La Provincia Ígnea del Atlántico Norte (NAIP) es una gran provincia ígnea en el Atlántico Norte , centrada en Islandia . En el Paleógeno , la provincia formó la meseta Thulean , una gran llanura de lava basáltica , [1] que se extendía por al menos 1,3 millones de km 2 (500 mil millas cuadradas) de área y 6,6 millones de km 3 (1,6 millones de millas cúbicas) en volumen. . [2] La meseta se rompió durante la apertura del Océano Atlántico Norte dejando restos existentes en Irlanda del Norte , partes del oeste de Escocia., las Islas Feroe , partes del noroeste de Islandia , el este de Groenlandia y el oeste de Noruega y muchas de las islas ubicadas en la parte noreste del Océano Atlántico Norte. [3] [4] La provincia ígnea es el origen de la Calzada del Gigante y la Cueva de Fingal . La provincia también se conoce como provincia Brito-Ártica (también conocida como Provincia Volcánica Terciaria del Atlántico Norte ) y la parte de la provincia en las Islas Británicas también se llama Provincia Volcánica Terciaria Británica o Provincia Ígnea Terciaria Británica .
Formación
La datación isotópica indica que la fase magmática más activa del NAIP fue entre ca. 60,5 [7] y ca. 54,5 Ma (hace millones de años) [8] (Paleoceno medio a Eoceno temprano) - dividido en Fase 1 (fase previa a la ruptura) fechada en ca. 62-58 Ma y la Fase 2 (fase de ruptura de sincronización) datan de ca. 56-54 Ma. [9]
La investigación continua también indica que el movimiento de las placas continentales ( euroasiático , Groenlandia y América del Norte ), que los eventos regionales de ruptura y que la expansión del lecho marino entre Labrador y Groenlandia puede haber comenzado tan pronto como ca. 95-80 Ma, [10] ca. 81 Ma, [11] y ca. 63-61 Ma [12] [13] respectivamente ( Cretácico tardío a Paleoceno temprano).
Los estudios han sugerido que el hotspot de Islandia de hoy en día corresponde a la 'pluma del manto del Atlántico norte' anterior que habría creado el NAIP. [14] A través de observaciones geoquímicas y reconstrucciones de la paleogeografía , se especula que el actual punto de acceso de Islandia se originó como una pluma del manto en la Cordillera Alfa ( Océano Ártico ) ca. 130-120 Ma, [15] emigró por la isla de Ellesmere , a través de la isla de Baffin , hacia la costa oeste de Groenlandia, y finalmente llegó a la costa este de Groenlandia en aprox. 60 Ma. [dieciséis]
Se produjeron abundantes derrames de lava, particularmente en el este de Groenlandia, [17] que durante el Paleógeno era entonces adyacente a Gran Bretaña. Poco se sabe de la geodinámica de la apertura del Atlántico Norte entre Groenlandia y Europa. [18]
A medida que la corteza terrestre se estiró por encima del punto caliente del manto bajo la tensión de la rotura de las placas, [19] se abrieron fisuras a lo largo de una línea desde Irlanda hasta las Hébridas y se formaron complejos plutónicos . [20] Magma caliente a más de 1000 ° C emergió como múltiples, sucesivos y extensos flujos de lava que cubrieron el paisaje original, quemando bosques, llenando valles fluviales, enterrando colinas, para finalmente formar la meseta Thulean, que contenía varios accidentes geográficos volcánicos como campos de lava. y volcanes . [5] Hubo más de un período de actividad volcánica durante el NAIP, entre el cual los niveles del mar subieron y bajaron y tuvo lugar la erosión . [21]
La actividad volcánica habría comenzado con acumulaciones volcánicas , como cenizas volcánicas , seguidas rápidamente por vastas efusiones de lava basáltica altamente fluida durante erupciones sucesivas a través de múltiples respiraderos volcánicos o en fisuras lineales. A medida que la lava máfica de baja viscosidad alcanzó la superficie, se enfrió y solidificó rápidamente, los flujos sucesivos se acumularon capa tras capa, cada vez llenando y cubriendo los paisajes existentes. Las hialoclastitas y lavas almohadilladas se formaron cuando la lava fluyó hacia lagos, ríos y mares. El magma que no llegó a la superficie cuando los flujos se congeló en conductos como diques y tapones volcánicos y grandes cantidades se extendieron lateralmente para formar umbrales . Enjambres de diques se extendían por las Islas Británicas a lo largo del Cenozoico . Los complejos centrales individuales se desarrollaron con intrusiones arqueadas (láminas de cono, diques anulares y cepo ), las intrusiones de un centro atravesaban centros anteriores que registraban la actividad magmática con el tiempo. Durante períodos intermitentes de erosión y cambio en el nivel del mar, las aguas calientes circularon a través de los flujos alterando los basaltos y depositando conjuntos distintivos de minerales de zeolita . [6]
La actividad del NAIP hace 55 millones de años pudo haber causado el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno , donde se liberó una gran cantidad de carbono a la atmósfera y la Tierra se calentó sustancialmente. Una hipótesis es que la elevación causada por el hotspot de NAIP provocó que los clatratos de metano se disociaran y arrojaran 2000 gigatoneladas de carbono a la atmósfera. [22]
Formas de relieve ígneas
El NAIP se compone de inundaciones , alféizares , diques y mesetas de basalto en tierra y en alta mar . Dependiendo de varias ubicaciones regionales, el NAIP se compone de MORB (Mid Ocean Ridge Basalt), basalto alcalino, [25] [26] basalto toleítico y basalto picrita . [27]
Las rocas volcánicas basálticas de hasta 2,5 kilómetros (1,6 millas) de espesor cubren 65.000 kilómetros cuadrados (25.000 millas cuadradas) en el este de Groenlandia. Numerosas intrusiones relacionadas con el magmatismo de puntos calientes están expuestas en la región costera del este de Groenlandia. Las intrusiones muestran una amplia gama de composiciones. La intrusión de Skaergaard ( Cenozoico temprano o alrededor de 55 millones de años de edad) es una intrusión de gabro ( máfica ) en capas que tiene unidades de roca mineralizada enriquecidas en paladio y oro . Por el contrario, el complejo Werner Bjerge está formado por roca granítica rica en potasio y sodio (alcalina) , que contiene molibdeno . [28]
Las ubicaciones de los complejos centrales submarinos dentro del NAIP incluyen [20]
- Monte submarino Anton Dohrn
- Banco de Romero
- Banco Blackstones
- Brendan
- Erlend
Dentro de Gran Bretaña
La parte británica del NAIP, en particular el oeste de Escocia, proporciona un acceso relativamente fácil, en comparación con los campos de basalto en gran parte inaccesibles del oeste de Groenlandia, a las reliquias profundamente erosionadas de los complejos volcánicos centrales. [29]
Las ubicaciones de los principales complejos de intrusión dentro de la parte británica del NAIP incluyen:
- Isla Lundy [30] [31]
- Montañas de Mourne [32] [33]
- Slieve Gullion - Anillo de Gullion AONB [34] [35]
- Arran [36] [37]
- Reflexión [38] [39]
- Ardnamurchan [40] [41]
- Rùm [42]
- Eigg [43]
- Skye [44] [45]
- St Kilda [46]
- Rockall [47]
Esas ocurrencias dentro de las Hébridas a veces se conocen como la provincia ígnea de las Hébridas . [48] Otros lugares notables con accidentes geográficos NAIP en Gran Bretaña:
- Calzada del Gigante - Columnas poligonales de basalto, que vistas desde arriba son grandes pavimentos hexagonales [49]
- Canna y Sanday - Campo de lava de basalto con grandes espesores de conglomerado de rocas, ejemplos de períodos de erosión por ríos rápidos entre los flujos de lava. [50]
- Isla Rathlin [51] - Flujos de lava del Paleógeno y el Neógeno
- Cueva de Fingal en la isla de Staffa - Columnas poligonales de basalto erosionadas para formar una cueva [52]
- Ailsa Craig [46] - Tapón volcánico
- Cleveland Dyke , North Yorkshire - Enjambre de diques relacionado con el complejo intrusivo de Mull [53]
- Los complejos de diques del NAIP contienen muchos ejemplos de enjambres de diques de dolerita que se encuentran en las Islas Británicas.
