Стабильные внутренние части континентальной коры называются кратонами. Это основа всех современных континентов. Раньше полагали, что с ними ничего не происходит миллиарды лет, но недавно геологи обнаружили признаки разрушения, деформации и истончения Северо-Китайского кратона.
Изменения в кратонах не фиксировались: для них нетипичны вулканизм, сейсмическая активность, разломы и образование горных пород. В течение всей геологической истории Земли эти массивные, глубоко расположенные блоки консолидировались в суперконтиненты и рассеивались по поверхности, сохраняя стабильность и холодный режим.
Древнейший фундамент континентальной коры поддался разрушению. Международная исследовательская группа к этому пришла. сообщила в статье, опубликованной в журнале Nature GeoscienceИзменение литосферы и сильная деформация Северо-Китайского кратона начались в начале мелового периода, то есть около 200 миллионов лет назад.
Команда под руководством Шаофэна Лю (Shaofeng LiuУчёные из Китайского университета геонаук провели компьютерное моделирование движения мантии и литосферы, а затем объединили его с обширной базой геологических, геохимических и геофизических данных. Такой подход позволил понять влияние процессов в глубинах Земли на её поверхностные структуры.
Для наглядного представления результатов команда сделалаВидео о работе модели и ее последствиях. Учёные описали процесс, как погружение плоской океанической плиты Изанаги под другую литосферную плиту и её последующее отступление, могли вызвать истончение и деформацию кратона.
Специалисты разделили процесс деформации Северо-Китайского кратона на две основные фазы, длившиеся десятки миллионов лет. Первая из них сопровождалась погружением Изанаги под Евразийскую плиту. Вместо того, чтобы двигаться глубже в мантию, она выровнялась и начала скользить параллельно континентальной плите. Это привело к сужению и утолщению литосферы, а также образованию горного хребта Тайханьшань на северо-востоке КНР.
Изанаги начала отступать (вторая фаза), перемещаясь глубже в обратном направлении. Это вызвало растяжение литосферы, которая истончилась примерно на 26 процентов. Процесс также привел к нагреванию и эрозии основания кратона, а также к магматической активности.
Геологи обнаружили несколько эпизодов растяжения земной коры, начавшихся около 136 миллионов лет назад. Эти события прервались сжатием в позднем меловом периоде (примерно 93-80 миллионов лет назад). Растяжение возобновилось и продолжается по сей день, способствуя разрушению кратона.
Изменения во время обеих фаз и последующих процессов привели к существенным преобразованиям топографии региона, повлияв на осадочные бассейны и образование новых геологических структур. Быстрое отступление плиты Изанаги, а также происходившие на глубине около 660 километров изменения сыграли главную роль в трансформации Северо-Китайского кратона.
Разработанная модель отражает эволюцию поверхности и современную структуру литосферных плит. Полученные результаты существенно расширяют знания ученых о динамике Земли и имеют практическое значение, поскольку деформация литосферы влияет на формирование полезных ископаемых и может помочь в прогнозировании сейсмической активности.