Природный глубинный насос питает землетрясения

Впервые ученые обнаружили существование природного глубинного насоса, который является ключевым элементом в формировании рудных месторождений и землетрясений. Этот процесс, называемый ползучестным кавитированием (creep cavitation), заключается в перекачке флюидов через поры в деформированных породах в сдвиговых зонах средней коры на глубине около 15 км.

Это открытие было сделано при исследовании миллиметровых кубиков обнаженных пород в районе Алис-Спрингс, которые были деформированы около 320 миллионов лет назад в период горообразования. Перемещение флюидов через среднюю кору также играет ключевую роль в движении тектонических плит и дегазации мантии. Результаты опубликованы в свежем номере журнала Nature.

Как отметил один из авторов статьи, доктор Роб Хаф из CSIRO Exploration and Mining, это первое прямое наблюдение движения флюидов через сдвиговую зону средней коры. «Мы видим прямое доказательство одного из процессов, который заставляет рудообразующие флюиды подниматься из мантии в верхние слои коры, формируя месторождения, которые мы разрабатываем сегодня. Это также один из механизмов, способных привести к землетрясениям в средней коре», — пояснил он.

Руководитель исследования доктор Флориан Фуссайс из Университета Западной Австралии добавил, что открытие может дать ценную информацию для понимания природы землетрясений. По его словам, хотя их образец не зафиксировал землетрясение, он позволил увидеть структуры, которые могут быть очень мелкими и локализованными предвестниками сейсмических разрывов. Авторы предполагают, что движение флюидов — это самоподдерживающийся процесс, при котором поры открываются и закрываются, выкачивая жидкость и газ. Открытие стало возможным благодаря использованию высокоразрешающей синхротронной рентгеновской томографии и наноразмерных наблюдений с помощью сканирующего электронного микроскопа.