Панджалские траппы

Фотография из книги 1912 года

Панджалские траппы — крупная магматическая провинция (КМП), которая была активна в начале и середине пермского периода в северо-западной Индии. Образование Панджалских траппов связано с открытием океана Неотетис, что вызвало распад континентальных блоков Киммерии на северо-восточной окраине Гондваны и, возможно, распад самой Гондваны[1]. В районе Занскар-Лахул-Спити (северо-запад Гималаев и юго-восточный Ладакх) базальты Панджалских траппов толщиной 30—150 м в основном выходят на поверхность в виде массивных наземных лавовых потоков, а также как морская подушечная лава и гиалокластиты[2].

Панджалские траппы были впервые описаны в 1824 году и получили своё название от британского геолога Ричарда Лидеккера в 1883 году[3], но их происхождение, возраст и отношения с окружающими и подстилающими породами оставались неизвестными в течение более чем 100 лет[4]. Панджалские траппы ранее являлись одной из самых малоизученных крупных магматических провинций до 2011 года, когда их образование было датировано 289 млн лет назад[5].

Геологическая обстановка

Позднекарбонские-раннепермские отложения Тетиса родственны области Занскар-Спити, в основном, терригенные[англ.], обломочные осадочные породы, хотя в это время в Пакистане и центральной части Непала происходила и магматическая активность. Осадочные слои связаны с эрозией, которая последовала за подъёмом по краям расколовшегося Индийского субконтинента. В восточных и центральных Гималаях в тот же период были зарегистрированы более крупные извержения вулканов. Аборские[англ.] вулканы произвели более 1500 м базальтовых и андезитных потоков и туфов. В конце пермского периода (Сакмарский—Роудский ярусы) толеитовая серия[англ.] Нар-Цум произвела 300 м спилитов бхоте-косийских[англ.] базальтов в южном Тибете[2].

Более молодые (артинско-казанские) Панджалские траппы произвели крупнейшие магматические провинции в северо-западной Индии. Их потоки лавы ныне лежат на площади 10 000 км², от восточных Занскар-Спити-Лахау до северо-восточного Пакистана, они заполнили рифтовую долину, называемую синклиналью Занскар-Спити[2]. Первоначальный объём Панджалских траппов может превышать 0,2х10⁶ км², распределение аналогично Эмэйшанским траппам[англ.] в Юго-Западном Китае и колумбийским базальтам на северо-западе США[6]. В Ладакхе и Кашмирской долине потоки достигали 2500 м в толщину с меньшим количеством пирокластических пород. На северо-востоке Пакистана Панджалские потоки представляют собой дайки, пересекающие фундамент[англ.] и раннепалеозойские слои, и как слоистые магматические потоки на позднепалеозойских-мезозойских слоях, родственные морю Тетис[2].

За извержением Панджалских траппов последовало размещение ряда отложений (казанский-вучапинский[англ.] ярусы), вследствие прогрессивного термально[англ.]-тектонического[англ.] опускания Индийской пассивной окраины, связанного с развитием Нео-Тетиса[2].

Тектонические последствия

Панджалские траппы были связаны либо с олсонским вымиранием[англ.] (260 млн лет назад), либо с пермским вымиранием (252 млн лет назад). Анализ цирконовых кристаллов, однако, говорит о 206U/238Pb возрасте от 289 ±2 млн лет назад — значительно старше этих массовых вымираний[5]. Панджалские траппы могут быть связаны с африканским суперплюмом[англ.] и, скорее всего, отвечают за повсеместный трапповый магматизм в Гималаях, но Сибирские траппы (251 млн лет назад) вероятно, более подходящий кандидат для причины этих недавних массовых вымираний[7].

