Восьмой континент официально восстановлен: затонувшая Зеландия впервые нанесена на карту целиком

Есть у мифической Атлантиды собрат по несчастью существовавший в реальности — Зеландия. Это затонувший континент площадью 5 миллионов квадратных километров. И 95% этой территории скрыто под водами юго-западной части Тихого океана.

Долгое время у нас была карта только южной половины этого континента. Геология Новой Зеландии (надводной части) и окружающего шельфа была изучена достаточно хорошо. Мы знали, как этот кусок земной коры откололся от Гондваны около 85 миллионов лет назад. Но северная часть — огромный подводный массив, тянущийся в сторону Новой Каледонии, — оставалась неизученной. Геологические модели там строились на догадках и косвенных данных магнитной съемки.

Теперь это в прошлом. Группа исследователей под руководством Ника Мортимера опубликовала результаты, которые завершают геологическое картирование всего континента.

Зачем нужно было драгировать дно?

Вы не можете просто пробурить скважину в любом месте океана — это астрономически дорого. Вы не можете полагаться только на спутниковые данные — они показывают рельеф, но не состав породы. Чтобы понять, из чего состоит континент, нужен физический образец.

Экспедиция на судне R/V Investigator отправилась к хребту Фэруэй (Fairway Ridge) в Коралловом море. Это место выбрали намеренно. Хребет Фэруэй — это крутой подводный выступ. Здесь эрозия и тектонические разломы обнажили древние слои, обычно скрытые под километрами молодого ила и песка.

Ученые использовали драгу — по сути, тяжелую металлическую корзину, которую волочат по дну вверх по склону. Это грубый, но эффективный метод сбора образцов. То, что они подняли с глубины 1500-2000 метров, стало ключом к геологии Северной Зеландии.

Песчаник как архив данных

Главной находкой стали песчаники, возраст которых составляет около 95 миллионов лет (поздний меловой период).

Чем он так интересен? Песчаник — это осадочная порода. Он состоит из обломков других, более древних пород, которые разрушились, были перенесены водой и спрессовались. Найдя песчаник, его можно раздрбить и найти гальку того времени.

Внутри этих песчаников геологи обнаружили булыжники гранита и вулканических пород.

Гранит — это плутоническая порода, которая образуется только в толще континентальной коры при медленном остывании магмы. Уран-свинцовое датирование цирконов в этом граните показало возраст от 110 до 128 миллионов лет (ранний меловой период).

Наличие гранита раннего мела доказывает, что хребет Фэруэй — это часть древнего континентального фундамента.

Восстановление магматической дуги

Эти гранитные булыжники позволили ученым провести прямую линию через тысячи километров.

В юрском и меловом периодах (от 200 до 100 млн лет назад), когда Зеландия была частью суперконтинента Гондвана, вдоль её края проходила зона субдукции. Океаническая плита погружалась под континентальную, вызывая плавление мантии и образование цепочки вулканов и магматических камер. Это называется магматической дугой.

Мы знали, где эта дуга проходила в Антарктиде. Мы видели её следы в западной части Южного острова Новой Зеландии (так называемый Медианный Батолит). Но куда она уходила дальше на север?

Образцы с хребта Фэруэй дали ответ. Химический состав и возраст гранитов идеально совпадают с породами в Новой Зеландии. Это означает, что единый пояс вулканов и гранитных интрузий тянулся непрерывно от Антарктиды через всю Зеландию до Новой Каледонии. Это такой себе позвоночник континента. Теперь мы можем нанести его на карту с высокой точностью.

Ловушка магнитных аномалий

Исследование также решило проблему интерпретации магнитных данных. Магнитная карта Северной Зеландии пестрит сильными положительными аномалиями (участками, где магнитное поле резко усилено). Раньше считалось, что эти аномалии могут указывать на положение той самой древней магматической дуги.

Анализ образцов показал, что это не так. В драгах, помимо древних гранитов, оказалось много базальтовой лавы. Датировка показала, что этим базальтам всего 36-40 миллионов лет (эоцен).

Что это значит? Эти базальты не имеют отношения к фундаменту континента. Это следы внутриплитного вулканизма, который произошел намного позже, когда Зеландия уже откололась и тонула. Магма прорывалась сквозь растянутую земную кору, создавая новые вулканические постройки поверх старых. Именно эти молодые, богатые железом базальты создают мощные магнитные аномалии, засвечивая приборы. Поняв это, геологи смогли отделить шум молодых базальтов от реального сигнала древнего фундамента.

Геологическая карта завершена

Результат этой работы — первая полная геологическая карта фундамента Северной Зеландии. Исследователи объединили данные о новых образцах с существующими сейсмическими профилями и магнитными картами.

Ключевые выводы:

1. Континентальная кора Зеландии целостна. Геологические структуры Новой Зеландии имеют прямые продолжения на севере, уходя под воду на 1500 км.
2. Ученые смогли создать точную модель того, как Зеландия и Австралия стыковались 100 миллионов лет назад. Если отмотать тектоническое растяжение назад, континентальная кора восстанавливается до толщины в 35 км — нормальной толщины для континента.
3. Четко определены границы между древними палеозойскими породами (на западе) и мезозойской магматической дугой (на востоке).

Важность для современной науки

Из гипотетического, Зеландия стала геологически доказанным объектом с четкой структурой. Карта площадью 5 миллионов квадратных километров больше не содержит белых пятен.

Это фундаментальное знание о том, как работает земная кора. Мы видим, как огромный континентальный фрагмент растягивался, истончался и тонул, но при этом сохранил свою структурную целостность.

Источник: Tectonics