Горная загадка, скрытая в розовых песках Южной Австралии

Отложения темно-розового песка, вымываемого на берега Южной Австралии, проливают новый свет на время начала субдукции Австралийской тектонической плиты под Тихоокеанскую плиту, а также на наличие ранее неизвестных древних гор в Антарктиде.

Розовый песок состоит из минерала граната. Исследовательская группа Университета Аделаиды под руководством аспирантки Шармейн Верхаерт и доцента Стейна Глори использовала новый передовой метод, чтобы показать, что зернам граната около 590 миллионов лет. Гранат известен своим местным образованием во время деламерийской орогении, создавшей Адelaide Fold Belt около 514–490 миллионов лет назад, и во время формирования Гавлерского кратона в западной Южной Австралии между 3,3–1,4 миллиарда лет назад. Эти возрасты не соответствуют гранатовому песку на побережье.

"Гранат слишком молод, чтобы происходить из Гавлерского кратона, и слишком стар, чтобы происходить из размываемого Adelaide Fold Belt", — говорит Верхаерт. — "Для образования граната требуются высокие температуры, и он обычно связан с формированием крупных горных поясов, а в то время земная кора Южной Австралии была сравнительно холодной и немонтанной".

Исследователи, опубликовавшие выводы в журнале Communications Earth & Environment, установили, что гранат имеет не местное происхождение. Они обнаружили, что ледниковые осадочные отложения формации Кейп-Джервис, обнажающиеся вдоль береговой линии, содержат слои песка с гранатом того же возраста — около 590 миллионов лет.

Индикаторы движения льда в этих отложениях показывают, что богатые гранатом ледниковые пески были принесены в Австралию движущимся на северо-запад ледниковым щитом во время позднепалеозойского оледенения, когда Австралия и Антарктида были соединены в суперконтиненте Гондвана. Гранат того же периода ранее находили в обнажении Трансантарктических гор в Восточной Антарктиде, на краю огромной области, полностью скрытой толстым ледниковым щитом. Ученые полагают, что под антарктическим льдом скрывается свидетельство 590-миллионолетнего горного пояса.

"Хотя в настоящее время невозможно взять пробы непосредственно под этим ледниковым щитом, можно предположить, что миллионы лет ледникового транспорта размыли коренные породы внизу и перенесли этот груз граната на северо-запад, к сопряженной антарктическо-австралийской окраине", — говорит доцент Глори. — "Затем отложения граната локально сохранялись в ледниковых осадках вдоль южной австралийской окраины, пока эрозия не высвободила их, а волны и приливы не сконцентрировали на пляжах".

Новый подход к лютеций-гафниевому датированию, разработанный в Университете Аделаиды с использованием лазерной системы, присоединенной к масс-спектрометру, позволил совершить это важное открытие. "Это путешествие началось с вопроса, почему на пляже Петрел-Ков так много граната", — отмечает участник исследования доктор Джейкоб Малдер.