Quelltext der Seite Magmatische Großprovinz

[[Datei:Lesotho maletsunyane falls.jpg|mini|[[Karoo-Basalt]], eine magmatische Großprovinz in [[Südafrika]]]]

Eine '''magmatische Großprovinz''' ({{enS|large igneous province}}, kurz ''LIP'') ist ein Gebiet der [[Erdkruste]], das sehr große Mengen [[Magmatit|magmatischer Gesteine]] enthält (bis zur Größenordnung 1&nbsp;Million&nbsp;km<sup>3</sup> auf Flächen von mehreren Millionen km<sup>2</sup>), die sowohl [[Intrusion (Geologie)|intrusiv]] als auch [[Extrusion (Geologie)|extrusiv]] sein können und sich in [[geologisch]] kurzen Zeiträumen gebildet haben.

Die meisten der magmatischen Großprovinzen bestehen aus [[Basalt]], einige aber enthalten große Mengen an [[Rhyolith]], so etwa der [[Columbia-Plateaubasalt]] in den westlichen [[Vereinigte Staaten|Vereinigten Staaten]]. Dieser Rhyolith besitzt typischerweise einen nur geringen Wassergehalt und deutlich höhere Eruptionstemperaturen (850&nbsp;°C bis 1000&nbsp;°C) im Vergleich zu dem an [[Inselbogen|Inselbögen]] entstehenden Rhyolithen.

Einige der magmatischen Großprovinzen sind heute noch mehr oder weniger intakt, wie etwa der [[Dekkan-Trapp]], andere hingegen sind durch [[Plattentektonik|plattentektonische]] Bewegungen in Teile zerfallen, wie etwa die [[Zentralatlantische Magmatische Provinz]] (''Central Atlantic Magmatic Province'', kurz ''CAMP''), die heute in [[Brasilien]], den östlichen Vereinigten Staaten, [[Kanada]] und Nordwest-[[Afrika]] zu finden sind.

== Definition ==
[[Datei:3-Devils-grade-Moses-Coulee-Cattle-Feed-Lot-PB110016.JPG|mini|[[Columbia-Flutbasalt]], eine magmatische Großprovinz der westlichen [[USA]]]]
Der englische Begriff ''Large Igneous Province'' geht auf M.F. Coffin und O. Eldholm im Jahr 1992 zurück.<ref>{{Literatur |Autor=M.F. Coffin, O. Eldholm |Titel=Magmatism and the Causes of Continental Breakup |TitelErg=Volcanism and continental break-up: a global compilation of large igneous provinces |Hrsg=B.C. Storey, T. Alabaster, R.J.Pankhurst |Sammelwerk=Geological Society of London Special Publication |Verlag=Geological Society of London |Ort=London |Datum=1992 |Seiten=17–30 |Sprache=en}}</ref> Sie bezeichneten damit eine Reihe von Gebieten, die aus [[Mafit|mafischen Gesteinen]] aufgebaut sind, eine Fläche von mehr als 100.000&nbsp;km² besitzen (etwas größer als [[Portugal]]), durch Prozesse ausgelöst werden, die mit nicht normaler Plattentektonik und [[Ozeanbodenspreizung]] verbunden sind, und sich über einen [[geologisch]] kurzen Zeitraum gebildet haben, typischerweise in einer Million Jahren oder weniger.<ref>{{Internetquelle |autor=Scott Bryan, Richard Ernst |url=http://www.mantleplumes.org/LIPClass2.html |titel=Proposed Revision to Large Igneous Province Classification |abruf=2018-04-09 |sprache=en}}</ref>

Nach der ursprünglichen Definition umfassen magmatische Großprovinzen kontinentale [[Flutbasalt]]e, [[Ozeanisches Plateau|ozeanische Plateaus]], große [[Dyke|Gangschwärme]] (die meist eine bis auf die Wurzeln [[Erosion (Geologie)|erodierte]] vulkanische Provinz darstellen) und [[Lagergang|Lagergänge]] sowie durch vulkanische Tätigkeit gekennzeichnete [[Passiver Kontinentalrand|passive Kontinentalränder]]. Die Definition von magmatischen Großprovinzen ist allerdings noch im Fluss und wird stetig erweitert und verfeinert. Mittlerweile werden nicht nur mafische Gesteine, sondern alle magmatischen Gesteine in die Definition aufgenommen, die die Voraussetzung der Entstehung großer Mengen innerhalb kurzer geologischer Zeiträume erfüllen. Darüber hinaus wurde die Einbeziehung von durch normale plattentektonische Prozesse entstandenen Magmatiten vorgeschlagen, wenn sie diese Merkmale besitzen. Ebenfalls werden große [[Granit]]intrusionen wie die der südamerikanischen [[Anden]] oder des westlichen Nordamerika in Beziehung zu den magmatischen Großprovinzen gesetzt.

