Пілбара (кратон)

Кратон Пілбара є старою і стабільною частиною континентальної літосфери, розташованої в регіоні Пілбара в Західній Австралії.

Кратон Пілбара є однією з двох архейських ділянок земної кори, віком 3.8-2.5 мільярд років, виявлених на Землі, разом із кратоном Каапваал у Південній Африці. Вік наймолодших порід становить 1,7 млрд років в історичній зоні, приписаній до кратону.[1] Обидва місця, можливо, колись були частиною суперконтиненту Ваальбара[2], або континенту Ур.

Використовуються два режими субрегіональної географічної класифікації:

  1. Тимчасова біогеографічна регіоналізація Австралії на основі взаємодіючих геоекосистем
  2. Базуючись лише на геології, де східна безперервна найстаріша частина називається Східний кратон Пілбара, а більш молода літологія поверхні в межах великого кратону має різні назви.
Оголений безперервний кратон Пілбара червоним кольором, регіон Східного Пілбара, виділений синім, і деталі місцевої літології. Однак ця карта не показує інших розривних відкритих найдавніших порід кратону Пілбара. Відповідно, читач повинен звернутися до посилань для більш детального геологічного картографування, яке тут не відтворюється з міркувань авторського права.

Геологія

[ред. | ред. код]

Найважливіша частина кратону Пілбара для розуміння ранньої земної кори називається Східний кратон Пілбара, де все ще відкрито сьогодні, це породи земної кори віком до 3,8 мільярдів років та інтрузивні гранітні куполи разом із зеленокам’яними поясами, які мають вік приблизно від 3,5 до 3,2 мільярдів років.[1] Геологію було переоцінено в 2007 році з відокремленням від геологічно названого кратону Пілбара товстої послідовності шарів уламкових або хімічних осадових порід і вулканічних порід, що утворюють Фортеск’ю, Басейни Хамерслі та Турі-Крік, вік яких зазвичай становить 2,78–2,42 мільярда років, а також вік молодшого вулкано-осадового басейну Ашбертона — 2,21–1,79 мільярда років тому.[1] Область поверхні між басейнами Фортеск’ю та Хамерслі ще молодший, йому менше 1,7 мільярда років, як і навколишні геоекосистеми поверхневих порід до кратону Пілбара. Важливо відзначити, що на схід і південь від Східного кратону Пілбара є значні відслонення дуже старих порід, і що вони приурочені до традиційної території кратону Пілбара, яка вважається підземною більш ніж на половину його площі .[1]

Мінералогія

[ред. | ред. код]

Є великі родовища залізної руди високої якості, а також економічні для видобутку родовищ золота, срібла, міді, нікелю, свинцю, цинку, молібдену, ванадію і флюорита.[1]

Докази найдавнішого життя

[ред. | ред. код]
Апекс черт, схоже на кремінь каміння із західної Австралії, яке містить одні з найдавніших відомих скам’янілостей. Мікроскопічні скам'янілості - це одноклітинні бактерії віком 3500 мільйонів років і не містять ядра (прокаріоти).

Докази найдавніше відоме життя на суші могли бути знайдені в гейзеритах віком 3,48 мільярда років та інших пов’язаних родовищах корисних копалин (часто знайдені навколо гарячих джерел і гейзерів знайдені в формації Дрессер на кратоні Пілбара.[3][4][5] Біогенні осадові структури (мікробіаліти), такі як строматоліти, були описані з припливних, лагунних і субтідальних прибережних умов, які також можуть бути реконструйовані за стратиграфією Дрессера.[6] Скелі формації Дрессер демонструють докази зміни гематиту, які можли зазнати мікробного впливу. [7]

