20.08.2024. - Шотландское происхождение алтарного камня из Стоунхенджа

Шотландское происхождение алтарного камня из Стоунхенджа

Понимание происхождения мегалитов, использовавшихся в неолитическом каменном круге в Стоунхендже на юге Англии, дает представление о культуре и взаимосвязях доисторической Британии. Источник алтарного камня, центрального лежачего мегалита из песчаника, оставался неизвестным, и недавние исследования исключают его англо-валлийское бассейновое происхождение1,2. Здесь мы представляем возраст и химический состав обломочных зерен циркона, апатита и рутила из фрагментов алтарного камня. Обломочный циркон в основном содержится в мезопротерозойских и архейских источниках, в то время как рутил и апатит преобладают в среднеордовикских источниках. Возраст этих зерен указывает на их происхождение из лаврентьевского кристаллического источника, который был запечатлен грампианским магматизмом (около 460 миллионов лет назад).

Сравнение возраста обломков с осадочными породами по всей Британии и Ирландии выявило удивительное сходство со старым красным песчаником из бассейна Оркадиан на северо-востоке Шотландии. Такое происхождение подразумевает, что алтарный камень, представляющий собой 6-тонный блок, был найден на расстоянии не менее 750 км от его нынешнего местонахождения. Сложность транспортировки такого массивного груза на большие расстояния по суше из Шотландии, преодоление топографических препятствий, позволяет предположить, что он был перевезен морем. Такой маршрут демонстрирует высокий уровень организации общественного транспорта внутри Британии в период неолита.

Стоунхендж, стоячий каменный круг эпохи неолита, расположенный на равнине Солсбери в графстве Уилтшир, Англия, дает ценную информацию о доисторической Британии. Строительство Стоунхенджа началось еще в 3000 году до нашей эры, с последующими изменениями в течение следующих двух тысячелетий3,4. Мегалиты Стоунхенджа делятся на две основные категории: сарсеновые камни и голубые камни (рис. 1а). Более крупные сарсены состоят из силикатного бетона duricrust, который в основном добывается в Уэст-Вудсе, Мальборо, примерно в 25 км к северу от Стоунхенджа 5,6. Голубой камень, общий термин для горных пород, считающихся экзотическими для местных условий, включает вулканический туф, риолит, долерит и песчаник4 (рис. 1а). Некоторые литологические находки связаны с неолитическими каменоломнями в районе Минидд-Пресели в Западном Уэльсе7,8. Неназванный песчаник нижнего палеозоя, относящийся к району Западного Уэльса на основании окаменелостей акритарха9, присутствует в Стоунхендже только в виде широко распространенных обломков и, возможно, в виде погребенных пней (камни 40g и 42c).

Центральный мегалит Стоунхенджа, алтарный камень (Камень 80), является самым крупным из голубых камней размером 4,9 х 1,0 х 0,5 м и представляет собой лежачий камень (рис. 1б) весом 6 т, сложенный из бледно-зеленого слюдистого песчаника с характерной минералогией1,2,10 (содержащий барит, кальцит и глинистые минералы, с заметным отсутствием калиевого полевого шпата) (рис. 2).

Предыдущие петрографические исследования алтарного камня предполагали его связь со старым красным песчаником10,11,12 (ORS). ОРС - это совокупность осадочных пород от позднесилурийского до девонского периодов, которая широко распространена по всей Великобритании и Ирландии (расширенные данные рис. 1). В литологии ORS преобладают земные кремнекластические осадочные породы, отложившиеся в континентальных речных, озерных и эолийских средах13. Каждая впадина ОРС отражает локальное оседание и заполнение отложениями и, таким образом, содержит проксимальные кристаллические признаки13,14.

Установление происхождения алтарного камня могло бы дать представление о связях людей эпохи неолита, которые не оставили никаких письменных свидетельств15. Когда алтарный камень был доставлен в Стоунхендж, неизвестно; однако, возможно, он был помещен в центральную трилитоновую подкову на втором этапе строительства примерно в 2620-2480 годах до н. э.3. Неясно, стоял ли когда-то Алтарный камень вертикально в виде мегалита высотой около 4 м15; тем не менее, в нынешнем виде камни 55b и 156 из рухнувшего Большого трилита покоятся поверх лежащего на земле и разбитого алтарного камня (рис. 1b).

