A decade or so earlier, geologists

A decade or so earlier, geologists had
identified that formations in Kohistan, in the
north-east of Pakistan, and the neighbouring
Ladakh province in India were also remnants
of an ancient volcanic arc. This had formed
some 150 million years ago near the equator,
close to a subduction zone in the now-vanished
Tethys Ocean between Eurasia and what is
now India. Subduction of the edge of the plate
carrying India pulled the continent northward
until it collided with the volcanic arc about
50 million years ago and began to bulldoze it
northward. Then, about 40 million years ago,
India collided with Eurasia – with the volcanic
arc squashed between.
This great continental train wreck, which
also threw up the Himalayas, scooped a huge
vertical section of the arc onto the top of the
Eurasian continental crust, leaving chunks
exposed horizontally in an eye-shaped region
some 400 by 200 kilometres. In the millions
of years since, continuing pressure crumpled
it into mountains, resulting in Kohistan:
a geological landscape unique on Earth.
When Jagoutz, then at the Swiss Federal
Institute of Technology in Zurich, started
investigating the Kohistan deposits in 2000,
they “were described in a few different places,
but nobody really studied them in great
detail”, he says. In the following years,
he and a few colleagues went back to the
region repeatedly, spending up to three
months at a time mapping and studying rock
formations, hiring jeeps or donkeys to reach
sites and camping in the mountains. At the
end of each season, they would haul a tonne
or more of rock samples to the airport at
Islamabad to ship them back to Europe.
In his office at MIT, Jagoutz opens an old
paper map and traces the arc deposits with
his finger, showing how the geometry of the
continental collision bent the formation and
spread it across the surface, and pointing to
the thin line marking the suture between the
arc and Eurasia. The ability to do fieldwork
over such a large area was essential to get the
big picture of the processes going on under the
surface. “With square kilometres of outcrops,
we can wander around and see what is
representative and what is not,” he says.
Sketching out that big picture has taken
years of painstaking microscope work,
analysing thin slices of the samples to identify
their crystalline structure and chemical
composition, revealing the depth at which
they formed. Each sample was then carefully
mapped back to the location where it was
found. In this way, Jagoutz determined that
the Kohistan rocks formed at a range of depths
up to 50 kilometres down. Those further to
the north came from shallower depths, while
those further to the south originated deeper.
“We have the whole sequence of the arc
exposed,” he says. “We can walk through the
entire crust, essentially just by walking from
north to south.” The sequence in Kohistan
goes all the way down to rocks that crystallised
at the Moho – and even a little deeper.
The details proved complex, but it was clear
that the Moho, at the time it got scooped to
the surface, was shedding rock like nobody’s
business. About 70 per cent of molten rock in
the zone of transformation was in the process
of dropping off back into the mantle, forming
a tail of heavy material. Dangling about a
dozen kilometres down into the mantle, this
stuff consisted of just 45 per cent silica and
was enriched in heavy metals such as lead.
Further up, lighter, high-silica rock was left
to rise – and, had the continents not collided,
some of it would eventually have erupted
through volcanic openings on to the surface.
A mathematical model showed that
chunks must have dropped off the base of the
Kohistan arc as regularly as every few hundred
thousand years. “In geological terms,
something that happens in a hundred
thousand years is momentary,” says Jagoutz.
“It rains rocks all the time.”
What makes Jagoutz’s results revolutionary,
says Peter Kelemen of the Lamont-Doherty
Earth Observatory in Palisades, New York, is
that they show how continental crust can be
formed in a single step, not the several stages
of chemical refinement previously assumed.
Rock rising from the mantle mixes with fluid
from subducted ocean crust and is distilled as
it ascends, forming light continental crust, as
well as a heavy slag that sinks back down (see
diagram, page 38). “Oli’s result is definitive,
really cool,” says Kelemen.
That’s not all. The high lead content of the
heavy rock exposed in Kohistan could shed
fresh light on Earth’s origin (see “Mystery of
the missing lead”, left). Analysis of the rocks of
Kohistan is allowing the plate-tectonic forces
that spread the volcanic arc across Kohistan
to be reconstructed. The results could also
explain the tremendous, puzzling force with
which India slammed into Eurasia to throw
up what is now the world’s highest mountain
range. A single subduction zone could only
have tugged the two land masses together at
a rate of 8 to 10 centimetres a year. India was
travelling much faster than this – probably
because the volcanic arc squashed in between
the landmasses meant not one, but two
subduction zones were doing the pulling.
It is already an impressive haul from a
few tonnes of rock. The sting in the tail is
that there might be a limit to how much we
can continue to refine these ideas at present.
Jagoutz’s last trip to Kohistan was in 2007,
since when unrest has made the region less
safe to travel to. The hope is that the samples
he has already collected hold enough detail
to continue to unpick the mystery of beneath.
At least the landlubber Jagoutz can be sure he
won’t have to get on a boat.

