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北大西洋火成岩区（NAIP）は、アイスランドを中心とする北大西洋の大きな火成岩区である。古第三紀には、この区は広大な玄武岩質溶岩平野であるチューリアン台地を形成し、[1]面積は少なくとも130万km 2 (50万平方マイル)、体積は660万km 3 (160万立方マイル)に及んでいた。[2]この台地は北大西洋の拡大時に分裂し、その名残が北アイルランド、スコットランド西部、フェロー諸島、アイスランド北西部、グリーンランド東岸、ノルウェー西部、および北大西洋北東部に位置する多くの島々に残っている。[3] [4]この火成岩区は、ジャイアンツ・コーズウェイとフィンガルの洞窟の起源である。この地域はブリトン・北極地域（北大西洋第三紀火山地域とも呼ばれる）としても知られており 、ブリテン諸島にある地域の一部は、 イギリス第三紀火山地域またはイギリス第三紀火成岩地域とも呼ばれています。
形成
同位体年代測定によると、 NAIP の最も活発なマグマ活動期は約 60.5 Ma [7]から約 54.5 Ma (百万年前) [8] (中期暁新世から前期始新世) の間であり、さらに約 62–58 Ma のフェーズ 1 (分裂前フェーズ) と約 56–54 Ma のフェーズ 2 (分裂同時フェーズ) に分けられます。[9]
継続的な研究により、プレート運動（ユーラシアプレート、グリーンランドプレート、北アメリカプレート）、地域的なリフトイベント、ラブラドルとグリーンランド間の海底拡大は、それぞれ約9500万～8000万年前、[10] 、約8100万年前、[11]、約6300万～6100万年前[12] [13]（白亜紀後期から暁新世前期）には始まっていた可能性があることも示されています。
研究によると、現在のアイスランドのホットスポットは、NAIPを形成した以前の「北大西洋マントルプルーム」に相当すると示唆されています。[14]地球化学的な観察と古地理の再構築の両方を通じて、現在のアイスランドのホットスポットは、約1億3000万～1億2000万年前にアルファ海嶺（北極海）のマントルプルームとして発生し、[15]エルズミーア島を南下し、バフィン島を通ってグリーンランドの西海岸に移動し、最終的に約6000万年前までにグリーンランドの東海岸に到達したと推測されています。[16]
広範囲にわたる溶岩の流出が起こり、特に東グリーンランドで顕著でした。[ 17 ] 古第三紀には東グリーンランドはイギリスに隣接していました。グリーンランドとヨーロッパの間に北大西洋が開いたときの地質力学についてはほとんどわかっていません。 [18]
プレートの裂け目による圧力を受けて地殻がマントルホットスポットの上に引き伸ばされたため、 [19]アイルランドからヘブリディーズ諸島にかけての線に沿って亀裂が開き、深成岩複合体が形成された。[20] 1000 °Cを超える熱いマグマが表面化し、複数の連続した広範囲の溶岩流が元の地形を覆い、森林を燃やし、川の谷を埋め、丘を埋め、最終的に溶岩原や火山などのさまざまな火山性地形を含むチューリアン高原を形成した。[5] NAIP中には火山活動の期間が複数あり、その間に海面が上昇したり下降したり、浸食が起こった。[21]
火山活動は、火山灰などの火山砕屑物の堆積から始まり、その後すぐに、複数の火口または線状の割れ目からの次々に噴火する間に、流動性の高い玄武岩質溶岩が大量に噴出した。苦鉄質の低粘性溶岩が地表に達すると急速に冷却して固化し、次々に層状に流れ、そのたびに既存の地形を埋めて覆った。溶岩が湖、川、海に流れ込むと、ハイアロクラスタイトと枕状溶岩が形成された。流れとして地表に到達しなかったマグマは、導管内で岩脈や火山栓として凍結し、大量に横方向に広がって岩床を形成した。岩脈群は、新生代を通じてイギリス諸島全体に広がった。個々の中心複合体は弓状の貫入岩（円錐状岩床、環状岩脈、岩床）を伴って発達し、1つの中心の貫入岩が以前の中心を切り裂き、時間の経過に伴うマグマ活動を記録していた。断続的な浸食と海面変動の期間中、加熱された水が流れを循環し、玄武岩を変化させ、特徴的なゼオライト鉱物群を堆積させました。[6]
5500万年前のNAIPの活動は、暁新世・始新世温暖化極大期を引き起こした可能性があり、この時期には大量の炭素が大気中に放出され、地球は大幅に温暖化した。[22] [23]一つの仮説は、NAIPホットスポットによって引き起こされた隆起により、メタンクラスレートが解離し、2000ギガトンの炭素が大気中に放出されたというものである。[24]
火成岩地形
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NAIPは陸上と沖合の玄武岩の氾濫原、岩床、岩脈、台地から構成されています。地域の場所によって異なりますが、NAIPはMORB（中央海嶺玄武岩）、アルカリ玄武岩、[27] [28] ソレアイト玄武岩、ピクライト玄武岩で構成されています。[29]