Unterteilt werden die magmatischen Großprovinzen nach einem Vorschlag von Hetu C. Sheth aus dem Jahr 2007 in die beiden Gruppen der durch [[Vulkanismus]] entstandenen ''Vulkanischen Großprovinzen'' (''Large Volcanic Provinces'' oder ''LVP'') und der durch [[Plutonismus (geologisch)|Plutonismus]] entstandenen ''Plutonischen Großprovinzen'' (''Large Plutonic Provinces'', kurz ''LPP'').<ref>{{Literatur |Autor=Hetu C. Sheth |Titel=‘Large Igneous Provinces (LIPs)’: Definition, recommended terminology, and a hierarchical classification |Sammelwerk=Earth-Science Reviews |Band=85 |Datum=2007 |Seiten=117–124 |Online=[http://www.mantleplumes.org/WebDocuments/sheth2007-esr.pdf Online] |Format=PDF |KBytes=360 |Sprache=en}}</ref>

== Theorien zur Bildung ==
[[Datei:Western-Ghats-Matheran.jpg|mini|[[Dekkan-Trapp]] bei [[Matheran]] östlich [[Mumbai]]]]
Die große Ausdehnung der magmatischen Großprovinzen von oft einigen Millionen Quadratkilometern und ihr Volumen von bis über eine Million Kubikkilometern in Verbindung mit ihrer geologisch raschen Entstehung, die um eine Größenordnung über dem Basaltausstoß der [[Mittelozeanischer Rücken|Mittelozeanischen Rücken]] liegt, ist noch nicht völlig verstanden. Sie sind oft mit aktiven [[Hotspot (Geologie)|Hotspots]] durch eine Kette von Vulkaninseln oder Vulkanen verbunden. Als Ursache für viele, wenn nicht alle magmatischen Großprovinzen, die nicht durch normale Plattentektonik entstanden sind, werden daher [[Mantelplume]]s angenommen.

Nach dieser Hypothese steigen große Massen von heißem Material aus dem [[Erdmantel]] auf. Beim Aufstieg bilden sie einen pilzförmigen Kopf aus, der durch einen dünnen Stiel mit Nachschub versorgt wird. Trifft diese heiße Masse auf die Unterseite der [[Lithosphäre]], breitet sie sich aus und schmilzt auf, so dass sich innerhalb von ein bis zwei Millionen Jahren große Mengen Basaltmagma bilden. Der ebenfalls aufsteigende Stiel erzeugt eine lange Kette von linienförmigen Vulkan- oder Vulkaninselketten, weil die Lithosphärenplatte sich über ihn hinwegbewegt, der Stiel jedoch im Wesentlichen ortsfest bleibt. Das Auftreffen des Mantelplumes auf die Unterseite einer Lithosphärenplatte könnte dieser Theorie zufolge ihr Auseinanderbrechen verursachen und so für das Auftreten von zugeordneten magmatischen Großprovinzen auf beiden Seiten des so entstandenen Ozeans verantwortlich sein. Ein Beispiel dafür sind der Paraná-Basalt in [[Südamerika]] und der Etendeka-Basalt in Afrika.

Andere Theorien für die Entstehung der magmatischen Großprovinzen führen sie auf das Abspalten
([[Delamination]]) von [[eklogit]]ischer Unterkruste zurück, oder auf Nebeneffekte [[Mächtigkeit (Geologie)|mächtiger]] Lithosphäre. Ebenfalls in Betracht gezogen wird ein [[Impakt|Meteoriteneinschlag]].

== Beziehungen zu Aussterbeereignissen ==
[[Datei:Ages of flood basalt events 1.png|mini|400px|Zeiten mit Flutbasaltereignissen, Entstehung ozeanischer Plateaus und [[Ozeanisches anoxisches Ereignis|ozeanischen anoxischen Ereignissen]].<ref>[[Vincent Courtillot]], Paul R. Renne: ''[https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631071303000063?via%3Dihub On the ages of flood basalt events]''</ref>]]
Die Entstehung magmatischer Großprovinzen scheint in der Erdgeschichte in einigen Fällen mit [[Ozeanisches anoxisches Ereignis|ozeanischen anoxischen Ereignissen]] oder [[Massenaussterben]] in Verbindung zu stehen. So fällt die Entstehung des Dekkan-Trapps in die Zeit des Massensterbens an der [[Kreide-Tertiär-Grenze]], die des Karoo-Basalts und des damals mit ihm zusammenhängenden Ferrar-Basalts der [[Antarktis]] in die des [[Jura (Geologie)|jurassischen]] Aussterbeereignisses an der Grenze [[Pliensbachium]]/[[Toarcium]]. Das Entstehen der zentralatlantischen Magmaprovinz soll für das Verschwinden zahlreicher Arten am [[Trias-Jura-Grenze|Übergang von Trias und Jura]] verantwortlich sein, und der [[Sibirischer Trapp|Sibirische Trapp]] für das größte bekannte Massensterben an der [[Perm-Trias-Grenze]].