Результаты (русский) 2:

Десять лет или так раньше, геологи
определили, что формирований в Кохистан, в
северо-восточной части Пакистана, и соседний
провинции Ладакх в Индии были также остатки
древнего вулканического дуги. Это сформировали
около 150 миллионов лет назад в районе экватора,
близко к зоне субдукции в ныне исчезнувшей
океана Тетис между Евразией и то, что
в настоящее время Индия. Субдукции края пластины
несущего Индию вытащил континент на север, пока не столкнулся с вулканической дуги около 50 миллионов лет назад, и начали бульдозерами его на север. Затем, около 40 миллионов лет назад, Индия столкнулась с Евразии - с вулканической дуги раздавленный между ними. Это великое континентальный крушение поезда, который также бросил Гималаи, зачерпнул огромный вертикальный разрез дуги на верхней части евразийской континентальной коры, оставляя куски подвергаются горизонтально в области глаз в форме около 400 200 километров. В миллионах лет, поскольку, продолжая давление смял его в горах, в результате чего Кохистан:. Геологической пейзаж уникальным на Земле Когда Ягоутц, то в Швейцарском федеральном технологическом институте в Цюрихе, начал расследование депозиты Кохистан в 2000 году, они "были описано в нескольких разных местах, но никто не обратил на них особое подробно ", говорит он. В последующие годы, он и несколько коллег вернулся в области неоднократно, проводя до трех месяцев при отображении времени и изучения рок образований, нанимая джипов или ослов, чтобы достичь места и поход в горы. В конце каждого сезона, они бы тащить тонну или более образцов горных пород в аэропорт в Исламабаде, чтобы отправить их обратно в Европу. В своем кабинете в Массачусетском технологическом институте, Ягоутц открывает старую карту бумаги и прослеживает дугу депозиты пальцем, показывая, как геометрия континентальной коллизии согнул образование и распространение его по всей поверхности, и, указывая на тонкой линии разметки шва между дугой и Евразии. Возможность сделать полевые над такой большой площади было необходимо, чтобы получить общую картину процессов, происходящих на под поверхностью. "С квадратных километров обнажениях, мы можем бродить вокруг и увидеть то, что представитель, а что нет", говорит он. Рисование, что картина заняла лет кропотливой микроскопа работы, анализа тонких ломтиков образцов для выявления их кристаллическую структуру и химическая композиция, раскрывая глубину, на которой они сформировали. Каждый образец затем тщательно отображены обратно в месте, где он был найден. Таким образом, установлено, что Ягоутц породы Кохистан формируется на разных глубинах до 50 километров вниз. Те, далее на север пришел из меньших глубинах, в то время как тех, кто дальше на юг возникла глубже. "У нас есть целый последовательность дуги открытой," говорит он. "Мы можем пройти через весь земной коре, по сути, просто ходьбы от севера на юг." Последовательность, в Кохистан проходит весь путь до скал, которые кристаллизовались в Мохо -. И даже немного глубже Детали доказанных комплекс, но это было ясно, что Мохо, в то время это был черпали в поверхности, был пролить рок, как ничей бизнес. Около 70 процентов расплавленной породы в зоне трансформации был в процессе сбрасывания с обратно в мантию, образуя хвост тяжелого материала. Висячие около десятка километров вниз в мантию, это материал состоял из только 45 процентов диоксида кремния и. Обогатилось в таких тяжелых металлов, как свинец дальше, легче, высокой кремния рок остался расти - и, если бы материки не столкнулся , некоторые из них в конечном итоге вспыхнули через вулканические отверстия на поверхности. Разработана математическая модель показала, что куски должны быть высадили базы дуги Кохистан же регулярно, как каждый несколько сотен тысяч лет. "В геологическом плане, то, что происходит в сто тысяч лет сиюминутно," говорит Ягоутц. "Это дождь качается все время." То, что делает результаты Ягоутц Революционная, говорит Питер Kelemen из Ламонт-Доэрти Земли обсерватории в Palisades, Нью-Йорк , является, что они показывают, как континентальной коры могут быть сформированы на одном этапе, а не в несколько этапов химического уточнения ранее предполагалось. Рок поднимающийся из мантии смешивается с жидкостью из субдуцируемой океанической коры и перегоняют в то поднимается, образуя легкую континентальную кору, а также тяжелой шлака, который откидывается вниз (см диаграмму, стр 38). "Результат Оли является окончательным, действительно здорово", говорит Kelemen. Это еще не все. Высокое содержание свинца в тяжелый рок подвергается в Кохистан может пролить новый свет на происхождение Земли (см "Тайна пропавшего свинца", слева). Анализ пород Кохистан является позволяя плитотектонических силы, которые распространяются вулканической дуги по Кохистан будет реконструирован. Результаты могут также объяснить огромную, загадочное силу, с которой Индия врезалась в Евразии, чтобы бросить на то, что сейчас самый высокий в мире горный диапазон. Один зона субдукции мог только бы потянул два земельных масс вместе со скоростью от 8 до 10 сантиметров в год. Индия путешествия гораздо быстрее, чем это - вероятно, потому, что вулканическая дуга раздавил между суша не один имел в виду, но два зон субдукции делали то тянет. Это уже впечатляет расстояния от А несколько тонн породы. Жало в хвосте, что там может быть предел тому, сколько мы можем продолжать совершенствовать эти идеи в настоящее время. Последняя поездка Ягоутц на Кохистан в 2007 году, с тех пор когда волнения сделал регион менее безопасным поехать в. Есть надежда, что образцы, он уже собранные провести достаточно подробно, чтобы продолжать распускать тайну под. По крайней мере, сухопутный Ягоутц может быть уверен, что он не будет иметь, чтобы попасть на лодке.

