Povodňový čedič (povodňové bazalty) – vznik, vlastnosti a význam
Přehled povodňového čediče: co to jsou povodňové bazalty, jak vznikají, jejich stavba, příklady (trapy), vliv na krajinu, klima a metody studia. Stručné vysvětlení teorií a praktický význam.
Přehled
Povodňový čedič, často nazývaný také povodňové bazalty nebo čedičová past, je rozsáhlé souvrství bazaltické lávy vzniklé v důsledku jedné velmi mohutné obří sopečné erupce nebo série souvisejících erupcí. Takové výlevy mohou pokrýt rozsáhlé území, včetně pevniny i dna oceánů, a vytvářet souvislé vrstvy bazaltu (čediče), které jsou často metrů až několik set metrů mocné.
Galerie obrázků
10 ObrázkyStavba a povrchové znaky
Souvrství povodňových bazaltů se skládají z mnoha jednotlivých lávových proudů, mezi nimiž se střídají tenčí sedimentární vložky nebo kontaktní vrstvy. Při chladnutí se často vytváří typické sloupcové odlučné členění. Masivní lávové proudy bývají homogenní a šíří se daleko díky nízké viskozitě magmatu; namísto strmých kuželů vznikají rozsáhlé náhorní plošiny či členité výšiny, někdy připomínající pohoří.
Proces vzniku
Hlavním procesem je rozsáhlé částečné tavení hornin v plášti, obvykle v hloubkách někde mezi 100 až 400 km v astenosféře. Ke vzniku velkého objemu lávy je potřeba intenzivní přívod tepla, který může dodat vzestup horkého materiálu z hlubin – tzv. plášťová plume nebo horká skvrna – případně kombinace s kontinentálním riftingem, kdy se kůra tenčí a usnadňuje tavení. Výsledkem je produkce velkých objemů magmatu, které díky nízké viskozitě lávy tečou a "zaplavují" rozlehlé oblasti, místo aby vytvářely vysoké sopečné kužely.
Geologické a časové souvislosti
Povodňové bazalty se vyskytují v různých geologických obdobích Země a patří mezi projevy velkých magmatických událostí, které geologové souhrnně označují jako velké magmatické provincie (Large Igneous Provinces, LIP). Některé události v pravěku pokryly oblasti s rozlohou srovnatelnou s kontinenty a zanechaly trvalé stopy v stratigrafii a struktuře zemské kůry.
Příklady a souvislosti s událostmi v historii Země
Mezi často zmiňované příklady patří rozsáhlé trapové oblasti, které jsou studovány i v souvislosti s velkými změnami klimatu a někdy i masovými vymíráními. Povodňové bazalty dokumentují, že Země prochází periodami zvýšené magmatické aktivity, které mohou výrazně ovlivnit atmosféru a hydrosféru.
Dopady na klima a biosféru
Erupce doprovázející vznik povodňových bazaltů mohou uvolnit velké množství plynů (CO2, SO2 a další stopové složky), což má potenciál krátkodobě i dlouhodobě ovlivnit klima. SO2 může vyvolat ochlazení díky tvorbě aerosolů, zatímco zvýšené koncentrace CO2 přispívají k oteplování v dlouhodobém měřítku. V některých případech jsou tyto procesy zkoumány jako možné faktory spojované s rozsáhlými ekologickými změnami.
Strukturální znaky pod povrchem
Povodňové bazalty často souvisejí se sítí žil, síl a sills (vniklé intruze mezi vrstvy) a dykes (svislé nebo strmě se táhnoucí intruze), které transportovaly magma k povrchu. Tyto tělesa mohou být důkazem rozsáhlého odtoku magmatu a pomáhají geologům rekonstruovat způsob, jakým magma migrovalo ke vzniku povrchových výlevů.
Vědecké metody a datování
Studium povodňových bazaltů využívá petrologii, geochemii a geochronologii (radiometrické datování) k odhalení jejich složení, zdroje a času vzniku. Analýzy izotopů a stopových prvků pomáhají rozlišit přívod magmatu z hlubších plášťových oblastí, vliv kontinentální kůry nebo mísení různých magmatických zdrojů.
Ekonomický a environmentální význam
Povodňové bazalty ovlivňují krajinu, půdní typy i hydrologii; skalní desky a sloupce jsou využívány jako stavební materiál. V některých LIP se vyskytují také ložiska rud nebo geotermální zdroje. Z geologického hlediska představují povodňové bazalty zásadní archiv dějů vnitřní stavby Země.
Shrnutí
Povodňové čediče jsou výrazným geologickým fenoménem charakterizovaným rozsáhlými, relativně plochými lávovými výlevy bazaltického složení. Jejich vznik je spojen s velkými plášťovými procesy, riftingem a horkými skvrnami, a jejich studium přináší poznatky o mechanismech vzniku magmatu i o dopadech na klima a biologii planety.
