stringtranslate.com

Самые старые датированные камни

Образец гнейса с места расположения древнейших датированных пород Земли ( район реки Акаста в Канаде). Возраст этого образца составил 4,03 миллиарда лет.
Лунный камень « Большая Берта », собранный во время миссии «Аполлон-14» в 1971 году , содержит земной метеорит возрастом 4 миллиарда лет.

Древнейшим датированным горным породам , образовавшимся на Земле как совокупности минералов , которые впоследствии не были разрушены эрозией или расплавлены, возрастом более 4 миллиардов лет, они образовались во время Гадейского эона геологической истории Земли и знаменуют начало архейского периода. Эон, который по определению начинается с образования древнейших нетронутых горных пород на Земле. Метеориты, образовавшиеся в других планетных системах, могут предшествовать Земле. В январе 2020 года частицам метеорита Мерчисон был датирован возраст 7 миллиардов лет. [1]

Архейские породы обнажены на поверхности Земли в очень немногих местах, например, в геологических щитах Канады , Австралии и Африки . Возраст этих кислых пород обычно составляет от 2,5 до 3,8 миллиардов лет. Приблизительный возраст имеет погрешность в миллионы лет. В 1999 году возраст самой старой известной породы на Земле был датирован 4,031 ± 0,003 миллиарда лет, и она является частью гнейса Акаста кратона Слейв на северо-западе Канады. [2] Исследователи из Университета Макгилла нашли породу с очень старым модельным возрастом для добычи из мантии (от 3,8 до 4,28 миллиардов лет назад) в зеленокаменном поясе Нуввуагиттук на побережье Гудзонова залива , в северном Квебеке ; [3] истинный возраст этих образцов все еще обсуждается, и на самом деле они могут быть ближе к 3,8 миллиарда лет. [4] Древнее этих пород являются кристаллы минерала циркона , которые могут пережить распад материнской породы и быть обнаружены и датированы в более молодых горных породах.

В январе 2019 года ученые НАСА сообщили об открытии старейшего известного земного камня, найденного на Луне . Астронавты Аполлона-14 вернули с Луны несколько камней, а позже ученые определили, что фрагмент камня по прозвищу Большая Берта , который выбрал астронавт Алан Шепард , содержал «кусочек Земли, существовавший примерно 4 миллиарда лет назад». Фрагмент породы содержал кварц , полевой шпат и циркон, которые распространены на Земле, но крайне редки на Луне. [5] В январе 2020 года астрономы сообщили, что самым старым материалом на Земле, обнаруженным на данный момент, являются частицы Мерчисонского метеорита , возраст которых, как было установлено, составляет 7 миллиардов лет, что на миллиарды лет старше, чем возраст самой Земли, составляющий 4,54 миллиарда лет. [6] [7]

Самые старые камни по категориям

Самый древний земной материал

Самый старый материал земного происхождения, который был датирован, представляет собой минерал циркон возрастом 4,404 ± 0,008 млрд лет, заключенный в метаморфизованном конгломерате песчаника в Джек-Хиллз гнейсового террейна Нарриер в Западной Австралии . [8] Циркон с возрастом 4,404 ± 0,008 млрд лет представляет собой небольшое отклонение, при этом возраст самого старого циркона с постоянной датировкой приходится ближе к 4,35 млрд лет. [8] Этот циркон является частью популяции цирконов в метаморфизованном конгломерате, который, как полагают, отложился около 3,060 млрд лет назад, что соответствует возрасту самого молодого обломочного циркона в породе. Недавние разработки в области атомно-зондовой томографии привели к дальнейшему ограничению возраста самого старого континентального циркона: самый последний возраст указан как 4,374 ± 0,006 млрд лет назад [9] .

