成岩が含まれています。[9] [10 ]また、この地域には、かなりの数の岩床と洪水玄武岩があります。[8]カナダ北極諸島の洪水玄武岩は、米国の太平洋岸北西部のコロンビア川洪水玄武岩のものと似ています。スヴェルドラップ盆地マグマ地域は、550,000 km 2 (210,000 平方マイル)の面積をカバーしています。 [1]
アメラシアン盆地
アメラシア盆地の最も顕著な特徴はアルファ海嶺である。これはHALIPに供給されたマントルプルームの位置であると考えられている。海嶺は海底から2,700メートル（8,900フィート）の高さに達する。この地域にはいくつかの玄武岩の岩脈もある。[11]アメラシア盆地は200,000 km 2（77,000平方マイル）以上に広がっている。[1]
北グリーンランド（ピアリーランド）
ピアリーランドとしても知られる北部グリーンランド地域には、3つの岩脈群がある。ナンセンランド岩脈群は南南東から南東に伸びており、最も古い岩脈群である。中期の岩脈群はエルランセン岩脈として知られ、南東から東南東に伸びている。JPコッホ岩脈は3つの中で最も新しく、東向きに伸びている。2つの新しい岩脈群はアルカリ組成の火成岩である傾向があり、ナンセンランド岩脈はソレアイト組成が多い傾向がある。[8]ピアリーランド地域の面積は80,000 km 2 (31,000平方マイル)以上である。 [1]
バレンツ海
バレンツ海地域は、スヴァールバル諸島やフランツ・ヨーゼフ諸島と非常によく似た火成岩の貫入によって特徴づけられる。この地域は石油が豊富であることでよく知られている。バレンツ海地域の面積は15,000～20,000 km 2 (5,800～7,700平方マイル)である。[1]
気候への影響
HALIPは、他の大規模な火成岩地域とともに、セノマニアン-チューロニアン絶滅イベントにつながる地球温暖化を引き起こしたと考えられています。[12] [13] [14]カナダ北極圏で発見された、体長2.4メートル（7.9フィート）のワニのような爬虫類である チャンプソサウルスを含む後期白亜紀（9200万～8600万年前）の脊椎動物は、白亜紀には極地の気候がはるかに暖かく、年間平均気温が14℃を超えていたことを示唆しています。[15]
BLIPの貫入により、接触変成帯からおそらく9,000 Gt（8.9 × 10 12長トン、9.9 × 10 12短トン）の炭素が放出され、1億2000万年前のアプチアン海洋無酸素イベント（OAE1a）を引き起こした可能性がある。[16]
参照
参考文献
注記
- ^ abcdef ゼンガーら。 2014 年、表 5、p. 137
- ^ ドーシングら。 2013年、抄録
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出典
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北緯79°26′56″ 東経11°23′44″ / 北緯79.4488° 東経11.3955° / 79.4488; 11.3955