Суперконтинент Колумбия начал распадаться 1,4 млрд лет назад. Установить это помогли пробы базальтов из Якутии

Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета совместно с коллегами из Института земной коры СО РАН (Иркутск), Института экспериментальной минералогии РАН (Черноголовка), Российского научно-исследовательского геологического института имени А. П. Карпинского (Санкт-Петербург) и Университета Тасмании (Австралия) изучили химический состав и радиоизотопный возраст пробы базальта из горного хребта Сетте-Дабан, расположенного в республике Саха (Якутия), и установили, что на рубеже 1,4 миллиарда лет назад существовала крупная изверженная провинция.

Этот покрытый базальтовой магмой участок охватывал северную и восточную часть Сибири и, возможно, простирался на западную часть Балтики. Он мог инициировать процессы горизонтального растяжения (рифтогенеза) на стыке континентов и быть причиной последующего отделения Балтики от Сибири 1,6–1 миллиарда лет назад. В последствии это привело к расколу существовавшего тогда суперконтинента Колумбии. Результаты работы, поддержанной грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Scientific Reports. Кратко о них сообщила пресс-служба фонда.

В истории Земли существовали различные периоды магматической и тектонической активности. Последние сопровождались коллизионными процессами — столкновением континентальных блоков, — что, в свою очередь, приводило к формированию мега- и суперконтинентов. Этапы магматической активности же зачастую вызывали раскол суперконтинентов и формирование крупных изверженных провинций, которые являются основной причиной изменений климата и массовых вымираний. Временной период в истории Земли 1,9–0,9 миллиарда лет назад называют в литературе «скучным миллиардом» из-за относительного тектонического спокойствия на планете. До недавнего времени в Сибири этот период считался не только тектонически, но и магматически спокойным.

«Земля переживала и еще переживет не один цикл объединений и распадов суперконтинентов, что влияет на все аспекты эволюции планеты. В эпоху "скучного миллиарда" разделился суперконтинент Колумбия и сформировался суперконтинент Родиния. Когда именно это произошло, до сих пор оставалось открытым вопросом, однако наши данные из восточной части Сибири показывают, что распад Колумбии мог произойти гораздо раньше, чем предполагалось», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Сергей Малышев, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры геохимии Института наук о Земле Санкт-Петербургского государственного университета.

Фотография с места отбора проб. Источник: Сергей Малышев

Результаты изотопного анализа пород показали, что их возраст составляет примерно 1,4 миллиарда лет. Особенности химического состава позволили предположить, что изученные объекты образовались в результате магматического процесса, характерного для траппового вулканизма, при котором на поверхность земли изливается гигантский объем базальтовой магмы и формируются крупные изверженные провинции.

«Такие магматические события, как правило, сопряжены по времени с растяжением в континентальной коре, что нередко приводит к рифтогенезу и распаду континентов. В мезопротерозое, или, если быть точнее, около 1,4 миллиарда лет назад, по нашим данным, формирование крупной изверженной провинции на востоке Сибири совпадает с процессами растяжения в коре. Интересно то, что подобные реликты изверженных провинций такого же возраста характерны для краевых частей не только Сибири, но и Балтики, и Лаврентии (Северная Америка и Гренландия), и на западе Лаврентии они интерпретируются как раскол континента. В нашем случае вопрос о том, привели ли эти события к полному отделению Балтики от Сибири, является дискуссионным. Несмотря на то, что мы склоняемся к этому, есть контраргументы в виде палеомагнитных данных, и нашу теорию еще нужно доказать», — подводит итог Сергей Малышев.