Související zdroje
Další informace a regionální přehledy: obří erupce, bazaltové horniny, láva, dno oceánů, pravěké případy, rozsáhlé území, náhorní plošiny, pohoří, geologická období, geologické děje Země, kontinentální rifting, částečné tavení, plášťová plume, magma, nízká viskozita, vyšší sopky, astenosféra, zdroj tepla.
Lávové plošiny
Lávová plošina je plochý, široký povrch (plošina), který vzniká, když láva vystupuje ze země a velmi rychle se šíří. Vrstvy lávy se mohou v průběhu času hromadit a vytvářet lávovou plošinu. Zde jsou uvedeny obecné vlastnosti lávových plošin:
- Jedná se o velmi rozsáhlé oblasti čedičové lávy s vrstevnatou strukturou.
- S každou erupcí lávy se náhorní plošina zvětšuje a zvyšuje.
- Bývají ploché.
- Erupce ve středooceánském hřbetu vytvářejí na mořském dně rozsáhlé pláně.
- Láva těchto náhorních plošin je řídká a řídká.
- Tvorba těchto plošin může trvat miliony let.
- V průběhu času může řada puklinových erupcí ve stejné oblasti vytvořit vysokou plošinu.
Příklady
Emeishanské pasti v jihozápadní Číně v okolí provincie Sichuan, Dekkánské pasti ve střední Indii, Sibiřské pasti a náhorní plošina řeky Columbia na západě Severní Ameriky jsou čtyři velké oblasti pokryté prehistorickými povodňovými bazalty. Dvě největší povodňové čedičové události v historické době se odehrály v Eldgjá a Lakagigaru, obě na Islandu. Největší a nejlépe zachovalý kontinentální povodňový čedičový terén na Zemi je součástí Mackenzie Large Igneous Province v Kanadě. Maria na Měsíci jsou další, ještě rozsáhlejší povodňové bazalty. Povodňové bazalty na dně oceánů vytvářejí oceánské plošiny.
Plocha pokrytá jednou erupcí se může pohybovat od přibližně 200 000 km² (Karoo) do 1 500 000 km² (Sibiřské pasti). Tloušťka se může pohybovat od 2000 m (Dekkánské pasti) do 12 000 m (Hořejší jezero). Ty jsou v důsledku eroze menší než původní objemy.
Dalším příkladem lávové plošiny je Giant's Causeway v hrabství Antrim v Severním Irsku. Ta byla původně součástí velké sopečné plošiny zvané Thulean Plateau.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to povodňový čedič?
Odpověď: Povodňový čedič je výsledkem obří sopečné erupce nebo série erupcí, které pokryjí čedičovou lávou rozsáhlé oblasti pevniny nebo dna oceánů.
Otázka: Jak velkou plochu mohou povodňové čediče pokrýt?
Odpověď: Povodňové čediče v pravěku pokrývaly oblasti velké jako celý kontinent a vytvářely velké náhorní plošiny a pohoří.
Otázka: Co je příčinou vzniku povodňových čedičů?
Odpověď: Povodňové bazalty vznikají kombinací kontinentálního riftingu a s ním spojeného tání spolu s plášťovým proudem, který produkuje obrovské množství bazaltového magmatu.
Otázka: Odkud vznikají povodňové bazalty?
Odpověď: Povodňové bazalty vznikají v hloubce 100 až 400 km v astenosféře.
Otázka: Co je nutné, aby došlo k částečnému tavení v tak velkém měřítku?
Odpověď: Aby mohlo dojít k částečnému tavení v tak velkém měřítku, jako je tomu u pastí, je nutný velký přívod tepla, který vyvrhne obrovské množství lávy.
Otázka: Odkud tento tepelný příkon pochází?
Odpověď: Tepelný příkon pochází z blízkosti horké skvrny, což má za následek směs magmatu z hloubky horké skvrny s povrchovým magmatem produkovaným plášťovým plumem.
Otázka: Jak víme, že Země má období zvýšené aktivity, a ne že je v jednotném ustáleném stavu?
Odpověď: Víme, že Země má spíše období vyšší aktivity, než že by byla v jednotném ustáleném stavu, protože v průběhu historie Země docházelo v různých obdobích k erupcím povodňových bazaltů - ty jsou jasným důkazem této skutečnosti.
Související články
Autor
AlegsaOnline.com Povodňový čedič (povodňové bazalty) – vznik, vlastnosti a význam Leandro Alegsa
URL: https://cs.alegsaonline.com/art/35156
Zdroje
- myweb.uiowa.edu : myweb.uiowa.edu/dpeate/downloads/Parana-review.pdf.
- prizemining.com : Muskox Property - The Muskox Intrusion