Неожиданная находка под морским дном раскрыла тайны рождения океанов
Исследователи, изучающие внутреннее устройство нашей Земли, обожают Тирренское море. Кора растянута и истончена настолько, что можно добраться до мантии. Своего рода «тектоническое окно» в недра планеты — и ее историю.
В ходе 402-й экспедиции Международной программы океанских открытий ученые пробурили морское дно, чтобы извлечь керны. Они ожидали поднять ультраосновные мантийные породы (например, перидотиты — плотные породы, богатые железом и магнием) и фрагменты океанической коры. Но вместе с ними неожиданно обнаружили светлые граниты.
«Когда мы впервые подняли граниты, все удивились: такие породы обычно ассоциируются с континентальной корой, а не с океанической или тем более с мантией. Но это было и интересно — я поняла, что они помогут нам восстановить события в этой разломной системе, как мы обычно не можем», — вспоминает геолог Эйрини Пулаки из Университета штата Луизиана (LSU).
Результаты исследования образцов опубликованы в Science Advances. Они тоже преподнесли несколько сюрпризов.
Граниты не были нетронутыми — часть из них несла следы деформаций, что указывало, во-первых, на тектоническую активность в зоне обнаружения, а во-вторых, на непосредственное участие в ней найденных пород.
Главный вопрос, который вызвала неожиданная находка: это древние фрагменты континентальной коры, оставшиеся после раскрытия бассейна, или они образовались прямо в процессе растяжения? Чтобы ответить на него, провели датировку гранитов уран-свинцовым методом.
Оказалось, граниты образовались около 4 миллионов лет назад — аккурат тогда, когда начал раскрываться сам бассейн.
Значит, граниты — не реликты древней коры. Они сформировались глубоко под растягивающейся корой и попали в мантию в процессе раскрытия бассейна. И это сослужило хорошую службу исследователям — двигаясь вверх, породы сыграли роль самописцев, сохранивших данные о температуре.
Считается, что океанические детачменты, такие, как изученный в Тирренском море, играют большую роль в формировании новой океанической литосферы в районах с ограниченным вулканизмом. Но до сих пор было непросто получисть убедительные подтверждения этой теории. Сохранив информацию о температуре, времени и механизмах деформации, прошедшие через мантию под Тирренским морем граниты стали таким доказательством.
«Никому раньше не удавалось прямо связать деформацию со временем в таких образцах. Мы смогли это сделать только благодаря уникальному литологическому набору — смеси мантийных пород и гранитов», — заключила исследовательница.
Результаты могут быть применимы и к другим регионам, где континенты раскалываются и зарождаются новые океаны.
Геологи раскрыли тайну появления гигантского подводного разлома в Атлантике
Как родился Атлантический океан: геологи поняли, что разорвало Пангею
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX