Вік Землі та методи датування
Креацентр > Статті > Вік Землі та методи датування > Як утворився граніт?

Як утворився граніт?

«Насправді майже все, чому ще десять років тому вчили про гранітний магматизм, перевернуто з ніг на голову».Такий висновок робить Джон Клеменс (John Clemens) у своїй оглядовій статті про походження граніту, опублікований у Великобританії в Працях асоціації геологів (Proceedings of the Geologists’ Association).

У своєму вступі до статті Клеменса і супутній дискусії член редакційної ради У. Д.Френч (W.J. French) пояснює, що походження граніту було предметом для суперечок ще до Джеймса Хаттона (1726-1797). Підсумувавши бурхливі дискусії від 1950-х років і до цього дня, Френч сміливо заявив, що з доповіддю Клеменса «гранітна полеміка закінчується»!

Конфлікт з Біблією

Вже понад століття геологи визнають, що граніти формувалися повільно протягом мільйонів років. Будь-яке припущення про те, що біблійну розповідь з її 6000-річним періодом слід сприймати всерйоз, було відкинуто як абсурд.

Геолог Пол Блейк (Paul Blake) в бюлетені Австралійського геологічного товариства (Australian Geological Society) стверджував, що утворення граніту означає, що будь-яка геологічна модель, заснована на «біблійному міфі про потоп», абсурдна, і «всі наявні докази суперечать таким ідеям».2 Він ілюструє свою точку зору, використовуючи як приклад гранітні відслонення:

«Польові співідношення (в цій області Австралії) показують, що в послідовності є дві абсолютно окремих гранітоїдних інтрузивних події, кожній з яких потрібно, принаймні, 3500 років для охолодження. Як д-р Уокер поміщає 7000 років охолодження гранітоїдів у 60 днів? Якщо д-р Уокер не зможе знайти спосіб утворення прохолодних і нерівних гранітоїдів протягом декількох днів, то його модель не витримає перевірки».2

Мал. 1. Модель походження граніту:

  1. Часткове плавлення вихідної породи глибоко всередині кори
  2. Відділення магми від твердого залишку
  3. Перенесення магми в дамбах у верхню кору
  4. Накопичення магми в магматичних утвореннях
  5. Кристалізація магматичних утворень
  6. Охолодження магматичних утворень.


Але, на думку Клеменса, повільні і поступові уявлення про утворення граніту - помилкові:

«Давно плекана картина гранітних діапірів (куль з магми), що повільно проштовхуються до верхньої кори і закінчують свій рух затвердінням, змінилася абсолютно іншою картиною вузьких дамб (narrow feeder dykes), які місяцями пробивають собі шлях наверх, пульсуючих магмою і живлячи швидко зростаючі магматичні утворення».1

Дивно, але Клеменс стверджує, що віра в стару Землю довгий час вела хід думок по неправильному шляху. Він стверджує, що ідея про те, що Землі 4,6 млрд. років, мала «психологічний ефект спокуси розглядати геологічні процеси як повільні і безперервні. Зрештою, є ще стільки часу». Він приходить до висновку, що граніти відносяться до дедалі більшої кількості геологічних процесів, які були «катастрофічними по своїй раптовості».

Клеменс досліджував магматичні скельні процеси більшу частину своєї професійної кар'єри. Він спеціалізувався на кристалічних породах, зокрема гранітах, і застосовував польовий, геохімічний, ізотопний і експериментальний підходи до розуміння їхнього походження.

Вся суть у тому, що граніти формуються швидко, набагато швидше, ніж передбачалося раніше, про що креаціоністи раніше повідомляли.

Один з авторів, якого запросили для обговорення статті Клеменса, Уоллес Пітчер (Wallace Pitcher), зробив невелике виключення з ідеї, що погляди Клеменса є новими. Пітчер, який досліджував гранітну проблему більше 60 років, сказав, що він «давно відмовився від ідеї вертикально великих, пірамідальних батолітів, які глибоко сидять, представляючи замість цього пов'язані дамбою магматичні камери, які заповнюються самі імпульсивно».3 Зверніть увагу на слово «імпульсивно», яке припускає, що в цьому була замішана динаміка кори.

Вся суть у тому, що граніти формуються швидко, набагато швидше, ніж передбачалося раніше, про що креаціоністи раніше повідомляли.4

Виробництво магми

Гранітна магма є результатом плавлення або часткового плавлення вже існуючих нафтоматеринських порід (мал. 1). Другий крок полягає в тому, що розплав повинен бути відділений від твердого залишку і зібраний в тіла. Дані свідчать про те, що процес сегрегації розплаву протікає швидко.5

Клеменс пояснює, що метаморфічні породи гранулітової фації6 вважаються твердим залишком від процесу часткового плавлення і сегрегації розплаву. Таким чином, оскільки гранітна магма була утворена швидко, то пов'язаний з нею метаморфізм також був швидким. Мінеральні перетворення, які відбуваються під час метаморфізму, є результатом хімічних реакцій, і їм потрібна велика кількість води, щоб забезпечити вільний обмін іонами. При відповідних фізичних умовах хімічні реакції протікають швидко.

