Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




18.10.2017





Яндекс.Метрика
         » » Некоторые новые данные по изотопной геологии

Некоторые новые данные по изотопной геологии

17.11.2017

Геолого-петрографические, геохронологические и изотопные исследования вносят существенный вклад в решение проблемы «Строение и состав геологической оболочки Земли». Такие исследования, приводимые на выявленных древнейших участках земной поверхности в комплексе с ГСЗ и МТЗ, могут принципиально изменить существующие, иногда гипотетические представления о составе верхней оболочки.

Ввиду того что природные объекты — минералы, горные породы, — за длительное время своего существования априори неоднократно подвергались воздействию геологических процессов, сохранность радиогенных элементов и дочерних их продуктов распада неравномерна, так как факторы, способствующие миграции К и Ar, Rb-Sr, U-Pb, различны. Поэтому в изучаемых нами в лабораториях минералах материнские вещества и дочерние продукты могут быть в иных соотношениях, чем если бы минерал представлял полностью закрытую систему.

В практике преобладают случаи омоложения (для K-Ar метода); реже, но вполне возможны случаи удревнения минерала. Требуется тщательное геолого-петрографическое изучение объектов, сопровождаемое применением других методов, чтобы правильно интерпретировать получаемые цифры.

Возраст Земли по данным изотопного анализа свинца разными учеными и разными способами независимо определен в 4,56 млрд. лет. Возраст лунных пород базальтоидного состава U-Pb изохронным методом определен в пределе 3800—4000 млн. лет. Рубидиево-стронциевый изохронный метод дает для них 3600 млн. лет (при Л87Rb=1,39). Возраст Земли по изотопии свинца близок к возрасту кристаллических пород базальтоидного состава Луны.

На I Европейском коллоквиуме по геохронологии, были доложены новые данные о наиболее древних породах Земли. Полевошпатовые гнейсы амфиболитовой фации (Amitsog, гнейсы) из области Godthaab Западной Гренландии по валовым пробам, определенным изохронным Rb-Sr методом, показали уникальный древний возраст — 3980+170 млн. лет (t1/2 = 5,0*10в10) с первичным отношением 87Sr/86Sr = 0,6992+0,0010. Правда, на II Европейском коллоквиуме по геохронологии Мурбат и другие для тех же гнейсов Амитсок дают несколько меньшие цифры. Эти исследователи по 50 специально отобранным пробам получили значения 3750+90 и 3740 + 100 млн. лет при изначальном отношении 87Sr/86Sr, равном 0,7000—0,7015. Изохронный Pb-Pb возраст по породам равен 3620+100 млн. лет. Блэк и Мурбат считают эти факты первым прямым доказательством существования гранитной коры на таком раннем этапе истории Земли.

Несомненно, аналогичные гренландским древнейшие породы могут быть найдены на отдельных кристаллических щитах и у нас в Союзе. Вероятными районами распространения таких древних образований могут быть Алдан, Балтийский и Украинский кристаллические щиты. Применение современной методики геохронологических определений в комплексе с геолого-петрографическими исследованиями позволит надежно выявить породы с возрастом порядка 4 млрд. лет.

Насколько известно из литературы, геофизические исследования районов обнаженного на поверхности кристаллического докембрия и районов мощного развития осадочно-вулканогенного фанерозойского плаща дают примерно одинаковые скоростные разрезы. Это в соответствии с рассматривавшимися выше взглядами Мак-Кензи и Дормана указывает на то, что поверхность «Мохо» не является границей двух петрографически различных сред, разделяющей кору и мантию, но представляет собой случайный раздел, обусловленный общей неоднородностью верхней оболочки Земли.

В связи с существующей тенденцией привлекать величину изначального отношения 87Sr/86Sr для выяснения глубинного источника тех или иных магм представляет интерес привести некоторые новые данные по разным группам пород.

1. Для гнейсов Западной Гренландии с возрастом 3750+50 млн. лет изначальное 87Sr/86Sr = 0,7000—0,7015.

2. Базальты о-ва Ян-Майен дают 87Sr/86Sr=0,7038.

3. Для базальтов о-ва Шпицберген наблюдается большой разброс — от 0,7041 до 0,7106.

4. В работе Дейтча и Клеркса приводятся данные первичного отношения 87Sr/86Sr для следующих групп пород: а) серии лав (от базальтов до риодацитов) центральной части Чили — 0,7040—0,7095; б) андезитовых пород севера Чили — 0,705—0,707; в) щелочных лав и интрузий островов Зеленого Мыса — 0,7032—0,7033; г) лав горы Этны (от базальтов до муджиеритов) — от 0,7032 до 0,7035.

Новые данные по величине изначального отношения 87Sr/86Sr находятся в согласии с опубликованными мной ранее. Накопившийся материал достаточно убедительно показывает, что у пород с относительно малой ассимиляционной способностью (базальты!) изначальное отношение 87Sr/86Sr достаточно близко, независимо от характера сегмента Земли, где они распространены.

В частности, базальты Ян-Майена (Атлантический океан), щелочные породы островов Зеленого Мыса (Атлантический океан) и лавы горы Этны (базальты — муджиериты) имеют почти тождественные значения изначального 87Sr/86Sr — от 0,7032 до 0,7035.

Радиологическое изучение горных пород, слагающих коренное ложе океанов, практически еще не начато, имеются лишь единичные определения возраста кристаллических пород, драгированных со склонов срединных хребтов, и вулканических пород океанических островов. Вулканические породы островов пока не показали возраста древнее 150 млн. лет. Для этой геологической формации мезозойско-кайнозойские цифры возраста вполне закономерны, так как это время отвечало перестройке структур коры не только в пределах континентов, но и в пределах океанов. Образование и погружение отдельных частей фундамента с превращением их в ложе океана логически, на основе известных геологии фактов, должны были также испытать и отдельные участки континентов (Японское море и др.). Домезозойское ложе современного океана имеет столь же длительную и сложную геологическую историю, как и области континентов. Поэтому настоятельно необходимо изучение ксенолитов гранитных, гнейсовых и других метаморфических пород, встречающихся в вулканических породах островов.

Гранито-гнейсы Сейшельских островов, гипербазиты Срединного Индийского хребта (Карлсбергский хребет), возраст которых соответственно ~600 млн. лет, свидетельствуют о «материковом» происхождении этих конкретных океанических участков.

В статье Фокса, Шрейбера и других, опубликованной в журнале «Те-ctonophysics» за 1971 г. рассматривается геология Карибского бассейна. Авторы, в частности, описывают граниты, поднятые с подножия подводного хребта Авес. Возраст этих гранитов, определенный K-Ar методом, составляет 60—80 млн. лет. Этот факт также иллюстрирует очередное противоречие: появление гранитоидов в пределах коры так называемого океанического типа.

Радиологически еще совершенно не изучены альпинотипные ассоциации срединных хребтов — зеленокаменные вулканические серии, амфиболитизированные габброиды, плагиогранитные серии.