พบแนวภูเขาไฟโบราณในอิหร่านอายุราว 100 ล้านปีได้อย่างไร ทั้งที่ร่องรอยถูกกลบไปนาน?

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ

นักธรณีวิทยาระบุแนวภูเขาไฟโบราณทางตะวันตกเฉียงเหนือของอิหร่านได้จากเศษหลักฐานหลายชนิดในหิน ไม่ใช่การพบภูเขาไฟที่ยังปะทุ งานวิจัยในวารสาร Geoscience Frontiers ประเมินว่าหินก่อตัวจากแมกมาราว 101–97 ล้านปีก่อน จากนั้นนำอายุแร่และองค์ประกอบทางเคมีมาประกอบเป็นภาพของแนวภูเขาไฟที่เคยซ่อนอยู่

นักวิจัยวิเคราะห์ตัวอย่างหินอัคนีจากหลายพื้นที่ ได้แก่ Misho, Sufian, Moro, Amand, Vanyar และ Iskandar วิธีแรกคือหาอายุผลึกเซอร์คอนด้วยสัดส่วนยูเรเนียมกับตะกั่ว แร่ชนิดนี้เก็บร่องรอยธาตุที่ใช้คำนวณเวลาการตกผลึกได้ อายุราว 101–97 ล้านปีที่พบในหินแกบโบรและแกรโนไดออไรต์จึงช่วยกำหนดช่วงที่แมกมาดันขึ้นและเย็นตัวเป็นหิน

อายุอย่างเดียวบอกได้ว่าหินเกิดเมื่อใด แต่ยังไม่บอกว่าแมกมามาจากไหน นักวิจัยจึงวัดไอโซโทปแฮฟเนียมในเซอร์คอนด้วย ค่าแฮฟเนียมที่แปรผันสะท้อนว่าแมกมามีส่วนผสมจากทั้งเนื้อโลกและเปลือกโลกในสัดส่วนต่างกัน เมื่อนำข้อมูลนี้มาดูร่วมกับแร่และธาตุในหิน จึงเห็นวิวัฒนาการของแมกมาตั้งแต่ลักษณะที่มาจากเนื้อโลกเด่น ไปจนถึงส่วนที่รับอิทธิพลจากเปลือกโลกมากขึ้น

หลักฐานอีกชุดมาจากธรณีเคมีของหินทั้งก้อน องค์ประกอบของธาตุหายากและธาตุปริมาณน้อยในหินมีลักษณะสอดคล้องกับหินจากเขตมุดตัว ซึ่งแผ่นเปลือกมหาสมุทรแผ่นหนึ่งเลื่อนลงใต้แผ่นอีกแผ่น งานวิจัยยังพบแนวหินเรียงตัวตามแนวรอยเลื่อน Siah Cheshmeh–Khoy–Misho–Tabriz เมื่อหลักฐานด้านอายุ แหล่งกำเนิด และตำแหน่งสอดคล้องกัน ทีมจึงจัดหินเหล่านี้เป็นแนวแมกมาติกอาร์กภาคพื้นทวีปที่ไม่ตรงกับแนวหินอัคนีสำคัญอีกสองแนวในอิหร่าน

เมื่อนำหลักฐานจากหินหลายจุดมาประกอบกัน นักวิจัยจึงระบุแนวภูเขาไฟโบราณที่ไม่เหลือภูเขาไฟเดิมอยู่ทั้งลูกได้ แนวนี้มีชื่อว่า Azerbaijan Continental Magmatic Arc หรือแนวแมกมาติกอาร์กอาเซอร์ไบจาน การกัดเซาะพาหินส่วนบนออก ตะกอนฝังบางส่วนไว้ และการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกเปลี่ยนตำแหน่งหรือทับร่องรอยเดิม ต่อมายังมีหินอัคนียุคอีโอซีนแทรกเข้ามากลบหลักฐานบางส่วน

งานวิจัยเชื่อมเหตุการณ์นี้กับช่วงหนึ่งของการมุดตัวใต้มหาสมุทรโบราณ Neo-Tethys และเสนอว่าแนวรอยเลื่อนอาจเป็นรอยต่อที่ซ่อนอยู่ของแผ่นเปลือกโลก ซึ่งรองรับการเคลื่อนย้ายแนวภูเขาไฟและการเกิดแอ่งหลังแนวภูเขาไฟ ข้อเสนอนี้ช่วยเติมภาพประวัติธรณีวิทยาของอิหร่าน แต่หลักฐานชุดนี้บอกถึงหินอัคนีที่ก่อตัวเมื่อหลายสิบล้านปีก่อน ไม่ใช่สัญญาณว่ามีภูเขาไฟกำลังปะทุในพื้นที่

ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th