Verschiedene Mechanismen wurden vorgeschlagen, um die Verbindung der Entstehung magmatischer Großprovinzen mit Massenaussterben zu erklären, darunter das Freiwerden von großen Mengen [[Schwefeldioxid]]s und daraus entstehende [[Schwefelsäure]] in der Atmosphäre, die ein Absinken der Temperaturen verursacht. Ein Beispiel für diesen Mechanismus ist der [[Laki-Krater|Laki]]-Ausbruch 1783 in [[Island]], der ein Absinken der Durchschnittstemperaturen in Europa zur Folge hatte. Die Entstehung großer Magmamengen im Ozean könnte den Sauerstoffgehalt des Meerwassers entweder durch direkte Reaktion mit hydrothermalen Lösungen herabsetzen, oder indirekt durch Freisetzung großer Mengen von Material, das Algenblüten verursacht, welche den Sauerstoff aufzehren.<ref>{{cite journal |author=A.C. Kerr |date=2005-12 |title=Oceanic LIPS: Kiss of death |journal=Elements |volume=1 |pages=289–292 |url=http://www.elementsmagazine.org/backissues_2005.htm |language=en}}</ref>

== Beispiele magmatischer Großprovinzen ==
Im Folgenden sind magmatische Großprovinzen aufgeführt, die geologisch erforscht wurden.

=== Kontinentale Flutbasalte ===
* [[Hochland von Äthiopien]]
* [[Columbia-Flutbasalt]]
* [[Coppermine-River-Basalt]] ([[Kanadischer Schild]])
* [[Dekkan-Trapp]] ([[Indien]])
* [[Paraná-Etendeka-Provinz]] (Brasilien-[[Namibia]])
* [[Brasilianisches Bergland]]
* [[Rio-de-la-Plata-Kraton]] ([[Uruguay]])
* [[Karoo-Ferrar-Magmaprovinzen]] ([[Südafrika]] – [[Antarktis]])
* [[Sibirischer Trapp]] ([[Russland]])
* [[Emeishan-Trapp]] (West-[[China]])

=== Ozeanische Plateaus ===
* [[Wrangellia-Terran]] ([[Alaska]] und Kanada)
* [[Karibische Magmatische Großprovinz]] ([[Karibik]])
* [[Kerguelenplateau]] (südlicher [[Indischer Ozean]])
* [[Ontong-Java-Plateau]], [[Manihiki-Plateau]] und [[Hikurangi-Plateau]] (Südwest-[[Pazifik]])
* [[Jameson Land]]

=== Vulkanische passive Kontinentalränder ===
* [[Arktische Magmatische Großprovinz]] (''High Arctic Large Igneous Province'', umfasst die [[Vulkanit]]e von [[Ellesmere Island]], die [[Strand-Fjord-Formation]], den [[Alpharücken]], [[Franz-Joseph-Land]] und [[Spitzbergen (Inselgruppe)|Spitzbergen]])
* [[Nordatlantische Magmatische Großprovinz]] (umfasst Basalte in [[Grönland]], Island, [[Irland]], [[Schottland]] und auf den [[Färöer-Inseln]])
* [[Zentralatlantische Magmatische Provinz]] (umfasst die östlichen Vereinigten Staaten und Kanada, das nördliche Südamerika und Nordwest-Afrika)

=== Gangschwärme ===
* [[Mackenzie-Gangschwarm]] (Kanadischer Schild)
* [[Long-Range-Gangschwarm]] ([[Neufundland und Labrador]], Kanada)
* [[Mistassini-Gangschwarm]] (West-[[Québec]], Kanada)
* [[Matachewan-Gangschwarm]] (Nord-[[Ontario]], Kanada)

=== Lagergänge ===
* [[Winagami-Lagergang-Komplex]] (Nordwest-[[Alberta]], Kanada)

== Siehe auch ==
* [[Trapp (Geologie)]]
* [[Lavadecke]]
* [[Supervulkan]]
* [[Verneshot]]
* [[Magmatische Provinzen der Antarktischen Halbinsel]]

