Ученые обнаружили неожиданно большее количество воды в дуговых вулканах
Процентное содержание воды в дуговых вулканах намного больше, чем считалось ранее, что имеет широкие последствия для понимания формирования нижней части земной коры, заявили ученые в новом исследовании, 26 мая сообщает Phys.org.
Согласно исследованию, увеличенное количество воды в дуговых вулканах, которые формируются над зонами субдукции, имеет широкие последствия для понимания того, как формируется нижняя часть земной коры, как магма прорывается сквозь кору и как формируются экономически важные месторождения минеральных руд.
«Общая картина здесь такова, что вода, по сути, является смазкой тектоники плит. Содержание воды будет влиять на все виды различных параметров, связанных с движением тектонических плит», — сказал докторант Массачусетского технологического института Бенджамин Уранн.
По его словам, возможность получить некоторое представление о фактическом содержании воды в дуговых магмах, может помочь уточнить оценки того, сколько воды погружается глубоко в мантию во всем мире, количественно оценить различные резервуары воды на Земле, включая поверхностные и глубоководные резервуары и лучше понять ее распределение между этими различными резервуарами
Уранн добавил, что в исследовании также обсуждается влияние содержания воды на формирование экономически важных рудных месторождений, таких как месторождения порфировой меди.
Ученые пришли к выводу, что вместо изучения образцов лавы, которые изверглись на поверхность Земли, было бы полезно исследовать глубинные магмы земной коры, которые не потеряли слишком много воды.
«Хотя вы не можете извлечь жидкую магму на этих глубинах, то, что вы можете взять на пробу, — это кумулят: это магма, которая затвердела на глубине в коре. Нам повезло, что иногда при тектонике плит некоторые из этих действительно глубоких коры извлекаются на поверхность», — сказал младший научный сотрудник Ле Ру отдела геологии и геофизики WHOI.
Исследователи для работы использовали данные, собранные из палеодугового террейна Кохистан в горном массиве Гималаи на северо-западе Пакистана.
Вместо того, чтобы исследовать поверхностные породы, которые проходят далеко вверх по коре в виде магмы и теряют большую часть своего содержания воды в процессе, исследователи исследовали магму — кумуляты нижней коры, которые кристаллизовались глубоко в коре при достаточно высоком давлении, чтобы сохранить их первоначальное содержание воды.
По словам Ле Ру, «анализ воды в кумулятивных минералах — это новый многообещающий подход к доступу к глубоким уровням земной коры в зонах субдукции».
Исследователи подсчитали, что проанализированная ими магма содержала от 10 до 20 весовых процентов воды в зависимости от состава магмы. «Хотя этот весовой процент воды был предсказан экспериментально как возможный, он никогда не был показан на природных образцах», — сказал Ле Ру.
«Суть в том, что дуговые магмы могут быть более влажными, чем мы думали», — заключил Уранн.
