Происхождение жизни - Руттен М.
Скачать (прямая ссылка):
Этим еще раз подчеркивается фундаментальность различия между примитивной и современной атмосферами, различия, о котором я уже много раз говорил и о котором не раз напомню еще. Эти две атмосферы различны как день и ночь. Все мы, привыкшие к современной кислородной атмосфере, лишь с трудом представляем себе те химические, физические и биологические процессы,, которые происходили в условиях первичной бескислородной атмосферы.
Вопрос о том, имеют ли руды системы Витватерсранд древнее осадочное происхождение или уран и золото были принесены в эти пласты позже эндогенными растворами, очень важен для дальнейшей разработки руд. Поэтому для его решения привлечены и более тонкие методы, с помощью которых были получены данные, свидетельствующие в пользу первичной осадочной природы этих минералов. Для примера расскажу о двух подходах к проблеме. Изучалось отношение стабильных изотопов серы [8, 17]. В изверженных породах и в залежах серы, образовавшихся из гипогенных растворов, отношение стабильных изотопов серы довольно однообразно для каждой массы породы. Видимо, это объясняется неким процессом фракционирования, шедшим в магме. В осадочных же породах отношение изотопов серы варьирует гораздо сильнее, так как сера, содержащаяся в них, принесена из самых разных источников. Оказалось, что пириты системы Витватерсранд по изотопному составу своей серы попадают в разряд осадочных пород. Разброс значений слишком велик для изверженной породы.
Проводилась, кроме того, оценка возраста отдельных зерен уранинита путем определения количества в них уранинита и свинцового блеска визуальным путем (фото 34) и методом электронного микрозонда. Оказалось, что «возраст» разных зерен сильно раз личается, чего и следовало ожидать в осадочной породе, представляющей собой смесь зерен изверженных пород разного возраста. Более того, возраст отдельных зерен уранинита, как правило, выше возраста системы Витватерсранд, значит, возможность их образования из более молодых гипогенных растворов исключена.
Итак, хотя здесь невозможно слишком глубоко вдаваться в эту проблему, я думаю, можно считать доказанным, что пиритно-ура-нинитные отложения раннего и среднего докембрия являются осадочными породами, сформировавшимися в бескислородной атмосфере.
9. 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 класти-ческих зерен может совершенно исчезнуть, и осадочный характер породы будет замаскирован (фото 35, 36; см. также [26]).
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 (UTi206). 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 минералоги, занимающиеся рудными месторождениями, до сих пор все еще продолжают спорить о деталях возникновения и истории этих отложений.
10. 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).