Результаты (русский) 3:

лет десять назад ранее, геологи были
выявлены формаций в кохистан в северо - восточной части пакистана

ладакх, и соседние провинции в индии, также были остатки
древнего вулканы.это было сформировано около 150 миллионов лет назад: в районе экватора,
близок к зоне субдукции в сейчас исчез
тетис между евразии и что
теперь индии.subduction из края знака.с индией нажал на континенте в северном направлении
до тех пор, пока он не столкнулся с вулканы о
50 миллионов лет назад и стал принуждать его
на север.затем, около 40 миллионов лет назад,
индия столкнулась с евразии – с дуги зажата между вулканической

этой великой континентального крушение поезда., в которой
также вырвало гималаи, я огромный
вертикальной части дуги на вершине.евразийский континентальной коры, оставив кусочки
воздействию горизонтально в глазу формы региона
около 400 200 километров.в миллионы
лет с тех пор, как, постоянное давление, помятый
его в горы, в результате чего кохистан:
геологического ландшафта уникальной на земле.
, когда jagoutz, затем на швейцарского федерального института технологии в цюрихе ", начал
расследование кохистан вклады в 2000 году."они были описаны в нескольких местах,
но никто не изучал их в большой
деталей", - говорит он.в последующие годы,
он и несколько коллег вернулась к
региона неоднократно, расходы до трех месяцев, в то время "картирования и изучение рок -
формаций, наем джипах или ослов для достижения
объекты и в поход в горы.в конце каждого сезона ", они будут тянуть за тонну.