Об открытии старейшего известного земного камня, найденного на Луне, сообщили в январе 2019 года ученые НАСА . Астронавты Аполлона-14 вернули с Луны несколько камней, а позже ученые определили, что фрагмент одного из камней, получившего прозвище « Большая Берта» , содержит «кусочек Земли, существовавший примерно 4 миллиарда лет назад». Фрагмент породы содержал кварц , полевой шпат и циркон , которые распространены на Земле, но крайне редки на Луне. [5]

Старейшее скальное образование Земли

Самое старое обнажение горных пород, в зависимости от последних исследований, является либо частью Зеленокаменного пояса Исуа , Террейна Нарриер-Гнейс , Зеленокаменного пояса Нуввуагиттук , Комплекса Нэпьер , либо Гнейса Акаста (на Кратоне Слейва ). Трудность присвоения титула одному конкретному блоку гнейсов состоит в том, что все гнейсы чрезвычайно деформированы, а самая старая порода может быть представлена ​​только одной прожилкой минералов в милоните , представляющей собой слой осадочных пород или старую дайку . Это может быть трудно найти или нанести на карту; следовательно, самые старые даты, которые еще удалось установить, обусловлены как удачей при отборе проб, так и пониманием самих горных пород.

Таким образом, преждевременно утверждать, что какая-либо из этих пород или даже пород из других образований гадейских гнейсов является древнейшими образованиями или камнями на Земле; несомненно, новые исследования будут продолжать менять представления о структуре и природе этих древних континентальных фрагментов.

Тем не менее, самые старые кратоны на Земле включают кратон Каапвааль , Западный гнейсовый террейн кратона Йилгарн (~ 2,9 – > 3,2 млрд лет ), кратон Пилбара (~ 3,4 млрд лет) и части Канадского щита (~ 2,4 – > 3,6 млрд лет). Га). Возраст частей кратона Дхарвар в Индии превышает 3,0 млрд лет. Возраст самых старых пород Балтийского щита составляет 3,5 млрд лет. [10]

Другие старые образования включают комплекс Саглек-Гнейс, датируемый 3,8-3,9 млрд лет назад; Аньшаньский район, возраст 3,8 млрд лет; гнейсовый комплекс Ицак (Исуа) , датируемый 3,7-3,8 млрд лет назад; и комплекс древних гнейсов, датируемый 3,6 млрд лет назад.

Самый старый камень на Земле

Фрагмент Акаста Гнейс

Гнейс Акаста на Канадском щите на Северо-Западных территориях Канады состоит из архейских магматических и гнейсовых ядер древних горных цепей, обнаженных в ледниковом пенеплена . Анализ цирконов из кислого ортогнейса с предположительно гранитным протолитом показал возраст 4,031 ± 0,003 млрд лет назад [2] .

25 сентября 2008 года исследователи из Университета Макгилла , Научного института Карнеги и UQAM объявили, что горная порода, зеленокаменный пояс Нуввуагиттук , обнаженная на восточном берегу Гудзонова залива в северном Квебеке, имеет Sm-Nd модельный возраст для добычи из мантии 4,28 миллиарда лет. [11] [12] [13] [14] Однако утверждается, что фактический возраст образования этой породы, в отличие от добычи ее магмы из мантии, вероятно, ближе к 3,8 миллиарда лет, по словам Саймона. Уайльд из Института геолого-геофизических исследований в Австралии. [4]

Микрозондовые исследования 2008 г.

Возраст цирконов из Джек-Хиллз в Западной Австралии составил 4,404 миллиарда лет, что интерпретируется как возраст кристаллизации. У этих цирконов есть еще одна особенность; их изотопный состав кислорода был интерпретирован как указание на то, что более 4,4 миллиарда лет назад на поверхности Земли уже была вода. Важность и точность этих интерпретаций в настоящее время являются предметом научных дискуссий. Возможно, изотопы кислорода и другие особенности состава ( редкоземельные элементы ) отражают более поздние гидротермальные изменения цирконов, а не состав магмы во время их первоначальной кристаллизации. [ нужна цитата ] В статье, опубликованной в журнале Earth and Planetary Science Letters , группа ученых предполагает, что скалистые континенты и жидкая вода существовали по крайней мере 4,3 миллиарда лет назад и подвергались сильному выветриванию из-за резкого климата. Используя ионный микрозонд для анализа изотопных соотношений элемента лития в цирконах из Джек-Хиллз в Западной Австралии и сравнивая эти химические отпечатки с составом лития в цирконах из континентальной коры и примитивных пород, похожих на мантию Земли, они обнаружили доказательства того, что молодая планета Ко времени формирования австралийских цирконов уже были зачатки континентов, относительно прохладные температуры и жидкая вода. [15]

