Учёные нашли следы ранее неизвестной вулканической системы, которая сформировалась около 100 миллионов лет назад на территории современного северо-западного Ирана. Открытие заполняет пробел в геологической истории региона и даёт новые данные о тектонических силах, формировавших древние океаны и континенты.
Горные породы хранят свидетельства исчезнувших океанов и перемещения континентов, но более поздние тектонические процессы, эрозия и слои осадочных пород часто скрывают следы древних событий. Международная группа под руководством Стамбульского технического университета (ITU) выявила остатки древней континентальной магматической дуги, которую прежде не замечали. Систему назвали Азербайджанской континентальной магматической дугой: она образовалась в позднемеловом периоде в зоне столкновения Аравии и Евразии.
Исследование, опубликованное в журнале Geoscience Frontiers, показывает, что вулканическая система действовала примерно 101–97 миллионов лет назад, когда древний океан Неотетис переживал серьёзные геологические изменения. Со временем тектонические деформации, эрозия, захоронение под осадочными бассейнами и более молодой эпизод вулканизма в эоцене скрыли большую часть свидетельств её существования.
Чтобы восстановить эту страницу истории Земли, специалисты изучили вулканические и плутонические породы из нескольких районов северо-западного Ирана, уделив особое внимание formations (формациям) вдоль разлома Сиях-Чешме — Хой — Мишо — Тебриз. Они применили цирконовую U-Pb геохронологию для определения возраста пород, Hf-изотопный анализ для выяснения источников материала и геохимию валовых проб для изучения химического состава. Полученные данные указали на признаки континентального дугового магматизма — процесса, при котором одна тектоническая плита погружается под другую и порождает магму, поднимающуюся через вышележащую континентальную кору.
«Это исследование показывает, что магматическая история северо-западного Ирана сложнее, чем считалось ранее. Объединив геохронологические, изотопные и геохимические данные, мы выявили позднемеловую континентальную дугу, которую впоследствии скрыли более поздние тектонические процессы», — приводит Geoscience Frontiers слова доктора Али Мохаммади, ответственного автора работы из Стамбульского технического университета. В исследовании также участвовали учёные из Института исследований Тибетского нагорья и Синьцзянского института экологии и географии Китайской академии наук, Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich), Технического университета Карадениз в Турции и Дамаганского университета в Иране.
Прежние реконструкции древней магматической активности Ирана опирались в основном на две крупные структуры — магматические дуги Санандадж — Сирджан и Урумие — Дохтар. Новая Азербайджанская континентальная магматическая дуга дополняет эту картину: она указывает на отдельный эпизод дуговой активности в позднем мелу и расширяет представления о развитии региона. Кроме того, разлом Сиях-Чешме — Хой — Мишо — Тебриз может отмечать крупную тектоническую границу, связанную с изменениями в системе древнего океана Неотетис, включая откат слэба (отступление погружающейся плиты) и перемещение вулканических дуг, что могло объяснить сравнительно короткий период магмообразования.