Keurusselän ikä varmistui entisestään

English summary: A new 40Ar/39Ar-study by Martin Schmieder and colleagues confirms the previous age estimates of Keurusselkä impact structure: it is really old, i.e. 1150 ± 10 million years. Preliminary results of this new age determination were presented already back in 2009. The age determination comes from a melt breccia vein from a granitic outcrop in Kirkkoranta by the shore of lake Keurusselkä. The vein, and particularly its host rock display evidence of shock metamorphism in the range of 2–10 gigapascals, indicating the vein really is impact-induced. However, whether the vein is an impact melt vein or a pseudotachylite created by friction melting remains somewhat ambiguous, although the evidence implies that pseudotachylitic origin is much more likely. Sincerely, Teemu.

Kuten aiemmin on ollut puhetta, Keurusselän törmäyskraatterin koko on melkoisen epämääräinen käsite. Sen ikä alkaa kuitenkin olla jo kohtalaisen hyvin hyppysissä. Jo alkuvuonna 2009 Suomen kraattereiden johtavan tutkijan Martin Schmiederin johdolla esitimme alustavia tuloksia, joiden mukaan Keurusselkä on selvästi Suomen ja Euroopan vanhin radiometrisin menetelmin ajoitettu törmäyskraatteri, yli 1100 miljoonaa vuotta (Ma). Myöhemmin, vuonna 2011 Selen Raiskila kollegoineen sai Keurusselälle tätä vahvasti tukevan paleomagneettisen iänmääritystuloksen.

Paras Kirkkorannan näytteistä tuotti luotettavan, ns. platoo-iän 1150 ± 10 Ma. The best of the Kirkkoranta samples provided a plateau-age of 1150 ± 10 Ma, corroborated by mini-plateaus from other samples. Kuva/image: Schmieder et al.

Paras Kirkkorannan näytteistä tuotti luotettavan, ns. platoo-iän 1151 ± 10 Ma. Pystyakselilla ikä.
The best of the Kirkkoranta samples provided a plateau-age of 1151 ± 10 Ma, corroborated by mini-plateaus from other samples. Kuva/image: Schmieder et al.

Nyt kutakuinkin naurettavuuksiin asti venynyt Keurusselän iänmääritysprojektimme on saatu päätökseen. Ainakin tällä erää. Uutukaisessa, Meteoritics & Planetary Science -lehdessä juuri painoon menneessä artikkelissa Keurusselän iäksi saatiin 40Ar/39Ar-menetelmällä 1150 ± 10 Ma. Tätä on syytä pitää Keurusselän minimi-ikänä, tosin syntyikä ei tämänhetkisen ymmärryksemme valossa tuosta järin suuresti poikkea.

Törmäyksessä kärsineiden kivien eli impaktiittien ajoittaminen on tunnetusti erittäin hankalaa touhua, shokkimetamorfoosi kun tahtoo tuottaa harvinaisen sekavansorttisia kiviä. Kaikessa ajoittamisessa, ja eritoten törmäyskraattereiden ajoittamisessa, on välttämätöntä tietää, mitä itse asiassa ollaan ajoittamassa. Järisyttävän suuri on se määrä fiksujen ihmisten julkaisemia artikkeleja, joissa on saatu mukavia numeroita ja raportoitu ne sitten kyseisen kohteen ikänä. Paha vain, että usein raportointi on tehty ilman minkäänlaista kontrollia siitä, onko ”iän” antaneella materiaalilla loppujen lopuksi mitään tekemistä sen prosessin kanssa, jonka iän sen väitetään antavan. Vaikka puolijäävi olenkin, enkä radiometristen ajoitusmenetelmien asiantuntija, rohkenen kuitenkin väittää Keurusselän uuden ikämäärityksen olevan kohtalaisen vahvasti sidottu itse törmäykseen.

Kirkkorannan sulajuonessa on runsaasti mineraali- ja kivilajikappaleita optisesti lähes isotrooppisessa perusmassassa. Ristipolaroitu läpivalo. English: The Kirkkoranta melt vein breccia exhibits mineral or rock fragments in an almost isotropic melt matrix. Cross-polarized light. Kuva/Image: Schmieder et al.

