Баффинова Земля Фото: Google Earth
(science.ubc.ca) - Просматривая образцы алмазов с острова Баффинова Земля, полученные во время геологоразведки, канадские ученые обнаружили новый остаток североатлантического кратона - древнюю часть континентальной коры Земли.
Случайное открытие геологами, внимательно изучающими образцы алмазов во время геологоразведки, привело к крупным научным результатам.
Образцы кимберлитовых пород составляют основу разведки алмазов. Образовавшиеся миллионы лет назад на глубине от 150 до 400 километров, кимберлиты поднимаются на поверхность за счет геологических и химических явлений. Иногда породы вулканического происхождения содержат алмазы.
«Для исследователей кимберлиты - это подземные ракеты, которые поднимают пассажиров на их пути к поверхности», - объясняет геолог Университета Британской Колумбии (University of British Columbia, UBC) Майя Копылова. «Этими “пассажирами” являются сплошные куски породы стенок скважины, которые несут много подробной информации об условиях, существующих глубоко под поверхностью нашей планеты».
Но когда Копылова и ее коллеги начали проводить анализ образцов, взятых на участке кимберлитовой провинции Чидлиак (Chidliak), принадлежащей De Beers и находящейся в южной части острова Баффинова Земля, стало ясно, что породы, образующие стенки скважины, были очень особенными. Они показывали признаки присутствия минералов, которые соответствовали другим частям североатлантического кратона - древней части континентальной коры Земли, простирающейся от Шотландии до Лабрадора.
«Минеральный состав других частей североатлантического кратона настолько уникален, что ошибки не должно было быть, - говорит Копылова, ведущий автор новой статьи в Journal of Petrology, в которой излагаются полученные данные. - Нетрудно было связать эти части вместе. Смежные древние кратоны в Северной Канаде - на севере провинции Квебека, в северной части провинции Онтарио и в территории Нунавут - имеют совершенно разные минералогические характеристики».
Кратоны представляют собой стабильные фрагменты континентальной коры, возраст которых составляет миллиард лет, - континентальные ядра, которые закрепляют и собирают вокруг себя другие континентальные блоки. Некоторые из этих ядер все еще присутствуют в центре существующих континентальных плит, таких как североамериканская плита, но другие древние континенты раскололись на более мелкие фрагменты и перестроились в ходе долгой истории смещения плит.
«Найти эти «потерянные» части - это все равно, что найти недостающую часть картинки-головоломки, - говорит Копылова. - Научная загадка древней Земли не может быть полной без всех этих частей».
Континентальная плита североатлантического кратона разорвалась на фрагменты 150 миллионов лет назад и в настоящее время простирается от северной Шотландии через южную часть Гренландии и продолжается на юго-запад до Лабрадора.
Недавно выявленный фрагмент охватывает алмазоносную кимберлитовую провинцию Чидлиак на юге острова Баффинова Земля. Она увеличивает известную протяженность североатлантического кратона примерно на 10 процентов.
Это первый раз, когда геологи смогли собрать части головоломки вместе на такой глубине, это называется мантийной корреляцией. Предыдущие реконструкции размеров и местоположения плит Земли были основаны на сравнительно неглубоких образцах горных пород в земной коре, сформированных на глубине от одного до 10 километров.
«С помощью этих образцов мы можем реконструировать формы древних континентов на основе более глубоких, мантийных пород, - говорит Копылова. - Теперь мы можем понять и нанести на карту не только самый верхний тонкий слой Земли, который составляет один процент от объема планеты, но наши знания буквально и символически глубже. Мы можем собрать фрагменты на глубине 200 километров и сопоставить их на основе подробной информации о глубокой минералогии».
Пробы из кимберлитовой провинции Чидлиак на юге острова Баффинова Земля были первоначально предоставлены Peregrine Diamonds, юниорской геологоразведочной компанией. Peregrine была приобретена международной компанией по разведке алмазов и ритейлером De Beers в 2018 году. Сами образцы буровых кернов очень ценны и дорого стоят.
«Наши партнерские компании демонстрируют большую добрую волю, предоставляя UBC образцы исследований, что позволяет проводить фундаментальные исследования и обучать многих аспирантов, - говорит Копылова. - В свою очередь, исследования UBC предоставляют компании информацию о глубокой алмазоносной мантии, которая является основной для картирования части кратона с изменениями ближе к поверхности, чтобы обеспечить успешную работу алмазного рудника».
