Как разлом Денали разорвал древнее соединение двух массивов суши
Недавнее исследование проливает свет на сложные тектонические процессы, которые миллионы лет назад объединили и затем разорвали геологические структуры вдоль современной линии разлома Денали. Результаты работы, проведенной группой ученых из Университета Аляски в Фэрбенксе под руководством доцента Шона Ригана, опубликованы в декабрьском выпуске журнала Geology.
Центральной темой исследования стало изучение трех ключевых геологических зон: в районе гор Кливотер на юге Аляски, в регионе озера Клуан на юго-западе Юкона в Канаде, а также в прибрежных горах недалеко от Джуно. Предыдущие гипотезы о происхождении этих зон расходились: одни ученые считали, что они формировались независимо друг от друга, другие предполагали их связь. Работа Ригана демонстрирует, что эти участки когда-то составляли единый геологический элемент — конечную зону сшивания, которая объединила отдаленные тектонические плиты и фрагменты земной коры в состав Североамериканской плиты.
Зона сшивания, по словам Ригана, представляет собой последнюю фазу интеграции тектонических плит. В данном случае речь идет о соединении океанической плиты, известной как террейн Врангеллия, с западным краем Северной Америки в период от 72 до 56 миллионов лет назад. Исследование основывалось на реконструкции горизонтальных перемещений вдоль разлома Денали, которые достигли 300 миль за миллионы лет тектонической активности.
Ключевым инструментом для определения связи между тремя участками стала методика анализа инверсии метаморфизма. Этот геологический феномен характеризуется тем, что породы, сформированные при высоких температурах и давлениях, оказываются выше слоев, образованных при более низких температурах и давлениях, что противоположно обычной последовательности. Инверсия метаморфизма помогает реконструировать процессы деформации земной коры и формирования горных массивов.
«Мы показали, что три зоны инверсии метаморфизма возникли одновременно, при схожих условиях и в аналогичных структурных обстановках», — пояснил Риган. «Их возраст снижается по мере углубления, что подтверждает их общее происхождение».
Для уточнения данных ученые провели анализ минерала монацита, содержащего редкоземельные элементы. Этот минерал, как отметил Риган, играет важную роль в работе, поскольку участвует во множестве химических реакций, что позволяет отслеживать эволюцию пород. Монацит был собран из двух участков на Аляске, а данные по региону Клуан были взяты из ранних публикаций.
Исследование стало продолжением работы 1993 года, выполненной специалистами из университетов Альберты и Британской Колумбии. Этот ранний труд указал на схожесть геологических характеристик разлома Денали, но ограничился описанием региона как единого метаморфо-плутонического пояса, характерного для интенсивной тектонической активности и формирования гор.
«Я был удивлен, что эта статья не получила достаточно внимания», — сказал Риган. «Она висела у меня на стене четыре года, потому что опередила свое время».
Ранее ученые предсказали мощное извержение вулкана, которое изменит мир.
