Вулканизм Северной Канады | |
---|---|
География | |
Расположение | Юкон, Канада |
Геология | |
Тип породы | Вулканизм |
Вулканизм в Северной Канаде породил сотни вулканических областей и обширных лавовых образований по всей Северной Канаде . Различные типы вулканов и лавы региона происходят из различных тектонических обстановок и типов вулканических извержений , от пассивных извержений лавы до мощных эксплозивных извержений . Северная Канада имеет рекордные объемы магматических пород, называемых крупными магматическими провинциями . Они представлены глубоководными системами, состоящими из гигантских дайковых роев , силловых провинций и слоистых интрузий .
Огромные объемы базальтовой лавы покрыли Северную Канаду в виде базальтового наводнения 1267 миллионов лет назад, которое охватило ландшафт около реки Коппермайн к юго-западу от залива Коронейшн в канадской Арктике. [1] Эта вулканическая активность создала обширное лавовое плато и большую магматическую провинцию площадью 170 000 км 2 (65 637 кв. миль), представляющую собой объем лавы не менее 500 000 км 3 (119 956 куб. миль). [1] Площадью 170 000 км 2 (65 637 кв. миль) и объёмом 500 000 км 3 (119 956 куб. миль) он больше базальтовой группы реки Колумбия в США и сопоставим по размеру с траппами Декана в западно-центральной части Индии , что делает его одним из крупнейших событий извержения базальта, когда-либо происходивших на североамериканском континенте, а также на Земле.
Это масштабное извержение было связано с магматическим событием Маккензи, которое включало в себя одновременное, слоистое, мафит-ультрамафитовое внедрение Маскокс и огромный рой даек Маккензи , который расходится от базальтовых потоков группы реки Коппермайн . [2] Максимальная толщина базальтовых потоков составляет 4,7 км (3 мили) и состоит из 150 потоков лавы, каждый толщиной от 4 м (13 футов) до 100 м (328 футов). [2] Эти потоки лавы базальтовых потоков извергались во время одного события, которое длилось менее пяти миллионов лет. [2] Анализ химического состава лав дает важные подсказки о происхождении и динамике базальтового вулканизма. [2] Самые нижние лавы были получены путем плавления в поле стабильности граната под поверхностью на глубине более 90 км (56 миль) в среде мантийного плюма под североамериканской литосферой . [2] Когда мантийный плюм внедрился в породы Канадского щита, он создал зону подъема расплавленной породы, известную как горячая точка Маккензи . Верхние лавы были частично загрязнены корковыми породами, поскольку магмы из мантийного плюма проходили через нижнюю и верхнюю кору. [2]
В ранний юрский период 196 миллионов лет назад в районе залива Ранкин на юге Нунавута вдоль северо-западного побережья Гудзонова залива существовала горячая точка Новой Англии или Большого Метеора , в которой образовывались кимберлитовые магмы. [3] Это знаменует собой первое появление горячей точки Новой Англии, а также самое старое извержение кимберлита на всем протяжении пути горячей точки Новой Англии или Большого Метеора , которая простирается на юго-восток через Канаду и входит в северную часть Атлантического океана , где расположена горячая точка Новой Англии. [3]
Магматическая провинция бассейна Свердруп на севере Нунавута образует крупную магматическую провинцию возрастом от 95 до 92 миллионов лет в канадской Арктике. [4] Часть более крупной Высокоарктической большой магматической провинции , она состоит из двух вулканических формаций, называемых вулканами острова Элсмир и формацией Стрэнд-Фьорд . В формации Стрэнд-Фьорд базальтовые лавы достигают толщины не менее 1 км (1 мили). [4] Базальты излияний магматической провинции бассейна Свердруп похожи на наземные базальты излияний, связанные с распадом континентов, что указывает на то, что магматическая провинция бассейна Свердруп образовалась в результате рифтинга Северного Ледовитого океана и когда большой подводный хребет Альфа был еще геологически активен. [4]
Широко распространенный базальтовый вулканизм произошел между 60,9 и 61,3 миллиона лет назад в северной части Лабрадорского моря , проливе Дэвиса и в южной части залива Баффина на восточном побережье Нунавута в палеоценовый период, когда Северная Америка и Гренландия были разделены тектоническими движениями. Это произошло в результате расширения морского дна , когда новое океаническое дно создавалось из поднимающейся магмы. Научные исследования показали, что почти 80% магмы было извергнуто за один миллион лет или меньше. [5]
Источником этой вулканической активности был Исландский плюм вместе с его поверхностным выражением, Исландской горячей точкой . [5] Эта вулканическая активность образовала часть большой магматической провинции, которая сейчас затоплена под северной частью Лабрадорского моря. [5] Другой период вулканической активности начался в том же регионе около 55 миллионов лет назад в период эоцена, когда простирающийся с севера на юг Срединно-Атлантический хребет начал формироваться под северной частью Атлантического океана к востоку от Гренландии. Причина этого вулканизма может быть связана с частичным плавлением из-за движения трансформной системы разломов , простирающейся от Лабрадорского моря на юг и Баффинова залива на север. [5]
Хотя регион был отнесен от Исландского плюма продолжающимся движением плит на протяжении миллионов лет, источником частичного плавления в последний период вулканической активности могли быть остатки все еще аномально горячей магмы Исландского плюма, которые остались под североамериканской литосферой в палеоценовый период. [5] Большинство диатрем на Северо-Западных территориях были образованы вулканическими извержениями между 45 и 75 миллионами лет назад в эоценовый и позднемеловой периоды.
