Последние исследования гранитоидного магматизмаЦахкуняцкого хребта показали, что возраст самых древних магматических пород на нынешней территории Армении исчисляется в 545-530 миллионов лет, а не в 680-670млн, как полагали ранее. Уточнение возраста было проведено при сотрудничестве с тайванскими учеными. Результаты исследования опубликованы в статьеGaloyan, Ch.L., Chung S.L., Melkonyan R.L., Lee Y.H., Atayan L.S., GhukasyanR.Kh., Khorenyan R.H., Grigoryan A.G., Sahakyan S.S. andAvagyan N.A., 2020. Late Neoproterozoic-Early Cambrian, Late Paleozoic and Late Jurassic granitoid magmatism on the northern active margin of Gondwana, Tsaghkunyats anticlinorium of Lesser Caucasus (Central-Northern Armenia). Proceedings NAS RA, EarthSciences, v.73, N2, 16–43.

Как говорит руководитель группы, проводившей исследования, геолог Казар Галоян, ареал исследования охватывал Цахкуняцкий хребет по правому берегу реки Раздан, который на севере ограничивался руслом реки Мармарик вплоть до Спитакского хребта на северо-западе.

Рис.1 Схематическая геологическая карта Республики Армения и Республики Арцах (Национальный атлас Армении, 2007, стр.26-27), измененная КазаромГалояном. Красным очерчена исследуемая территория.

Вообще, по словам ученого, территория современной Армении очень привлекательна для геологов. «Несмотря на малую площадь, здесь есть большое разнообразие пород – от самых древних, до самых молодых. Мы знаем, что в Армении была большая вулканическая активность, и извержения вулканов застали также люди, то есть, это происходило около 3000 лет назад. Поэтому имеем большое разнообразие пород по происхождению: магматические, осадочные и метаморфические - образованные в результате метаморфизма осадочных и магматических пород. В районе Цахкуняцкого хребта обнажались самые древние породы, и мы исследовали граниты–глубинные вулканические породы кислого состава», - говорит он.

Возраст гранитных пород Цахкуняцкого хребта был измерен на Тайване уран-свинцовым методом датирования․ И выяснилось, что те породы, которые ранее в Армении считались самыми древними, и их возраст оценивался в 680-670 млн лет (докембрийский период), на самом деле имеют возраст 270-250 млн лет (средний-верхний пермский период). А вот самые древние магматические породы показали возраст 545-530 лет (нижний кембрийский период)․Есть породы и помоложе – им по 155-140 млн лет (средний юрский период). Эти породы разного возраста имеют разный минеральный состав, но все они – кислого состава, обусловленного высоким содержанием силициума. Теперь, когда у армянских ученых есть точная датировка изученных пород, остальные породы можно датировать, сравнивая их по минеральному составу с данными образцами.

Слушаю ученого и размышляю вслух: человеческое воображение даже миллион лет не может осилить, тут же речь идет о сотнях миллионов лет. Погрешность измерений составляет, сложно представить, до 10 млн. Казар Галоян с улыбкой отмечает, что у него такое же недоумение вызывает то, как экономисты ворочают денежными миллионами и миллиардами, тогда как для нас денежный предел исчислений – сотни или тысячи.

«Нам, геологам повезло, мы имеем дело с миллионами, - шутит он и продолжает, - Человеческая деятельность не вписывается в геологические масштабы. Человек может прожить максимум лет 100, а это ничто по геологическим меркам. Если считать, что вся человеческая история насчитывает где-то 40 000 лет (человек разумный), то это тоненькая, еле видимая черточка наверху геологической шкалы, которая насчитывает 4,5 млрд лет».

Итак, что дает нашим ученым уточнение возраста самых древних пород Армении?

Во-первых, Армения – связующее звено между Западом и Востоком не только в геополитическом смысле, но и в геологическом. Точнее, сначала в геологическом, а уж потом – геополитическом. Мы находимся в центре альпийско-гималайского геологического складчатого пояса. А в направлении с севера на юг наша территория вообще является узлом, но об этом позже.

Армянские ученые сопоставили полученные данные с результатами идентичных исследований иранских и турецких ученых. Образно говоря, сверили часы. Выяснилось, что и у них наблюдается нижний кембрийский (который присущ также африканскому континенту) и средний юрский магматизм (155-140 млн лет назад). И это все хорошо вписывается в имеющиеся представления об альпийско-гималайском складчатом поясе. Что касается среднего этапа, верхнего пермского (270-250 млн лет назад), то магматизм данного типа наблюдается в нескольких местах в Западной Армении, в том числе в районе озера Ван, но в Иране его нет, и этот феномен еще следует изучить.

Во-вторых, изучение пород – это не просто датирование. Исследование их состава дает нам представление о том, что происходило в данном регионе в те времена, когда эти породы зарождались. То есть, задолго до того, как появились люди и могли описать увиденное.

«Из-за неправильной датировки до сих пор и армянские, и европейские геологи полагали, что наш регион 270-250 млн лет назад был в состоянии пассивного скопления осадочных пород. Мы показали, что в этот период здесь был подземный магматизм, который является глубинным видом вулканизма. Это серьезное изменение в представлении о геологических процессах в нашем регионе, и мы предлагаем новый механизм для его объяснения», - говорит Казар Галоян.

