カナダ東部の火山活動

オンタリオ州とケベック州にまたがる26億7700 万年前のアビティビ緑色岩帯は、地球上で最も大きな始生代の緑色岩帯の一つであり、カナダ楯状地の一部を形成するスペリオル・クラトンの最も若い部分の一つである。^{[ 1 ]}アビティビ緑色岩帯（写真）のコマチアイト溶岩は、パコー、ストートン・ロクマール、キッド・マンロー、ティスデールとして知られる4つの岩石構造集合体に存在する。^{[ 1 ]}さらに南にあるスウェイジー緑色岩帯は、アビティビ緑色岩帯の南西方向への延長であると解釈されている。^{[ 2 ]}

オンタリオ州北西部の始生代 レッドレイク緑色岩帯は、 29億2500万年前から29億4000万年前の玄武岩質およびコマチアイト質火山岩と、 27億3000万年前から27億5000万年前のより新しい流紋岩質安山岩質火山岩から構成されている。^{[ 3 ]}この緑色岩帯は、複数の緑色岩帯からなる火山岩層であるウチ亜州の西部に位置している。 ^{[ 4 ]}    

1884～1864 百万年前のサーカム・スペリオル帯は、ラブラドール地方とケベック州北東部のラブラドール・トラフから、ケベック州北部のケープ・スミス帯、ヌナブト準州南部のベルチャー諸島、マニトバ州北部のフォックス・リバー帯とトンプソン帯、マニトバ州中央部のウィニペゴシス・コマチアイト帯、そしてオンタリオ州北西部のアニミキー盆地のスペリオル・クラトンの南側まで、3,400 km (2,113 マイル) 以上に広がる大規模な火成岩地域を構成しています。^{[ 5 ]}ラブラドール・トラフには、2,170～2,140百万年前と1,883～1,870百万年前の2つの火山堆積層が存在します。 ^{[ 5 ]}ケープスミスベルトには、ポヴングニトゥク火山堆積岩群とチュコタット群と呼ばれる、20億4000万年前から18億7000万年前の2つの火山群があります。 ^{[ 5 ]}ハドソン湾東部のベルチャー諸島には、フラハティ火山岩とエスキモー火山岩として知られる2つの火山層があります。^{[ 5 ]}フォックスリバーベルトは、約18億8300万年前の火山岩、岩床、堆積物から構成されており、トンプソンベルトのマグマ活動は18億8000万年前とされています。^{[ 5 ]}南には、18億6400万年前のウィニペゴシス・コマチアイトがあります。^{[ 5 ]}スペリオル湖近くのアニミキー盆地では、火山活動は18億8000万年前とされています。^{[ 5 ]}          

11億900万年前の先カンブリア時代のメソプロテロゾイック時代に、オンタリオ州北西部が分裂し始め、ミッドコンチネントリフトシステム（キーウィーナワンリフトとも呼ばれる）が形成されました。^{[ 6 ]}スペリオル湖周辺のリフトによって形成された溶岩流は、玄武岩質マグマから形成されました。^{[ 6 ]}このマグマの上昇は、スペリオル湖付近に三重点を生成したホットスポットの結果でした。ホットスポットは、スペリオル湖周辺を覆うドームを形成しました。 ^{[ 6 ]}大西洋を形成したリフトと同様に、大量の玄武岩質溶岩流がリフトの中心軸から噴出しました。^{[ 6 ]}失敗した腕は、北に150 km (93マイル)伸びてオンタリオ本土に入り、ニピゴン湾として知られる地質構造を形成しています。^{[ 7 ]}この失敗した腕には、オンタリオ州の境界内に完全に含まれる最大の湖であるニピゴン湖が含まれています。 ^{[ 7 ]}   

