圣彼得堡国立大学地球化学家在俄罗斯首次对东极地最大盆地的海底矿物进行年代测定
圣彼得堡国立大学、俄罗斯科学院前寒武纪地质与地质年代学研究所和全俄海洋地质研究所的科学家们采取了一种通过黄铁矿中氦浓度测定地质岩石年龄的方法，并将其应用于另一种岩石——针铁矿。这使得他们首次精确测定了来自东极地阿美拉西亚盆地的海底岩石样本的年代。
东极地是全球地质研究最少的地区之一。阿美拉西亚盆地是北冰洋的一部分，从加拿大北极群岛延伸到东西伯利亚海，从阿拉斯加延伸到罗蒙诺索夫海脊。
该研究受到俄罗斯科学基金会项目资助，研究成果发表在科学期刊Geochronology上
2017年，圣彼得堡国立大学的科学家们从楚科奇海台的斜坡上获得了稀有岩石样本——北冰洋的一个海底山脊。地质学家注意到，这些样本具有罕见的热液铁锰（Fe-Mn）矿化现象。
矿化是指在各种因素（如水、温度和压力）的影响下，岩石化学成分发生变化的过程。这一过程可能包括现有矿物结构的改变或新矿物的形成，甚至岩石完全转变为另一种类型。得益于这一现象，圣彼得堡国立大学的地质学家能够确定该样本的年龄，这有助于理解该地区的地质发展。
“由于缺乏适用于此类海底地层的经典地质年代标记，我们首次对针铁矿样本应用了（U,Th）-He年代测定法。我们使用专门为黄铁矿（U,Th）-He年龄测定开发的设备完成了这项工作。”圣彼得堡国立大学地球化学系教授、俄罗斯科学院前寒武纪地质与地质年代学研究所同位素地质实验室研究员、俄罗斯总统科学与创新奖获得者奥尔加·雅库博维奇解释道。
在圣彼得堡国立大学成立300周年之际，奥尔加·雅库博维奇因其开发和完善通过氦浓度测定矿物年龄的方法而获得俄罗斯联邦总统科学与创新奖。她的研究团队首次证明，这种方法可以用于精确测定铂、金和黄铁矿的形成时间。由于黄铁矿存在于任何类型的矿床中，圣彼得堡国立大学科学家开发的这一方法可以快速且低成本地确定某个自然物体是否具有发现大型贵金属矿床的潜力。
她表示，氦年代测定法此前已用于针铁矿。这种矿物在表层风化壳中形成，因此氦在其中保存良好，可以通过氦测定其年龄。然而，地质学家指出，这项任务的复杂性在于，所研究的样本是在热液海底过程中形成的——这是东极地罕见的自然现象。
此外，全球只有四个科学实验室能够测定针铁矿的年代。通过将黄铁矿年代测定技术应用于针铁矿，圣彼得堡国立大学的科学家成为全球第五个、俄罗斯第一个能够高水平完成这一任务的科研团队。
这项科学研究是在俄罗斯科学基金会项目（22-77-10088）的框架下完成的。近年来，圣彼得堡国立大学是俄罗斯科学基金会的主要资助对象之一。2022年和2023年，圣彼得堡国立大学在俄罗斯科学基金会资助项目中名列前茅：2022年，圣彼得堡国立大学的科学家获得了112项资助，占所有获奖项目的5.5%，是单个机构中获得资助最多的。2023年，圣彼得堡国立大学继续保持领先地位：科学家们获得了70项资助，占所有获奖项目的5%。此外，2024年底，圣彼得堡国立大学的41个科研项目获得了俄罗斯科学基金会立项支持。
通过应用这一方法，圣彼得堡国立大学的科学家确定，这些岩石在中新世时期（500-900万年前）发生了矿化。这首次表明，东极地在该时期曾发生过活跃的构造活动。这一观察结果可以进一步完善该地区的地质发展模型，并相应地调整俄罗斯联邦北极大陆架油气资源的勘探战略。