Основная масса NWA 11119 обнаружена в Мавритании в декабре 2016 года. Это первая и старейшая богатая кремнеземом ( от андезита до дацита ) порфировая экструзивная порода коры с Al-Mg возрастом 4564,8 (± 0,3) млн лет назад.

Внеземные породы

Метеориты могут быть еще старше; В январе 2020 года астрономы сообщили, что самым старым материалом на Земле, обнаруженным на данный момент, являются частицы Мерчисонского метеорита , возраст которых, как было установлено, составляет 7 миллиардов лет, что на 2,5 миллиарда лет старше самого Солнца (которое образовалось около 4,56 миллиарда лет назад). [6] [7]

Сообщается , что один из старейших марсианских метеоритов , найденных на Земле, Аллан-Хиллз 84001 , обнаруженный в Аллан-Хиллз в Антарктиде , кристаллизовался из расплавленной породы 4,091 миллиарда лет назад. [16]

Возраст камня Бытия (лунный образец 15415), полученного с Луны астронавтами во время миссии «Аполлон-15» , датируется 4,08 миллиарда лет. [17] Во время Аполлона-16 были возвращены более древние породы, в том числе лунный образец 67215, возраст которого составляет 4,46 миллиарда лет. [18]

Возраст вулканического метеорита Northwest Africa (NWA) 11119, найденного в Мавритании в декабре 2016 года, датирован 4,5648 ± 0,0003 миллиарда лет. [19]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ↑ Лайонс, Сюзанна (13 января 2020 г.). «Зерна звездной пыли найдены в метеорите, упавшем в Викторию». ABC News (Австралия) – Наука .
  2. ^ аб Боуринг, Сэмюэл А.; Уильямс, Ян С. (1999). «Прискоанские (4,00–4,03 млрд лет) ортогнейсы северо-западной Канады». Вклад в минералогию и петрологию . 134 (1): 3. Бибкод : 1999CoMP..134....3B. дои : 10.1007/s004100050465. S2CID  128376754.
  3. ↑ Томпсон, Андреа (25 сентября 2008 г.). «Найдены самые старые камни на Земле». Живая наука .
  4. ^ ab Открытие старейших в мире камней поставлено под сомнение
  5. ^ ab Ассоциация космических исследований университетов (USRA) (24 января 2019 г.). «Самый старый камень Земли, найденный на Луне». НАСА . Проверено 25 января 2019 г.
  6. ↑ Аб Вайсбергер, Минди (13 января 2020 г.). «Звездная пыль возрастом 7 миллиардов лет — самый древний материал, обнаруженный на Земле. Некоторые из этих древних зерен на миллиарды лет старше нашего Солнца». Живая наука . Проверено 13 января 2020 г. .
  7. ^ аб Хек, Филипп Р.; и другие. (13 января 2020 г.). «Время жизни межзвездной пыли в результате воздействия космических лучей, возраст досолнечного карбида кремния». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 117 (4): 1884–1889. Бибкод : 2020PNAS..117.1884H. дои : 10.1073/pnas.1904573117 . ПМК 6995017 . ПМИД  31932423. 
  8. ^ аб Уайльд, Саймон А.; Вэлли, Джон В.; Пек, Уильям Х.; Грэм, Колин М. (2001). «Свидетельства обломочных цирконов о существовании континентальной коры и океанов на Земле 4,4 миллиарда лет назад (письмо)» (PDF) . Природа . 409 (6817): 175–178. дои : 10.1038/35051550. ISSN  0028-0836. PMID  11196637. S2CID  4319774. Архивировано из оригинала 1 сентября 2006 года . Проверено 20 декабря 2006 г.{{cite journal}}: CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  9. ^ Вэлли, Джон В.; Кавоси, Аарон Дж.; Усикубо, Такаюки; Рейнхард, Дэвид А.; Лоуренс, Дэниел Ф.; Ларсон, Дэвид Дж.; Клифтон, Питер Х.; Келли, Томас Ф.; Уайльд, Саймон А.; Мозер, Десмонд Э.; Спикуцца, Майкл Дж. (23 февраля 2014 г.). «Гадейский возраст постмагматического циркона, подтвержденный атомно-зондовой томографией». Природа Геонауки . 7 (3): 219–223. Бибкод : 2014NatGe...7..219В. дои : 10.1038/ngeo2075. ISSN  1752-0894.
  10. ^ Мутанен, Тапани; Хухма, Ханну (2003). «Трондьемитовый гнейс Сиуруа возрастом 3,5 млрд лет в архейском гранулитовом поясе Пудасъярви, северная Финляндия» (PDF) . Бюллетень Геологического общества Финляндии . 75 (1–2): 51–68. дои : 10.17741/bgsf/75.1-2.004.
  11. ^ О'Нил, Дж; Карлсон, Rw; Фрэнсис, Д; Стивенсон, республиканец (сентябрь 2008 г.). «Неодим-142 свидетельствует о наличии гадейской основной коры». Наука . 321 (5897): 1828–31. Бибкод : 2008Sci...321.1828O. дои : 10.1126/science.1161925. PMID  18818357. S2CID  206514655.
  12. ^ Пресс-релиз Университета МакгиллаЗначок закрытого доступа
  13. ^ Найдены самые древние камни на Земле.
  14. ^ http://www.sciencemag.org/cgi/reprint/321/5897/1828.pdf [ постоянная мертвая ссылка ]
  15. ^ Newswise: Древние минералы показывают, что климат ранней Земли был суровым для континентов. Проверено 15 июня 2008 г.
  16. ^ Лапен, ТиДжей; и другие. (2010). «Молодой возраст ALH84001 и его геохимическая связь с источниками шерготтита на Марсе». Наука . 328 (5976): 347–351. Бибкод : 2010Sci...328..347L. дои : 10.1126/science.1185395. PMID  20395507. S2CID  17601709.
  17. ^ Мейер, К. (2011). «Сборник лунных образцов — ферроанортозит 15415» (PDF) . НАСА . Проверено 24 июля 2017 г.
  18. ^ Норман, Марк Д.; Борг, Ларс Э.; Найквист, Лоуренс Э.; Богард, Дональд Д. (2003). «Хронология, геохимия и петрология железисто-норитового анортозитового обломка из Декартовой брекчии 67215: ключ к разгадке возраста, происхождения, структуры и истории воздействия лунной коры». Метеоритика и планетология . 38 (4). Уайли: 645–661. Бибкод : 2003M&PS...38..645N. дои : 10.1111/j.1945-5100.2003.tb00031.x . ISSN  1086-9379.Краткое содержание
  19. ^ Шринивасан, Пурна; Данлэп, Дэниел Р.; Эйджи, Карл Б; Вадхва, Минакши ; Колефф, Дэниел; Зиглер, Карен; Зейглер, Райан; МакКаббин, Фрэнсис М. (2 августа 2018 г.). «Богатый кремнеземом вулканизм в ранней Солнечной системе, датируемый 4,565 млрд лет назад». Природные коммуникации . 9 (1): 3036. Бибкод : 2018NatCo...9.3036S. дои : 10.1038/s41467-018-05501-0. ПМК 6072707 . ПМИД  30072693.  Значок открытого доступа

Библиография

Внешние ссылки