ジュラ紀と白亜紀の間、カナダ中央部では火山活動の時期が続きました。この火山活動の原因は、ニューイングランドまたはグレートメテオホットスポットと呼ばれる、長期間にわたって静止していた溶岩の領域でした。^{[ 8 ]}最初のイベントは、 1億8000万年前にオンタリオ州北部のジェームズ湾低地地域でキンバーライトマグマが噴出し、アッタワピスカットキンバーライトフィールドを形成しました。^{[ 8 ]}別のキンバーライトイベントは、1億6500万年前から1億5200万年前の1300万年に及び、オンタリオ州北東部のカークランド湖キンバーライトフィールドを形成しました。^{[ 8 ]} 1億5400万年前から1億3400万年前のオンタリオ州北東部では、別のキンバーライト火山活動の時期があり、ティミスカミング湖キンバーライトフィールドを形成しました。^{[ 8 ]}北アメリカプレートがニューイングランドホットスポット上を西へ移動するにつれて、ニューイングランドホットスポットはケベック州南部のモントリオールにあるモンテレジアンヒルズのマグマ貫入岩体を生成した。^{[ 9 ]}これらの貫入岩体は、1億2500万年前に活動していたであろう、すでに活動を停止した火山の供給源貫入岩体、あるいは火山活動で地表に噴出しなかった貫入岩体として、様々に解釈されてきた。^{[ 9 ] [ 10 ]}モンテレジアンヒルズの西に目立ったホットスポットの痕跡がないのは、ニューイングランドマントルプルームがカナダ楯状地の巨大で強固な岩石を通過できなかったこと、目立った貫入岩体がないこと、あるいはニューイングランドマントルプルームがモンテレジアンヒルズ地域に接近した際に強化されたことのいずれかが原因である可能性がある。^{[ 11 ]}       

約2億5000万年前の三畳 紀初期、大西洋カナダはパンゲアと呼ばれる巨大大陸のほぼ中央に位置していました。^{[ 12 ]}この超大陸は、地球の岩石圏が伸張応力によって引き裂かれ、ファンディ海盆として知られる発散型プレート境界が形成された2億2000万年前に分裂し始めました。^{[ 12 ]}地溝帯の形成の中心は、現在の北米東部と北西アフリカが接合していた場所のどこかで始まりました。ファンディ海盆の形成中、火山活動は止まることなく、大西洋中央海嶺沿いの溶岩の噴火が続いていました。大西洋中央海嶺は、北米東部と北西アフリカの間で海底が継続的に拡大した結果形成された、大西洋の海底火山山脈です。 2億100万年前、ファンディ盆地の形成が進むにつれて、一連の玄武岩質の溶岩流が噴出し、ノバスコシア州南西部の本土部分にノースマウンテンと呼ばれる火山性の山脈が形成されました。この山脈は、南のブライアー島から北のケープスプリットまで200 km (124マイル)にわたって伸びています。 ^{[ 13 ]}この一連の溶岩流はファンディ盆地の大部分を覆い、ファンディ湾の下にも広がっており、その一部は湾の北側、パースボロの東にあるファイブアイランズの農村集落の海岸に露出しています。ニューブランズウィック州最南端には、ノースマウンテンの玄武岩と年代や組成が類似した幅4 m (13フィート)から30 m (98フィート)の大きな岩脈が点在しており、これらの岩脈がノースマウンテンの溶岩流の源であったことを示しています。^{[ 14 ]}しかし、ノースマウンテンは、盆地境界断層と浸食の存在に基づくと、現在では大部分が浸食されたより大きな火山地形の残骸である。^{[ 14 ]}ノースマウンテンの硬い玄武岩の尾根は、過去の氷河期にこの地域を流れた氷床の研磨に耐え、現在ではノバスコシア半島の西部にあるアナポリス渓谷の片側を形成している。        マッケイヘッドにある厚さ175メートル（574フィート）未満のノースマウンテン溶岩流の層状構造は、ハワイの溶岩湖の層状構造とよく似ており、ノースマウンテンの形成中にハワイの噴火が発生したことを示している。 ^{[ 14 ]}  

ニューファンドランド沖500 km (311マイル)のグランドバンクの南西に位置するフォゴ海山群は、少なくとも1億 4300万年前の前期白亜紀にまで遡る海底火山で構成されています。^{[ 15 ]}起源は 1 つまたは 2 つ考えられます。フォゴ海山群は、北米大陸棚に多数の海山が存在することから、大西洋の海底の断裂帯に沿って形成された可能性があります。^{[ 15 ]}起源に関するもう 1 つの説明は、北西に古い海山、南東に新しい海山が存在することから、大西洋のカナリア諸島またはアゾレス諸島のホットスポットに関連するマントルプルームの上に形成されたというものです。 ^{[ 15 ]}フォゴ海山群全体に平頂の海山が存在することは、これらの海山の一部がかつて火山活動のある島として海面上に存在していたことを示しています。それらの平坦さは、波や風などの海岸侵食によるものです。^{[ 15 ]}カナダ東部沖合の他の海底火山には、あまり研究されていないニューファンドランド海山群があります。^{[ 15 ]}