Группа профессоров и студентов Университета Вайоминга выявила необычный пояс магматических пород, который протянулся более чем на 2000 миль от Британской Колумбии, Канада, через Айдахо, Монтану, Неваду, юго-восточную Калифорнию и Аризону до Соноры, Мексика.

«Ученые обычно ассоциируют длинные пояса магматических пород с цепочками вулканов в зонах субдукции, таких как горы Шаста, Худ, Сент-Хеленс и Райнер», — говорит Джей Чепмен, доцент кафедры геологии и геофизики UW.

«Что делает это открытие таким интересным и загадочным, так это то, что этот пояс магматических пород расположен гораздо дальше вглубь материка, вдали от края континента, и не содержит никаких свидетельств образования вулканов. На самом деле, все плавление, в результате которого образовались магматические породы, первоначально происходило глубоко под землей, на глубине от пяти до 10 миль под поверхностью».

Чапман является ведущим автором работы под названием «Североамериканский Кордильерский анатектический пояс», которая была опубликована в журнале Earth-Science Reviews.

Один из ключей к разгадке происхождения пояса магматических пород заключается в том, что эти породы образовались в основном от 80 до 50 миллионов лет назад, во время горного роста, называемого Ларамидским орогением.

«Ларамидский орогенит создал большинство крупных горных хребтов, которые мы имеем в Вайоминге, а название происходит от хребта Ларами», — говорит Чепмен. «Хотя в этих горах нет магматических пород такого типа и возраста, мы подозреваем, что тектонические процессы, создавшие эти горы, также способствовали плавлению земной коры».

У исследователей есть несколько рабочих гипотез о том, что вызвало плавление горных пород. Одна из гипотез заключается в том, что вода проникла в глубокие слои земной коры.

«Геохимия этих пород показывает, что плавление могло происходить при относительно низких температурах, ниже 800 градусов Цельсия», — говорит Джесси Шилдс, аспирант UW из Миннеаполиса, штат Миннесота, который работает над решением этой загадки. Это все еще очень горячо, но недостаточно горячо для образования очень больших объемов магмы». Вода понижает температуру плавления горных пород, подобно тому, как соль понижает температуру плавления льда, и может увеличить количество образующейся магмы».

Эта работа имеет последствия для того, что вызывает плавление горных пород и где могут быть обнаружены конкретные типы магмы.

«Многие из магматических систем в районе исследования содержат экономически важные рудные месторождения», — говорит Руньон, специализирующийся на рудных месторождениях. «Понимание крупномасштабных магматических процессов, которые формируют эти провинции, поможет нам лучше понять, как образуются рудные месторождения, и лучше вести разведку природных ресурсов».