Morgan Ganerød har avlagt Ph.D graden – ”Geochronology and Paleomagnetism of Large

Igneous Provinces – The North Atlantic Igneous Province and the Seychelles – Deccan

Traps”

Ifølge hans avhandlig så er det en romlig sammenheng mellom den nordatlantiske

magmatiske provins 62 millioner år siden og seismisk hastighetsanomalier ved kjerne-mantel

grensen 2800km nede i jorden. Denne studien har som mål å belyse erupsjonsdynamikken i

NAIP og Seychellene/Deccan Traps for å teste ”Plume Generation Zone” hypotesen, ved å

benytte paleomagnetisme og geokronologi som viktigste verktøy.

Store magmatiske provinser (Large Igneous Provinces, LIPs) er et resultat av prosesser i

mantelen, prosesser som har foregått på vår dynamiske planet gjennom hele dens geologiske

historie. Den mest populære hypotesen som forklarer deres opphav er mantelsøylestrømmer,

en opprinnelig soppformet termisk anomali med varmt materiale som kommer fra kjerne-

mantel grensen (2800 km) eller fra den øvre mantel. Et viktig fokus i dagens LIP forskning er

hvordan disse kan assosieres med ”objekter” i mantelen som en kan anskueliggjøre gjennom

seismisk tomografi. Et fellestrekk i alle tomografimodeller som er tilgjengelig i dag er

tilstedeværelsen av to lav-skjærbølgehastighetsprovinser (Large Low Shear-wave Velocity

Provinces, LLSVP), den Afrikanske og den nesten antipodale Stillehavs-LLSVP, begge

lokalisert nær kjerne-mantel grensen. Nyere forsking har dokumentert en romlig forbindelse

mellom beliggenheten av mange yngre LIPs (

Vi har funnet en god overensstemmelse med eldre paleomagnetiske data fra BTIP og NAIP.

Selv om en større spredning av paleomagnetiske poler er funnet blant data fra Vest-Grønland,

er polene for NAIP som helhet godt gruppert. Studiene er fra bergarter med veldefinerte aldre,

og gjennomsnittspolen er derfor pålitelig.

Mens de fleste sub-provinsene i NAIP har veldefinerte aldre, har alderen av formasjonene

som utgjør Antrim Lava Group (ALG) i Nord-Irland, vært mindre godt dokumentert. 40

Ar/39

Ar dateringer som er foretatt i denne studien, gir alderne 62.6 Ma, 61.3 Ma og 59.6 ±

0.6 Ma (2σ) for henholdsvis Lavere, Inter og Øvre Basalt Formasjon (LBF, IBF og UBF).

Påliteligheten av alderen av LBF er forsterket med en datering på 61.3 ± 0.11 Ma som ble

oppnådd ved CA-TIMS U – Pb metoden på Tardree ryolitten, som tilhører IBF.

ALG har revers magnetisk polaritet i alle formasjoner. De nye radiometriske aldrene spenner

over magnetokronene C26r, C27n og C27r (GTS2004), noe som innebærer at en kron med

normal polaritet ble ikke registrert i vår paleomagnetiske undersøkelse, eller at en kron

(C27n) ikke befinner seg i ALG. Denne korte normale kronen (0,333 Ma) sammenfaller

sannsynligvis med den Interbasaltiske hiatus (IBF), en lang epoke med laterittisering av IBF.

Dette plasserer LBF i magnetokron C27r og impliserer at LBF er eldre enn den laveste delen

av Vaigat Formasjonen i Vest-Grønland som dokumenterer magnetokron C27n.

Platerekonstruksjoner ved 60 Ma og 63 Ma for h.h.v. NAIP og Seychellene plasserer begge

provinsenen nær den nedprojiserte kanten av LLSVP ved kjerne-mantel grensen, noe som

indikerer at en dyp mantelkilde var opphav til vulkanismen, både i NAIP og Seychellene /

Deccan, samtidig som det underbygger "Plume Generation Zone" hypotesen. Implikasjonen

for NAIP er imidlertid at den tilbakeprojiserte Island Hotspoten ligger for langt nord til at den

kan forklare pre- og syn-driftmagmatismen (63 - 55 Ma). Dette krever en ekstra tidlig-tertiær

plume lokalisert lenger sør i Nord-Atlanteren.

Figur 1. Geografisk lokasjon av studieområdene: (b) den Nordatlantiske Magmatiske Provins

og (c) Deccan Traps med mikrokontinentet Seychellene. Før spredningen startet ved

Carlsbergryggen for 63 millioner år siden, hang Seychellene og det Indiske kontinentet

sammen.

Figur 2. Rekonstruerte erupsjonslokasjoner for noen store magmatiske provinser i et

paleomagnetisk referansesystem (rosa sirkler) og dagens lokasjon av varmeflekker (stjerner),

ser ut til å passe god overens med marginen av anomalien ved kjerne-mantel grensen. En

sterkere årsakssammenheng med den Afrikanske LLSVP er synliggjort i dette arbeidet for den

nordatlantiske magmatiske provins (b) basert på paleomagnetiske data fra provinsen alene,

enn tidligere studier basert på globale data. Hvis en antar at den Islandske varmeflekken er

fiksert i mantelen mens litosfæren beveger seg uavhengig (plate tektonikk), kan ikke den

forklare magmatismen 60 millioner år siden.

Giant Causeway ved nordkysten av Nord-Irland er en av de mest spektakulære

basaltformasjoner i verden. Den er prøvetatt i dette studiet. Denne ble dannet 61.3 millioner år

siden.

Feltarbeid ved North Island, Seychellene. Fra venstre: Morgan Ganerød, Lew Ashwal, Sue

Webb, Trond Trosvik, Trishya Owen-Smith og Stephanie Werner.

Prøvetaking for paleomagnetiske analyser.