Плюмы породили ранние континенты

Китай, Гонконг

• Континенты

Геологи из Гонконгского университета (HKU) в ходе исследования пришли к выводу, что ранняя континентальная кора, по-видимому, образовалась в результате мантийных плюмов, а не тектоники плит, которые формируют континенты сегодня. Земля - это единственная планета в нашей Солнечной системе с континентальной корой - огромными плитами суши с гранитными породами, поддерживающими жизнь. Но каким образом они образовались? Долгое время шли споры, возникла ли ранняя континентальная кора вследствие тектоники плит - субдукции и столкновения гигантских плит земной коры - или каким-то иным способом.

Проведенное под руководством Динъи Чжао и Сянсун Вана в группе по изучению ранней Земли профессора Гочунь Чжао из университета Мок Сау-Кинг на кафедре наук о Земле и планетах Гонконгского университета совместно с международными коллегами исследование, показало, что в ранние годы Земли действовал несколько иной геодинамический механизм. Вместо тектоники плит, которую наблюдаем сегодня, доминировали мантийные плюмы. С ними связано просачивание, при котором поверхностные породы постепенно опускаются под действием гравитации в более горячие, глубокие слои планеты.

Специалисты изучили древние гранитоидные породы ( TTG, тоналит-трондьемит-гранодиорит), составляющие значительную часть древнейшей континентальной коры. Найденные в северном Китае такие породы датируются возрастом около 2,5 миллиардов лет. Были изучены крошечные минералы в породах, известные как цирконы. Специалисты обнаружили, что породы сформировались в сухих, высокотемпературных условиях, что отличается от условий, которые складываются в зонах, где происходит столкновение тектонических плит. Кислородные сигнатуры показали на смесь расплавленных океанических пород и осадков, как это бывает у пород, образующихся над мантийными плюмами, а не над зонами субдукции.

По мнению исследователей, все происходило в два этапа. Примерно 2,7 миллиарда лет назад мантийный плюм привел к образованию толстых отложений базальта, богатых железом и магнием, на морском дне. Позднее, около 2,5 миллиардов лет назад, другой мантийный плюм повысил температуру, из-за чего нижние части этих базальтов частично расплавились. Все эти процессы привели к образованию более легких пород TTG, которые в конце концов и сформировали континентальную кору. Статья ученых опубликована в Science Advances.

Вера Максимова, 04.07.2025 08:56