Kína mai területe alatt egy 700 kilométeres ősi vulkáni ív rejlik

A dél-kínai térségben található egykori mikrolemez, a dél-kínai ősmasszívum a Rodinia szuperkontinens feldarabolódásával alakult ki, és vált önálló lemezzé. A lemez nyugati peremét egy már jól ismert vulkáni ív határolta, azonban egy új kutatás feltárta, hogy a lemez belsejében is létezett igen jelentős vulkáni ív. A vulkáni ívek olyan, a kőzetlemezek alábukásával kialakuló vulkáni hegyláncok, amelyek legismertebb (szárazföldi) képviselője ma talán az Andok.

A tonium időszakban, mintegy 1000-720 millió éve, tektonikai értelemben igen aktív volt bolygónk. A korábbi szuperkontinens, a Rodinia intenzív riftesedésnek köszönhetően széthasadt, és ebből számos kőzetlemez született, ezek egyike volt a mai dél-kínai területet magában foglaló ősmasszívum. Ebből az időszakból maradtak ránk az első többsejtes, látható méretű algaszerű élőlények, és számos elméleti kutatás ide vezeti vissza az állatok kialakulását is.

Kínai kutatók vizsgálták meg a dél-kínai ősmasszívum területén, a Szecsuáni-medencében a nagy mélységekben rejtőző, ősi kőzeteket. Ehhez egyrészt 3D szeizmikus tomográfiát, mágneses méréseket, geokémiai elemzéseket használtak, másrészt pedig mélyfúrások mintáit vizsgálták meg. Ezek a mélyfúrások elérték a 3,6-6,5 kilométerrel a felszín alatti kőzetrétegeket.

A mágneses mérések egy nagyjából 700 kilométer hosszan húzódó pozitív anomáliát hordozó sávot mutattak ki a medence középső részén, ez pedig magmás eredetű kőzetekre utalt. A furatok pedig olyan, a vulkáni ívekre jellemző, fiatal kőzeteket tártak fel, amelyek összetételéhez a földköpeny bazaltja is jelentősen hozzájárult.

Ezek az adatok azt jelzik, hogy itt egy olyan vulkáni ív húzódhatott, amely a kontinentális kéreg vastagodásához, fejlődéséhez is hozzájárult.

A pozitív mágneses anomáliával párhuzamosan egy hasonló méretű, ám negatív anomáliát mutató terület is volt. E területen a mélyfúrások gránitokat tártak fel, e kőzet pedig idősebb, és a már korábban létezett kéreganyagból jött létre, mondhatni, újrahasznosított kőzet. A szeizmikus tomográfia olyan ferdén álló képződményeket mutatott meg, amelyeket a kutatók egykori magmacsatornákként értelmeztek. Ezt az egyik furat kőzetmintája is megerősítette.

Az egykori vulkáni ív a kőzetlemez belsejében – annak peremétől 400-900 kilométerre – helyezkedett el. Az efféle ívek úgy tudnak kialakulni, hogy egy alábukó kőzetlemez darabja igen kis szögben nyomul be a másik lemez alá, s ennek hatására a lemezhatártól távolabb is kialakulnak vulkánok.

Alapvetően a lemezhatártól 100-200 kilométerre zajlik az efféle folyamat amiatt, hogy az alábukó lemez bizonyos mélységben részlegesen megolvadhat. Ha viszont kis szögben játszódik le az alábukás, akkor értelemszerűen ezt a mélységet a lemezhatártól nagyobb távolságban éri csak el a mélybe csúszó kőzetlemez.