Позднекарбонские-пермские КМП (такие как Ютландия[англ.], Панджал, Тарим, Эмэйшань[англ.] и Сибирская) появились до распада Пангеи, тогда как после-пермские провинции были вовлечены в распад суперконтинента. Мантийные плюм-производные провинции имеют общие черты: большой объём базальтов, короткая продолжительность, подъём и вздутие земной коры перед извержением, высокая температура плавления, минералы коматииты и пикриты[4]. Химический и изотопный состав образцов базальта, взятого из восточной части Кашмирской долины, похож на состав внутриплитных базальтов, и они, вероятно, происходят из источников шпинеля и перидотита. Пробы, взятые с западной стороны долины более примитивны, они произошли из более истощённого источника. Это говорит о том, что Панджал перешёл от молодого континентального образования, где базальтовый состав был обогащён океано-островными базальтами, к старому океану, где состав был истощён срединно-океаническими базальтами. По химическому составу панджалские базальты очень похожи на послепермские, послепангейские КМП[8].

Палеомагнитные данные из Кашмирской долины указывают, что Панджалские извержения происходили на южной палеошироте около 33° (±5°)[6].

Примечания

  1. ↑ FRANÇOIS CHAUVET, H ENRIETTE LAPIERRE, D ELPHINE BOSCH, S TÉPHANE GUILLOT, G EORGES MASCLE. Geochemistry of the Panjal Traps basalts (NW Himalaya): Records of the Pangea Permian break-up // ResearchGate. — 2008-07-01. — Т. 179, вып. 4. — С. 384. — ISSN 0037-9409. — doi:10.2113/gssgfbull.179.4.383. Архивировано 5 ноября 2016 года.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 FRANÇOIS CHAUVET, H ENRIETTE LAPIERRE, D ELPHINE BOSCH, S TÉPHANE GUILLOT, G EORGES MASCLE. Geochemistry of the Panjal Traps basalts (NW Himalaya): Records of the Pangea Permian break-up // ResearchGate. — 2008-07-01. — Т. 179, вып. 4. — С. 384—386. — ISSN 0037-9409. — doi:10.2113/gssgfbull.179.4.383. Архивировано 5 ноября 2016 года.
  3. ↑ Ричард Лидеккер. The geology of the Káshmír and Chamba territories, and the British district of Khágán. — Memoirs of the Geological Survey of India, 1883.
  4. ↑ 1 2 J. Gregory Shellnutt, Ghulam M. Bhat, Kuo-Lung Wang, Michael E. Brookfield, Bor-Ming Jahn. Petrogenesis of the flood basalts from the Early Permian Panjal Traps, Kashmir, India: Geochemical evidence for shallow melting of the mantle // ResearchGate. — 2014-09-01. — Т. 204. — ISSN 0024-4937. — doi:10.1016/j.lithos.2014.01.008. Архивировано 5 ноября 2016 года.
  5. ↑ 1 2 J. G. Shellnutt, G. M. Bhat, M. E. Brookfield, B.-M. Jahn. No link between the Panjal Traps (Kashmir) and the Late Permian // ResearchGate. — 2011-10-01. — Т. 38, вып. 19. — ISSN 0094-8276. — doi:10.1029/2011GL049032. Архивировано 5 ноября 2016 года.
  6. ↑ 1 2 Stojanovic, D.; Aitchison, J. C.; Ali, J. R.; Ahmad, T.; Dar, R. A. Paleomagnetic investigation of the Early Permian Panjal Traps of NW India; regional tectonic implications // Journal of Asian Earth Sciences. — 2016.
  7. ↑ Trond H. Torsvik, L. Robin M. Cocks. Gondwana from top to base in space and time // ResearchGate. — 2013-11-01. — Т. 24, вып. 3—4. — ISSN 1342-937X. — doi:10.1016/j.gr.2013.06.012. Архивировано 5 ноября 2016 года.
  8. ↑ J. Gregory Shellnutt, Ghulam M. Bhat, Kuo-Lung Wang, Meng-Wan Yeh, Michael E. Brookfield. Multiple mantle sources of the Early Permian Panjal Traps, Kashmir, India // ResearchGate. — 2015-09-01. — Т. 315, вып. 7. — ISSN 0002-9599. — doi:10.2475/07.2015.01]. Архивировано 5 ноября 2016 года.