ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ - АБИОГЕНЕЗ

Седиментология верхнекимберлийских рифов. Возраст золото-урановых рифов. Нижний гурон

Дальнейшая история докембрийских золото-урановых "рифов"

Этот вывод относится к происхождению описываемых отложений. Но в последующие 2 млрд. лет их истории они подверглись значительным изменениям, затруднившим расшифровку их происхождения.

Одно из этих изменений связано с подвижностью золота. Золото почти наверняка перемещалось в осадочных породах за длительный период их истории. Более того, если не все это золото, то хотя бы часть его могла попасть в породу позже, из гипогенных растворов. Для нашей проблемы неважно, что какой-то участок отдельного рифа случайно обогатился золотом, лишь бы можно было различить особенности первоначального строения породы, но для геолога, ищущего золото, такая случайность очень важна - от нее зависит успех или неудача. Историю золота проследить трудно. Старая поговорка "золото не оставляет следов" оказалась верна и в минералогии. Тем не менее Армстронг в своей уже цитированной работе по седиментологии верхнекимберлийских рифов в месторождении золота Восточный Ранд [1] подчеркивает, что распределение золота очевидно зависит от седиментологических факторов.

Все же попытаться восстановить дальнейшую историю этих месторождений лучше по двум другим минералам - пириту и ураниниту.

Когда породы пропитываются растворами, содержащими серу и железо, исходные обкатанные зерна пирита могут служить центрами кристаллизации. Новая кристаллизация будет идти, конечно, по законам кристаллографии, рост кристаллов будет ограничен плоскими гранями, которые на шлифах выглядят как прямые линии, образующие острые углы. Округлая форма исходных пластических зерен может совершенно исчезнуть, и осадочный характер породы будет замаскирован

Перенос урана в растворах происходит гораздо менее интенсивно, поэтому исходные зерна уранинита не обрастают новым минералом, как пирит. Впрочем, они тоже изменяются: уранинит соединяется с титаном, содержащимся в породе, образуя минерал браннерит (UTi2O6).

При этом меняется структура зерен, из гомогенной она становится волокнистой, но эти очень мелкие волокна не распадаются, и зерно в целом сохраняет свою округлую форму (фото 37), так что осадочная природа зерен не маскируется.

Итак, интересующие нас отложения имеют длительную (более 2 млрд. лет) и сложную историю. Понятно, почему некоторые ми: нералоги, занимающиеся рудными месторождениями, до сих пор все еще продолжают спорить о деталях возникновения и истории этих отложений.

Возраст золото-урановых "рифов", возникших в условиях бескислородной атмосферы

В гл. III я уже объяснял, почему методы определения абсолютного возраста не могут применяться непосредственно для определения возраста осадочных пород. Данные по возрасту этих пород, сообщаемые в литературе, следует считать лишь приближенными (табл. 17).

Но мы видели, что в исключительных случаях определить абсолютный возраст осадочных пород все же возможно. Для этого необходимо, чтобы в состав породы входил минерал, образовавшийся во время седиментации (аутигенный минерал) и содержащий радиоактивный элемент. Так, возраст разных минералов урановой руды из Блайнд-Ривер (Онтарио, Канада), как оказалось, различен [9]. Вместо того чтобы определять содержание урана и свинца в образце в целом (так называемое датирование по монолиту), сначала выделяют из породы зерна разных минералов, а потом раздельно определяют возраст этих минералов.

В песках и гравии содержатся зерна минералов монацита и циркона, которые, как известно, возникли при эрозии изверженных пород. Абсолютный возраст этих минералов составляет около 2,5 млрд. лет, но он не имеет ничего общего с возрастом всей породы. Это время, отделяющее нас от периода кристаллизации более древних гранитов, т. е. от тех времен, когда эти граниты интрудировали в кору и застыли.

В отложениях Блайнд-Ривер встречаются некоторые вторичные урановые минералы типа браннерита, описанного в системе Витватерсранд. Считается, что хотя бы некоторые из этих минералов образовались во время седиментации. Аутигенные минералы могут рассказать о возрасте осадочной породы. Правда, в дальнейшем, очевидно, происходила перекристаллизация, причем уран и свинец могли теряться. Возраст зерен различных урановых минералов колеблется от 1680 до 2000 млн. лет. Дерри [9] предполагает, что некоторые минералы теряли уран, отчего определяемое значение их возраста завышено, а другие теряли свинец, становясь, напротив, хронологически "моложе". Дерри оценивает возраст отложений Блайнд-Ривер в 1,8 млрд. лет.

Однако, судя по их геологическому положению в нижнем гуроне, их возраст может быть и гораздо больше - примерно до 2,4 млрд. лет (см. табл. 18, в которой Блайнд-Ривер ориентировочно коррелируется с Покегама из нижних пластов среднего докембрия). В этом случае граниты возраста 2,5 млрд. лет интрудировали сюда во время альгомского горообразования. Оно приурочено к границе между ранним и средним докембрием: его возраст оценивается в 2,5 млрд. лет. Пески и гравии отложений Блайнд-Ривер, образующие основную посторогенную серию среднего докембрия, состоят из продуктов эрозии этого пояса складчатости, и их возраст не должен сильно отличаться от возраста самого горообразования.

На примере Блайнд-Ривер мы видели, почему датировки таких древних осадочных пород надо считать лишь весьма приближенными. Точно такая же неопределенность характерна и для других сходных отложений древних щитов.

Потребуется еще провести множество анализов и усовершенствовать наши методы исследования, прежде чем мы сможем уточнить предполагаемый возраст этих отложений. Сейчас, во всяком случае, считается, что этим осадочным породам, сформировавшимся в условиях бескислородной атмосферы, около 2 млрд. лет. Учитывая приближенность наших определений, примем, что их возраст составляет около 1,8 млрд. лет.