Найбільш ранніми прямими доказами життя на Землі можуть бути скам'янілості мікроорганізмів, мінералізованих у австралійських кремнеподібних породах (|черт) віком 3,465 мільярда років. [8][9]Докази біогенності цих мікроструктур були ретельно обговорені. [10][11]Спочатку було описано 11 таксонів із родовища, яке, як вважають, було розташоване в гирлі річки через певні характеристики, такі як округлі та сортовані зерна. [12][13]Масштабне польове картографування та петрогенетичний аналіз з тих пір показали, що передбачувані мікрокопалини є гідротермальними [14][15], і це широко підтримується [16][17][18][19]. Отже, було запропоновано багато альтернативних абіотичних пояснень ниткоподібних мікроструктур, включаючи вуглецеві обідки навколо кварцових сфер і ромбів[14][15] самоорганізовані біоморфи відериту [20] і заповнені гематитом прожилки[21]. Вуглецеву речовину, що складається з ниток, також неодноразово досліджували за допомогою раманівської спектроскопії[14][22][21], яка дала неоднозначну інтерпретацію результатів і, отже, багато хто вважає її ненадійною для визначення біогенності при окремому використанні.[23][24] Можливо, найбільш переконливий аргумент на сьогоднішній день базується на електронній мікроскопії з високою просторовою роздільною здатністю, такій як скануюча та просвічуюча електронна мікроскопія. [19] Це дослідження робить висновок, що нанорозмірна морфологія ниток і розподіл вуглецевої речовини не узгоджуються з біологічним походженням ниток. Натомість більш імовірно, що гідротермальні умови сприяли нагріванню, гідратації та відшарування калієвих слюд, на яких вторинно адсорбувалися барій, залізо та карбонат.

Вуглецеві структури, які, здається, мають біологічне походження, також були виявлені в базальтовій частині гори Ада віком 3,47 мільярда років, шарі гірських порід, який на кілька мільйонів років старший за кремінь Апекс. Однак біогенність цих передбачуваних скам’янілостей також заперечується, оскільки деякі дослідження вважають, що абіотичні процеси є більш імовірною причиною їх утворення. [11]

Додаткові потенційні біоіндикатори докембрійського періоду були знайдені в цьому регіоні, включаючи вуглецеві мікрофосилії на північному сході кратону Пілбара. [25]

