Под Китаем обнаружена цепь окаменелых вулканов длиной 640 км 

Фото из открытых источников

Недавно исследователи обнаружили огромную цепь потухших вулканов, погребенных глубоко под Южным Китаем, которая образовалась при столкновении двух тектонических плит во время распада Родинии около 800 миллионов лет назад.

Исследователи обнаружили цепь потухших окаменелых вулканов длиной 640 км, погребенную глубоко под Южным Китаем. В новом исследовании учёные сообщили, что вулканы образовались при столкновении двух тектонических плит во время распада суперконтинента Родиния сотни миллионов лет назад. Древние вулканы расширяют область вулканической активности в этом районе на несколько сотен миль и, возможно, оказали влияние на климат Земли.

Около 800 миллионов лет назад, в раннем неопротерозое, Южный Китай располагался на северо-западной окраине Родинии . Смещение тектонических плит привело к тому, что этот регион раскололся на то, что сейчас называется блоковой плитой Янцзы, и прижало её к Китайской океанической плите. Столкновение двух плит привело к погружению более плотной океанической коры под более плавучую континентальную, что привело к её глубокому погружению в земную кору — процессу, известному как субдукция.

По мере погружения океанической коры она нагревается и выделяет воду, что приводит к образованию магмы. Магма поднимается на поверхность, образуя длинную узкую цепь вулканов, образующую изогнутую линию над зоной субдукции. Это явление известно как вулканическая дуга.

Вулканизм и горообразование в дуговых системах создают новую кору и модифицируют существующую. Поэтому исследователи изучают древние вулканические дуги, чтобы понять, как формировалась кора на ранней Земле.

Геологи ранее обнаружили остатки потухшей вулканической дуги вдоль края блока Янцзы, относящиеся к раннему неопротерозою. В новом исследовании, опубликованном в журнале Journal of Geophysical Research: Solid Earth, Чжидун Гу, Цзюньюн Ли и их коллеги проверили, простираются ли эти дуговые вулканы дальше вглубь материка.

Ископаемые горы бывает трудно найти, поскольку они постепенно разрушаются ветром и водой и погребаются под слоями осадочных пород. Сегодня несколько километров осадочных пород покрывают внутреннюю часть блока Янцзы, образуя Сычуаньскую впадину.

Команда Гу и Ли использовала аэромагнитный датчик, чтобы «увидеть» земную кору под этими осадочными породами. Разные типы пород содержат разные магнитные минералы, поэтому геофизики используют магнитные сигналы для картирования подземных горных образований.

Они обнаружили полосу богатой железом породы с магнитным полем, напряжённость которого превышает среднюю, на глубине около 6 километров под поверхностью. Она образовала пояс длиной около 700 км и шириной 50 км, простирающийся с северо-востока на юго-запад блока Янцзы и уходящий на 900 км вглубь материка. Такие богатые железом породы формируются над субдуцирующей океанической корой.

Группа также проанализировала породы из семи глубоких скважин, пробуренных в верхней части земной коры под Сычуаньской впадиной. Они подтвердили, что эти породы образовались из магмы и по химическому составу схожи с новой корой, образованной дуговыми вулканами. Возраст магматических пород был определен в диапазоне от 770 до 820 миллионов лет, что подтверждает их образование в раннем неопротерозое.

Исследователи пришли к выводу, что субдукция плит во время распада Родинии образовала кольцо вулканов, простирающееся на сотни миль в глубь блока Янцзы.

Это открытие вызывает удивление, отметила группа учёных, поскольку большинство вулканических дуг образуют более узкие пояса вдоль континентальной окраины. Например, Каскадные горы образуют единую горную цепь над плитой Хуан-де-Фука, погружающейся под побережье Северной Америки.

Гу и Ли объяснили возникновение широкой дуги Янцзы другим типом тектоники, называемым субдукцией плоской плиты. При субдукции плоской плиты океаническая плита движется горизонтально под континентальной плитой под небольшим углом на сотни миль, прежде чем погрузиться в Землю. Этот процесс приводит к образованию двух отдельных вулканических хребтов: одного вблизи границы, где океаническая плита впервые скользит под континент, и другого, расположенного дальше вглубь материка, где она окончательно погружается. Аналогичная неглубокая субдукция плиты Наска под западное побережье Южной Америки формирует параллельные горные хребты современных Анд.

Питер Кавуд, учёный-геолог из Университета Монаша в Австралии, не принимавший участия в исследовании, согласился, что это один из способов образования внутренних вулканов. Однако он предложил альтернативное объяснение. «Возможно, эти два пояса не являются частью единой широкой дуговой системы и плоской плиты, а представляют собой две независимые, но эквивалентные по времени системы, которые были соединены вместе», — сказал он.

Тем не менее, Кавуд заявил, что работа представляет собой «захватывающий новый набор данных по региону, изучение которого было сложным». Он добавил, что она «показывает, что объём магматической активности вдоль этой границы может быть значительно больше, чем предполагалось ранее», и её влияние на климат Земли в прошлом необходимо оценить.

Учёные полагают, что глобальный углеродный цикл претерпел серьёзные изменения в этот период, основываясь на геохимических данных, полученных из осадочных пород возрастом от 720 миллионов до 1 миллиарда лет. Вулканы выделяют углекислый газ в атмосферу, но химическое выветривание гор поглощает его. Оба процесса регулируют углеродный цикл Земли и климат на протяжении миллионов лет. Остаётся неясным, как огненные кольца в Южном Китае могли способствовать этому нарушению и последующей климатической нестабильности.