stringtranslate.com

Кратон Пилбара

Кратон Пилбара — старая и стабильная часть континентальной литосферы , расположенная в регионе Пилбара в Западной Австралии .

Кратон Пилбара — одна из двух нетронутых архейских корок возрастом 3,8–2,7 млрд лет назад, обнаруженных на Земле, наряду с кратоном Каапвааль в Южной Африке . Возраст самых молодых пород на исторической территории, отнесенной к Кратону, составляет 1,7 млрд лет. [1] Оба места, возможно, когда-то были частью суперконтинента Ваалбара или континента Ур .

Используются два субрегиональных режима географической классификации:

  1. Временное биогеографическое районирование Австралии на основе взаимодействия геоэкосистем.
  2. Основываясь только на геологии, восточная непрерывная самая старая часть называется Восточным кратоном Пилбара, а более молодая поверхностная литология внутри более крупного кратона имеет разные названия.
Обнаженный в настоящее время непрерывный кратон Пилбара показан красным, регион Восточная Пилбара обведен синим цветом, а детали местной литологии . Однако на этой карте не показаны другие прерывистые обнаженные древнейшие породы кратона Пилбара. Соответственно, читатель должен обратиться к ссылкам для более подробного геологического картирования, которое не воспроизводится здесь по соображениям авторского права.

Геология

Самая важная часть кратона Пилбара для понимания ранней земной коры называется Восточным кратоном Пилбара , где до сих пор обнажены породы коры возрастом до 3,8 миллиардов лет и интрузивные гранитные купола вместе с зеленокаменными поясами возрастом от 3,5 до 3,5 миллиардов лет. Возраст 3,2 миллиарда лет. [1] Геология была переоценена в 2007 году, когда из геологически названного кратона Пилбара была выделена мощная последовательность переслаивающихся обломочных или химических осадочных пород и вулканических пород, образующих бассейны Фортескью, Хамерсли и Тьюри-Крик, возраст которых обычно составляет 2,78–2,78–2,78 года. Возраст 2,42 миллиарда лет и более молодой вулкано-осадочный бассейн Эшбертон, возраст которого составлял 2,21–1,79 миллиарда лет назад. [1] Поверхностный регион между бассейнами Фортескью и Хамерсли еще моложе, ему менее 1,7 миллиарда лет, как и окружающие поверхностные геоэкосистемы породы кратона Пилбара. Важно отметить, что к востоку и югу от Восточного кратона Пилбара имеются значительные обнажения очень старых пород, приуроченные к традиционной территории кратона Пилбара, которая, как предполагается, находится под поверхностью более половины его площади. . [1]

Минералогия

Здесь имеются обширные месторождения высококачественной железной руды , а также экономически выгодные месторождения золота , серебра , меди , никеля , свинца , цинка , молибдена , ванадия и флюорита . [1]

Свидетельства ранней жизни

Доказательства самой ранней известной жизни на суше, возможно, были обнаружены в гейзерите возрастом 3,48 миллиарда лет и других родственных месторождениях полезных ископаемых (часто встречающихся вокруг горячих источников и гейзеров ), обнаруженных в формации Дрессер в кратоне Пилбара. [3] [4] [5] Биогенные осадочные структуры (микробиалиты), такие как строматолиты и MISS, были описаны в приливных, лагунных и сублиторальных прибрежных условиях, которые также можно реконструировать по стратиграфии Дрессера. [6] Породы формации Дрессер демонстрируют признаки изменений гематита , которые, возможно, подверглись микробному влиянию. [7]