Див. також

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. ↑ а б в г д Hickman and Van Kranendonk, Arthur and Martin (2012). Early Earth evolution: evidence from the 3.5–1.8 Ga geological history of the Pilbara region of Western Australia (PDF). Episodes. 35 (1): 283—297. doi:10.18814/epiiugs/2012/v35i1/028.
  2. ↑ Zegers, T.E., de Wit, M.J., Dann, J. and White, S.H. (1998) "Vaalbara, Earth's oldest assembled continent? A combined. structural, geochronological, and palaeomagnetic test" [Архівовано 29 січня 2004 у Wayback Machine.], Terra Nova, 10, 250–259.
  3. ↑ Djokic, Tara; Van Kranendonk, Martin J.; Campbell, Kathleen A.; Walter, Malcolm R.; Ward, Colin R. (9 травня 2017). Earliest signs of life on land preserved in ca. 3.5 Ga hot spring deposits. Nature Communications. 8: 15263. Bibcode:2017NatCo...815263D. doi:10.1038/ncomms15263. PMC 5436104. PMID 28486437.
  4. ↑ Dresser Formation - Pilbara. pilbara.mq.edu.au.
  5. ↑ Noffke, N; Christian, D; Wacey, D; Hazen, RM (December 2013). Microbially induced sedimentary structures recording an ancient ecosystem in the ca. 3.48 billion-year-old Dresser Formation, Pilbara, Western Australia. Astrobiology. 13 (12): 1103—24. Bibcode:2013AsBio..13.1103N. doi:10.1089/ast.2013.1030. PMC 3870916. PMID 24205812.
  6. ↑ Staff (9 травня 2017). Oldest evidence of life on land found in 3.48-billion-year-old Australian rocks. Phys.org. Процитовано 13 травня 2017.
  7. ↑ Van Kranendonk, Martin J.; Philippot, Pascal; Lepot, Kevin; Bodorkos, Simon; Pirajno, Franco (10 листопада 2008). Geological setting of Earth's oldest fossils in the ca. 3.5 Ga Dresser Formation, Pilbara Craton, Western Australia. Precambrian Research. 167 (1–2): 93—124. Bibcode:2008PreR..167...93V. doi:10.1016/j.precamres.2008.07.003. Процитовано 30 грудня 2022.
  8. ↑ Tyrell, Kelly April (18 грудня 2017). Oldest fossils ever found show life on Earth began before 3.5 billion years ago. University of Wisconsin-Madison. Процитовано 27 грудня 2017.
  9. ↑ Schopf, J. William; Kitajima, Kouki; Spicuzza, Michael J.; Kudryavtsev, Anatolly B.; Valley, John W. (2017). SIMS analyses of the oldest known assemblage of microfossils document their taxon-correlated carbon isotope compositions. PNAS. 115 (1): 53—58. doi:10.1073/pnas.1718063115. PMC 5776830. PMID 29255053.
  10. ↑ Schopf, J. William (9 травня 2006). Fossil evidence of Archaean life. Philosophical Transactions of the Royal Society B. 361 (1470): 869—885. doi:10.1098/rstb.2006.1834. PMC 1578735. PMID 16754604.
  11. ↑ а б Alleon, Julien; Flannery, David T.; Ferralis, Nicola; Williford, Kenneth H.; Zhang, Yong; Schuessler, Jan A.; Summons, Roger E. (13 листопада 2019). Organo-mineral associations in chert of the 3.5 Ga Mount Ada Basalt raise questions about the origin of organic matter in Paleoarchean hydrothermally influenced sediments. Scientific Reports. 9 (1): 16712. Bibcode:2019NatSR...916712A. doi:10.1038/s41598-019-53272-5. PMC 6853986. PMID 31723181. S2CID 207986473.
  12. ↑ Schopf, J.; Packer, B. (3 липня 1987). Early Archean (3.3-billion to 3.5-billion-year-old) microfossils from Warrawoona Group, Australia. Science (англ.). 237 (4810): 70—73. Bibcode:1987Sci...237...70S. doi:10.1126/science.11539686. ISSN 0036-8075. PMID 11539686.
  13. ↑ Schopf, J. W. (30 квітня 1993). Microfossils of the Early Archean Apex Chert: New Evidence of the Antiquity of Life. Science (англ.). 260 (5108): 640—646. Bibcode:1993Sci...260..640S. doi:10.1126/science.260.5108.640. ISSN 0036-8075. PMID 11539831. S2CID 2109914.
  14. ↑ а б в Brasier, Martin D.; Green, Owen R.; Jephcoat, Andrew P.; Kleppe, Annette K.; Van Kranendonk, Martin J.; Lindsay, John F.; Steele, Andrew; Grassineau, Nathalie V. (March 2002). Questioning the evidence for Earth's oldest fossils. Nature (англ.). 416 (6876): 76—81. Bibcode:2002Natur.416...76B. doi:10.1038/416076a. ISSN 1476-4687. PMID 11882895. S2CID 819491.
