Plūdu bazalts jeb slazdveida bazalts ir milzīga vulkāna izvirduma vai vairāku izvirdumu rezultāts, kas ar bazalta lavu pārklāj plašas sauszemes vai okeāna gultnes teritorijas.

Plūdu bazalti aizvēsturē ir pārklājuši tik lielas teritorijas kā kontinents, veidojot lielus plakankalnus un kalnugrēdas. Zemes vēsturē plūdu bazalti ir izvirduši dažādos laikos. Tie ir skaidrs pierādījums tam, ka Zemei ir periodi ar paaugstinātu aktivitāti, nevis viendabīgs stabils stāvoklis.

Viens no izskaidrojumiem ir tāds, ka plūdu bazaltu veidošanos izraisījusi kontinentālā riftinga un ar to saistītā kušanas procesu kombinācija. Tad mantijas plūmrs rada milzīgu daudzumu bazalta magmas. Tai ir zema viskozitāte, tāpēc tā drīzāk "applūst", nevis veido augstākus vulkānus.

Plūdu bazalti sākas no 100 līdz 400 km dziļumā, astenosfērā. Lai panāktu tik lielu daļēju kušanu kā slazdos, izmetot milzīgus lavas daudzumus, ir nepieciešams liels siltuma pieplūdums. Šāda kušana var notikt karstās zonas tuvumā, kā rezultātā maģma no karstās zonas dzīlēm sajaucas ar virszemes magmu, ko rada mantijas plūmrs.

Raksturojums un struktūra

Plūdu bazaltu ģeoloģiskā struktūra parasti sastāv no vairākiem biezām, horizontālām vai nedaudz slīpām lavu plāksnēm (lavaflows), kas guļ viena virs otras. Katra plūsma var būt metrus līdz desmitiem metru bieza; kopējā iežu biezuma vairāki simti līdz tūkstoši metru nav retums plašos plakankalnos.

Bieži saskatāmas pazīmes:

  • kolonnveida sadalījums (columnar jointing) — atdziestošas lavas saraušanās rada stabiņveida šķērsgriezumus;
  • pakāpeniskas plūdu režģa struktūras un virsmas tekstūras, kur var atšķirt pāhoehoe un ʻaʻa tipa plūsmas tekstūras (latviešu terminoloģijā — gludas vai rupjas virsmas);
  • slāņi ar bāzes porainību vai krāsu maiņām, kas liecina par mainīgiem izmešanas apstākļiem;
  • lokālas intrūzijas un saspiedumi, kur magma izspiežas caur plaisām un plaisu tīklos.

Veidošanās mehānismi

Galvenie procesi, kas izraisa plūdu bazaltu izveidi:

  • Mantijas plūmru (mantle plume) darbība: karsta, uzplūstoša materiāla "galva" no dziļākajām mantijas daļām var izraisīt intensīvu daļēju kušanu un liela apjoma magmas pulcēšanos.
  • Kontinentālā riftinga un litosfēras stiepuma kombinācija: atslābst spiediens, notiek dekompresijas kušana — tas arī palielina bazalta ražību.
  • Sajaukšanās ar virsmas vai citu magmu rezervuāriem: karstā magma var sajaukties ar seklākām magmām, mainot ķīmisko sastāvu un izplūdes tempu.
  • Volatīlo vielu (piem., ūdens, CO2) loma: volatīlie elementi var pazemināt kušanas temperatūru un ietekmēt izvirdumu eksplozivitāti un izplūdes ātrumu.

Ķīmija un minerālija

Plūdu bazalti parasti ir mafaiskie ieži ar zemāku silīcija dioksīda (SiO2) saturu, augstāku olivīna, piroksēna un plagioklāzu saturu. Magmas temperatūra bieži pārsniedz 1100–1250 °C, kas kopā ar zemu viskozitāti ļauj lavai ceļot lielos attālumos un ātri pārklāt plašus laukumus.

Laiks, areāli un piemēri

Plūdu bazalti ir bijuši nozīmīgi dažādos Zemes vēstures posmos. Pazīstamākie piemēri:

  • Dečana trapu komplekss (Deccan Traps) Indijā — izcēlās aptuveni pirms 66 miljoniem gadu;
  • Sibīrijas trapu platība (Siberian Traps) — sasaistīta ar permijas beigām (~252 Ma) un masveida izmiršanu;
  • Ontong Java okeāna plate (Ontong Java Plateau) — viens no lielākajiem okeāna plūdu bazaltu piemēriem.

Ietekme uz vidi un dzīvi

Plūdu bazaltu izmeši var atstāt gan lokālas, gan globālas sekas:

  • Īstermiņa klimata ietekme: liela SO2 un pelnu izmešanas deva var izraisīt atdzesēšanos atmosfērā, samazinot saules starojumu;
  • Ilgtermiņa siltumnīcefekts: milzīgs CO2 izdalījums var veicināt globālu sasilšanu pēc pelnu un aerosolu nogrimšanas;
  • Biotopu iznīcināšana: lokāli lava appludina un nosedz vielas, pārkārtojot ainavu un augsnes attīstību;
  • Saistība ar masu izmiršanām: dažas no lielajām plūdu bazaltu epizodēm korelē ar masveida izmiršanas periodiem Zemes vēsturē.

Pētīšana un datēšana

Ģeologi pēta plūdu bazaltus, izmantojot:

  • radiometrisko datēšanu (piem., Ar–Ar), lai noteiktu izmešanas vecumu;
  • paleomagnetismu, kas ļauj rekonstruēt plūsmas un laika secību;
  • ķīmiskās un izotopu analīzes, lai atklātu magmas izcelsmi un sajaukšanās procesus;
  • ģeofizikālās metodes, lai izpētītu biezumu un iekšējo struktūru.

Ekonomiskā nozīme

Plūdu bazalti var radīt derīgo izrakteņu koncentrācijas (piem., Ni, Cu, PGE) un veido auglīgas augsnes ilgtspējīgai lauksaimniecībai pēc lavas izzušanas un veidošanās. Bazalts plaši izmanto būvmateriālu un ceļu seguma ražošanā.

Kopsavilkums

Plūdu bazalti ir viens no Zemes lielākajiem vulkāniskajiem fenomiem: tie atspoguļo dziļo procesi mantijā, var radīt milzīgu ģeoloģisku pārklājumu, ietekmēt klimatu un dzīvības attīstību, kā arī sniegt ekonomiskus resursus. Izpratne par to veidošanos — mantijas plūmru, riftinga un kušanas procesa mijiedarbību — palīdz labāk saprast Zemes dinamiku un to, kā lielas ģeoloģiskas notikumu virknes var mainīt planētas evolūciju.