На північному заході Ірану вчені ідентифікували залишки раніше не описаної вулканічної системи, яка існувала приблизно 101–97 мільйонів років тому. Ця знахідка допомагає відновити історію океану Нео-Тетіс, що зник унаслідок руху тектонічних плит, а його закриття суттєво вплинуло на формування геологічної будови Близького Сходу.
Міжнародна команда під керівництвом дослідників Стамбульського технічного університету назвала відкриту систему Азербайджанською континентальною магматичною дугою. Її залишки розташовані в зоні зіткнення Аравійської та Євразійської плит. Результати дослідження опубліковано в журналі Geoscience Frontiers.
Як геологи розпізнали давню вулканічну систему
Відновити історію цієї системи було непросто. За мільйони років тектонічні деформації, ерозія та поховання гірських порід під молодшими шарами змінили первісну структуру регіону. Сліди давньої магматичної активності додатково ускладнили молодші процеси, зокрема вулканічні події еоценової епохи.
Раніше дослідники геологічної історії Ірану зосереджувалися переважно на двох магматичних дугах — Санада-Сірджанській та Уруміє-Дохтарській. Виявлення окремої системи на північному заході країни розширює цю картину й допомагає точніше реконструювати події, які відбувалися до зіткнення континентальних плит.
Щоб встановити походження та вік порід, науковці дослідили вулканічні й плутонічні утворення в кількох районах, особливо вздовж розлому Сіях-Чешме — Хой — Мішо — Тебриз. Вулканічні породи формуються, коли магма виходить на поверхню й охолоджується, а плутонічні виникають унаслідок повільного застигання магми під землею.
Що розповів хімічний склад порід
Дослідники застосували кілька методів аналізу. Уран-свинцеве датування кристалів циркону допомогло визначити вік порід. Аналіз ізотопів гафнію дав змогу дослідити джерела магми, а вивчення загального хімічного складу показало, за яких геологічних умов вона утворилася.
Сукупність результатів вказує на те, що вулканічна дуга сформувалася внаслідок субдукції — процесу, під час якого одна тектонічна плита занурюється під іншу. Коли океанічна плита опускається в надра Землі, вона сприяє утворенню магми, яка може підійматися й формувати вулканічні системи на континенті.
За словами відповідального автора дослідження Алі Мохаммаді зі Стамбульського технічного університету, магматична історія північно-західного Ірану виявилася складнішою, ніж вважалося раніше. Пізніші тектонічні процеси приховали свідчення існування цієї дуги, тому її вдалося розпізнати завдяки поєднанню геохронологічних, ізотопних і геохімічних даних.
Який зв’язок знахідки зі зниклим океаном
Азербайджанська магматична дуга пов’язана з історією океану Нео-Тетіс, який колись розділяв великі континентальні масиви. Його поступове закриття та подальше зіткнення Аравійської й Євразійської плит сприяли формуванню сучасної геологічної структури регіону. Виявлені породи допомагають уточнити, як змінювалися напрямок і швидкість занурення океанічної плити, як переміщувалися магматичні дуги та як відбувалося зростання континентальної кори.
Окрему увагу науковці приділяють розлому Сіях-Чешме — Хой — Мішо — Тебриз. Вони припускають, що він може позначати важливу тектонічну межу, пов’язану з перебудовою системи Нео-Тетіс. Відносно короткий період активності вулканічної дуги, ймовірно, міг бути пов’язаний зі змінами руху зануреної плити або переміщенням зони магматизму. Однак ці пояснення поки залишаються гіпотезами.
Нове відкриття не лише доповнює геологічну історію Ірану, а й дає дослідникам додаткові дані для реконструкції процесів, які протягом мільйонів років формували Близький Схід і Західну Азію.