Юконская часть северо-западной простирающейся Северной Кордильерской вулканической провинции включает самые молодые вулканы в Северной Канаде. Вулканическое поле Форт-Селкирк в центральном Юконе состоит из заполняющих долины базальтовых лавовых потоков и шлаковых конусов. [6] Ne Ch'e Ddhawa , шлаковый конус в 2 км (1 миле) от соединения рек Юкон и Пелли , образовавшийся между 0,8 и одним миллионом лет назад, когда эта область лежала под огромным Кордильерским ледниковым щитом . [7]
Самый молодой вулкан, Вулкан Маунтин , расположенный к северу от слияния рек Юкон и Пелли, образовался за последние 10 000 лет (голоцен), производя потоки лавы, которые остаются нетронутыми и, по-видимому, им всего несколько сотен лет. [6] Однако датирование отложений в озере, заполненном потоками лавы, показало, что самые молодые потоки лавы не могли быть моложе середины голоцена и могли быть раннего голоцена или старше. [6] Таким образом, самая последняя активность на вулканическом поле Форт-Селкирк неизвестна. [6] Потоки лавы из Вулкан Маунтин необычны, поскольку они берут начало гораздо глубже в мантии Земли , чем более распространенные базальтовые потоки лавы, обнаруженные по всему Юкону, и очень редки в геологической летописи. [8] Эта лава, известная как оливиновый нефелинит , также необычна, поскольку содержит небольшие, угловатые или округлые фрагменты породы, называемые конкрециями . [8]
Более поздняя вулканическая активность создала северо-западную простирающуюся линию вулканических пород, называемую Вулканическим поясом Врангеля . [9] Этот вулканический пояс в основном лежит в американском штате Аляска , но простирается через границу Аляски и Юкона в юго-западную часть Юкона, где он содержит разбросанные остатки субаэральных лав и пирокластических пород, которые сохранились вдоль всей восточной окраины покрытых льдом гор Святого Ильи . [9]
Вулканический пояс Врангеля образовался в результате дугового вулканизма, связанного с субдукцией Тихоокеанской плиты под северную часть Североамериканской плиты. [9] На больших площадях излившиеся породы залегают плоскими нетронутыми грудами на третичной поверхности умеренного рельефа. [9] Однако локально пласты того же возраста подверглись воздействию позднего импульса тектонизма, во время которого они были нарушены сбросами, скручены в плотные симметричные складки или перекрыты дотретичными породами фундамента вдоль юго-западных падающих сбросов. [9]
Значительный недавний подъём, сопровождавшийся быстрой эрозией, сократил некогда обширные области верхнетретичных вулканических пород до небольших изолированных остатков. [9] Хотя в юконской части пояса Врангеля за последние пять миллионов лет не произошло извержений, два крупных ( VEI-6 ) эксплозивных извержения с горы Черчилль в 24 км (15 миль) к западу от границы Аляски и Юкона создали месторождение золы Уайт-Ривер . [10] Возраст этого вулканического месторождения пепла оценивается в 1890 и 1250 лет, оно охватывает более 340 000 км 2 (130 000 кв. миль) северо-западной Канады и прилегающей восточной Аляски. [10] Неподтверждённые легенды коренных народов этого района указывают на то, что последнее извержение с горы Черчилль 1250 лет назад нарушило поставки продовольствия и заставило их перебраться дальше на юг. [10]