Африканский континент, судя по всему, начал раскалываться в новом месте. Газы, выделяющиеся из дуги горячих источников в Замбии, поступают из глубин, лежащих ниже земной коры, — что может свидетельствовать о зарождении новой границы тектонических плит.
По всему миру существует множество рифтовых долин, где континенты расходятся уже десятки миллионов лет, — например, рифт Восточной Африки, протянувшийся от Красного моря до Мозамбика. Со временем рифтогенез способен привести к расколу тектонической плиты, однако найти место, где этот процесс только начинается, — большая редкость, говорит геохимик Рута Каролите из Оксфордского университета.
Рифт Кафуэ в Замбии — часть 2500-километровой рифтовой зоны, которая тянется от Танзании до Намибии и, возможно, уходит в Атлантический океан. Здесь обнаружены признаки ранней стадии образования новой границы между континентальными плитами: особенности рельефа, гравитационные аномалии, высокие температуры недр, слабая сейсмическая активность — и только геохимических подтверждений до сих пор не было.
Авторы нового исследования в журнале Frontiers in Earth Science проанализировали пробы газа, собранные в пяти горячих источниках и трех геотермальных скважинах в центральной части Замбии. Они обнаружили, что соотношения изотопов гелия и углерода в этих газах совпадают с теми, что характерны для глубин ниже земной коры. Это означает, что флюиды из мантии, залегающей на глубине до 190 километров под источниками, поднимаются к поверхности. Иными словами, в тектонических плитах региона образовался разрыв.
«Наши данные подтверждают: эта система сейчас "проснулась" и находится в геологически активном состоянии. То, что здесь развивается активный рифт, еще не значит, что через 100 миллионов лет здесь непременно появится океан. Но такой вариант возможен», — объясняет Каролите.
На самых ранних стадиях континентального рифтогенеза высвобождаются газы, накапливавшиеся в горных породах миллионы лет, в том числе гелий. Его концентрация в рифте Кафуэ достигает 2,3% — достаточной, чтобы регион вызывал интерес со стороны промышленности.
«Редко встречаются такие тектонические условия, которые бы идеально подходили для концентрации гелия и его высвобождения в улавливаемой форме», — отмечает Каролите.
Поднимающийся из недр первичный гелий-3 может быть признаком континентального рифтогенеза, подтверждает профессор Патрис Рей из Сиднейского университета. «Разумно предполагать, что когда-нибудь в будущем рифт Кафуэ может эволюционировать в границу плит», — допускает он.
Уже начаты исследования изотопного состава глубинных газов к северо-востоку и юго-западу от Кафуэ.
Ученые измерили скорость разрыва Африки на части
Суперкомпьютер показал, как континенты «решают» расколоться или нет
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX