С помощью нового оборудования ученые смогут определить местоположение Сибири миллиард и более лет назад
Новое оборудование для лаборатории орогенеза Института земной коры Сибирского отделения РАН поможет ученым получить новые знания о геологической истории Земли, в том числе определить, где находилась Сибирь миллиард лет назад. Исследования проходят в рамках мегагранта Минобрнауки России. В нем участвуют 36 российских и зарубежных специалистов по гео- и термохронологии, палео- и петромагнетизму, геохимии, петрологии и геофизике. В научную группу также вошли зарубежные ученые из Австралии, Канады и Норвегии.
Создание нового высококлассного центра геохронологии, геохимии и палеомагнетизма в ИЗК СО РАН – одна из целей мегагранта. Эту задачу полностью решили благодаря созданию лаборатории орогенеза, для которой приобрели рамановский спектрометр и масс-спектрометр с индуктивно-связанной плазмой (ЛА-ИСП-МС) и системой лазерной абляции. При помощи рамановского спектрометра осуществляется диагностика минералов, а ЛА-ИСП-МС используется для определения их возраста и вариаций элементного состава. Результаты, полученные на этом оборудовании, уже вошли в несколько научных статей.
Процессы орогенеза (горообразования), которые ученые изучают в рамках мегагранта Минобрнауки России, связаны с процессами, происходившими при столкновениях древних континентов друг с другом и с более мелкими террейнами (ограниченными разломами геологическими телами), в частности при образовании суперконтинентов. В результате таких столкновений между древними платформами (кратонами) формируются горно-складчатые пояса. Для изучения таких процессов необходимы точные датировки горных пород, а также информация о географическом положении кратонов и о близости их друг к другу в геологическом прошлом. Новое оборудование в первую очередь и предназначено для этих целей.
Лучше всего для расшифровки особенностей процессов орогенеза подходят два объекта: Сибирский кратон и Центрально-Азиатский горно-складчатый пояс. Именно на этих тектонических структурах ученые проводят свои исследования уже на протяжении десятков лет.
Процессы горообразования привели к трансформации Сибирского кратона в Сибирский континент в раннем палеозое (от 570 до 408 млн лет назад). В раннем мезозое (252–201 млн лет назад) Сибирский кратон стал прочным ядром всего восточного сектора Северной Евразии. Изучая эти структуры, геологи узнают многостадийную запись – от 850 до 170 млн лет назад – процесса присоединения к кратону микроконтинентов и тектонических плит, исчезновения океанов, возникновения рудных провинций и полей, в состав которых входят уникальные и крупные месторождения полезных ископаемых. В более древние времена (900–700 млн лет назад и 1,6–1,4 млрд лет назад) Сибирский кратон являлся частью суперконтинентов Родиния и Нуна. Последние исследования в рамках мегагранта показывают, что в Родинии Сибирский кратон занимал периферийное положение, а в Нуне – одно из центральных. Собственно Сибирский кратон сформировался из прото-кратонных блоков, в результате коллизионных процессов 2–1,87 млрд лет назад. Самые древние блоки в пределах Сибирского кратона имеют возраст 3,4 млрд лет. Таким образом, изучение Сибири позволяет понять историю Земли на протяжении более 3 млрд лет.
Мегагрант «Орогенез: образование и рост континентов и суперконтинентов» (проект по постановлению р220, №075-15-2019-1883) Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук получил в 2019 году. Научные работы идут под руководством австралийского ученого российского происхождения Сергея Писаревского.