Най-старите датирани скали: циркони, гнайс и лунни проби

Открийте най-старите датирани скали: лунната проба 67215, древни циркони от Джак Хилс и гнайсът Акаста — история на Земята и Луната в едно изследване.

Най-старите датирани скали на Земята са от няколко различни вида и се отличават по това дали са останки от първичната кора, отделни минерални зърна или скали, запазени в по-млади отлагания.

1. Лунни проби. На Луната са открити много ранни скали и минерали, което е важно, тъй като Луната според хипотезата за гигантски удар е свързана с ранната история на Земята. По време на мисията "Аполо 16" бе донесена проба 67215, чиято възраст е определена на около 4,46 милиарда години. Тази проба и други лунни образци често се датират чрез радиометрични методи като Pb–Pb и Sm–Nd и дават информация за ранната история на Земя–Луна системата и за условията на формиране на примордиалната кора. Въпреки че лунните проби не са от самата Земя, те представляват най-старите добре датирани извлечени скали, свързани с процесите от първите стотици милиони години след формирането на Земята.

2. Циркони — датирани минерали от земен произход. Най-старият известен минерал от Земята е детритният циркон от Джак Хилс в Западна Австралия, с U–Pb възраст 4,404 ±0,008 милиарда години. Тези циркони се намират в метаконгломерати и метаосмоляни и са датирани главно чрез уран–оловни (U–Pb) изотопни методи в цирконите — най-надеждната техника за датиране на много стари минерали. Най-старите последователно датирани (конкордентни) циркони от Джак Хилс са близки до 4,35 милиарда години. Изотопните състави (напр. O и Hf) в тези циркони дават доказателства за наличие на континентоподобна кора и течна вода на повърхността на земната кора в първите няколко стотака милиона години след формирането на планетата.

3. Гнайсът Акаста — вероятно най-старото съхранено скално образувание на самата Земя. В Северозападните територии на Канада, в рамките на Канадския щит, са открити архаични магмени и метаморфни (гнайсови) комплекси, известни като Акаста (Acasta Gneiss). Тези скали представляват част от древни ядра на планински вериги и са били разкрити от действието на ледниците. Радиометричните дати (главно U–Pb в циркони и други методи) дават възрасти около 4,03 милиарда години за най-старите части на Акаста, което прави тези скали сред най-старите запазени парчета континентална кора на Земята. Често целият масив е имал множество фази на формиране и метаморфизъм, така че възрастите се различават в различни части.

Методи и значение: Повечето от тези възрасти са получени чрез радиометрично датиране, най-често U–Pb датиране в циркони за много древни материали, а при някои лунни проби — Pb–Pb или Sm–Nd. Разликата между „най-стар минерал“ (цирконите от Джак Хилс), „най-стара запазена скала“ (Акаста) и „най-стара проба в Слънчевата система, свързана с Земята“ (някои лунни образци) е важна: цирконите могат да са отделени от по-млади скални матрици, а древните скали са редки, защото активните геоложки процеси (плочна тектоника, ерозия, метаморфизъм) през милиардите години са разрушили или преработили първичната кора.

Какво ни казва това за ранната Земя: Откритието на >4,4‑милиардни циркони и ~4,0‑4,1‑милиардни скални единици подсказва, че земната кора е започнала да се оформя и да се преработва много рано в историята на планетата, и че условия, които позволяват наличие на течна вода и повърхностна корова екосфера, може да са съществували още в първите няколко стотици милиона години след акрецията. Продължаващите анализи и новите методи за датация допълнително уточняват тази ранна история и възможностите за ранни условия, благоприятни за възникване на живота.

Въпроси и отговори

В: Кои са най-старите датирани скали на Земята и какви са техните видове?

В: Защо е важно да се изучават скалите, извлечени от Луната?

Въпрос: Как се нарича най-старата известна скала на Земята и къде е намерена?

В: Каква е възрастта на минерала циркон, който е датиран като най-стария материал със земен произход?

В: Къде е намерен най-старият циркон с последователна дата?

В: Какво представлява гнайсът от Акаста, къде се намира и как е датиран?

Въпрос: На колко години е гнайсът от Акаста?

Търсене по буква