Ученые реконструировали формирование южных Аппалачей
Около 300 миллионов лет назад континентальный блок, ныне являющийся Северной Америкой, столкнулся с суперконтинентом Гондвана, включавшим современные Африку и Южную Америку. Это столкновение подняло огромные массы горных пород, сформировав южную часть Аппалачских гор на территории современных штатов Алабама, Теннесси и Джорджия. Геофизики реконструировали завершающую фазу этой коллизии, создав новую модель её развития.
Исследование под руководством учёных из Брауновского университета использовало данные сейсмических станций для создания сонограммоподобного изображения земной коры под югом США. Оно показало, что кора Гондваны была надвинута поверх Северо-Американской плиты при столкновении, сместившись к северу на расстояние до 300 километров, прежде чем континенты разделились около 200 миллионов лет назад. Этот процесс очень похож на формирование Гималаев сегодня, где Евразийская плита надвигается на Индийскую субконтинентальную плиту.
«Мы показываем, что континентальная коллизия, произошедшая 300 миллионов лет назад, очень похожа на ту, что мы наблюдаем сегодня в Гималаях», — отмечает соавтор исследования профессор Карен Фишер. Анализ данных с 374 сейсмических станций, включая сеть Earthscope Transportable Array, выявил тонкий непрерывный слой пород, простирающийся на 300 км к югу от центральной Джорджии до северной Флориды и на 360 км с востока на запад.
Этот слой, уходящий на глубину до 20 км, характеризуется аномально высокой скоростью прохождения сейсмических волн. Учёные интерпретируют его как сдвиговую зону — контакт, вдоль которого плита Гондваны скользила поверх прото-Северо-Американской плиты. Обнаруженная пологая (почти горизонтальная) геометрия этого контакта меняет прежние представления о крутом надвиге и свидетельствует о значительном горизонтальном перемещении.
Сходство с современным гималайским процессом, где также наблюдается надвиг на сотни километров, указывает на удивительную постоянство механизмов горообразования в геологической истории. «Это говорит о том, что способ деформации земной коры — где она слабая, где прочная — был довольно однородным во времени», — заключает Карен Фишер. Исследование опубликовано в журнале Geology.