Около 800 миллионов лет назад, в тонийский период, блок Янцзы в Южном Китае пережил значительную тектоническую активность, в ходе которой древний суперконтинент Родиния отделился от территории современного Южного Китая. Это привело к формированию плиты блока Янцзы, которая затем столкнулась с океанической плитой Китая, вызвав зону субдукции — процесс, при котором океаническая плита погружается под более лёгкую континентальную плиту. Этот процесс, как известно, приводит к образованию цепочки вулканов на поверхности.
Результатом субдукции между плитой Янцзы и океанической плитой Китая стала вулканическая дуга Паньси-Ханнань вдоль окраины блока Янцзы, которая является хорошо изученной тонийской континентальной дугой. Однако новое исследование, опубликованное в Journal of Geophysical Research: Solid Earth, показывает, что это тектоническое событие могло привести к гораздо более широкой области вулканической активности в то время.
Предыдущие исследования, посвящённые тектонической активности плиты блока Янцзы, были сосредоточены на дуговых системах на континентальных окраинах, но не изучали континентальную часть, что сложно из-за толстого слоя горных пород. Однако исследователи нового исследования смогли глубже изучить свойства фундамента и эволюцию Сычуаньского бассейна в блоке Янцзы с помощью семи глубоких скважин, проникающих на глубину 3,6–6,5 км, и аэромагнитных съёмок, что позволило им составить карту типов горных пород в глубоких подземных слоях.
Их анализ выявил полосу богатых железом горных пород, указывающую на наличие окаменевшего магматического дугового пояса, скрытого под Сычуаньским бассейном. Образцы из скважин датируются тонийским периодом, вероятно, где-то между 820 и 770 миллионами лет назад. Пояс простирается примерно на 700 км (около 400 миль) и, как ни удивительно, простирается вглубь суши по крайней мере на 400–900 км от северо-западной окраины блока Янцзы.
Ранее считалось, что эти магматические дуги существуют только в виде более тонких полос вдоль краёв плит, но авторы исследования полагают, что эта дуга может быть продолжением дуги Паньси-Ханнань вдоль плиты блока Янцзы. Это может быть вызвано субдукцией плоской плиты — процессом, при котором нижняя плита движется гораздо дальше, прежде чем погрузиться из-за входа под более мелким углом.
Авторы объясняют: «Наши результаты расширяют систему тонийских континентальных дуговых систем вокруг Янцзы (например, дуга Паньси-Ханнань) в глубь блока Янцзы и дают новое представление о тектонической и магматической эволюции в этом районе в тонийское время. Подобно дуге Паньси-Ханнань, мы предполагаем, что магматическая дуга под центральным Сычуаньским бассейном также связана с юго-восточной океанической субдукцией».
Результаты исследования предлагают новое понимание механики земной коры и могут повлиять на будущие исследования геологических ресурсов. Это вновь обнаруженное продолжение магматических дуг вглубь суши может также стимулировать изучение погребённых дуговых систем на других континентах.