Зеленокаменный пояс Нуввуагиттук ( NGB; Инуктитут : [nuv.vu.a.git.tuq] ) представляет собой последовательность метаморфизованных основных и ультраосновных вулканических и связанных с ними осадочных пород ( зеленокаменный пояс ), расположенный на восточном берегу Гудзонова залива , в 40 км к юго-востоку от Инукджуака , Квебек . Эти породы подверглись обширному метаморфизму и представляют собой одни из древнейших поверхностных пород на Земле.
Были опубликованы две статьи, датирующие возраст зеленокаменного пояса Нуввуагиттук. В одной статье указан возраст около 3750 миллионов лет ( млн лет ) [2] , а в другой — около 4388 млн лет. [3] В марте 2017 года возраст зеленокаменного пояса Нуввуагиттук все еще оставался неопределенным. [4]
В марте 2017 года был опубликован отчет, в котором были представлены доказательства наличия окаменелостей микроорганизмов в этих породах, что является древнейшими следами жизни, когда-либо обнаруженными на Земле. [4] Однако эти следы могут быть абиогенными . [5]
Ранее называвшийся поясом зеленых камней бухты Порпойз, пояс зеленых камней Нуввуагиттук был впервые нанесен на карту в 1965 году Министерством природных ресурсов Квебека. Эта территория оставалась более или менее неизученной до 2000-х годов, когда в предварительных отчетах по датированию цирконов U-Pb в районе пояса были обнаружены цирконы возрастом до 3750 млн лет. [2] С тех пор пояс зеленых камней Нуввуагиттук стал объектом интенсивного изучения. Между учеными по-прежнему существуют значительные разногласия относительно истории и возраста этой структуры. [2] [3] [6] Пояс зеленых камней Нуввуагиттук является частью мафического подразделения, называемого подразделением Уджаралук, оба из которых находятся в субпровинции Инукджуак блока Минто в Северо-Восточной провинции Верхняя (NESP) . [1]
В 2007 году с помощью ураново-свинцового датирования цирконов Нуввуагиттук был датирован как минимум 3,75 миллиарда лет [2] (3750 млн лет). Это измерение было сделано с помощью ураново -свинцового датирования цирконов , обнаруженных в гранитных интрузиях, которые пересекают части пояса, и, следовательно, моложе, чем те особенности, которые он пересекает. Это измерение широко принято. Однако оно само по себе не дает максимального возраста.
В 2012 году датирование самарием-неодимом и фракционирование изотопов неодима были использованы для установления возраста 4321 млн лет для зеленокаменного пояса Нуввуагиттук. [3] Это было достигнуто путем датирования вторгшихся габбро и измерения фракционирования изотопов неодима в менее деформированных членах единицы Уджараалук. Возраст 4321 млн лет сделал бы зеленокаменный пояс Нуввуагиттук старейшей из известных пород на Земле.
В 2012 году дальнейшие исследования детритовых цирконов, взятых из кварц - биотитовых сланцев в NGB, показали максимальный возраст 3780 млн лет. [6] В последнем исследовании утверждается, что возраст 4321 млн лет не отражает NGB, а скорее отражает изотопные соотношения, унаследованные от гадейской коры, которая была расплавлена, чтобы сформировать материнские породы NGB.
По состоянию на март 2017 года это разногласие в датировке оставалось неразрешенным. [4]
Зеленокаменный пояс Нуввуагиттук состоит из 3 основных компонентов: [7]
Амфиболит куммингтонит, который доминирует в поясе, необычен тем, что участки породы имеют серовато-бежевый цвет по сравнению с темно-зеленым цветом обычных амфиболитов, что дало ему прозвище «фальшивый амфиболит». Амфиболит куммингтонит демонстрирует гнейсовую слоистость , причем основными компонентами являются куммингтонит, кварц , биотит и полевой шпат плагиоклаза . Амфиболиты куммингтонитов варьируются от богатых гранатом до бедных гранатом и интерпретируются как сильно метаморфизованные вулкано-осадочные породы. [1]
Силлы ультрамафического и габбрового состава обычно встречаются в северной части пояса. Ширина этих силлов составляет от 5 до 30 м (от 16 до 98 футов), а их внутренняя часть богата серпентином и тальком , а края богаты амфиболом . Они представляют собой значительное событие вторжения в истории NGB. [1]
Полосчатая железистая формация прослеживается непрерывно по всей северной части пояса. Формация состоит в основном из кварца , магнетита и грюнерита .
История изменений и метаморфизма в зеленокаменном поясе Нуввуагиттук остается плохо изученной во многих отношениях. Тем не менее, были предприняты попытки ограничить историю с помощью структурных методов [1] и геохронометрических [3] деформаций высокого давления, очевидно, по всему поясу как один из самых ранних периодов деформации. [1] Этот период вызвал значительную сланцеватость и складчатость метрового масштаба в псевдоамфиболитовых и полосчатых железистых формациях. Работы Надо и О'Нила оба соглашаются с термическим событием после первой фазы деформации [1] , и О'Нил датирует его 2,7 млрд лет . [3] Это событие зафиксировано магматическими интрузиями в NGB и образованием близлежащей свиты Бойзард, интрузивной магматической формации. [1] За этим событием следует период складчатости метрового масштаба, который затрагивает все части пояса.
Также было высказано предположение, что NGB представляет собой зону палеосубдукции . [ 8] Сходства между NGB и преддугой Изу-Бонин-Мариана , современной зоной субдукции, предполагают, что NGB могла испытывать эпизодическую субдукцию в течение своей жизни. Эта теория не зависит от времени формирования пояса, и любой возраст будет представлять субдукцию, происходящую в примечательном возрасте.
_banded_iron_formation,_northern_Quebec,_metamorphosed_3.8_billion_years_ago,_magnetite_and_quartz_-_Redpath_Museum_-_McGill_University_-_Montreal,_Canada_-_DSC07889.jpg/1280px-thumbnail.jpg)
Полосчатое железистое образование имеет много общего с аналогичными образованиями, обнаруженными в железных отложениях типа Алгома . [7] Было высказано предположение, что железные отложения типа Алгома могут осаждаться из-за бактериальной активности в бескислородной среде, как это можно было бы обнаружить на очень ранней Земле. [9] Эти железистые образования могут быть одним из древнейших следов жизни, что указывает на то, что во время формирования NGB могла существовать биологическая активность.
В противоречивой статье [10] [11], опубликованной в марте 2017 года, сообщалось о доказательствах ранней жизни в этих породах. В статье описываются предполагаемые окаменелые микроорганизмы. Увиденные структуры интерпретируются как гематитовые трубки и нити, похожие по морфологии и размеру на те, которые производятся сегодня бактериями, живущими в подводных гидротермальных источниках . Несколько подробных микроструктур, как по форме, так и по химическому составу, соответствуют современным структурам. В совокупности эти многочисленные наблюдения привели авторов к выводу, что они были созданы «биологической активностью» более 3,77 миллиарда лет назад. [4] Этот вывод был встречен как с одобрением, так и скептицизмом. [10] [11] Авторы решительно отстаивали свои выводы и уверены, что их выводы выдержат испытание временем. [11] В статье 2019 года сообщалось, что гематитовые трубки и нити с такой же формой и химическим составом могут быть получены абиотически химическими садами , которые могут образовываться естественным образом в некоторых гидротермальных условиях. [12] В статье 2022 года было добавлено, что присутствуют крупные (до 1 см) сложные структуры с центральным стеблем и параллельными боковыми ветвями, а также эллипсоиды рядом с трубочками и нитями. Было сказано, что нити напоминают нити Mariprofundus ferrooxydans , глубоководной сидерофильной бактерии . Критики указали, что метаморфизм и эффекты кристаллической решетки могут объяснить некоторые из наблюдаемых эффектов, особенно параллельные нити. [13]
В отношении наличия «некоторых из древнейших, если не самых древних, пород на Земле, с потенциально самыми ранними следами жизни», Международный союз геологических наук (МСГН) включил «зеленокаменный пояс Нуввуагиттук от хадея до эоархея» в свою подборку из 100 «геологических объектов наследия» по всему миру в списке, опубликованном в октябре 2022 года. Организация определяет объект геологического наследия МСГН как «ключевое место с геологическими элементами и/или процессами, имеющими международное научное значение, используемыми в качестве справочного материала, и/или со значительным вкладом в развитие геологических наук на протяжении истории». [14]
58°18′с.ш. 077°45′з.д. / 58.300°с.ш. 77.750°з.д. / 58.300; -77.750