В древнейших датированных породах , образовавшиеся на Земле , как совокупность из минералов , которые не был впоследствии разбиты по эрозии или расплавленных, более 4 миллиардов лет, сформированные во время катархой Eon из Земли геологической истории . Метеориты, образовавшиеся в других солнечных системах, могут предшествовать Земле. Возраст частиц метеорита Мерчисон в январе 2020 года составляет 7 миллиардов лет. [1]
Катархая порода подвергается на поверхности Земли в очень немногих местах, такие как в геологических щитах из Канады , Австралии и Африки. Возраст этих кислых пород обычно составляет от 2,5 до 3,8 миллиарда лет. Приблизительный возраст имеет погрешность в миллионы лет. В 1999 году , самая старая известная порода на Земле была приурочена к 4.031 ± 0,003 миллиарда лет, и является частью Acasta гнейс из кратона работорговли на северо - западе Канады. [2] Исследователи из Университета Макгилла нашли камень очень старого модельного возраста для извлечения из мантии.( От 3,8 до 4,28 миллиарда 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 им может быть около 3,8 миллиарда лет. [4] Более древние, чем эти породы, представляют собой кристаллы минерального циркона , которые могут пережить дезагрегацию своей материнской породы и быть найдены и датированы в более молодых горных образованиях.
В январе 2019 года ученые НАСА сообщили об открытии старейшего известного земного камня - на Луне . Астронавты « Аполлона-14» вернули с Луны несколько камней, а позже ученые определили, что фрагмент камня по прозвищу Большая Берта , который был выбран астронавтом Аланом Шепардом , содержал «кусочек Земли, появившийся около 4 миллиардов лет назад». Фрагмент породы содержал кварц , полевой шпат и циркон - все они обычны на Земле, но крайне редко встречаются на Луне. [5] В январе 2020 года астрономы сообщили, что самый старый из обнаруженных на Земле материалов - это метеорит Мерчисон.частицы, возраст которых был определен как 7 миллиардов лет, что на миллиарды лет старше 4,54 миллиарда лет возраста самой Земли. [6] [7]
Самые старые камни по категориям [ править ]
Самый старый земной материал [ править ]
Самый старый материал земного происхождения , которая была датирована является циркон минералом 4.404 ± 0,008 Ga заключен в метаморфизованном песчанике конгломерате в Джек - Хиллз в Narryer Гнейс террейна из Западной Австралии . [8] Циркон 4,404 ± 0,008 млрд лет является небольшим выбросом, причем самый старый циркон с постоянной датировкой находится ближе к 4,35 млрд лет. [9] Этот циркон является частью популяции цирконов в метаморфизованном конгломерате, который, как полагают, был отложено около 3.060 млрд лет, что является возрастом самого молодого обломочного циркона в породе. Последние события вАтомно-зондовая томография привела к дальнейшему ограничению возраста самого старого континентального циркона, самый последний возраст которого составляет 4,374 ± 0,006 млрд лет [10].
В январе 2019 года ученые НАСА сообщили об открытии старейшего известного земного камня - на Луне . Астронавты « Аполлона-14» вернули с Луны несколько камней, а позже ученые определили, что фрагмент одной из скал по прозвищу Большая Берта содержал «кусочек Земли, появившийся около 4 миллиардов лет назад». Фрагмент породы содержал кварц , полевой шпат и циркон - все они обычны на Земле, но крайне редко встречаются на Луне. [5]
Самое древнее горное образование на Земле [ править ]
Самая старая горная формация, в зависимости от последних исследований, является частью Зеленокаменного пояса Исуа , Террейна Нарриер-Гнейс , Зеленокаменного пояса Нуввуагиттук , комплекса Нейпир или Акаста-Гнейса (на Подчиненном кратоне ). Сложность присвоения названия одному конкретному блоку гнейсов состоит в том, что все гнейсы чрезвычайно деформированы, и самая старая порода может быть представлена только одной полосой минералов в милоните , представляющей слой осадка или старую дамбу.. Это может быть трудно найти или нанести на карту; следовательно, самые старые даты, которые еще не определены, в такой же степени обусловлены удачей при отборе проб, как и пониманием самих горных пород.
Таким образом, преждевременно утверждать, что какие-либо из этих горных пород, или, действительно, из других образований гнейсов Гаде, являются самыми древними образованиями или скалами на Земле; несомненно, новый анализ продолжит изменять наши представления о структуре и природе этих древних континентальных фрагментов.
