Тайны недр Австралии: остатки первичной земной коры найдены под Пертом

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Наука и космос

Австралия — континент, хранящий в себе множество тайн прошлого Земли. Среди бескрайних пустынь и скалистых хребтов скрываются следы событий, разворачивавшихся миллиарды лет назад. Иногда для того, чтобы приоткрыть завесу над этими тайнами, достаточно одной-единственной песчинки. Недавно группа австралийских ученых, словно старатели, промывающие золотоносную породу, исследовала крошечные минеральные включения в амфиболитовом дайке, найденном на юго-западе кратона Йилгарн. То, что они обнаружили, заставило их по-новому взглянуть на историю формирования этого древнего участка земной коры.

Дайка, ставшая объектом изучения, — это следствие бурной вулканической активности, сотрясавшей недра планеты в далеком прошлом. Представьте себе раскаленную магму, с огромной силой поднимающуюся из глубин Земли и заполняющую трещины в уже существующих породах. Остывая, магма кристаллизуется, образуя дайки — своеобразные каменные «шрамы», хранящие память о бурной молодости планеты.

Ученые, словно опытные детективы, принялись изучать состав найденной дайки. С помощью современных методов геохронологии они определили, что ее возраст составляет около 1,39 миллиарда лет. Но это было только начало.

Дайка, иллюстрация
Автор: Designer

Внутри дайки ученые обнаружили крошечные кристаллы титанита — минерала, который, подобно янтарю, хранящему древних насекомых, может заключать в себе включения других минералов. И в этих включениях исследователи сделали свое главное открытие — мельчайшие зерна циркона возрастом около 3,44 миллиарда лет.

Циркон — удивительный минерал, способный пережить миллиарды лет, сохраняя в себе информацию о времени своего образования. Именно по цирконам ученые определяют возраст самых древних пород на Земле.

Обнаружение столь древнего циркона в дайке, возраст которой почти вдвое меньше, свидетельствует о том, что магма, сформировавшая дайку, прошла сквозь гораздо более древние слои земной коры, захватив по пути эти «капсулы времени».

a, b Мозаика фотомикрографии в проходящем свете зерен титанита в SW-1, выявляющая большое количество включений циркона. c Электронное изображение включения циркона в титаните с обратным рассеянием. Ttn титанит, amph амфибол, zr циркон.
Автор: Kirkland, C.L., Dröllner, M., Quentin de Gromard, R. et al. Cryptic geological histories accessed through entombed and matrix geochronometers in dykes. Commun Earth Environ 5, 311 (2024). https://doi.org/10.1038/s43247-024-01469-6 CC-BY 4.0 Источник: www.nature.com

Чтобы подтвердить свои предположения, исследователи изучили состав осадочных пород из русла реки Сван-Эйвон, протекающей по территории кратона Йилгарн. И здесь их ждало еще одно удивительное открытие! В речных отложениях также были обнаружены зерна циркона возрастом более 3,4 миллиарда лет.

Это подтвердило догадку ученых: на юго-западе кратона Йилгарн, скрытый под толщей более молодых пород, залегает древний участок земной коры, сопоставимый по возрасту с кратоном Нарриер — одним из древнейших на планете.

Открытие австралийских ученых, подобно мозаике, складывает разрозненные фрагменты в единую картину прошлого. «Южное сердце» кратона Йилгарн, скрытое от глаз под слоями времени, может хранить в себе ключи к пониманию ранних этапов формирования континентов и зарождения жизни на Земле. И возможно, для того, чтобы разгадать эти загадки, понадобится всего лишь найти еще одну песчинку, хранящую в себе тайну миллиардов лет.

Осадка дайки Биберкин изображена как перенос зерен древнего ксенокристаллического циркона типа Нарриер из глубинной коры. Знаки + и 0 обозначают движение из разреза и внутрь разреза. На вставке показан репрезентативный тонкий срез амфиболитовой дайки, содержащей унаследованные включения циркона в кристаллах титанита. Ep эпидот, qtz кварц, Ti титанит, plag плагиоклаз, ap апатит.
Автор: Kirkland, C.L., Dröllner, M., Quentin de Gromard, R. et al. Cryptic geological histories accessed through entombed and matrix geochronometers in dykes. Commun Earth Environ 5, 311 (2024). https://doi.org/10.1038/s43247-024-01469-6 CC-BY 4.0 Источник: www.nature.com

Если дайка образовалась 1,39 млрд лет назад, а циркон внутри нее — 3,44 млрд, значит ли это, что циркон старше самой дайки?

Циркон — чрезвычайно прочный минерал, способный пережить множество геологических процессов. В данном случае, магма, формировавшая дайку, захватила по пути уже существующие кристаллы циркона, образовавшиеся гораздо раньше. Это как найти в свежем бетоне камешек возрастом в миллиард лет — сам бетон новый, но его составная часть может быть намного старше.

Ученые нашли древний циркон в дайке и реке. Можно ли считать это случайностью?

Скорее, это можно назвать удачным стечением обстоятельств, которое привело к важному открытию. Наличие древнего циркона в двух разных местах, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, указывает на то, что их объединяет некий общий источник — древний участок земной коры, скрытый под толщей более молодых пород.

Какое значение имеет эта находка для понимания истории Земли?

Это открытие — важный шаг в изучении ранних этапов формирования континентов. Оно свидетельствует о том, что древняя земная кора может быть намного более распространенной, чем считалось ранее. Возможно, «кусочки» этой древнейшей коры, словно пазл, разбросаны по всей планете, скрытые под слоями времени. И каждый такой «кусочек» может хранить в себе уникальную информацию о первых миллиардах лет существования нашей планеты.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Справится со всем — от зарослей травы до кустарника: Обзор мощного аккумуляторного триммера Greenworks 2105707

Недавно мы рассмотрели мощную аккумуляторную газонокосилку с батареей на 60В. Она, действительно выручает в вопросах борьбы с травой на ровном участке. Но ее возможности не безграничны. Если у вас...

Идеальное место для лунной базы найдено? NASA обнаружило подземные пещеры в Море Спокойствия

Серебристый диск Луны, безмолвный страж земных ночей, всегда манил человечество обещанием неизведанного. Фантазии о лунных базах и колониях, некогда казавшиеся сюжетами для фантастических романов,...

Охота на темную материю: пульсары — секретное оружие астрономов

Вселенная полна загадок. Черные дыры, квазары, нейтронные звезды — эти астрономические объекты до сих пор ставят в тупик ученых. Но есть тайна, которая стоит особняком, тайна,...

Не Unity, но тоже сносно: обзор игрового движка Godot Engine

Все, кто увлекается разработкой, наверняка знают, что игры создают на специальных движках. Самые популярные из них — это Unity и Unreal Engine. Однако на сегодняшний день их существует...

На каких дровах не стоит жарить шашлык: самые частые ошибки

Приготовление вкусного и ароматного шашлыка — дело, на первый взгляд, простое, но на самом деле оно требует тщательного подхода, особенно к выбору дров. Этот важный момент определяет...

Физики раскрыли секрет квантового перехода изолятор-металл: как вещество меняет свои свойства за мгновение?

Мы привыкли воспринимать мир как нечто статичное, неизменное. Кирпичи остаются кирпичами, вода — водой, а металл — металлом. Однако квантовая физика, подобно неутомимому...