厚さ最大2.5キロメートル（1.6マイル）の玄武岩質火山岩が、東グリーンランドの65,000平方キロメートル（25,000平方マイル）を覆っています。東グリーンランドの沿岸地域では、ホットスポット火成活動に関連する多数の貫入岩が露出しています。貫入岩は、さまざまな組成を示しています。スカーガード貫入岩（新生代初期または約5500万年前）は、パラジウムと金に富んだ鉱化岩ユニットを含む層状の斑れい岩（苦鉄質）貫入岩です。対照的に、ヴェルナービェルゲ複合体は、モリブデンを含むカリウムとナトリウムに富む（アルカリ性）花崗岩で構成されています。[30]
NAIP内の海底中央施設の場所は以下の通りである: [20]
- アントン・ドーン海山
- ローズマリー銀行
- ブラックストーンズ銀行
- ブレンダン
- エルレンド
イギリス
NAIPのイギリス領部分、特に西スコットランドは、西グリーンランドのほとんどアクセスできない玄武岩地帯に比べて、中央火山複合体の深く浸食された遺跡に比較的簡単にアクセスできます。[31]
NAIP の英国部分内の主要な侵入複合体の場所は次のとおりです。
ヘブリディーズ諸島内のこれらの鉱床は、ヘブリディーズ火成岩地域と呼ばれることもあります。[50]
英国におけるその他の注目すべき NAIP 地形の場所は次のとおりです。
- ジャイアンツ・コーズウェイ– 多角形の玄武岩の柱。上から見ると大きな六角形の舗装路となっている[51]
- カンナとサンダイ– 厚い岩塊の礫岩が堆積した玄武岩溶岩原。溶岩流の間にある急流による浸食期間の例。[52]
- ラスリン島[53] –古第三紀と新第三紀の溶岩流
- スタッファ島のフィンガルの洞窟– 多角形の玄武岩の柱が侵食されて洞窟を形成した[54]
- アイルサ・クレイグ[48] –火山の栓
- クリーブランド・ダイク、ノース・ヨークシャー – マール貫入岩体に関連する岩脈群[55]
- NAIP の岩脈複合体には、イギリス諸島全体で発見されたドレライト岩脈群の例が数多く含まれています 。
アイルランド共和国
ラウス県カーリングフォードは、アイルランド共和国のNAIPの範囲内で唯一の大規模侵入複合体の場所です。 [56] [57]
地質学研究の歴史
NAIP 内での科学的調査の熱心さにより、同地域は世界で最も歴史的に重要で、最も深く研究されている火成岩地域の一つとなっている。玄武岩の岩石学は、1903 年に著名な英国の地質学者アーチボルド・ギーキー卿の指導の下、スコットランドのヘブリディーズ諸島で誕生した。ギーキーは当初からスカイ島やその他の西部諸島の地質を研究し、火山地質学に強い関心を示し、1871 年にはロンドン地質学会に「英国の第三紀火山史」の概要を提出した。[58]ギーキーの後を継いで、多くの人が NAIP の研究と理解に努め、その過程で地質学、鉱物学、さらに近年では地球化学と地球物理学の知識が進歩した。[5]
参照
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推定値として、面積は 1.3{{e|6}} km
2
、洪水玄武岩の体積は 1.8
×
10
6 km 3 で、平均噴火率は0.6 km 3 /年、玄武岩の3分の2が0.5 my以内に堆積した場合は2.4 km 3 /年となります。地殻の総体積は6.6 × 106 km 3 で、平均地殻付加率は 2.2 km 3 /年です。したがって、火山の縁を考慮すると、NAVP は世界でも大規模な火成岩地域にランクされます。
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40
Ar/
39
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の間の地域から採取された玄武岩の主要および微量元素組成が示されている
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外部リンク
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- NAIP の古地理地図 – Ellam, RM; FM Stuart (2000 年 7 月 1 日) より。「北大西洋玄武岩の岩石圏下起源: 共通端成分の証拠と意義」。Journal of Petrology。41 ( 7): 919–932。Bibcode :2000JPet...41..919E。doi : 10.1093 / petrology/41.7.919。
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