Образец кремня Apex.
Апекс-черт

Самыми ранними прямыми свидетельствами существования жизни на Земле могут быть окаменелости микроорганизмов, перминерализованные в кремнистых породах австралийской вершины возрастом 3,465 миллиарда лет . [8] [9] Однако доказательства биогенности этих микроструктур тщательно обсуждаются. [10] [11] Первоначально 11 таксонов были описаны из месторождения, предположительно расположенного в устье реки из-за определенных характеристик, таких как округлые и отсортированные зерна. [12] [13] Обширное картирование полей и петрогенетический анализ с тех пор показали, что предполагаемые микроокаменелости были гидротермальными [14] [15] , и это широко поддерживается. [16] [17] [18] [19] Следовательно, было предложено множество альтернативных абиотических объяснений нитевидных микроструктур, включая углеродистые ободки вокруг кварцевых сферул и ромбов, [14] [15] самоорганизованных биоморф витерита [20] и гематита. заполненные прожилки. [21] Углеродистое вещество, составляющее нити, также неоднократно исследовалось с помощью рамановской спектроскопии [14] [22] [21], что дало неоднозначные интерпретации результатов и поэтому многие считают его ненадежным для определения биогенности при использовании отдельно. [23] [24] Возможно, самый убедительный аргумент на сегодняшний день основан на электронной микроскопии с высоким пространственным разрешением, такой как сканирующая и просвечивающая электронная микроскопия . [19] Это исследование пришло к выводу, что наноразмерная морфология нитей и распределение углеродистого вещества несовместимы с биологическим происхождением нитей. Вместо этого более вероятно, что гидротермальные условия способствовали нагреву, гидратации и отшелушиванию калиевых слюд, на которых вторично адсорбировались барий, железо и карбонат.

Углеродистые структуры, по-видимому, имеют биологическое происхождение, также были обнаружены в базальте горы Ада возрастом 3,47 миллиарда лет, слое горной породы, который на несколько миллионов лет старше кремня Апекс. Однако биогенность этих предполагаемых окаменелостей также оспаривается: некоторые исследования показывают, что абиотические процессы являются более вероятной причиной их образования. [11]

В этом регионе были обнаружены дополнительные потенциальные биоиндикаторы докембрия, в том числе углеродистые микроископаемые в северо-восточной части кратона Пилбара. [25]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abcdefg Хикман и Ван Кранендонк, Артур и Мартин (2012). «Ранняя эволюция Земли: данные из геологической истории региона Пилбара в Западной Австралии 3,5–1,8 млрд лет назад» (PDF) . Эпизоды . 35 (1): 283–297. дои : 10.18814/epiiugs/2012/v35i1/028 .
  2. ^ «КАПАД 2014» . Проверено 1 апреля 2023 г.
  3. ^ Джокич, Тара; Ван Кранендонк, Мартин Дж.; Кэмпбелл, Кэтлин А.; Уолтер, Малкольм Р.; Уорд, Колин Р. (9 мая 2017 г.). «Самые ранние признаки жизни на суше сохранились в отложениях горячих источников возрастом около 3,5 млрд лет». Природные коммуникации . 8 : 15263. Бибкод : 2017NatCo...815263D. doi : 10.1038/ncomms15263. ПМЦ 5436104 . ПМИД  28486437. 
  4. ^ "Формирование комода - Пилбара" . pilbara.mq.edu.au .
  5. ^ Ноффке, Н ; Кристиан, Д; Уэйси, Д; Хазен, Р.М. (декабрь 2013 г.). «Микробно-индуцированные осадочные структуры, фиксирующие древнюю экосистему в формации Дрессер возрастом около 3,48 миллиардов лет, Пилбара, Западная Австралия». Астробиология . 13 (12): 1103–24. Бибкод : 2013AsBio..13.1103N. дои : 10.1089/ast.2013.1030. ПМК 3870916 . ПМИД  24205812. 
  6. ^ Персонал (9 мая 2017 г.). «Самые старые свидетельства жизни на суше обнаружены в австралийских скалах возрастом 3,48 миллиарда лет». Физика.орг . Проверено 13 мая 2017 г.
  7. ^ Ван Кранендонк, Мартин Дж.; Филиппо, Паскаль; Лепот, Кевин; Бодоркос, Саймон; Пирайно, Франко (10 ноября 2008 г.). «Геологическое расположение древнейших окаменелостей Земли в формации Дрессер, образовавшейся примерно 3,5 млрд лет назад, кратон Пилбара, Западная Австралия». Докембрийские исследования . 167 (1–2): 93–124. Бибкод : 2008PreR..167...93В. doi :10.1016/j.precamres.2008.07.003 . Проверено 30 декабря 2022 г.
  8. ↑ Тайрелл, Келли Эйприл (18 декабря 2017 г.). «Самые старые окаменелости, когда-либо найденные, показывают, что жизнь на Земле зародилась еще 3,5 миллиарда лет назад». Университет Висконсин-Мэдисон . Проверено 27 декабря 2017 г.
  9. ^ Шопф, Дж. Уильям; Китадзима, Коуки; Спикуцца, Майкл Дж.; Кудрявцев Анатолий Борисович; Вэлли, Джон В. (2017). «SIMS-анализ древнейшего известного комплекса микроокаменелостей документирует их таксон-коррелированный изотопный состав углерода». ПНАС . 115 (1): 53–58. дои : 10.1073/pnas.1718063115 . ПМК 5776830 . ПМИД  29255053. 
  10. ^ Шопф, Дж. Уильям (9 мая 2006 г.). «Ископаемые свидетельства архейской жизни». Философские труды Королевского общества Б. 361 (1470): 869–885. дои : 10.1098/rstb.2006.1834. ПМЦ 1578735 . ПМИД  16754604. 
  11. ^ аб Аллеон, Жюльен; Фланнери, Дэвид Т.; Ферралис, Никола; Уиллифорд, Кеннет Х.; Чжан, Юн; Шюсслер, Ян А.; Вызов, Роджер Э. (13 ноября 2019 г.). «Органо-минеральные ассоциации в кремнях базальта горы Ада возрастом 3,5 млрд лет поднимают вопросы о происхождении органического вещества в палеоархейских отложениях, подвергшихся гидротермальному влиянию». Научные отчеты . 9 (1): 16712. Бибкод : 2019NatSR...916712A. дои : 10.1038/s41598-019-53272-5. ПМК 6853986 . PMID  31723181. S2CID  207986473. 
  12. ^ Шопф, Дж.; Пакер, Б. (3 июля 1987 г.). «Раннеархейские (возрастом от 3,3 до 3,5 миллиардов лет) микроокаменелости из группы Варравуна, Австралия». Наука . 237 (4810): 70–73. Бибкод : 1987Sci...237...70S. дои : 10.1126/science.11539686. ISSN  0036-8075. ПМИД  11539686.
  13. ↑ Шопф, JW (30 апреля 1993 г.). «Микрофоссилии вершинного кремня раннего архея: новые свидетельства древности жизни». Наука . 260 (5108): 640–646. Бибкод : 1993Sci...260..640S. дои : 10.1126/science.260.5108.640. ISSN  0036-8075. PMID  11539831. S2CID  2109914.
  14. ^ abc Brasier, Мартин Д.; Грин, Оуэн Р.; Джефкоат, Эндрю П.; Клеппе, Аннетт К.; Ван Кранендонк, Мартин Дж.; Линдси, Джон Ф.; Стил, Эндрю; Грассино, Натали В. (март 2002 г.). «Сомневаясь в существовании древнейших окаменелостей Земли». Природа . 416 (6876): 76–81. Бибкод : 2002Natur.416...76B. дои : 10.1038/416076a. ISSN  1476-4687. PMID  11882895. S2CID  819491.