Тем не менее, самые старые кратоны на Земле включают Kaapvaal кратона , Западной Гнейс террейна Yilgarn кратона (~ 2,9 -> 3,2 Га ), то Пилбара Кратон (~ 3,4 Га), и части Канадского щита (~ 2,4 -> 3,6 Ga). Части малоизученного кратона Дхарвар в Индии имеют возраст более 3,0 млрд лет. Самые старые датированные породы Балтийского щита имеют возраст 3,5 млрд лет. [11]
Другие древние образования включают комплекс Саглек гнейсов, возраст которых составляет 3,8–3,9 млрд лет; район Аньшань, датируемый 3,8 млрд лет; комплекс гнейсов Ицак (Исуа) , датируемый 3,7–3,8 млрд лет; и древний гнейсовый комплекс, датируемый 3,6 млрд лет.
Самый старый камень на Земле [ править ]
Acasta Gneiss в Канадском щите в Северо - Западных территориях , Канада состоят из архейских магматических и гнейсовых ядер древних горных цепей , которые были выставлены в ледяном пенеплене . Анализ цирконов из кислого ортогнейса с предполагаемым гранитным протолитом показал возраст 4,031 ± 0,003 млрд лет [2].
25 сентября 2008 г. исследователи из Университета Макгилла , Научного института Карнеги и UQAM объявили, что горная порода, зеленокаменный пояс Нуввуагиттук , обнаженная на восточном берегу Гудзонова залива в северной части Квебека, имеет Sm – Nd модельный возраст для извлечения из мантии 4,28 миллиарда лет. [12] [13] [14] [15] Однако, по словам Саймона, утверждается, что фактический возраст образования этой породы, в отличие от извлечения магмы из мантии, скорее всего, ближе к 3,8 миллиардам лет. Уайльд из Института геолого-геофизических исследований в Австралии. [4]
Исследование микрозондов, 2008 г. [ править ]
Возраст цирконов из Джек-Хиллз в Западной Австралии составляет 4,404 миллиарда лет, что интерпретируется как возраст кристаллизации. У этих цирконов есть еще одна интересная 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 является предметом научных дискуссий. Возможно, изотопы кислорода и другие особенности состава ( редкоземельные элементы ) отражают более недавние гидротермальные изменения цирконов, а не состав магмы во время их первоначальной кристаллизации. [ необходима цитата ]В статье, опубликованной в журнале Earth and Planetary Science Letters , группа ученых предполагает, что каменистые 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 сравнив эти химические отпечатки пальцев с составами лития в цирконах из континентальной коры и примитивных горных пород, похожих на мантию Земли, они обнаружили доказательства того, что молодые На планете уже были материки, относительно низкие температуры и жидкая вода к тому времени, когда сформировались австралийские цирконы. [16]
Неземные породы [ править ]
Метеориты могут быть еще старше; в январе 2020 года астрономы сообщили, что самый старый материал на Земле, обнаруженный на данный момент, - это частицы метеорита Мерчисон, возраст которых был определен на 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, обнаруженных на Земле, ALH84001 , обнаруженный на холмах Аллан в Антарктиде , кристаллизовался из расплавленной породы 4,091 миллиарда лет назад. [17]
Genesis Rock (Lunar образец 15415), полученный с Луны астронавтами во время Аполлон 15 миссии, был датирован 4,08 миллиарда лет. [18] Во время Аполлона-16 были возвращены более старые породы, в том числе лунный образец 67215, возраст которого составляет 4,46 миллиарда лет. [19]
NWA 11119 датируется 4.5648 ± 0,0003 миллиарда лет назад. [20]
См. Также [ править ]
- Возраст Земли
- Самые ранние известные формы жизни - предполагаемые окаменелые микроорганизмы, обнаруженные возле гидротермальных источников.
- История Земли
- Хронология природы - События во Вселенной после Большого взрыва 13,8 миллиарда лет назад
Ссылки [ править ]
- ^ Lyons, Suzannah (13 января 2020). «Звездная пыль, обнаруженная внутри метеорита Мерчисон в Виктории, является старейшим известным твердым материалом на Земле» . Проверено 23 января 2020 года .
- ^ a b Bowring, Samuel A .; Уильямс, Ян С. (1999). «Присканские (4.00–4.03 млрд. Лет) ортогнейсы северо-запада Канады». Вклад в минералогию и петрологию . 134 (1): 3. Bibcode : 1999CoMP..134 .... 3B . DOI : 10.1007 / s004100050465 . S2CID 128376754 .
- ^ Томпсон, Андреа (2008). «Самые старые камни на Земле найдены в северной Канаде». Живая наука . http://www.livescience.com/environment/080925-oldest-rocks.html
- ^ a b Проблема открытия древнейших горных пород в мире
- ^ a b Университетская ассоциация космических исследований (USRA) (24 января 2019 г.). «Самый старый камень Земли, найденный на Луне» . НАСА . Проверено 25 января 2019 .
