Комплексное исследование редких минеральных образований — глендонитов, иначе каменных ежей, установившее, что время их образования приходится на период каргинского интерстадиала (22–50 тыс. лет назад), провели геологи Санкт-Петербургского университета (СПбГУ), 11 октября сообщает пресс-служба университета.

Образцы, которые исследовали ученые СПбГУ, были обнаружены в обнажениях долины реки Большая Балахня в Восточном Таймыре. Такие каменные ежи относятся к холодноводным карбонатам, при том что большая часть минералов данной группы образуется в теплой воде.

Глендониты находят в месторождениях возрастом от докембрия (наиболее древние породы) до современных литоральных осадков, которые формируются под влиянием приливов и отливов в прибрежной полосе морей.

С помощью глендонитов ученые производят датировку молодых отложений. Также они используются в исследованиях изменения климата, помогая оценить, насколько контрастным был климат в прошлые эпохи, а также длительность периодов похолодания.

Автор исследования, доцент СПбГУ (кафедра осадочной геологии) Ксения Васильева рассказала, что глендониты часто находят на берегу морей, так как приливы и отливы вымывают их из морских глин или песков. Находят их и в скважинах при разведке месторождений нефти и газа.

В России их чаще находят на Кольском полуострове. Еще в середине XIX века появились первые описания беломорских каменных ежей. Однако ученые лишь в 60-е годы XX века выяснили, как формируются эти редкие и необычные минералы.

Глендониты представляют собой псевдоморфозы (минеральные образования, имеющие несвойственную данному минералу форму) кальцита по икаиту. Икаит в природе встречается только при температурах ниже семи градусов Цельсия, так как при более высокой температуре он разлагается, замещаясь плотными агрегатами кальцита.

Поэтому исследования изменения геохимического состава карбонатных фаз глендонитов позволяет определять последовательные изменения геохимической обстановки в период их формирования.

«Именно поэтому, — отмечает Ксения Васильева, — в ископаемой летописи каменные ежи служат индикаторами низких температур придонной морской воды и одновременно большого количества микроорганизмов в придонных осадках».

Ученые СПбГУ, которые уже пять лет изучают свойства глендонитов из разных уголков России, долго искали подходящие для проведения исследования каменные ежи с привязкой (географической и стратиграфической) из коренного выхода. В результате необходимые образцы были обнаружены в Санкт-Петербурге, в Минералогическом музее им. А. Е. Ферсмана.

За пять лет работы с глендонитами ученые СПбГУ разработали и апробировали целый комплекс научных методов. Так, для четвертичных глендонитов (самые молодые отложения земной коры) исследователи проводят датирование уран-ториевым методом (U/Th метод). Он основан на радиоактивном распаде урана до тория: соотношение количества урана и тория в образце позволяет достаточно точно рассчитать возраст минералов.

«Обширный комплекс методов позволяет определить основные этапы формирования глендонитов и соотнести их с геологической историей изучаемого региона. Прошлые наши работы по четвертичным глендонитам также показали, что каменные ежи могут быть использованы для датировок молодых отложений, где использование других методов ограничено, например, из-за плохой сохранности фауны», — пояснила Ксения Васильева.

U/Th метод позволил установить, что возраст глендонитов из реки Большая Балахня составляет примерно 37 ± 7 тысяч лет, то есть эти каменные ежи формировались в течение каргинского интерстадиала (22–50 тыс. лет назад), когда во время последнего покровного оледенения Западно Сибирской равнины произошло временное потепление.

Результаты исследования ученые представили в статье «Минералогический состав, изотопные и геохимические характеристики плейстоценовых глендонитов из обнажений реки Большая Балахня, Восточный Таймыр, Россия», опубликованной в Journal of Sedimentary Research.