6. Исследования Ранкамы; продукты разрушения гранитов

Первую попытку определить состав первичной атмосферы исходя из разного хода экзогенных процессов в различных атмосферах предпринял уже в 1955 году Ранкама [23]. Он сделал некоторые выводы о характере атмосферы, изучая древние обломочные породы, залегающие вокруг гранитных массивов в Финляндии, из которых, как можно думать, эти обломочные породы образовались.

Этот гранит, который представляет собой кварцевый диорит, содержит около 4% двухвалентного железа и 2% трехвалентного (по массе окислов). В условиях окислительного выветривания, переноса и отложения двухвалентное железо окисляется. Но в изученных Ранкамой породах Финляндии ситуация иная: отношение Fe₂O₃/FeO в них сравнимо с таковым близлежащих кварцевых диоритов и даже ниже, чем в диоритовой гальке, включенной в осадочную породу (табл. 16). Из этого Ранкама сделал вывод, что выветривание данного кварцевого диорита происходило в восстановительной атмосфере.

Таблица 16. Содержание двухвалентного и трехвалентного железа (весовые %) в гранитах (кварцевых диоритах) и в образовавшихся из них осадочных породах докембрия вблизи Тампере (Финляндия) [23]

Так было получено первое доказательство того, что в докембрии Земля действительно была окружена бескислородной атмосферой. Это надо расценивать как крупный успех в исследовании возможности возникновения жизни естественным путем.

Работы Ранкамы дали бы нам и точное представление о том, когда именно существовала бескислородная атмосфера, если бы Удалось определить возраст осадочных пород, окружающих кварцевый диорит. К сожалению, попытка установить их возраст не увенчалась успехом. Сначала он был оценен в 1800 млн. лет, но, как затем выяснилось, это возраст более позднего метаморфизма, так что на самом деле эта порода должна быть гораздо древнее. Более того, с тех пор как были опубликованы труды Ранкамы, некоторые геологи выразили сомнение в том, действительно ли эти метаморфические осадочные породы являются продуктом эрозии гранита. Тем самым ставятся под сомнение все выводы Ранкамы. Однако основная идея автора остается верной, и ее применение позволило в дальнейшем получить гораздо более достоверные результаты. Мы обсудим их в следующих разделах.