Плавление земной коры под огромным пространством на западе Северной Америки ставит исследователей в тупик из-за ее необычного расположения в глубине суши. Результаты исследования опубликованы в издании Earth-Science Reviews.
Плавление земной коры, которое играет важную роль в образовании магматических пород, обычно происходит вблизи плит. Но этот пояс вулканических пород находится далеко от Северо-Американской плиты.
Известная как Североамериканский кордильерский анатектический пояс, длинная полоса скал простирается от Британской Колумбии в Канаде до Соноры в Мексике. Она проходит через Айдахо, Монтану, Неваду, юго-восточную Калифорнию и Аризону.
Джеймс Чепмен, доцент геологии и геофизики из Университете Вайоминга, который руководил исследованием, объяснил, что длинные пояса магматических пород обычно связаны с зонами субдукции, которые входят в область между двумя тектоническими плитами, движущимися навстречу друг другу.
Более того, происходит более глубокое проникновение в поверхность Земли, обычно вблизи активных плит или горячих точек, где магма охлаждается и превращается в вулканические породы.
«Что делает это таким интересным и загадочным, так это то, что этот пояс магматических пород предоставлен намного дальше вглубь суши, вдали от края континента, и не содержит никаких доказательств образования вулканов», — сказал он. «Фактически, все плавление для образования магматических материалов, существующих на глубине под землей, на глубине от пяти до 10 миль под поверхностью».
Как мог образоваться пояс магматических пород
Исследователи смогли составить теорию о том, как образовался пояс горных пород после изучения его истории. Проанализированные данные о поясе говорят о том, что породы сформировались примерно 80–50 миллионов лет назад, когда произошло горообразование, известное как Ларамид.
Названное в честь хребта Ларами в Вайоминге, это событие создало основные горные хребты в штатах, а также в Монтане и Колорадо. Это произошло примерно от 70 до 40 миллионов лет назад, в период, когда древняя плита Фараллон быстро погружалась под Североамериканскую плиту.
Ларамидский орогенез был очень необычным, потому что горные цепи, образовавшиеся в этом периоде, находились очень далеко от суши от зоны субдукции, которая находилась на границе между двумя плитами. Фактически, они были намного дальше, чем это было обычно для гор, сформированных внутри страны.
Хотя хребет Ларами не содержал тех же магматических пород, что обнаружены в поясе, Чепмен с коллегами предположил, что тектонические процессы, которые сформировали горные хребты, также способствовали плавлению земной коры под поясом.
Имея это в виду, исследователи сформулировали несколько рабочих гипотез о том, что стало причиной плавления горных пород. Они пришли к выводу, что вода просочилась во внутреннюю корку.
Джесси Шилдс, доктор наук из Университета Вайоминга и один из авторов исследования, объяснил, что геохимия вулканических пород указывает на то, что они плавились при относительно низких температурах, ниже 1472 градуса.
«Он все еще очень горячий, но недостаточно горячий для больших объемов магмы», — сказал ученый. «Вода снижает точку плавления горных пород, как снижает точку плавления льда, и может увеличить количество генерируемой магмы».