Переміщення магми

Крім того, оскільки розплави утворюються глибоко в корі, магма повинна була пройти десятки кілометрів угору. Як це відбувається, частково залежить від фізичних властивостей розплавів, які можуть бути досить складними. Деякі результати були несподіваними.

Розрахунки в'язкості показали, що властивості течії гранітної магми фактично не мають кристалів у своєму вмісті.7

Крім того, для підйому магми на поверхню встановлено, що критичні ширини дамб (тобто проходів - прим. ред.) досить малі, порядку 1-2 м. Іншими словами, вузькі дамби можуть бути дуже ефективними транспортерами гранітної магми в корі.7

З моделлю дамби швидкість підйому гранітної магми могла мінятись менше, ніж на 10% у широкому діапазоні складів.7

Кристали, які формуються в гранітній магмі, можуть фактично розсмоктуватися під час і після підйому. Це означає, що будь-які залишки вихідної породи (резиститу) можуть руйнувтисьі під час підйому, що призводить до зниження в'язкості магми. Фактично, швидкість підйому може збільшуватися під час самого підйому, а це означає, що магма буде прискорюватися, а не сповільнюватись.7

Магма може транспортуватись через уже існуючі структури, такі як зрушення і стики. Однак такі структури не є обов’язковими, оскільки плавучість магми у вертикальних тріщинах призведе до їх розширення. Будь-яке раптове руйнування стіни призведе до висхідного поширення верхівок тріщин і висхідному потоку магми.

Отже, скільки часу потрібно, щоб магма піднялася на 20 км у корі? При типових властивостях магми і кори на це може піти від п'яти годин до трьох місяців. 

Клеменс каже: «Такі швидкі темпи підйому явно незначні в масштабі геологічного часу. Це зробило б підйом гранітної магми фактично миттєвим процесом...».8

Скільки часу буде потрібно, щоб побудувати величезні магматичні утворення? За словами Клеменса, дамба шириною 3 м і довжиною 1 км (в плані) може побудувати батоліт об’ємом 1000 км3 за 1200 років.

Хоча це більше, ніж біблійна шкала часу, пам'ятайте, що Клеменс працює в рамках однакової парадигми, згідно з якою вік Землі становить 4,6-млрд. років. Період у 1200 років, ймовірно, найдовший, який він міг би комфортно розтягнути. Злегка змінена комбінація параметрів (таких як розміри дамби, в'язкість магми і зміст рідини) зробила б біблійні тимчасові рамки ще більш правдоподібними. «Величезні батоліти можна швидко створити за допомогою відносно невеликих дамб або труб, які підключаються до джерел магми на багато десятків кілометрів нижче».8

Клеменс описує, як кристали в деяких гранітах розташовані у візерунках, що нагадують текстури в осадових породах: градуйовані шари, перехресні шари, структури очищення і заповнення, структури полум'я і завихрення або анклави кристалів.9 За словами Клеменса, вони «свідчать про текучий характер магми». Але вони роблять більше. Вони вказують на те, що магма текла, коли кристали осідали, і що потік пульсував. Вони підтримують концепцію, що батоліти швидко заповнюються під час тектонічних порушень.

Кристалізація магми

Інша ідея, яку Клеменс «перевертає з ніг на голову», полягає в тому, що великі кристали в граніті ростуть повільно протягом тривалих періодів часу. Це твердження вже давно використовується в якості аргументу проти достовірності біблійної часової шкали, але воно було спростовано раніше.10 Клеменс також зазначає, що кристалізація може бути набагато швидшою, що раніше вважалось неможливим:

«Експериментально виміряні швидкості показують, що 5-міліметровий кристал плагіоклазу міг вирости не менше як за 1 годину, але, ймовірно, не більше ніж за 25 років».11

Охолодження магматичних утворень – це ще один геологічний процес, який, як кажуть, займає мільйони років, але геологічне розуміння геометрії магматичних утворень більше не підтримує цю ідею. Недавні геологічні та геофізичні спостереження показали, що гранітні магматичні утворення по всьому світу мають в основному плоску форму і зазвичай сягають в товщину всього кілька кілометрів. Це суперечить старій ідеї вертикального розширення батолітів і тепер  приймається як спостережуваний факт.8

Мал. 2 Ореол (сяйво) полонію. 
Фото Марка Армітажа

Враховуючи цю табличну форму, стає легко моделювати охолодження провідністю трикілометрового листа гранітної магми.8 Тільки на основі провідності (тобто ігноруючи охолоджувальну дію рідин) треба було б усього 30 000 років, щоб повністю затвердіти з початкового рідкого стану магми. Але ми знаємо, що рідини вкионують регулятивну роль в охолодженні гранітної магми, і їхня дія різко скоротить час.12

Швидка кристалізація та охолодження також вказують на наявність крихітних сфер радіаційного пошкодження всередині кристалів біотиту в граніті. Ореоли, вироблені полонієм (мал. 2), часто зустрічаються в гранітах, що вказує на катастрофічні геологічні процеси на молодій Землі.13,14 Клеменс не згадав про це чудове свідоцтво, але воно ще більше підтверджує загальну спрямованість його статті.