Чтобы понять данный механизм, нам надо знать типы магматизма. Существует три основных его типа: субдукционный, спрединговый и внутриплитный.

Субдукционные процессы происходят, например, в Японии – огромная океаническая плита опускается под японские острова и далее под евразийский материк. Все землетрясения в Японии и вокруг Тихого океана обусловлены данным процессом.

«Чтобы понять природу спрединговогомагматизма, рассмотрим подземный горный хребет, который проходит по центру Атлантического океана с севера на юг. Часть к востоку от данного хребта движется вместе с европейской плитой, а к западу – вместе с плитами Северной и Южной Америки. То есть, здесь океан расширяется. В образовавшуюся трещину из глубины поднимается кипящая лава и скрепляет расходящиеся участки. И это сопровождается извержениями вулканов и землетрясениями. Извержение вулкана Эйяфьятлайокудль в Исландии в 2010 году, которое парализовало всю Европу – это следствие спрединговогомагматизма», - рассказывает геолог.

Третий тип магматизма, внутриплитный, наблюдается внутри океанов или материков, а не на их границах. Типичный пример – Гавайские острова. Магматические очаги образуются на большой глубине, в среднем -650км (в случае спрединга магма образуется на глубине 60-80 км, субдукции – до 100км), и при подъеме тепла с глубины под земной корой происходят конвекционные движения.

Изучение химического состава гранитных пород Армении показало, что на территории современной Армении имел место не внутриплитный, как логично было бы предположить, а субдукционный магматизм. А где же тогда океан?

«Сделаю одно открытие, не было нынешней территории Армении, здесь была вода – океан Тетис. Сама Армения или большая ее часть находилась ниже экватора. Если провести на карте Армении линию от Амасии до Степанавана, затем Дилижана, затем по северо-восточному берегу озера Севан, и по территории Арцаха до Лисагора (Меркасар) – то это граница. На севере мы, по всей видимости,  имеем дело с остатками континента Лавразия, а на юге – с остатками огромного континента Гондвана, который включал в себя нынешнюю Южную Америку, Африку, Аравию, Антарктику, Индийский субконтинент, Австралию и Зеландию.

В разные временные отрезки этот водный бассейн закрывался, и Лавразия и Гондвана приближались друг к другу, затем снова расходились. Например, в юрский период, 200-140 млн лет назад северные части современной Армении – Алаверди, Тавуш - вместе с территорией нынешней Грузии и большим Кавказом составляли часть континента к северу от океана. А Араратская долина, ВайоцДзор и дальше Нахиджеван и Иран составляли часть южного материка – Гондваны. Точнее, Аравийской плиты, оторвавшейся от Африки, входящей в состав Гондваны», - поясняет Казар Галоян. 

Позже наступил момент, когда арабская плита столкнулась с евразийской. И по линии Амасия-Степанаван-Дилижан-Севан-Арцах образовалась шовная зона. Этот процесс начался 85 млн лет назад, и, можно предположить, что 70 млн лет назад уже завершился. То есть, нынешняя Армения как суша существует примерно 70 млн лет.

«С этой точки зрения территория нынешней Армении является узловой. Нам армянским геологам повезло, что мы находимся на узловом участке, где столкнулись север и юг. На этой небольшой территории площадью 30 тыс. кв. километров мы имеем свидетелей и Евразии, и Гондваны, и их соприкосновения на месте бывшего океана», - говорит он.

Движение аравийской плиты, которая серпообразно упирается в евразийскую, продолжается до сих пор, и на самом острие этого серпа находится Армения. «То есть, все Армянское нагорье, Кавказ, территория Ирана находятся под давлением аравийской плиты. К счастью, у нас сегодня не наблюдается вулканическая деятельность, но вся сейсмическая активность обусловлена продолжающимся давлением данной плиты», - говорит Казар Галоян.

Анаит Саргсян

Рис. 2. Геологическая карта антиклинориумаЦахкуняц – измененный и схематизированный вариант.

  1. четвертичные оложения, 2 - четвертичные базальты, базальтовые андезиты и туфы, 3 - миоцен-плиоценовые различные андезиты, риолиты, брекчии и туфы, 4 – верхнеэоценовые трахиандезиты, трахидациты, лейцитовые порфиры, 5 – верхнеэоценовые базальты, андезиты, дациты, риолиты, пирокластические образования, 6- среднеэоценовые базальты, андезиты, дациты, риолиты, туфы, туффиты и песчаники, 7- нижне-среднеэоценовые конгломераты, известняк, песчаник,андезиты,дациты, 8 – палеоцен-нижнеэоценовые известняки и мергель, 9 - верхнемеловые конгломераты, песчаники, мергель, известняки и глинистые сланцы, 10 -среднеюрские (?) или верхнепалеозойские (?) пиллоу-базальты и андезитовая серия, верхнепротерозойский-нижнепалеозойский (?) метаморфический комплекс. Верхнеэоценовые интрузии (12-16), 12- порфировые граниты, 13 – щелочные сиениты, псевдолейцитовые и нефелиновые сиениты, 15- порфирные граносиениты, 16 – монцониты, кварцевые монцониты и сиениты, диорит-гранадиориты, 17- верхнеюрская -нижнемеловая тоналитовая формация, 18 – средне-верхнепермские плагеограниты, неопротерозойские-нижнекембрийские гранитогнейсы, 20- разломы, 21- населенные пункты.