Изотопы гелия в источниках Замбии подтвердили активный рифтогенез литосферы

Геохимический анализ гидротермальных источников в Замбии предоставил первые химические доказательства активного рифтогенеза литосферы в зоне растяжения, связывающей Восточно-Африканскую рифтовую систему с Намибией, сообщает журнал Frontiers in Earth Science. Исследователи отобрали пробы газов в рифте Кафуэ и зафиксировали подъем мантийных флюидов к поверхности вдоль глубинных разломов frontiersin.orgFrontiers in Earth Sciencefrontiersin.orgОткрыть источник ↗.

В пробах газов из гидротермальных источников внутри граничных разломов рифта изотопные отношения гелия составили 3He/4He = 0,14–0,17 R/Ra, а значения изотопов углерода — δ13C(CO2) = −3,9‰. Анализ подтвердил присутствие флюидов мантийного происхождения, мобилизующих коровый азот (84,4–97,6%) с повышенной концентрацией 4He от 0,4% до 2,3%. В контрольных гидротермальных водах за пределами разломов рифта Кафуэ изотопных следов мантийного гелия или углекислого газа обнаружено не было.

Тектоническое значение

Выявленный состав газов и пространственные закономерности аналогичны параметрам ранних стадий рифтогенеза в термально развитых сегментах Восточно-Африканской рифтовой системы. Совокупность геохимических маркеров и данных о слабой сейсмичности указывает на ранний этап активного раскола литосферы. Глубинные разломы прорезают литосферную плиту, обеспечивая конвективный перенос мантийных газов к поверхности.

Потенциал ресурсов

Авторы работы отметили выраженный ресурсный потенциал активных разломных структур Центральной Африки frontiersin.orgFrontiers in Earth Sciencefrontiersin.orgОткрыть источник ↗. Сочетание источника мантийных флюидов, разломных каналов фильтрации и грунтовых вод, поглощающих мантийный CO2 при минимальном разбавлении, создает благоприятные условия для геотермальной энергетики. Кроме того, высокие концентрации 4He и сопутствующего водорода указывают на перспективы промышленной добычи газов в регионе.