Ошибка в миллиард лет: как уран раскрыл настоящую дату рождения железной руды

Сталь является основой современной цивилизации, но история железа, из которого она производится, намного древнее первого гвоздя.

Десятилетиями геологи полагали, что самые богатые и крупные мировые месторождения железной руды сформировались вскоре после того, как около 2,2 миллиарда лет назад в атмосфере Земли появился кислород.

Новые данные, однако, пересматривают эти сроки, предполагая, что запасы мирового класса в провинции Хамерсли в Пилбаре, Австралия, примерно на 1,4-1,1 миллиарда лет моложе, чем считалось ранее.

Этот миллиардный разрыв — не просто погрешность округления, он меняет как научные представления, так и стратегии горнодобывающей промышленности.

На равнинах к востоку от прибрежного города Каррата карьеры открывают древние породы. Их железо питает печи от Индианы до Индии.

В 2023 году одна только Западная Австралия поставила 38% мировой железной руды, намного опередив любой другой регион на планете.

Гематит, блестящий минерал, лежащий в основе этих операций, иногда заключает в своей структуре микроскопические включения урана. Этот радиоактивный элемент распадается на свинец с постоянной скоростью, позволяя ученым прочитать "свидетельство о рождении" минерала.

Используя этот метод, доктор Лиам Кортни-Дэвис и его коллеги из Университета Кертина датировали кристаллы из всех основных полосчатых железистых формаций в Хамерсли. Их "часы" упорно показывали более молодую эпоху, наступившую намного позже Великого окисления.

"Энергия этой эпической геологической активности, вероятно, вызвала образование миллиардов тонн богатой железом породы по всей территории Пилбары", — отметил доктор Кортни-Дэвис.

Хронология команды связывает высококачественную руду с периодом, когда суперконтинент Колумбия раскололся и зарождались новые континентальные объединения.

Движение плит, поднятие гор и образование разломов привели к циркуляции горячих, насыщенных кислородом флюидов через существовавшие ранее железистые слои.

Эти флюиды вымывали кремнезем, оставляя гематит с содержанием железа более 60%, что вдвое превышает содержание железа в исходных донных отложениях.

Профессор Мартин Данишик, участник группы из Университета Кертина, отметил:

"Наше исследование показывает, что эти месторождения сформировались в связи с крупными тектоническими событиями, подчеркивая динамичный характер истории нашей планеты и сложность минерализации железной руды".

Уточнения

Гемати́т — широко распространённый минерал железа Fe₂O₃, одна из главнейших железных руд. Синонимы: красный железняк, железный блеск (устар.). В переводе с греческого слово «гематит» означает «кроваво-красный».