Красоту граната ценили с бронзового века, о чем свидетельствует его использование в качестве драгоценного камня. Но его полезность выходит далеко за рамки декоративности: гранат широко используется для определения температуры и давления, которым горная порода подвергалась во время метаморфизма. Однако у этих замечательных минералов есть чему поучиться.
В зонах субдукции могут происходить сильные катастрофические землетрясения. В этой обстановке породы претерпевают метаморфизм при высоких давлениях, но относительно низких температурах.
По мере прохождения сейсмических волн создается избыточное давление. После землетрясения снова начинает развиваться избыточное давление, и рост граната продолжается.
Эти циклы избыточного давления и рассеяния могут быть зарегистрированы в гранатах для отдельных землетрясений, отмечают Даниэль Вите и его коллеги (ссылка на статью).
Подобно кольцам деревьев как хранилищу истории изменений климата и окружающей среды, геохимическая зональность в гранатах фиксирует запись вызванных землетрясениями циклов повышения и понижения давления.
Используя множество геохимических анализов и микроспектроскопии, Вите и его коллеги обнаружили, что внутри зоны субдукции гранатов Францисканского комплекса, Калифорния, находятся геохимические индикаторы четырех значительных импульсов давления, каждый из которых составляет 100–350 МПа, в пределах геологически короткого окна менее 300 000 лет.
Наше понимание частоты и магнитуд повторяемости землетрясений в зоне субдукции в настоящее время в некоторой степени ограничено последними 2,5 миллионами лет или около того в истории Земли, поскольку мы полагаемся на данные осадочных пород для определения эффектов сейсмичности в зоне субдукции.
Таким образом, химическая зональность гранатов, возраст которой составляет не менее 145 миллионов лет, может позволить продлить палеосейсмическую летопись намного глубже.
Таким образом, эти драгоценные камни могут помочь реконструировать величину и частоту повторения древних землетрясений мегафора и эволюцию напряжений в земной коре.