Dentro de Irlanda
Carlingford, condado de Louth, es la única ubicación de un importante complejo de intrusión dentro de la parte irlandesa del NAIP. [54] [55]
Historia de los estudios geológicos
La intensidad de la investigación científica dentro de la NAIP la ha convertido en una de las provincias ígneas más importantes históricamente y más estudiadas del mundo. La petrología basáltica nació en las Hébridas escocesas en 1903 dirigida por el eminente geólogo británico Sir Archibald Geikie . Desde el principio, Geikie estudió la geología de Skye y otras islas occidentales con un gran interés en la geología volcánica y en 1871 presentó a la Sociedad Geológica de Londres un esbozo de la 'Historia volcánica terciaria de Gran Bretaña'. [56] Siguiendo a Geikie, muchos han intentado, y continúan estudiando y entendiendo el NAIP, y al hacerlo, han avanzado en conocimientos en geología, mineralogía y en décadas más recientes geoquímica y geofísica. [5]
Ver también
- Roca ígnea
- Provincia geológica
- Pluma del manto
- Hotspot
- Meseta oceánica
- Basalto de inundación continental
- Gran provincia ígnea
- Enjambre de diques
Referencias
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Los cálculos cuantitativos de las dimensiones del NAVP, consideradas estimaciones mínimas, revelan una extensión de área de 1,3 {{e | 6}} km 2 y un volumen de basaltos de inundación de 1,8 × 10 6 km 3 , lo que arroja una tasa media de erupción de 0,6 km 3 / año o 2,4 km 3 / año si dos tercios de los basaltos se emplazaron dentro de 0,5 my El volumen cortical total es 6,6 × 10 6 km 3 , lo que da como resultado una tasa de acreción cortical media de 2,2 km 3 / año. Por lo tanto, NAVP se encuentra entre las provincias ígneas más grandes del mundo si se consideran los márgenes volcánicos.
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Desde la página 7 del archivo en adelante: sección de la provincia de Brito-Ártico (la sección también analiza la edad, el pulso de actividad y el volumen)
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Los datos de edad isotópica de 40 Ar / 39 Ar y Pb-U muestran que el período principal de vulcanismo de basalto de inundación continental en el NAIP se extendió desde ~ 60,5 Ma hasta ~ 54,5 Ma.
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Los fotogramas de puntos de acceso fijos muestran un movimiento NE uniforme de las placas acopladas de América del Norte, Groenlandia y Eurasia desde ~ 95 a 80 Ma.
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La ruptura en el Atlántico nororiental fue precedida por una importante ruptura del Cretácico Tardío-Paleoceno. Al comienzo de esta ruptura, el área entre el noroeste de Europa y Groenlandia era un mar epicontinental que cubría una región en la que la corteza se había debilitado en gran medida por episodios anteriores de ruptura. Ren y col. (2003) sugirió el inicio de la ruptura alrededor de 81 Ma
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El inicio de la expansión del suelo oceánico a velocidad normal en el Mar de Labrador tuvo lugar en el Paleoceno, alrededor de las crónicas geomagnéticas C27-C28 (61-63 Ma) y fue acompañado por un estallido en la actividad volcánica, donde erupcionaron grandes cantidades de picritas y basaltos toleíticos. en los márgenes continentales de Groenlandia occidental y Labrador
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El Mar de Labrador es una pequeña cuenca oceánica que se desarrolló cuando las placas de América del Norte y Groenlandia se separaron. Un período inicial de estiramiento en el Cretácico temprano formó cuencas sedimentarias que ahora se conservan bajo las plataformas continentales y alrededor de los márgenes de la corteza oceánica. Las cuencas se hundieron térmicamente durante el Cretácico tardío y un segundo episodio de tectonismo tuvo lugar durante el Cretácico tardío y el Paleoceno temprano, antes del inicio de la expansión del fondo marino a mediados del Paleoceno.
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Se asume ampliamente que Islandia se encuentra sobre un penacho de manto o un punto de acceso. Las reconstrucciones de placas colocan la pluma debajo de lo que ahora es el noreste de Canadá a unos 80 Ma. Esto se correlaciona con un episodio de vulcanismo basáltico en las islas Queen Elizabeth, fechado alrededor de los 90 Ma. La cordillera alfa asísmica está unida batimétricamente al norte de la isla de Ellesmere y se extiende hacia el norte por debajo del océano Ártico.
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La caracterización estratigráfica, geoquímica y mineralógica de los depósitos piroclásticos en el Gronau West Nunatak del este de Groenlandia indica que tanto las tefra alcalinas como las basálticas ocurrieron durante la erupción de los basaltos de inundación asociados con la apertura del océano Atlántico Norte en el Terciario temprano.
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Se presentan composiciones de elementos principales y oligoelementos para los basaltos del área entre Kangerdlugssuaq y Scoresby Sound , este de Groenlandia. La mayor parte de estas lavas tienen una composición muy uniforme y son toleitas ... La única variación significativa es menor y representa un cambio a un tipo más evolucionado hacia el sur, una variación que puede ser similar a la observada en las lavas islandesas posglaciales. Las primeras lavas son de tipo picrítico ...
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enlaces externos
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- Mantle Plumes - página de Islandia Hotspot
- Gran Comisión de la Provincia Ígnea - página de inicio