== Literatur ==
* {{cite journal |author=Don L. Anderson |date=2005-12 |title=Large igneous provinces, delammination, and fertile mantle |journal=Elements |volume=1 |pages=271–275 |url=http://www.elementsmagazine.org/backissues_2005.htm |access-date=2009-02-23 |language=en}}
* {{cite journal |author=W.R.A. Baragar, R.E. Ernst, L. Hulbert, T. Peterson |date=1996 |title=Longitudinal petrochemical variation in the Mackenzie dyke swarm, northwestern Canadian Shield |journal=Journal of Petrology |volume=37 |pages=317–359 |language=en}}
* {{cite journal |author=I.H. Campbell |date=2005-12 |title=Large igneous provinces and the plume hypothesis |journal=Elements |volume=1 |url=http://www.elementsmagazine.org/backissues_2005.htm |access-date=2009-02-23 |language=en}}
* {{Literatur |Autor=M.F. Coffin, O. Eldholm |Titel=Magmatism and the Causes of  Continental Breakup |TitelErg=Volcanism and continental break-up: a global compilation of large igneous provinces |Hrsg=Storey, B.C., Alabaster, T., Pankhurst, R.J. |Sammelwerk=Geological Society of London Special Publication |Verlag=Geological Society of London |Ort=London |Datum=1992 |Seiten=17–30 |Sprache=en}}
* {{cite journal |author=M.F. Coffin, O. Eldholm |date=1994 |title=Large igneous provinces: crustal structure, dimensions, and external consequences |journal=Reviews in Geophysics |volume=32 |pages=1–36 |language=en}}
* {{Literatur |Autor=B. Cohen, P.M.D. Vasconcelos, K. M. Knesel |Titel=Dynamic Earth: Past, Present and Future |TitelErg=Tertiary magmatism in Southeast Queensland |Verlag=Geological Society of Australia |Datum=2004 |Seiten=256 |Sprache=en}}
* {{cite web |author=International Association of Volcanology and Chemistry of the Earth’s Interior. Large Igneous Provinces Commission |url=http://largeigneousprovinces.org/record |title=Large Igneous Provinces Record |access-date=2011-01-08 |language=en}}
* {{cite journal |author=A.P. Jones |date=2005-12 |title=Meteor impacts as triggers to large igneous provinces |journal=Elements |volume=1 |pages=277–281 |url=http://www.elementsmagazine.org/backissues_2005.htm |language=en}}
* {{Literatur |Autor=J.S. Marsh, P.R. Hooper, J. Rehacek, R.A. Duncan, A.R. Duncan |Titel=Large Igneous Provinces: continental, oceanic, and planetary flood volcanism |Hrsg=J.J. Mahoney, M.F. Coffin |Sammelwerk=Geophysical Monograph |Band=100 |Verlag=American Geophysical Union |Ort=Washington, DC |Datum=1997 |ISBN=0-87590-082-8 |Kapitel=Stratigraphy and age of Karoo basalts of Lesotho and implications for correlations within the Karoo igneous province |Seiten=247–272 |DOI=10.1029/GM100p0247 |Sprache=en}}
* {{Literatur |Autor=D.W. Peate |Titel=Large Igneous Provinces: continental, oceanic, and planetary flood volcanism |Hrsg=J.J. Mahoney, M.F. Coffin |Sammelwerk=Geophysical Monograph |Band=100 |Verlag=American Geophysical Union |Ort=Washington, DC |Datum=1997 |ISBN=0-87590-082-8 |Kapitel=The Parana-Etendeka Province |Seiten=247–272 |DOI=10.1029/GM100p0217 |Sprache=en}}
* {{Internetquelle |autor=K. Ratajeski |url=http://serc.carleton.edu/research_education/cretaceous/superplume.html |titel=The Cretaceous Superplume |datum=2002-11-25 |abruf=2010-01-27 |sprache=en}}
* {{cite journal |author=J. Ritsema, H.J. van Heijst und J.H. Woodhouse |date=1999 |title=Complex shear wave velocity structure imaged beneath Africa and Iceland |journal=Science |volume=286 |pages=1925–1928 |language=en}}
* {{cite journal |author=A.D. Saunders |date=2005-12 |title=Large igneous provinces: origin and environmental consequences |journal=Elements |volume=1 |pages=259–263 |url=http://www.elementsmagazine.org/backissues_2005.htm |language=en}}
* {{cite journal |author=P. Wignall |date=2005-12 |title=The link between large igneous provinces eruptions and mass extinctions |journal=Elements |volume=1 |pages=293–297 |url=http://www.elementsmagazine.org/backissues_2005.htm |language=en}}
* {{cite journal |author=R.E. Ernst, I.H. Campbell und K.L. Buchan |date=2005 |title=Frontiers in Large Igneous Province Research |journal=Lithos Special Issue |volume=79 |pages=271–297 |language=en}}

== Weblinks ==
* [http://www.largeigneousprovinces.org/ Large Igneous Provinces Commission]
* [http://largeigneousprovinces.org/downloads Richard E. Ernst und Kenneth L. Buchan: ''Database of LIPs through time.'']

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Petrologie]]
[[Kategorie:Endogene Morphodynamik]]
[[Kategorie:Vulkanismus]]