Kirkkorannan sulajuonessa on runsaasti mineraali- ja kivilajikappaleita optisesti lähes isotrooppisessa perusmassassa. Ristipolaroitu läpivalo.
The Kirkkoranta melt breccia vein exhibits abundant mineral and rock fragments in an optically almost isotropic melt matrix. Cross-polarized light. Kuva/image: Schmieder et al.

Keurusselän ikämääritys tulee Kirkkkorannan pari senttiä paksusta breksiajuonesta, joka on kalliopaljastumassa ja leikkaa pirstekartiota. Tämä leikkaussuhde sopii täysin yhteen sen kanssa, mitä luulemme tietävämme pirstekartioiden ja breksiajuonten synnystä törmäyskraattereiden keskialueilla. Breksiajuoni sisältää kvartsia, jossa on merkkejä shokkimetamorfoosista. Nuo merkit ovat kuitenkin niin heikkoja, ettei niitä voi pitää täysin varmana todisteena juonen törmäyssynnystä. Aivan juonen vieressä, graniittisessa isäntäkivessä (joka siis sisältää pirstekartioita), kvartsista kuitenkin löytyy niin tasomurtumia, sulkarakenteita, kuin shokkilamellejakin. Näin ollen ei ole mitään epäilystä siitä, etteikö kivi olisi läpikäynyt shokkimetamorfoosiksi kohtalaisen alhaista, noin 2–10 gigapascalin painetta.

Vaikka juoni siis varsin vahvasti näyttää olevan törmäyssyntyinen, sen tarkempi kytkeminen tiettyyn kraatteroitumisprosessin osaan on hieman epävarmempaa. Tummia, kapeita, hienorakeisia ja enemmän tai vähemmän sulaneita juonia kun nimittäin voi syntyä paitsi perinteisessä törmäyssulamisessa, myös kraatterin syntyyn liittyvissä tektonisissa liikunnoissa kitkasulamisen kautta. Nämä kitkasulat eli pseudotakyliitit ovat aiheuttaneet viimeisen sadan vuoden aikana runsaasti hämmennystä niin kraatteritutkijoiden kuin tektonisesti muokkautuneiden kivien tutkijoiden keskuudessa. Aitojen törmäyssulien ja pseudotakyliittien erottaminen toisistaan on erittäin hankalaa, eikä Keurusselänkään tapauksessa lopullista varmuutta asiasta saatu. Todisteet kuitenkin viittaavat enemmän pseudotakyliitin kuin törmäyssulan suuntaan.

Sulajuonen isäntikiven kvartsissa (Qtz) nähdään tasomurtumia (planar fractures, PF), sulkarakenteita (feather features, FF), ja shokkilamelleja (planar deformation features, PDF). Quartz (Qtz) grains of the host rock of the melt breccia vein display planar fractures (PF), feather features (FF) and planar deformation features, indicating shock pressures on the order of 2–10 GPa. Kuva/image: Schmieder et al.

Sulajuonen isäntäkiven kvartsissa (Qtz) nähdään tasomurtumia (planar fractures, PF), sulkarakenteita (feather features, FF), ja shokkilamelleja (planar deformation features, PDF). Ristipolaroitu läpivalo.
Quartz (Qtz) grains of the host rock of the melt breccia vein display planar fractures (PF), feather features (FF) and planar deformation features (PDF), indicating shock pressures on the order of 2–10 GPa. Cross-polarized light. Kuva/image: Schmieder et al.

Sikäli kun Keurusselän ajoitettu juoni todellakin on pseudotakyliitti, on se tavallaan hieman harmillista. Psedotakyliitit nimittäin syntyvät suoraan isäntäkivestään, eikä niissä näin ollen yleensä ole viitteitä törmänneestä kappaleesta. Niinpä törmänneen kappaleen selvittämiseen tarvittaneen uusia löytöjä Keurusselältä. Mutta näillä vanhoillakin löydöillä Keurusselän iäksi siis lopultakin varmistui noin 1150 Ma.

Teemu

Mainokset

Yksi kommentti artikkeliin ”Keurusselän ikä varmistui entisestään

  1. Paluuviite: Kraatterijärvellä on paljon hyötypotentiaalia | Suomen Kraatterit

Jätä kommentti

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s