Фельзический (кислый) магматизм в условиях докембрийской пологой субдукции А.Л. Перчук a, b, В.С. Захаров a, Т.В. Геря c, *, У.Л. Гриффин
Современная земная кора в основном сохраняется в континентах, что существенно отличается от ранней Земли, когда гораздо более распространена была океаническая кора. Рост континентальной коры, состоящей в основном из фельзических (имеющих кислый состав) пород, начался ~4 млрд лет назад в архейском эоне. Происхождение этих фельзических пород и, следовательно, механизм формирования континентальной коры остаются дискуссионными, причем для архея предлагаются существенно различные тектонические режимы. Наше новое численное геодинамическое моделирование конвергенции океанических плит при повышенных потенциальных температурах мантии (на 150–200 °C выше современных), соответствующих ранней Земле, показывает режим пологого погружения (субдукции) и объемный фельзический магматизм (как плутонический, так и связанный с ним вулканизм), формирующий тонкую фельзическую кору на поверхности нависающей океанической плиты. Это резко контрастирует с режимом современной глубокой и крутой субдукции, который приводит к заметно меньшему образованию как базальтовых, так и фельзических магм. Моделирование также показывает, что при пологом погружении океанической коры, содержащей тонкие фельзические домены, эти плавучие сегменты коры отрываются от погружающейся океанической плиты. Они всплывают в виде диапиров через серпентинизированный мантийный клин, формируя тем самым толстое ядро континентальной коры внутри океанической коры нависающей плиты. Полученная при моделировании миграция фельзических расплавов и пород через мантийный клин согласуется с наличием докембрийских санукитоидов и, в некоторой степени, с обогащением пород тоналит-трондьемит-гранодиоритовых (ТТГ) ассоциаций Mg, Ni и Cr. Таким образом, мы заключаем, что пологая докембрийская субдукция, вероятно, внесла значительный вклад в формирование и переработку континентальной коры в ранней истории Земли.