Пітчер погоджується з висновками Клеменса про форму гранітних магматичних утворень, уїдливо зауважуючи, що «єдине піднесене тіло було образою для розуму».15 Він також вказав, що тонка геометрична форма «узгоджується з дивно низьким ступенем контактного метаморфізму з тілами значної площі відслонення».16

Все більше і більше узгоджується з біблійними рядками

Огляд Клеменсом останніх знахідок про походження граніту показує, що геологічні дані приводять до моделей, які узгоджуються з біблійними записами.

Але є ще важливі питання, на які немає відповідей. Чому гранітні скелі формуються в першу чергу? Що ініціює плавлення вихідних порід? Саме тут біблійна модель потопу в книзі Буття дає просте, але елегантне пояснення. Величезний тектонічний переворот є достатньою причиною – від початку до кінця. Катастрофа глобального масштабу створила рухи кори континентального масштабу, які ініціювали часткове плавлення глибоко всередині Землі, витісняючи магму через кору і поміщаючи її в величезні магматичні камери – все відбувалося дуже швидко. Ми не бачимо, щоб гранітна магма утворювалась і розміщувалася в цих масштабах сьогодні.

Незважаючи на революцію в уявленнях про граніт, які обговорювались в працях геологів, і визнання гранітного катастрофізму, автори ніде не пропонують ставити під сумнів вік Землі, хоча вони визнають шкідливі психологічні наслідки багаторічної парадигми. Ця проблема не була визнана або досліджена. Але тепер, коли вони розширили геологічний катастрофізм від осадових порід до магматичних (і, по аналогії, метаморфічних), куди вони пропонують вставити мільярди років часу?

«Очевидна істина рідко буває так очевидна, як комусь здається».11

 

 

Автор: Тас Уокер

Дата публікації: серпень 2007

Джерело: Creation Ministries International

 

Переклад: Тiга В.                                     

Редактор: Недоступ О.

Науковий редактор: Тупчієнко В.



Посилання:


  1. Clemens, J.D., Granites and granitic magmas: strange phenomena and new perspectives on some old problems, Proceedings of the Geologists’ Association 116:9–16, 2005; p. 15. 
  2. Blake, P., Granite cooling times and the Bible, The Australian Geologist 111:10, 30 Jun. 1999. 
  3. Pitcher, W.S., Invited comment on Clemens’s ‘Granites and granitic magmas’, Proceedings of the Geologists’ Association 116:21–23, 2005; p. 21.
  4. Woodmorappe, J., The rapid formation of granitic rocks: more evidence, Journal of Creation 15(2):122–125, 2001. 
  5. Clemens, ref. 1, p. 11. 
  6. Метаморфічні фації грануліту інтерпретуються як такі, що формуються при тисках, еквівалентних глибині від 10 до 40 км, і температурах, що перевищують 750 ° C.
  7. Clemens, ref. 1, p. 13. 
  8. Clemens, ref. 1, p. 14. 
  9. Clemens, ref. 1, pp. 9, 10. 
  10. Walker, T.B., Granite grain size: not a problem for rapid cooling of plutons, Journal of Creation 17(2):49–55, 2003. 
  11. Clemens, ref. 1, p. 15. Return to text.
  12. Snelling, A.A. and Woodmorappe, J., The cooling of thick igneous bodies on a young Earth; in: Walsh, R.E. (Ed.), Proceedings of the Fourth International Conference on Creationism, Technical Volume, Creation Science Fellowship, Pittsburgh, pp. 527–545, 1998. See Snelling, A. and Woodmorappe, J., Rapid Rocks: granites … they didn’t need millions of years of cooling, Creation 21(1):42–44, 1999, for a lay-level summary. 
  13. Snelling, A.A., Radiohalos in granites: evidence for accelerated nuclear decay; in: Vardiman, L., Snelling, A.A., and Chaffin, E.F., Radioisotopes and the Age of the Earth, volume II, ICR and CRS, El Cajon and Chino Valley, ch 3, pp. 101–207, 2005. 
  14. Snelling, A., Radiohalos: Startling evidence of catastrophic geologic processes on a young earth, Creation28(2):46–50, 2006. 
  15. Pitcher, ref. 3, p. 21. 
  16. Pitcher, ref. 3, p. 22.