Історія Землі в світлі геохімічних даних

Рис. 8. Вигляд під електронним мікроскопом зерна циркону, в якому були встановлені найбільші значення абсолютного віку (John Valley et all. Nature 2001). Кружком обведено місце аналізу, виконане методом SHRIMP

4,5 млрд. р. – розділення мантії і ядра (доказується за результатами досліджень радіоактивних ізотопів і розподілу розсіяних елементів в мантії)

4,450 млрд. р. – відокремлення місяця внаслідок астероїдного удару (парадоксальні особливості складу порід Місяця непогано узгоджуються із геохімічною моделлю, згідно якої початкова диференціація обох планетних тіл була спільною. Зокрема це вояснює відсутність залізного ядра в Місяця)

4.404 млрд. р. – найбільший зафіксований вік кристалу циркону і охолодження поверхні Землі нижче 100°С. Можлива конденсація води, на що вказують особливості ізотопного складу кисню в цирконі.

3,8 млрд. р. – завершення масових метеоритних бомбардувань (за результатами розподілу платиноїдів, золота та радіоактивних ізотопів у породах Землі)

3,75 – 3,5 млрд. р. – існування великих водних басейнів, про що свідчать ознаки підводної вулканічної діяльності (подушкові лави поясів Ізуа (Гренландія) і Барбертон (Південна Африка); ознаки білих курців у лавах Ізуа (2,8 млрд. р.), ізотопний склад кисню в кварці та інших мінералах); сліди життєдіяльності бактерій у склі лав Барбертон 3,5 млрд. р., що підтверджується ізотопним складом вуглецю в мікроскопічних ходах бактерій в склі.

2,3 млрд. р. – древні грунти і масова генерація кисню в атмосферу; формування сульфатних вод на континентах і привнесення сульфат-іону у відновний океан

1,84 млрд. р. – перехід до сульфатного океану і виникнення зон сірководневого зараження

1,8 млрд. р. – остання фаза залізистих кварцитів (BIF – band iron formation)і їх зникнення в подальшому (Ge/Si співвідношення у кварці – як ознака формування залізистих кварцитів на континентальному окисному шельфі внаслідок змішування із апвелінговою глибинною відновною водою)

Зміна умов реалізації процесів із часом, в тому числі зміна параметрів клімату і океану

В кожній науці є два етапи:

описовий – фактологічний

теоретичний ­ – модельний

Досліджуючи нашу планету, ми повинні використовувати всі доступні методи хімії та фізики в доповнення до чисто описових і аналітичних технологій

Мало бачити і міряти ­– потрібно ще розуміти, на що дивитися, що шукати, яким чином і де міряти, і, головне, що робити і результатами.

Дослідник повинен не тільки міряти і описувати, але думати, придумувати механізми (конструкції), що зв’язують максимум спостережень в один красивий механізм. Красота – це правильність, гармонійність.

Геохімія, як наука, відмінна від мінералогії, проявила себе із початку 50-х років 20 ст., коли геологи нагромадили критичну масу даних про вміст елементів та їх ізотопів у різноматітних геологічних утвореннях, стали доступними фізичні методи аналізу хімічного складу речовини і назріла необхідність залучення хімічних даних для пояснення тектонічних та геофізичних явищ. Важливим поштовхом стла поява доступного емісійного спектрального аналізу і , ґрунтованих на цьому методі аналізу, геохімічних методів пошуку родовищ корисних копалин, що появилися в 40-х роках і досягли максимусу в 50-70-х роках 20 ст. саме це перетворило геохімію із екзотичного заняття декількох дослідників в науку, теоретичну і прикладну, якою займаються десятки тисяч людей в світі. В 60-70 ті роки геохімічні дослідження були на передньому фронті геологічних революцій, займаючи чільне місце у формуванні основ нової глобальної тектоніки. Це привело до формування сучасних теорій геологічних процесів. Саме в геохімії знайшлося місце для найбільш концепцій хімії та фізики.

Актуальність геохімії стала очевидною в 70-х роках, коли нагально встали проблеми забруднення навколишнього середовища. На даний момент геохімічні дослідження є основним засобом оцінки, прогнозування і боротьби із забрудненістю навколишнього середовища.

Вплив дослідницьких технологій. Нові методи аналізу активізували геохімічні дослідження, а також потреби в більш точних чи специфічних даних, що виникали в ході геохімічних досліджень, стимулювали розробку нових локальних і прецизійних методів вивчення хімічного складу речовини.

Збір спостережень не є наукою в сучасному розумінні, як словник не є літературою. Факти потрібно скласти як слова в зрозумілий і цікавий текст – роман чи вірш.

Призначення фактів, що їх отримує дослідник – бути паливом для майбутніх теорій.

Поиск по сайту: