29 сентября
РНФ

Отслоившиеся куски земной коры вызвали мощную вулканическую активность на Камчатке

4.5

Российские ученые вместе с иностранными коллегами выяснили происхождение сотен небольших вулканов из Срединного хребта на Камчатке. Они предположили, что причиной плавления мантии и последующего вулканизма стало выделение воды из отслоившихся кусков земной коры. Предложенный механизм может объяснить происхождение большого объема магмы не только на Срединном хребте, но и в других регионах.

Отслоившиеся куски земной коры вызвали мощную вулканическую активность на Камчатке / ©Getty images

Статья опубликована в журнале Contributions to Mineralogy and Petrology. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ). Большинство действующих и потухших вулканов Камчатки связано с субдукцией — процессом погружения одних блоков земной коры под другие. Такое случается, когда литосферные плиты движутся навстречу друг другу и одна из них начинает «подныривать» под вторую, провоцируя землетрясения и активный вулканизм.

Под влиянием субдукции, действовавшей более пяти миллионов лет назад под Камчаткой, сформировалась мощная горная цепь, протянувшаяся с юго-запада на северо-восток полуострова — Срединный хребет. С тех пор субдукция в том месте перестала действовать и вулканический фронт сместился к восточному побережью, где образовалась вторая горная цепь, параллельная Срединному хребту — там сейчас расположены почти все активные вулканы.

Однако около четверти всех молодых (моложе 50 тысяч лет) вулканических пород Камчатки извергнуты именно в районе Срединного хребта. Существовало несколько гипотез о происхождении такого большого объема лав: одни исследователи называли причиной плавления мантии понижение давления, другие связывали это явление с влиянием современной субдукции.

Ученые из Минералогического музея имени А. Е. Ферсмана (Москва) и Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (Москва) совместно с коллегами из Женевского университета (Швейцария) и Университета Тасмании (Австралия) заметили характерную особенность молодых пород Срединного хребта, которая в итоге и позволила определить, какие процессы привели к возникновению магматических очагов и мощной вулканической активности.

Геологи исследовали породы из вулканов Южный Черпук, ЛИ и Тобельцен, расположенных в его южной, центральной и северной вулканических зонах соответственно. Ученые смогли восстановить состав расплава, который существовал в магматической камере до извержения, и оказалось, что в нем высокое содержание воды и низкое содержание хлора. Эта и другие особенности состава расплава позволили предположить, что вода выделилась из-за разложения амфибола. Этот минерал, содержащий воду в своей структуре, есть в нижней части земной коры, но начинает разрушаться под влиянием больших температур и давлений.

Согласно модели, предложенной учеными, фрагменты нижней коры отслаивались и погружались в более горячую мантию, постепенно нагреваясь и «обезвоживаясь» из-за разложения амфибола, а выделившаяся вода способствовала плавлению окружающих мантийных пород. Во время второго эпизода вулканизма на Срединном хребте образовалось 2-2,5 тысячи кубических километров изверженных пород, которые распространились на площадь около девяти тысяч квадратных километров. По оценкам ученых, чтобы выплавить необходимое для этого количество магмы, потребовалось отслоение не менее семи объемных процентов земной коры с такой же площади.

«Предложенный нами механизм хорошо объясняет образование большого объема магм вдоль Срединного хребта, однако он мог иметь место и в других местах с мощной, богатой амфиболом нижней корой. Например, похожими геохимическими особенностями обладают породы из тыловой зоны вулканической дуги Центральной Америки и вулканической провинции Пайения в Аргентине.

Необходимы дополнительные исследования, чтобы сделать вывод о роли разложения амфибола в образовании магмы в этих регионах», — пояснил Николай Некрылов, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник Минералогического музея имени А. Е. Ферсмана, научный сотрудник Института экспериментальной минералогии РАН.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
РНФ осуществляет финансовую и организационную поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований посредством финансирования прошедших конкурсный отбор научных, научно-технических программ и проектов.
Позавчера, 16:33
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

Вчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

9 часов назад
Илья Ведмеденко

Российское МВД вооружилось новейшим компактным пистолетом Лебедева. Он должен заменить морально устаревший ПМ, разработанный конструктором Николаем Макаровым еще в 1948 году.

Позавчера, 16:33
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

Вчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: