Геологи доказали эффективность простого и дешевого метода для определения возраста минералов

Чтобы понять, когда произошли геологические процессы — образование руды, движение тектонических плит и другие, — ученые применяют методы геохронологии, например, используя минералы. В ходе геологических процессов зачастую образуется минерал пирит — дисульфид железа. Если узнать возраст пирита, можно понять, когда произошло геологическое событие. Обычно возраст сульфидов определяют по рений-осмиевому методу (Re-Os) — зная время их полураспада и количество изотопов в составе минерала, высчитывают возраст образца. Однако процедура измерения довольно сложная, а результат не точный. К тому же для анализа нужно около 400 мг материала, а добыть их можно не всегда. Возможная альтернатива этому способу — определение возраста по изотопам урана, тория и гелия (U-Th-He).

«В последнее десятилетие много исследований направлено на поведение радиогенного гелия в различных минералах, что обычно не изучалось в геохронологии. Датирование пирита на основе U-Th-He имеет несколько потенциальных преимуществ по сравнению с традиционной методикой датирования по Re-Os. Во-первых, для этого требуется меньше материала (~1 мг). Во-вторых, методология датирования U-Th-He проще, и ее реализация финансово менее затратна», — доктор геолого-минералогических наук Илья Викентьев, профессор Департамент недропользования и нефтегазового дела РУДН

Ученые РУДН, СПбГУ, Института геологии и геохронологии докембрия, Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН и Института геохимии и аналитической химии РАН измерили с по методу U-Th-He возраст пирита в крупнейшем месторождении золота на Полярном Урале — Новогоднем-Монто. Его запасы оценивают в 33 тонны.

Исследователи изучили 70 частиц пирита размером 0,2–0,5 мм и общей массой 1–2 мг. Образцы разделили на шесть частей и для каждой из них определили возраст по методу U-Th-He датирования. В среднем он оказался 382 миллиона лет. Это совпало с другой независимой оценкой, которую проводили по рудоносной геотермальной активности (она дале результат около 380 млн лет).

«Это второй пример успешного применения изотопной системы U-Th-He для датирования пирита и первое успешное применение для пирита из измененных пород, поэтому наша работа обеспечивает следующий важный шаг в развитии методики датирования по U-Th-He. Однако есть еще много вопросов, которые необходимо решить, чтобы сделать эту технику широко применимой и надежной. В перспективе система U-Th-He для пирита потенциально станет полезным инструментом для геохронологии многочисленных геологических процессов, сопровождающих кристаллизацию сульфидов», — доктор геолого-минералогических наук Илья Викентьев, профессор Департамент недропользования и нефтегазового дела РУДН

Результаты опубликованы в журнале Geosciences.

geologiya_vikentev_geohronologiya_illyustr_2021-10-28.png