- ^ a b Вайсбергер, Минди (13 января 2020 г.). «Звездная пыль возрастом 7 миллиардов лет - самый старый материал, найденный на Земле. Некоторые из этих древних зерен на миллиарды лет старше нашего Солнца» . Живая наука . Проверено 13 января 2020 года .
- ^ a b Heck, Philipp R .; и другие. (13 января 2020 г.). "Время жизни межзвездной пыли от возраста воздействия космических лучей досолнечного карбида кремния" . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 117 (4): 1884–1889. DOI : 10.1073 / pnas.1904573117 . PMC 6995017 . PMID 31932423 .
- ^ Саймон А. Уайлд и др.: Обломочные цирконы, свидетельствующие о существовании континентальной коры и океанов на Земле 4,4 млрд лет назад, Nature Geoscience, 2001
- ^ Wilde, SA, JW Valley, WH Peck и CM Graham (2001) Данные обломочных цирконов о существовании континентальной коры и океанов на Земле 4,4 млрд лет назад. Nature, v. 409, pp. 175–78. http://www.geology.wisc.edu/%7Evalley/zircons/Wilde2001Nature.pdf
- ^ Джон В. Вэлли и др.: Хадейский возраст циркона после магмы и океана, подтвержденный атомно-зондовой томографией, Nature Geoscience, 2014 http://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/full /ngeo2075.html
- ^ Mutanen & Huhma (2003): 3,5 Ga Siurua трондьемит гнейсовые в архейском Пудасъярви гранулитовом поясе, северная Финляндия архивация 2018-06-02 в Wayback Machine Бюллетене Геологического общества Финляндии, Vol. 75 (1–2) с. 51–68
- ^ О'Нил, Дж; Карлсон, Ру; Фрэнсис, D; Стивенсон, РК (сентябрь 2008 г.). «Неодим-142, свидетельствующий о гадейской основной коре». Наука . 321 (5897): 1828–31. Bibcode : 2008Sci ... 321.1828O . DOI : 10.1126 / science.1161925 . PMID 18818357 . S2CID 206514655 .
- ^ Пресс-релиз Университета Макгилла
- ^ Найдены самые старые скалы на Земле
- ^ http://www.sciencemag.org/cgi/reprint/321/5897/1828.pdf
- ^ Newswise: Ancient Минеральное Шоу Early климата Земли Tough на континентах . Проверено 15 июня, 2008.
- ^ Лапен, TJ; и другие. (2010). «Более молодой возраст для ALH84001 и его геохимическая связь с источниками шерготтита на Марсе». Наука . 328 (5976): 347–351. Bibcode : 2010Sci ... 328..347L . DOI : 10.1126 / science.1185395 . PMID 20395507 . S2CID 17601709 .
- Перейти ↑ Meyer, C. (2011). "Сборник лунных образцов - 15415 ферроанортозит" (PDF) . НАСА . Проверено 24 июля 2017 года .
- ↑ Norman, MD, Borg, LE, Nyquist, LE, и Bogard, DD (2003) Хронология, геохимия и петрология ферроано-норитового анортозитового обломка из брекчии Декарта 67215: ключи к возрасту, происхождению, структуре и истории воздействия лунная кора, Метеоритика и планетология, том 38, стр. 645–61 Резюме
- ^ 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 датирован 4.565 млрд лет назад» . Nature Communications . 9 (1): 3036. Bibcode : 2018NatCo ... 9.3036S . DOI : 10.1038 / s41467-018-05501-0 . PMC 6072707 . PMID 30072693 .
Библиография [ править ]
- Цирконы навсегда
- «Джек Хиллз в Западной Австралии» . Отдел новостей Обсерватории Земли НАСА . Проверено 28 апреля 2006 .
- Боуринг, С.А., и Уильямс, И.С., 1999. Присканские (4,00–4,03 млрд лет) ортогнейсы из северо-западной Канады. Вклад в минералогию и петрологию, т. 134, 3–16.
- Стерн Р.А., Бликер В., 1998. Возраст самых старых горных пород в мире, уточненный с помощью канадской SHRIMP. комплекс гнейсов Акаста, Северо-Западные территории, Канада. Geoscience Canada, v. 25, pp. 27–31.
- Ю. А., Ли CD и Холлидей, А.Н. . Лютеций-гафний и уран-свинец систематика ранне-среднеархейских единичных зерен циркона , Девятая ежегодная конференция Гольдшмидта. 2
Внешние ссылки [ править ]
- Очень старые австралийские цирконы, о которых стоит рассказать
- На Acasta Gneiss
- Резюме и полный текст результатов исследования О'Нила, опубликованного сайтом Science
