Геология

Раскаленное вещество из мантии объяснило распад Гондваны

Ученые проследили путь древнего суперплюма от Африки до Антарктиды

Российские ученые из нескольких ведущих научных центров страны провели масштабное компьютерное моделирование, которое позволило по-новому взглянуть на то, как распадался древний суперконтинент Гондвана и как формировался Южный океан. Исследование показало, что ключевую роль в этих глобальных процессах сыграл так называемый Африканский суперплюм — гигантский поток горячего вещества, поднимающийся из глубин мантии. Результаты работы опубликованы в журнале «Геотектоника» (№ 3, 2026).

Реконструкция Гондваны
Реконструкция Гондваны (200 млн лет назад). 1 — области распространения мезозойских плюмов в обрамлении Африканского суперплюма; 2 — граница области Тузо в нижней мантии, спроецированная на поверхность Гондваны; 3 — плюмовая активность (млн лет)

В исследовании принимали участие специалисты Института геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского РАН, Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, Всероссийского научно-исследовательского института геологии и минеральных ресурсов Мирового океана имени И.С. Грамберга, Института физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН, Всероссийского научно-исследовательского геологического института имени А.П. Карпинского и Санкт-Петербургского государственного университета. Ученые опирались на изучение изверженных пород, найденных в Южной Атлантике и Антарктиде, а также на данные сейсмического моделирования и геодинамики.

Как объясняют авторы работы, в нижней части мантии Земли сегодня выделяются две огромные области тепловых аномалий. Одна расположена под Тихим океаном, другая под Африкой. Последняя известна как область Тузо. Это не просто горячие точки, а гигантские потоки раскаленного материала, которые поднимаются от границ ядра к поверхности планеты. Достигая подошвы литосферы, твердой внешней оболочки Земли, они вызывают ее плавление. Именно это приводит к вулканическим извержениям и появлению целых вулканических провинций.

Всесторонний анализ Африканского суперплюма, включающий магматизм, геодинамику и сейсмическое моделирование, показал, что его влияние распространялось на тысячи километров. Самым ранним проявлением активности этого потока в пределах Африки считается плюм Кару–Мод. Он образовал одноименную крупную изверженную провинцию и привел к растяжению литосферы между Западной и Восточной Гондваной. Магматизм в то время происходил на территории современной Южной Африки и в сопряженной части Восточной Антарктиды — на Земле Королевы Мод. Это было около 183–182 миллионов лет назад.

Трехмерное моделирование показало, что горячий материал плюма Кару–Мод, скопившись под литосферой южной части Гондваны, начал растекаться в стороны. Двигаясь от главного очага, вещество образовало цепочку вулканических пород — провинцию Феррар в Антарктиде. Она протянулась почти на 3500 километров вдоль границы Восточной и Западной Антарктиды, достигнув юго-восточной оконечности Австралии, Тасмании и Новой Зеландии.

Дальнейшее распространение потока на восток привело к формированию около 135 миллионов лет назад плюма Кергелен. Его воздействие вызвало мощный магматизм на окраинах Индостана, Антарктиды и Австралии, а также привело к образованию крупнейших подводных поднятий Индийского океана. Ученые установили, что под влиянием плюмов Кару–Мод и Кергелен и в ходе их взаимодействия с молодыми океаническими структурами неоднократно происходили перескоки осей спрединга — зон, где рождается новая океаническая кора. Это приводило к образованию многочисленных подводных поднятий и формированию останцов литосферных фрагментов, которые сохраняются в течение длительного времени после рифтогенеза в пределах южной Атлантики и Индийского океана.

Моделирование также показало, что следы этих древних процессов сохранились в недрах Земли до сих пор. В частности, зона горячих аномалий протянулась от Южной Атлантики до Индийского океана. Это указывает на то, что влияние первичного Африканского суперплюма практически определило тектонический облик всего Южного полушария.

Таким образом, результатом исследования стало детальное восстановление истории формирования Южного океана и распада Гондваны. Ученые доказали, что Африканский суперплюм и его производные — плюмы Кару–Мод и Кергелен, сыграли решающую роль в тектонической эволюции южной части планеты. Их воздействие объясняет не только древний магматизм и раскол континентов, но и современную структуру мантии, где до сих пор сохраняются следы грандиозных глубинных процессов, запущенных сотни миллионов лет назад.

Научная публикация:

Сущевская Н.М., Дубинин Е.П., Лейченков Г.Л., Баранов А.А., Беляцкий Б.В. РОЛЬ АФРИКАНСКОГО МАНТИЙНОГО ПЛЮМА В ГЕНЕРАЦИИ КОНТИНЕНТАЛЬНОГО И ОКЕАНИЧЕСКОГО МАГМАТИЗМА В ИЗВЕРЖЕННЫХ ПРОВИНЦИЯХ АНТАРКТИДЫ ОТ МЕЗОЗОЯ ДО КАЙНОЗОЯ // Геотектоника. — 2026. — №3. — C. 3—22. doi: 10.7868/S3034497226030015

⋯
Ваша реакция?
Источник
Новости РАН
Показать полностью
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Первые
Последние Популярные
Back to top button