Как сформировался Пилбара более 3 миллиардов лет назад

Удаленный регион Пилбара на севере Западной Австралии — один из древнейших блоков континентальной коры Земли. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, объясняет механизм его формирования.

Архитектура этой древней коры создает характерный ландшафт, видимый сверху: светлые овальные гранитные купола, окруженные темными поясами вулканических и осадочных пород, известными как зеленокаменные пояса. Исследование поддерживает идею, что породы Пилбары, начавшие формироваться более 3,6 млрд лет назад, образовались не в результате процессов тектоники плит, наблюдаемых сегодня, а в ходе серии событий «гравитационного переворота».

Это открытие важно, поскольку проливает свет на геодинамику ранней Земли, которая была слишком горячей для существования жестких тектонических плит. Вместо этого плотная базальтовая кора тонула, а относительно легкие гранитные магмы поднимались, формируя стабильную континентальную кору. Этот процесс, длившийся около 40 млн лет, сохранился в виде овальных гранитных куполов и зеленокаменных поясов.

«Сочетая наши полевые наблюдения, геохимические анализы и термодинамическое моделирование, мы показали, что породы на границе купола представляют собой высококремнистую магму, которая первоначально расплавилась на глубине около 42 км», — объясняют авторы. Уран-свинцовое датирование циркона показало, что эти граниты кристаллизовались 3,6–3,5 млрд лет назад, а минерал титанит, сформировавшийся во время переворота, имеет возраст около 3,42 млрд лет. Похоже, Пилбара пережила как минимум три таких гравитационных переворота с интервалом в 100 млн лет.