Кора и мантия Земли смешиваются глубоко под континентами

Исследователи из Портсмутского университета обнаружили, что при столкновении континентальных плит фрагменты земной коры погружаются в мантию на большую глубину, смешиваются с мантийным веществом и возвращаются обратно. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Geoscience.

При столкновении континентов часть коры уходит вглубь планеты в процессе субдукции, после чего происходит переслаивание — смешивание коровых и мантийных материалов. Из этого гибридного источника через миллионы лет формируются постколлизионные магмы и плутонические породы.

Даниэль Гомес Фрутос из Школы наук об окружающей среде и жизни провел термомеханическое компьютерное моделирование и лабораторные эксперименты по плавке пород. Анализ показал, что магма из гибридного корово-мантийного источника по химическому составу соответствует постколлизионным магматическим породам, распространенным на планете.

Открытие объясняет сходство современных постколлизионных плутонических пород с санукитоидами — древними породами, образовавшимися около трех миллиардов лет назад в архейскую эру. Гибридизация коры и мантии протекала на протяжении миллиардов лет и могла запустить механизм тектоники плит на Земле.

Исследование указывает, что континентальная субдукция и смешение коры с мантией происходили значительно раньше, чем предполагалось. Данные помогут интерпретировать химический состав древних пород и уточнить модели эволюции континентов.