Поверхность Земли постоянно изменяется в результате движения тектонических плит, которые образуют континентальную кору, на которой мы живем. Тектонические плиты находятся в постоянном движении, и когда одна плита погружается под другую, это называется «субдукцией». Данные процессы играют решающую роль в формировании материков Земли, так были образованы и Японские острова. Изучение древних месторождений полезных ископаемых дает возможность узнать время тектонических событий, однако определение точного времени долгое время оставалось сложной задачей из-за разрушения микроокаменелостей под воздействием сильной жары.
В связи с растущим интересом к пониманию подробной геологической истории Японии точное определение времени тектонических событий прошлого становится все более важным. Исследовательская группа Университета Васэда под руководством профессора Тацуо Нозаки использовала минеральные отложения для точной датировки тектонических процессов.
Исследование было сосредоточено на вулканогенных месторождениях массивных сульфидов (ВМС) типа Бесши, распространенных в префектурах Миядзаки и Хоккайдо. Месторождения ВМС богаты сульфидными минералами и обычно формируются вблизи океанского дна, где происходит вулканическая активность. Эти области, связанные с зеленым камнем (тип метаморфизованной вулканической породы (базальта)), предоставили исследователям возможность установить время субдукции хребта под Японскими островами. Команда использовала геохронологию изотопов Re-Os (рений-осмий) — метод, который позволяет с высокой точностью датировать возраст минеральных отложений. Результаты исследования были опубликованы в журнале Scientific Reports.
Субдукция хребтов — важный геологический процесс, вызывающий вулканическую активность, термический метаморфизм (изменение горных пород под воздействием тепла) и гидротермальную активность (химические реакции между гидротермальными флюидами и горными породами). Однако датировка субдукции хребтов часто была затруднена, поскольку тепло, выделяемое этим процессом, разрушает ископаемые. Чтобы преодолеть эту проблему, исследователи сосредоточились на отложениях ВМС типа Бесши, которые образовались на покрытых осадочными породами срединно-океанических хребтах. Возраст этих отложений может служить точным маркером для определения времени субдукции.
Используя изотопный метод Re-Os, команда датировала месторождение Макимине в префектуре Миядзаки 89,4 ± 1,2 млн лет назад, а месторождение Симокава в префектуре Хоккайдо — 48,2 ± 0,9 млн лет назад. Эти области образовались непосредственно перед тем, как Изанаги-Тихоокеанский хребет был погружен под Японию. В пользу этого вывода говорит ряд факторов, таких как совпадение возраста отложений с возрастом окружающих осадочных пород, их тесная связь с зеленым камнем и отсутствие керта (осадочной породы, происходящей из пелагических отложений). Данные по изотопам серы и свинца, а также высокие температурные градиенты в районе Макимине подтвердили, что они образовались в условиях срединно-океанического хребта до субдукции.
«Отложения ВМС важны для понимания времени субдукции хребта под Японией», — сказал Нозаки. «Их датирование позволило точно определить, когда произошло это тектоническое событие, что дает новое представление о геологической эволюции Японии».
Это исследование не только проливает свет на время субдукции хребтов, но и открывает новые возможности для поиска полезных ископаемых. Точная датировка может помочь обнаружить новые месторождения полезных ископаемых, образовавшиеся в результате аналогичных тектонических процессов, как в Японии, так и во всем мире.
Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)
Обозрение "Terra & Comp".
