Незвичайні червоні камені в Австралії змінюють правила пошуку копалин (ФОТО)

Під сільськогосподарськими угіддями на центральному плоскогір'ї Нового Південного Уельсу ховається одне з найдивовижніших місць поховання копалин в Австралії - плато Макгратс-Флет. Його вік становить від 11 до 16 мільйонів років, починаючи з епохи міоцену, коли еволюціонувало багато сучасних рослин і тварин.

Саме тут палеонтологи та геологи з Австралійського музейного дослідницького інституту зробили чудові відкриття копалин. Там, де зараз панує пилюка і посуха, колись процвітав пишний тропічний ліс. Скам'янілості в Макгратс-Флет з вражаючою точністю відображають особливості цієї стародавньої екосистеми.

Тутешні осадові породи, яскраво-червоного кольору, повністю складаються з ґетиту - дрібнозернистого мінералу, що містить залізо. Завдяки цьому залізу збереглися численні рослини, комахи, павуки, риби та пір'я з винятковою деталізацією.

Наше нове дослідження, опубліковане в журналі Gondwana Research, показує, що є ще одна причина, через яку ці породи такі цікаві. Вони принципово кидають виклик уявленням про те, де на Землі можна знайти скам'янілості, що добре збереглися, і чому.

За межами сланцю та пісковику

Традиційно скам'янілості, що найбільш добре збереглися, походять з гірських порід, у складі яких переважають сланець, пісковик, вапняк або вулканічний попіл.

Взяти, наприклад, кар'єр Мессель у Німеччині чи сланцеве родовище Берджесс у Канаді. У цих місцях організми швидко опинялися в дрібнозернистих відкладах, що сприяло винятковому збереженню м'яких тканин, а не тільки твердих.

У кар'єрі Мессел збереглися скам'янілості віком близько 47 мільйонів років, що демонструють контури пір'я, хутра та шкіри. У той же час у сланцях Берджесс містяться м'які тканини найдавніших тварин на Землі, вік яких становить близько 500 мільйонів років.

Навпаки, осадові породи, що складаються повністю із заліза, — це останнє місце, де можна було б очікувати знаходження залишків наземного тваринного і рослинного життя, що добре збереглися.

Це пов'язано з тим, що багаті на залізо осадові породи відомі переважно по смугастих залізистих відкладах. Ці масивні поклади заліза утворилися в основному близько 2,5 мільярдів років тому у стародавніх, бідних киснем океанах Землі, задовго до появи складного тваринного та рослинного життя.

У новітній історії залізо вважалося лише продуктом вивітрювання, що утворює іржу на континентах під впливом нашої багатої киснем атмосфери. Погляньте хоча б на знаменитий австралійський краєвид із червоного каміння, що зберіг ці особливості віком від мільйонів до мільярдів років.

Проте відкриття Макгратс-Флет перевершило ці очікування.

Наземне життя, поховане у залізі

Макгратс-Флет зроблений з дуже дрібнозернистої, багатої на залізо гірської породи, званої феррікритом. По суті це цемент, виготовлений із заліза.

Феррікріт майже повністю складається з мікроскопічних частинок мінералу оксигідроксіду заліза, кожна з яких має діаметр всього 0,005 міліметра. Коли тварина вмирала і виявлялася похованою в осаді, саме ці дрібні елементи дозволяли частинкам заліза заповнювати кожну клітину. Результат? Скам'янілості м'яких тканин, що надзвичайно добре збереглися.

У порівнянні з морським життям, скам'янілості, що зберегли наземне життя, трапляються вкрай рідко. А наземні останки, що зберегли м'які тканини, трапляються ще рідше. Виняткова деталізація скам'янілостей, зафіксованих у Макгратс-Флет, відкриває нові картини життя минулого, які нам рідко вдається знайти.

Ці скам'янілості настільки добре збереглися, що можна побачити окремі пігментні клітини в очах риб, внутрішніх органах комах і риб і навіть ніжні павучі волоски та нервові клітини.

Цей рівень безпеки не поступається іншим скам'янілостям, що добре збереглися, наприклад, зі сланцю або пісковику. Однак тут вони поховані у залізі.

Як утворився Макгратс-Флет?

Наше нове дослідження проливає світло на те, як утворилося це місцезнаходження скам'янілостей, що є важливим кроком на шляху до пошуку аналогічних наземних копалин у залізі.

Формування плато Макгратс-Флет почалося в міоцені, коли залізо вилуговувалося з вивітряного базальту в теплих та вологих умовах тропічного лісу.

Потім кислі ґрунтові води переносили розчинене залізо під землю, поки воно не досягло річкової системи з озером-старицею - занедбаним річковим руслом. Там залізо перетворилося на дрібний осад оксигідроксіду заліза.

Він швидко покрив мертві організми на дні озера та відтворив структуру їх м'яких тканин аж до клітинного рівня.

Нова дорожня карта копалин

Розуміння того, як утворилося плато Макгратс-Флет, може надати дорожню карту для пошуку таких багатих залізом копалин по всьому світу.

Ключові особливості, на які слід звернути увагу, включають дуже дрібнозернистий і тонкошаровий феритбетон в областях, де:

• Давні річкові русла прорізають багаті на залізо ландшафти, такі як базальтові породи вулканів.
• Стародавні теплі, вологі умови колись сприяли інтенсивному вивітрюванню.
• У геології навколишньої місцевості відсутні значні запаси вапняку або мінералів, що містять сірки (наприклад, піриту), оскільки вони могли б перешкодити формуванню відкладень мінералів оксигідроксіду заліза.

Червоні породи Макгратс-Флет відкривають зовсім новий розділ у нашому розумінні того, як можуть формуватися винятково скам'янілості, що добре збереглися.

Наступний прорив у розумінні стародавнього земного життя може бути зроблений не з традиційних копалин пластів сланцю або пісковику, а з іржаво-червоних порід, прихованих у нас під ногами.

Автори дослідження висловлюють вдячність традиційним зберігачам землі та водних шляхів, на яких розташований Макгратс-Флет, народу Віраджурі.

Тара Джокіч, науковий співробітник, палеонтологія, Австралійський музей; Університет Нового Південного Уельсу, Сідней

Ця стаття передрукована з The Conversation за ліцензією Creative Commons. Прочитати оригінальну статтю.