Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Института геологии и геохронологии докембрия РАН проанализировали пробы вулканических пород в Забайкальском крае и воссоздали механизм вулканизма на территории Центральной Азии 100 миллионов лет назад. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Lithos.
На территории современного Восточного Забайкалья, а также Северо‑Восточного Китая и Монголии в меловой период (100−145 миллионов лет назад) происходил масштабный вулканизм. Геологи отмечают, что активное излияние лав происходило вдали от края континента, что делает разгадку вопроса происхождения данного вулканизма весьма непростой задачей.
Интересно также и то, что на границе раннего и позднего мела (примерно 100 миллионов лет назад) вещественный состав и характер проявления вулканизма в Центральной Азии кардинально изменились. Это говорит о том, что глубоко в недрах Земли произошли серьезные изменения, которые существенным образом повлияли на вулканизм на поверхности Земли. Однако, что конкретно изменилось, исследователи до сих пор не могли определить. Кроме того, ранее исследователи в силу недостаточных изотопных и геохимических данных указывали на мантийные резервуары в качестве источников вулканизма без привязки к конкретным мантийным породам. Однако ученые Санкт-Петербургского университета впервые смогли объяснить происхождение вулканизма в Центральной Азии в меловой период с точки зрения участия в его формировании специфических по вещественному составу мантийных пород.
Чтобы ответить на вопрос, что именно произошло в мантии Земли и повлекло за собой такие геодинамические и магматические изменения в Центральной Азии, геологи СПбГУ собрали пробы вулканических пород Забайкалья в районе Торейских озер. В Санкт-Петербурге был проанализирован макро-, микроэлементный и изотопный состав образцов.
«Мы изучили изотопный состав неодима, стронция и свинца. Именно эти анализы позволили нам выявить различные породы мантии Земли, которые участвовали в формировании вулканизма на разных этапах становления вулканизма Восточного Забайкалья», — рассказал выпускник СПбГУ кандидат геолого-минералогических наук СПбГУ Максим Кузнецов.
По его словам, благодаря геохимическому и изотопному составу лав геологи могут оценить, какие породы мантии или земной коры плавились и формировали магму, которая выходила на поверхность в меловое время. Кроме того, эти данные являются определяющими при реконструкции геодинамических обстановок, которые существовали за многие миллионы лет до нашего существования. То есть таким образом можно реконструировать то, как выглядели хорошо знакомые нам современные ландшафты 100 миллионов лет назад.
Так, проанализировав породы, собранные для анализа, ученые СПбГУ пришли к выводу, что лавы Торейского вулканического поля в Забайкалье формировались из-за того, что плавилось вещество верхней мантии Земли. При этом на начальном этапе вулканизма плавились мантийные пироксениты. Это особый вид горной породы, который формируется в мантии при взаимодействии магмы с другой горной породой — перидотитом. Из названия следует, что пироксенит в основном состоит из минерала пироксенита, который образуется при остывании магмы глубоко под землей. На следующем этапе вулканизма плавились другие породы мантии — эклогиты. Механизм формирования мантийных эклогитов и пироксенитов похож, однако эклогиты отличаются от пироксенитов химическим составом. Кроме того, эклогиты всегда содержат минерал гранат.
Информация предоставлена пресс-службой СПбГУ
Источник фото: ru.123rf.com