澳洲神秘的粉紅色砂礦床揭示了先前未知的古代山脈的存在
澳洲研究人員發現,南澳大利亞海灘上的粉紅石榴石沙源自古老的南極山脈,從而重新定義了已知的地質歷史和太平洋的形成年表。在南澳大利亞海岸發現的深粉紅色砂沉積物為了解澳洲構造板塊俯衝到太平洋板塊之下的時間提供了新的視角,並揭示了南極洲存在以前未知的古代山脈。
南澳大利亞海灘上的深粉紅色石榴石沙的年代為5.9 億年前,顯示其起源於古代南極。這種沙子的存在表明,在南極冰層下隱藏著一條距今5.9 億年的山脈帶,在晚古生代冰期被冰原搬運。這項發現重新定義了澳洲構造活動的時間軸。資料來源:阿德萊德大學
阿德萊德大學的研究小組在博士生Sharmaine Verhaert 和副教授Stijn Glorie 的帶領下,採用一種新的尖端方法,證明這些石榴石顆粒距今已有約5.9 億年的歷史。
據了解,石榴石是在德拉美造山運動期間在當地形成的,該造山運動在距今約5.14-4.9 億年前形成了阿德萊德褶皺帶,在距今33-1.4 億年前南澳大利亞西部高勒克拉通形成期間也形成了石榴石。這些年代與南澳大利亞海岸上的石榴石砂並不相符。
Verhaert 說:”這塊石榴石太年輕了,不可能來自高勒克拉通,也太古老了,不可能來自侵蝕的阿德萊德褶皺帶。石榴石的形成需要高溫,通常與大型山脈帶的形成有關,而此時南澳大利亞的地殼相對較冷,沒有山脈”。
研究人員在《通訊地球與環境》(Communications Earth & Environment)雜誌上發表了他們的研究成果,他們確定這些石榴石並非來自當地的源岩,但他們知道這些石榴石是從附近運來的,因為石榴石通常在長期暴露於海洋環境中會被破壞。
他們發現,在南澳大利亞海岸線上出現的傑爾維斯角地層的冰川沉積物中,含有石榴石的砂層也有大約5.9 億年的歷史。這些冰川沉積物中的冰流指標告訴我們,富含石榴石的冰川砂是在晚古生代冰期由西北移動的冰蓋帶到澳洲的,當時澳洲和南極洲在岡瓦納超大陸上相連。
此前,在南極洲東部橫貫南極山脈的一個露頭中發現了同一時期的石榴石,該露頭位於被厚厚冰層完全掩蓋的巨大區域的邊緣。研究人員認為,該地區有證據表明,在南極冰層下方隱藏著一個距今5.9 億年的山脈帶。
格洛里副教授說:「雖然目前還無法直接在這片冰原下取樣,但可以想像的是,數百萬年的冰雪運動侵蝕了冰原下的基岩,並將這批石榴石向西北方向運往南極-澳大利亞交界處。重大的造山事件,它重新定義了太平洋輻合開始的時間”。
阿德萊德大學開發的镥-鉿年代測定新方法使用了與質譜儀相連的雷射系統,使這一重大發現得以從簡單的調查中產生。
雅各布-穆爾德博士也是研究小組成員之一,他說:「這段旅程的起點是質疑為什麼海燕灣的海灘上有這麼多石榴石。想到我們能夠從澳洲海灘上的微小沙粒追溯到南極冰層下以前未被發現的山脈帶,這真是令人著迷”。
編譯自/ scitechdaily