Ученые возможно поняли, как появились первые материки
Новые расчеты, проведенные канадскими учеными, объяснили появление тоналита, трондьемита и гранодиорита — магматических пород, которые в недрах планеты образовали основу для первого континента Земли. Исследование, которое показывает, как появились материалы с такими свойствами, опубликовано в журнале Nature Communications, о нем сообщает Университет Британской Колумбии (Канада).
Первый континент, согласно существующей сейчас теории, появился около 3,5 млрд лет назад. Этому предшествовал некий масштабный процесс в Архейском эоне — это отрезок геологической истории с 4,5 млрд до 2 млрд лет назад.
Сейчас считается, что магматическая триада — тоналит, трондьемит и гранодиорит (обычно их обозначают ТТГ) — образовалась, когда была расплавлена еще более ранняя базальтовая кора. Или другие магматические породы. Или — залегающие в мантии Земли гибридизированные перидотиты. Может быть, причиной этому стали первые тектонические сдвиги. Или падение метеорита?
Чтобы внести ясность в это множество теорий, команда из Университета Британской Колумбии начала с химического анализа ТТГ. Они надеялись, что знание о микроэлементном составе этих пород и магмы, из которой они появились, поможет распутать клубок геологических процессов, происходивших между начальным плавлением и окончательной кристаллизацией.
«Мы отследили определенный набор микроэлементов, которые не подвергаются изменениям и сохраняют первозданные характеристики исходной магмы, из которой образовалась новая кора ТТГ. Эти элементы позволили нам оглянуться назад во времени и указали на химические изменения, через которые проходила ТТГ. Затем удалось проследить состав расплава вплоть до первоначального состояния», — говорит доктор Маттейс Смит.
Скорее всего, ТТГ появились из породы наподобие той, что сегодня называют габбро. Ее относят к плутоническим породам — то есть, тем которые возникли из магмы, просочившейся с поверхности внутрь земной коры. Но как это произошло?
«Все эти породы — и особенно их комбинации — можно объяснить с помощью модели, которую мы представляем. [Они] возникли в результате медленного опускания, утолщения и плавления коры-предшественника, которая, вероятно, напоминала океанические плато. Континентальная кора погружалась все глубже, и у пород в ее основании не было другого выбора, кроме как плавиться. И вот тогда из них появились ТТГ», — поясняет доктор Смит.
Эта кора, содержащая ТТГ, стала основой для будущих континентов. Если эта теория верна, то она исключает такие глобальные факторы, как первые тектонические сдвиги плит или внешнее воздействие наподобие метеорита. При этом глубинные породы континентальной коры сейчас можно найти в разных горных системах по всему миру — хоть на Памире, хоть в Северной Америке, а значит, более поздние тектонические процессы все-таки затронули слой, где находилась магма ТТГ.
