На конференции Американского геологического
союза (ноябрь 2000 г., Рино, штат Невада) всеобщий
интерес вызвал доклад геохимиков У.Пека (W.Peck;
Колгейтский университет, штат Нью-Йорк) и
Дж.Велли (J.Welly; Университет штата Висконсин,
Мадисон), которые продемонстрировали образец
циркона (ZrSi04) размером в четверть миллиметра из
горного района Джек-Хиллс в штате Западная
Австралия, по своему возрасту превосходящий
почти все известные породы на Земле.
Циркон часто встречается в богатых кремнеземом
породах, например в гранитах. Прочная структура и
химическая инертность позволяют ему сохраняться
в условиях земной коры длительное время. До сих
пор древнейшим для гранита считался возраст 4
млрд лет. Но при анализе циркона Джек-Хиллс
выяснилось, что он образовался значительно
раньше.
Исследователи датировали образец гранита,
выделив из него 20 мкм3 циркона и измерив в нем
изотопный состав свинца на
верхвысокочувствительном ионном микрозонде.
(Речь идет о свинце, который образовался в
результате радиоактивного распада урана.)
Оказалось, что возраст циркона 4.4 млрд лет (Что
сравнимо с возрастом формирования астероидов и
большинства метеоритов. А.М.). Вероятно, наша
планета тогда представляла собой единый
магматический «океан». Однако и в то время на его
поверхности
образовывались отдельные блоки твердых пород,
которые затем снова подвергались частичному
плавлению. Эта магма второго поколения,
содержащая реликтовые зерна циркона,
впоследствии отделилась и породила гранитную
кору Земли. Само присутствие циркона говорит о
том, что на планете процесс дифференциации
вещества происходил уже через сотню миллионов
лет после завершения аккреции Земли.
Еще более неожиданным оказался изотопный состав
кислорода в цирконе, свидетельствующий о важной
роли воды на ранних стадиях формирования
планеты. В тот период Земля была мишенью
ожесточенной космической «бомбардировки»; в
многочисленных столкновениях с различными
небесными телами даже твердые породы
подвергались испарению и конденсации. К такому
выводу привел авторов ионно-микрозондовый
анализ циркона, показавший обогащение его
тяжелым стабильным изотопом 18О.
Причем единственным путем обогащения магмы
изотопом 18О, по мнению авторов, мог быть процесс
плавления пород, некогда контактировавших с
водой при низких температурах, возможно, таких,
как реголит, осадочные породы или океаническая
кора (при формировании циркона в магме, прямо
взаимодействующей с водой при высоких
температурах, обогащения тяжелым изотопом 18О не
происходит).
Открытие циркона возрастом 4.4 млрд лет привлекло
большое внимание специалистов. Видный
геохимик П.Мюллер (P.Mueller; Университет штата
Флорида, Гейнсвилл) заявил: «Мало удивительного в
том, что в то время уже существовала
континентальная кора. Более неожиданным
оказался факт присутствия поверхностных вод.
Очевидно, между периодами максимальной
«бомбардировки» и конденсации водяного пара на
поверхности планеты прошло достаточно времени».
Геохимик А.Трейман (A.Treiman; Институт по изучению
Луны и планет, Хьюстон, штат Техас) подчеркивает,
что теперь возраст континентов и океанов следует
считать значительно большим. Кроме того,
характер протекания тектонических процессов в
прошлом не имеет каких-либо серьезных отличий от
процессов, идущих на Земле ныне.
