Траппы (от швед. trappa — «лестница») , тра́пповый магмати́зм — особый тип континентального магматизма , для которого характерен огромный объём излияния базальта за геологически короткое время (первые миллионы лет) на больших территориях. На океанической коре аналогом траппов являются океанические плато .

Возможные аналоги трапповых событий — излияния магмы , в результате которых образовались лунные моря . Масштабные излияния лавы обнаружены также на Венере .

Главный компонент траппового магматизма — базальты. В меньших количествах встречаются кимберлиты , щелочные породы, и некоторые другие виды пород.

Для траппового магматизма характерны силловые интрузии и крупные базальтовые покровы. Лавовые потоки, изливаясь на поверхности, быстро заполняют естественные углубления, долины рек и т. п. После этого базальты изливаются на плоской равнине. В силу низкой вязкости базальтовых расплавов магма может течь на несколько десятков километров. При трапповых извержениях часто нет чётко выраженного кратера и постоянного центра извержений. Лава изливается из многочисленных трещин и заливает пространства, сравнимые с площадью, например, Европы .

Термин

Название произошло от шведского слова trappa — « лестница », так как в районах траппового магматизма возникает характерный рельеф: базальтовый слой эродируется плохо, а осадочные породы разрушаются легко. В результате местность траппового магматизма приобретает вид обширных плоских равнин, расположенных на кровле базальтового покрова или интрузии , разделённых уступами. Такая местность напоминает парадную лестницу. В трапповых провинциях часты водопады .

Крупнейшие трапповые провинции

Трапповый магматизм в разное время происходил на всех платформах . Нередко они происходили одновременно в весьма удалённых районах планеты. Извержения траппов часто приурочены к другим крупным геологическим событиям: расколу континентов , массовым вымираниям видов , изменениям магнитного поля Земли . Среди наиболее крупных трапповых провинций — Сибирские траппы , Деканские траппы , Трапповая провинция Парана-Этендека .

Сибирские траппы

Сибирские траппы — одна из самых крупных трапповых провинций, расположена на Восточно-Сибирской платформе . Сибирские траппы изливались на границе палеозоя и мезозоя , пермского и триасового периодов, около 250—251 млн лет назад. Одновременно с ними произошло крупнейшее ( пермо-триасовое ) вымирание видов в истории Земли . Траппы разлиты на площади около 2 млн км², объём извергнутых расплавов составил порядка 1—4 млн км³ эффузивных и интрузивных пород. По всей видимости, их разлитие послужило причиной грандиозного пермо-триасового вымирания .

Плато Декан

Крупная трапповая провинция расположена на Индостане и слагает Деканское плато . Суммарная мощность базальтов в центре провинции составляет более 2000 метров , они развиты на площади 1,5 миллиона км² . Объём базальтов оценивается в 512 000 км³ . Деканские траппы начали изливаться около 65 миллионов лет назад на границе мела и палеогена , и их, так же как и сибирские траппы, связывают с крупным вымиранием видов — так называемым мел-палеогеновым вымиранием , в результате которого исчезли динозавры ( вымирание динозавров ) и многие другие виды.

Некоторые исследователи связывают начало излияния деканских траппов с ударом крупного метеорита , образовавшего кратер Шива , расположенный на дне океана к западу от Индостана. Однако другие геологи критикуют эту теорию. Они указывают на то, что кратер образовался уже в разгаре излияния траппов и значит не мог быть их причиной. Также ставится под сомнение сама импактная природа этого кратера.

Траппы в Южной Америке

Трапповые базальты в Южной Америке распространены на территории Бразилии ( Трапповая провинция Парана-Этендека ), Аргентины , Венесуэлы , Колумбии и других стран.

Причины траппового магматизма

Причины траппового магматизма вызывают среди геологов множество споров. Траппы являются одним из самых грандиозных природных процессов, и причина, их вызывающая, должна быть соответствующе масштабной.

Наиболее распространённой точкой зрения является теория об образовании траппов в результате поднятия из глубин Земли (возможно, от границы мантии с ядром ) так называемого плюма — крупного потока горячего мантийного вещества. При этом, когда плюм достигает низов литосферы , начинается её плавление и образуются насыщенные летучими компонентами расплавы, которые прорываются на поверхность в виде кимберлитов . Затем голова плюма продолжает движение вверх и вовлекает в плавление всё большие объёмы литосферной мантии, в результате чего формируется основной объём базальтовых расплавов. Ударившись о континентальную кору , плюм растекается под ней и вызывает магматизм на периферии области, захваченной трапповым магматизмом.

В частности, образование сибирских траппов связывают с сибирским суперплюмом .

Плюмовая теория образования траппов подвергается критике, так как неясно, чем эти плюмы отличаются от мантийных потоков, которые создают долгоживущие горячие точки , типа Гавайской .

Полезные ископаемые, связанные с трапповым магматизмом

С первыми магматическими событиями траппового магматизма связаны щелочные и карбонатитовые интрузии. Они часто содержат высокие концентрации редких ( редкоземельные элементы , Sc , Ta , Nb , Ti и другие) и радиоактивных ( U , Th ) элементов. Многочисленные месторождения этого типа расположены в Маймеча-Котуской щелочной провинции.

Также с трапповым магматизмом связано образование месторождений железных руд. В частности, таково происхождение месторождений Ангаро-Витимского района — сырьевой базы Восточно-Сибирской металлургии.

В формируются месторождения. Изучение изотопного состава серы таких месторождений показало, что он разительно отличается от серы, типичной для мантийных магм, и имеет состав, близкий к сере гипсовых осадочных пород . Поэтому предполагается, что условием образования месторождений норильского типа является их контаминация серосодержащими породами. Если этого не происходит, то от базальтов не отделяется сульфидная жидкость и ценные металлы остаются в распылённом состоянии в породе.

Трапповый магматизм приводит к специфическому типу контактового метаморфизма . Базальтовые силлы прогревают подошву и особенно кровлю интрузии. От неё поднимается поток магматических эманаций; вода, природный газ и нефть из осадочных пород нагреваются от интрузий и изменяют как вмещающие породы, так и сами базальты. Таким образом на Вилюе образовались породы с прекрасными кристаллами гроссуляра , и везувиана .

В результате метаморфизма и метасоматоза, вызванного траппами, образуются месторождения графита и исландского шпата (оптического кальцита ). Такие месторождения многочисленны на Восточно-Сибирской платформе. Графит образуется при образовании трапповой интрузии под угольным пластом, когда уголь метаморфизуется теплом магматического расплава.

Базальтовые потоки часто содержат многочисленные агатовые жеоды , при их эрозии образуются богатые агатовые россыпи. В Южной Америке в траппах встречаются пустоты, усыпанные аметистами , объёмом в несколько кубических метров.

Примечания

Ссылки

• // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.