  15. ↑ а б Brasier, M.; Green, O.; Lindsay, J.; McLoughlin, N.; Steele, A.; Stoakes, C. (21 жовтня 2005). Critical testing of Earth's oldest putative fossil assemblage from the ~3.5 Ga Apex chert, Chinaman Creek, Western Australia. Precambrian Research (англ.). 140 (1–2): 55—102. Bibcode:2005PreR..140...55B. doi:10.1016/j.precamres.2005.06.008. ISSN 0301-9268.
  16. ↑ Vankranendonk, M. (1 лютого 2006). Volcanic degassing, hydrothermal circulation and the flourishing of early life on Earth: A review of the evidence from c. 3490-3240 Ma rocks of the Pilbara Supergroup, Pilbara Craton, Western Australia. Earth-Science Reviews (англ.). 74 (3–4): 197—240. Bibcode:2006ESRv...74..197V. doi:10.1016/j.earscirev.2005.09.005. ISSN 0012-8252.
  17. ↑ Pinti, Daniele L.; Mineau, Raymond; Clement, Valentin (September 2009). Hydrothermal alteration and microfossil artefacts of the 3,465-million-year-old Apex chert. Nature Geoscience (англ.). 2 (9): 640—643. Bibcode:2009NatGe...2..640P. doi:10.1038/ngeo601. ISSN 1752-0908.
  18. ↑ Olcott Marshall, Alison; Jehlička, Jan; Rouzaud, Jean-Noel; Marshall, Craig P. (1 січня 2014). Multiple generations of carbonaceous material deposited in Apex chert by basin-scale pervasive hydrothermal fluid flow. Gondwana Research (англ.). 25 (1): 284—289. Bibcode:2014GondR..25..284O. doi:10.1016/j.gr.2013.04.006. ISSN 1342-937X.
  19. ↑ а б Wacey, David; Saunders, Martin; Kong, Charlie; Brasier, Alexander; Brasier, Martin (1 серпня 2016). 3.46 Ga Apex chert 'microfossils' reinterpreted as mineral artefacts produced during phyllosilicate exfoliation. Gondwana Research (англ.). 36: 296—313. Bibcode:2016GondR..36..296W. doi:10.1016/j.gr.2015.07.010. hdl:2164/9044. ISSN 1342-937X.
  20. ↑ Garcia-Ruiz, J. M. (14 листопада 2003). Self-Assembled Silica-Carbonate Structures and Detection of Ancient Microfossils. Science (англ.). 302 (5648): 1194—1197. Bibcode:2003Sci...302.1194G. doi:10.1126/science.1090163. ISSN 0036-8075. PMID 14615534. S2CID 12117608.
  21. ↑ а б Marshall, Craig P.; Emry, Julienne R.; Olcott Marshall, Alison (April 2011). Haematite pseudomicrofossils present in the 3.5-billion-year-old Apex Chert. Nature Geoscience (англ.). 4 (4): 240—243. Bibcode:2011NatGe...4..240M. doi:10.1038/ngeo1084. ISSN 1752-0908. S2CID 55506242.
  22. ↑ Schopf, J. William; Kudryavtsev, Anatoliy B.; Agresti, David G.; Wdowiak, Thomas J.; Czaja, Andrew D. (March 2002). Laser–Raman imagery of Earth's earliest fossils. Nature (англ.). 416 (6876): 73—76. Bibcode:2002Natur.416...73S. doi:10.1038/416073a. ISSN 1476-4687. PMID 11882894. S2CID 4382712.
  23. ↑ Pasteris, Jill Dill; Wopenka, Brigitte (1 грудня 2003). Necessary, but Not Sufficient: Raman Identification of Disordered Carbon as a Signature of Ancient Life. Astrobiology. 3 (4): 727—738. Bibcode:2003AsBio...3..727P. doi:10.1089/153110703322736051. ISSN 1531-1074. PMID 14987478.
  24. ↑ Gregorio, Bradley T. De; Sharp, Thomas G. (1 травня 2006). The structure and distribution of carbon in 3.5 Ga Apex chert: Implications for the biogenicity of Earth's oldest putative microfossils. American Mineralogist (англ.). 91 (5–6): 784—789. Bibcode:2006AmMin..91..784D. doi:10.2138/am.2006.2149. ISSN 1945-3027. S2CID 129380309.
  25. ↑ Sugitani, Kenichiro та ін. (2009). Taxonomy and biogenicity of Archaean spheroidal microfossils (ca. 3.0 Ga) from the Mount Goldsworthy–Mount Grant area in the northeastern Pilbara Craton, Western Australia. Precambrian Research. 173 (1–4): 50—59. Bibcode:2009PreR..173...50S. doi:10.1016/j.precamres.2009.02.004.

Посилання

[ред. | ред. код]
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Пілбара (кратон)

Література

[ред. | ред. код]


Рельєф Це незавершена стаття з геотектоніки.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.