Тектоника лавовой лампы: как гигантские капли погруженных осадков всплывают из глубин Земли

Профессор Университета Вайоминга с помощью компьютерного моделирования показал, что песок и ил, погруженные в зоне субдукции у побережья Калифорнии около 75 миллионов лет назад, вернулись в земную кору, поднявшись через мантию в виде огромных диапиров, подобно каплям в лавовой лампе.

Эти образования сейчас находятся на поверхности Земли, далеко вглубь материка от побережья, в таких местах, как пустыня Мохаве и западная Аризона.

Исследование, проведенное доцентом кафедры геологии и геофизики Университета Вайоминга Джейем Чепменом, было опубликовано в августовском номере журнала Geology. Оно важно для понимания процессов в зонах субдукции и распределения природных ресурсов. Ученые исследуют, как переработка осадочного материала в мантии влияет на уникальный состав континентальной коры и могла ли она способствовать концентрации экономически важных минералов и металлов.

«Эти породы начали свой путь как осадок, смытый с гор Сьерра-Невада и отложенный в океаническом желобе, подобном современной Марианской впадине, — объясняет Чепмен. — Затем они были увлечены на глубину около 20 миль погружающейся океанической плитой, где превратились в сланец. Но по-настоящему удивительно то, что они не остались погруженными, а каким-то образом вернулись на поверхность». Согласно компьютерному моделированию, менее плотные, чем мантия, осадочные породы со временем начали течь и всплывать, подобно воску в лавовой лампе.