  15. ^ аб Бразье, М.; Грин, О.; Линдси, Дж.; Маклафлин, Н.; Стил, А.; Стоукс, К. (21 октября 2005 г.). «Критическое тестирование старейшего предполагаемого комплекса окаменелостей на Земле из кремня Вершины ~ 3,5 млрд лет, Чайнамен-Крик, Западная Австралия». Докембрийские исследования . 140 (1–2): 55–102. Бибкод : 2005PreR..140...55B. doi :10.1016/j.precamres.2005.06.008. ISSN  0301-9268.
  16. ^ Ванкранендонк, М. (1 февраля 2006 г.). «Вулканическая дегазация, гидротермальная циркуляция и расцвет ранней жизни на Земле: обзор данных из пород супергруппы Пилбара, кратон Пилбара, Западная Австралия, возрастом около 3490–3240 млн лет назад». Обзоры наук о Земле . 74 (3–4): 197–240. Бибкод : 2006ESRv...74..197В. doi : 10.1016/j.earscirev.2005.09.005. ISSN  0012-8252.
  17. ^ Пинти, Даниэле Л.; Мино, Раймонд; Клемент, Валентин (сентябрь 2009 г.). «Гидротермальные изменения и микроископаемые артефакты кремня Апекса возрастом 3465 миллионов лет». Природа Геонауки . 2 (9): 640–643. Бибкод : 2009NatGe...2..640P. дои : 10.1038/ngeo601. ISSN  1752-0908.
  18. ^ Олкотт Маршалл, Элисон; Еличка, Ян; Рузо, Жан-Ноэль; Маршалл, Крейг П. (1 января 2014 г.). «Множественные поколения углеродистого материала, отложившиеся в кремнях Апекс в результате повсеместного потока гидротермальных флюидов в масштабе бассейна». Исследования Гондваны . 25 (1): 284–289. Бибкод : 2014GondR..25..284O. дои : 10.1016/j.gr.2013.04.006. ISSN  1342-937Х.
  19. ^ аб Уэйси, Дэвид; Сондерс, Мартин; Конг, Чарли; Бразье, Александр; Бразье, Мартин (1 августа 2016 г.). «Микроокаменелости кремня Apex 3,46 млрд лет, интерпретированные как минеральные артефакты, образовавшиеся в результате расслаивания слоистых силикатов». Исследования Гондваны . 36 : 296–313. Бибкод : 2016GondR..36..296W. дои :10.1016/j.gr.2015.07.010. hdl : 2164/9044 . ISSN  1342-937Х.
  20. ^ Гарсия-Руис, JM (14 ноября 2003 г.). «Самоорганизующиеся кремнеземно-карбонатные структуры и обнаружение древних микроокаменелостей». Наука . 302 (5648): 1194–1197. Бибкод : 2003Sci...302.1194G. дои : 10.1126/science.1090163. ISSN  0036-8075. PMID  14615534. S2CID  12117608.
  21. ^ аб Маршалл, Крейг П.; Эмри, Жюльен Р.; Олкотт Маршалл, Элисон (апрель 2011 г.). «Гематитовые псевдомикроокаменелости присутствуют в Апекс-Черте возрастом 3,5 миллиарда лет». Природа Геонауки . 4 (4): 240–243. Бибкод : 2011NatGe...4..240M. дои : 10.1038/ngeo1084. ISSN  1752-0908. S2CID  55506242.
  22. ^ Шопф, Дж. Уильям; Кудрявцев Анатолий Б.; Агрести, Дэвид Г.; Вдовяк, Томас Дж.; Чая, Эндрю Д. (март 2002 г.). «Лазерно-рамановские изображения самых ранних окаменелостей Земли». Природа . 416 (6876): 73–76. Бибкод : 2002Natur.416...73S. дои : 10.1038/416073а. ISSN  1476-4687. PMID  11882894. S2CID  4382712.
  23. ^ Пастерис, Джилл Дилл; Вопенка, Бриджит (1 декабря 2003 г.). «Необходимо, но недостаточно: рамановская идентификация неупорядоченного углерода как признак древней жизни». Астробиология . 3 (4): 727–738. Бибкод : 2003AsBio...3..727P. дои : 10.1089/153110703322736051. ISSN  1531-1074. ПМИД  14987478.
  24. ^ Грегорио, Брэдли Т. Де; Шарп, Томас Г. (1 мая 2006 г.). «Структура и распределение углерода в кремне Apex возрастом 3,5 млрд лет: последствия для биогенности древнейших предполагаемых микрокаменелостей Земли». Американский минералог . 91 (5–6): 784–789. Бибкод : 2006AmMin..91..784D. дои : 10.2138/am.2006.2149. ISSN  1945-3027. S2CID  129380309.
  25. ^ Сугитани, Кеничиро; и другие. (2009). «Таксономия и биогенность архейских сфероидальных микрокаменелостей (около 3,0 млрд лет назад) из района гор Голдсуорси – Маунт-Грант на северо-востоке кратона Пилбара, Западная Австралия». Докембрийские исследования . 173 (1–4): 50–59. Бибкод : 2009PreR..173...50S. doi :10.1016/j.precamres.2009.02.004.

Библиография

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме кратона Пилбара .