Тяжелый металл встречает твердую породу: Битва с самыми твердыми породами океанической коры

Экспедиция 335 программы IODP «Сверхбыстроспрединговая кора 4» завершила работы в скважине ODP 1256D. Эта глубокая научная скважина простирается более чем на 1500 метров ниже дна в магматическую кору Тихого океана. Международная команда ученых под руководством Деймона Тигла и Бенуа Ильдефонса вернулась на борту судна JOIDES Resolution, чтобы отобрать полный разрез интактной океанической коры вплоть до габбро.

Габбро — это грубозернистые интрузивные породы, формирующие нижние две трети океанической коры. Их минералогия, химия и текстуры сохраняют записи процессов, происходящих глубоко в срединно-океанических хребтах. «Образование новой коры — это первый шаг в тектоническом цикле плит Земли», — объяснил Тигл. Понимание этих механизмов является долгосрочной целью научного бурения, но ему мешает нехватка образцов из-за значительных технических трудностей.

Скважина 1256D расположена в 15-миллионолетней коре, сформировавшейся в эпизод «сверхбыстрого» спрединга со скоростью более 200 мм/год. В 2005 году здесь были обнаружены габброиды на прогнозируемой глубине около 1400 метров. Работы экспедиции 335 были сосредоточены в критической переходной зоне от даек к габбро, где магма с температурой 1200°C обменивается теплом с морской водой. Это приводит к контактовому метаморфизму и формированию чрезвычайно твердых тонкозернистых пород — гранобластовых базальтов.

Экспедиция преодолела серию инженерных вызовов, включая очистку завала на глубине 920 метров. На забое скважины вновь встретились твердые гранулярные породы, которые сточили одно из самых прочных буровых долот. Инновационное использование оборудования, включая магниты, и более 240 км спуско-подъемных операций позволили очистить скважину и поднять сотни килограммов породы, включая крупные блоки гранобластовых базальтов и ограниченное количество габбро.

«Мы получили замечательную коллекцию образцов гранобластовых базальтов и второстепенных габбро, — отметил Ильдефонс. — Что наиболее важно, скважина стабилизирована, очищена на всю глубину и готова к углублению в ближайшем будущем».