Сегодня - 14.10.2019

Плюс-минус 500 тысяч лет

09 апреля 2015

Сотрудники Института земной коры СО РАН рассказали «Науке в Сибири», как с помощью датировки геологических пород можно понять историю их формирования и приблизиться к пониманию геологических процессов, которые происходили на планете на протяжении миллионов и даже миллиардов лет.


Для таких исследований иркутские ученые и их российские и зарубежные коллеги используют сложное дорогое оборудование. Проба помещается в аппарат, где плавится под воздействием высокой температуры, а выделившийся газ — аргон — анализируется в масс-спектрометре. Метод называется калий-аргоновым и подходит только для пород, содержащих калий. Самая молодая датировка в мире, полученная таким способом, — извержение Везувия в 79 году нашей эры. Самая древняя — 4,5 миллиарда лет, возраст метеоритов.


«Сибирское чудо» родом из тропиков

Алексей Иванов, ведущий научный сотрудник ИЗК СО РАН доктор геолого-минералогических наук рассказывает, что в лаборатории палеогеодинамики устанавливают возраст породы от 270 тысяч до 2 миллиардов лет, а прямо сейчас работают с пробами, возраст которых, предположительно, составит «всего» 10 тысяч лет.

Алексей ИвановОдним из последних был датирован чароит — уникальный сибирский минерал. Этот красивый сиреневый камень был найден почти полвека назад на Мурунском массиве на границе Иркутской области и Якутии. Заслуженный геолог России Вера Парфентьевна Рогова приложила немало усилий, доказывая, что минерал не числится в геологических справочниках и не был известен ранее. На право считаться автором открытия претендовал и американский исследователь, изучавший импортный советский камень у себя на родине. Однако заявка из Иркутска пришла в Международную комиссию по минералам раньше, и звание первооткрывателя, а вместе с ним и право дать минералу имя, осталось за иркутянкой Роговой.

Алексей Иванов говорит, что сегодня происхождение чароита связывают с древним вулканом, на месте которого сегодня Мурунский массив. Однако единого мнения по поводу того, как он сформировался, до сих пор нет. Так, например, иркутские ученые, исследователи уникального минерала Александр Андриянович Конев из Института земной коры и Евгений Иванович Воробьев из Института геохимии СО РАН в совместной книге о нем дополнительно оговорили, что придерживаются разных точек зрения на этот вопрос. Определение возраста чароита может его прояснить. По данным иркутских исследователей, минерал, который еще называют «сибирским чудом», образовался 135 миллионов лет назад — возможно, в тропическом климате. Эти работы потребовали от ученых изобретательности. Из-за особенностей химического состава его практически невозможно датировать калий-аргоновым методом. Поэтому для анализа взяли четыре других минерала, которые, как выяснили раньше, образовались одновременно с «сибирским чудом»: токкоит, микроклин, франкаменит, тинаксит.

Три исследованных минерала показали одинаковый возраст, а франкаменит — на миллион лет древнее, рассказывает Алексей Иванов. Сейчас ученые собираются исследовать его повторно, и, если результат подтвердится, это, скорее всего, будет означать, что месторождение формировалось значительно дольше, чем сейчас думают ученые.

Мурунский массив сам по себе труднодоступен. Добраться туда можно на вертолете, что очень затратно, или более дешевым, но сложным способом: самолетом до Бодайбо, оттуда автобусом до Перевоза, потом 100 километров на моторной лодке по реке и еще 70 километров вездеходом. Взять необходимые пробы на месте сложно, поэтому сейчас в лаборатории палеогеодинамики пользуются образцами из коллекции Николая Васильевича Владыкина — иркутского геолога, открывателя этих минералов. Работая в Институте геохимии СО РАН, он также долгое время занимался изучением чароита.

Следующий шаг ученых — определение возраста древнего вулкана. Его датировали ранее, но из-за несовершенства оборудования получили результат с погрешностью в 10—20 миллионов, серьезной даже по традиционно масштабным геологическим меркам. Благодаря современным масс-спеткрометрам ошибку удалось снизить до 500 тысяч лет. В институте ожидают, что новое исследование даст более конкретные данные и позволит подтвердить связь между «сибирским чудом» и вулканом, а также установить, в какой период «жизни» последнего образовался минерал.

Где гранит, там и золото

Аналогичным образом — по возрасту минерала-спутника — в ИЗК СО РАН определили возраст золота на рудном поле Мукодек в Забайкалье. В нем нет калия, поэтому исследования проводили на пирите, а если точнее, то на включениях в нем серицита — белого слюдистого минерала. Пирит в этом случае выполняет роль своеобразного герметичного контейнера и не позволяет необходимому для испытаний аргону улетучиваться из серицита.

ЧароитБлагодаря установленному возрасту мукодекского золота — 280 миллионов лет, ученые доказали, что месторождение непосредственно связано с гранитами, в изобилии представленными в этом же районе.

Изначательно исследователи полагали, что месторождение появилось за счет преобразования незначительного количества золота, содержащегося в вулканитах, под действием высоких температур и давления. Предполагалось, что после образования разлома вещество мигрировало туда и давало руду. С новыми данными схема выглядит иначе: рудное поле образовалось за счет смешанного флюида — сочетания тепла от отделившихся гранитых магм и пришедшей в движение воды на большой глубине.

«Получается интересный прогноз: гранитов такого возраста там очень много, пород с небольшим содержанием золота — тоже. Соответственно, там, где эти породы находятся рядом с гранитом, взаимодействуют с ним, можно искать еще месторождения», — подводит итог Алексей Иванов.

Исследованиями мукодекского золота в институте вплотную занимается младший научный сотрудник кандидат геолого-минералогических наук Вадим Ванин. По его оценкам, ресурсы этого потенциального месторождения — порядка 500 тонн. Прямо сейчас Вадим находится в командировке в Таксимо, откуда должен привезти несколько образцов тамошнего пирита, сходного по генетическому типу с пробами, взятым на Мукодеке. Если результаты датировок совпадут, это подтвердит гипотезу ученых относительно роли гранитов в образовании золота.

Юлия Смирнова, Иркутский научный центр СО РАН

Фото: 1 — Владимира Короткоручко, 2 — James St. John, лицензия Creative Commons Attribution 2.0 Generic

Голосов еще нет
Поделись с друзьями: 
 

comments powered by HyperComments

Система Orphus