Геологи выяснили, куда исчезли пропавшие в слоях минералы на ранней Земле
Почему на ранних стадиях развития Земли из геологических слоев исчезли самые плотные из горных пород — холодные эклогиты, выяснили ученые, проведя исследование, опубликованное 20 сентября в журнале Geology.
«Холодные эклогиты таинственным образом исчезли из скальных пород Земли между 1,8 и 1,2 миллиарда лет назад, прежде чем снова появиться после этого времени», — сказал преподаватель университета Аделаиды доктор Деррик Хастерок.
По его словам, холодные эклогиты важны, потому что они чувствительны к температурам в верхней мантии и свидетельствуют о том, что породы быстро перемещаются глубоко под поверхностью Земли по линиям геологических разломов, которые возникают там, где сталкиваются тектонические плиты.
«Преобладает мнение, что холодные эклогиты сохраняются только при слиянии суперконтинентов. Но существует достаточно доказательств почти непрерывной геологической записи холодных эклогитов за последние 700 миллионов лет, в течение которых сформировались и распались два суперконтинента», — добавил Хастерок.
Эклогиты — это метаморфические породы высокого давления, состоящие в основном из гранита и омфацита.
С этим изменением в эклогитах связано изменение концентрации многих микроэлементов в магматических породах, обнаруженных в других частях земной коры, что является дополнительным доказательством нагрева под континентами. Эти микроэлементы содержатся в важнейших минералах.
«Мы нашли доказательства химического состава микроэлементов гранитов, которые свидетельствуют о крупномасштабном нагреве континентов около 2 миллиардов лет назад, что соответствует сборке Нуны, суперконтинента, который завершил свое формирование 1,6 миллиарда лет назад», — сказал доктор Рене Тэмблин.
Земля остывала с момента своего образования, но Нуна оказывала изолирующее воздействие на мантию, скорее похожее на толстое одеяло, что вызывало повышение температуры под континентами и препятствовало сохранению эклогитов и изменению химического состава гранитов, отметили ученые.
«Изменения в химии, вызванные этим необычным событием потепления в геологическом прошлом Земли, могут помочь определить местонахождение определенных важнейших минералов путем поиска пород, образовавшихся до или после этого события нагрева — в зависимости от того, какой элемент следует искать», — отметил Тэмблин.
Доктор Хастерок добавил, что большая часть Западной Австралии старше 2 миллиардов лет, в то время как Южная Австралия и восточные штаты, как правило, моложе.
«Породы в Северной территории и Северо-западном Квинсленде немного старше отметки в 1,8 миллиарда лет, поэтому мы можем продолжить наши исследования этого загадочного геологического случая», — сказал он.
