Глубоко под горами нашей планеты продолжаются процессы, которые формируют облик суши уже миллиарды лет. Ученые из Портсмутского университета доказали: континентальная кора не просто деформируется при столкновении плит, а проходит сложный цикл преобразования в раскаленной мантии.
Что происходит с частями континентов после погружения
Исследование, опубликованное в журнале источник, показывает, что после столкновения плит, которое образует Гималаи или Альпы, части коры затягиваются глубоко в недра. Затем они отслаиваются, поднимаются и смешиваются с породами мантии. Этот механизм назвали реламинацией.
Он создает гибридный источник из смеси коры и мантии. Оттуда впоследствии возникает магма, которая формирует постколлизионные плутонические породы. Эти породы появляются через миллионы лет после основной фазы горообразования.
«Наши результаты показывают, что континентальные столкновения делают гораздо больше, чем просто поднимают горы. Они также создают глубокие гибридные зоны, где материалы коры и мантии смешиваются, образуя магму, которая фактически строит континенты», — отметил ведущий автор Даниэль Гомес Фрутос.
Ученые использовали компьютерные симуляции и лабораторные эксперименты с плавлением. Результаты точно совпадают с химическим составом пород, найденных по всему миру. Это объясняет, почему молодые постколлизионные породы похожи на древние санукитоиды, которые образовались около 3 миллиардов лет назад.
Реламинация начинается на глубине около 100 километров. Ее объем достигает пика примерно через 16 миллионов лет после столкновения. Даже небольшая доля реламинованного материала существенно изменяет изотопный состав магмы, как это видно на примере Гималаев.
Таким образом, глубокая переработка коры играет ключевую роль в эволюции континентов и оставляет четкий химический отпечаток в древних породах. Это также помогает понять ранние этапы тектоники плит на Земле.