Предполагаемый источник алтарного камня из Милл-Бей, графство Пембрукшир (Кошестонская подгруппа англо-валлийского бассейна ОРС), расположенный недалеко от источника долеритовых и риолитовых голубых камней Минидд-Пресели, оказал сильное влияние на идею морского транспортного маршрута через Бристольский пролив12. Однако несоответствия в петрографии и возрасте обломочного циркона между алтарным камнем и Кошестонской подгруппой исключают этот источник1,11. Тем не менее, вероятным по-прежнему считался источник из другого региона Англо-Валлийского бассейна, предполагавший сбор и сухопутную транспортировку алтарного камня по пути в Стоунхендж из Минидд-Пресели1. Тем не менее, источник из формации Сенни (Кошестонская подгруппа) не согласуется с геохимическими и петрографическими данными, которые показывают, что англо-Валлийский бассейн вряд ли может быть источником 2. Таким образом, окончательное происхождение алтарного камня оставалось открытым вопросом.

Исследования обломочных минеральных зерен широко используются для решения вопросов в области наук о Земле и могут быть полезны в археологических исследованиях16,17. Осадочные породы обычно содержат обломочный компонент, полученный из кристаллического магматического фундамента, который может отражать простую или сложную историю циклов эрозии, переноса и осаждения. Этот обломочный материал может оставить отпечаток на осадочной породе и прилегающих к ней районах. Более детальное понимание становится очевидным при реализации стратегии использования нескольких полезных ископаемых, которая извлекает выгоду из различной степени надежности транспортировки осадочных пород в различных минералах 18,19,20.

Здесь мы представляем изотопные данные in situ по U–Pb, Lu–Hf и микроэлементам для циркона, апатита и рутила из двух фрагментов алтарного камня, собранных в Стоунхендже: MS3 и 2010K.24021,22. Кроме того, мы приводим сравнительные данные по содержанию U–Pb в апатитах бассейна Оркадиан из Кейтнесса и Оркнейских островов. Мы используем статистические инструменты (рис. 3), чтобы сравнить возраст и химический состав обломочных минералов (Дополнительная информация 1-3) с кристаллическими террейнами и последовательностями ORS в Великобритании, Ирландии и Европе (рис. 4 и расширенные данные на рис. 1).

Признаки лаврентийского фундамента

Кристаллическими террейнами фундамента Великобритании и Ирландии, простирающимися с севера на юг, являются Лаврентия, Гандерия, Мегумия и Восточная Авалония (рис. 4а и расширенные данные рис. 1). Кадомия-Арморика расположена к югу от Рейнского шва и охватывает породы фундамента в Западной Европе, включая север Франции и Испании. Восточная Авалония, Мегумия и Гандерия частично разделены системой разломов пролива Менаи (рис. 4а). Каждый террейн имеет отдельные возрастные компоненты, которые передали палеогеографическую информацию в вышележащие осадочные бассейны13,14,23. Лаврентия была палеоконтинентом, который столкнулся с Балтикой и Авалонией (окологондванским микроконтинентом) во время каледонского орогенеза в раннем палеозое, образовав Лавруссию14,24. Западная Авалония - это террейн, который включает в себя часть восточной Канады и составляет западную окраину Авалонии (расширенные данные рис. 1).

Статистические сравнения с использованием критерия Колмогорова–Смирнова между возрастом циркона из кристаллического фундамента Лаврентия и алтарного камня показывают, что с 95%–ной степенью достоверности нет очевидных различий в происхождении между U-Pb возрастом обломочного циркона из алтарного камня и циркона из лаврентийского фундамента. То есть мы не можем отвергнуть нулевую гипотезу о том, что обе выборки имеют одинаковое возрастное распределение (критерий Колмогорова–Смирнова: P > 0,05) (рис. 3а).

Компоненты возраста обломочного циркона, определенные с помощью согласованного анализа по крайней мере 4 зерен алтарного камня, включают максимумы в 1047, 1091, 1577, 1663 и 1790 млн лет (расширенные данные, рис. 2), соответствующие известным тектономагматическим событиям и источникам в Лаврентии и Балтике, включая Гренвилл (1095-980 млн лет), Лабрадорский (1690-1590 млн лет), Готский (1660-1520 млн лет) и свекокарельский (1920-1770 млн лет) орогении25.

Лаврентьевские террейны представляют собой кристаллические образования к северу от шовной зоны Япета (которая отмечает зону столкновения между Лаврентией и Авалонией) и включают Южное нагорье, долину Мидленд, Грампиан, Северное нагорье и Гебридские террейны (рис. 4а). Вместе взятые, эти террейны сохраняют следы образования циркона от протерозоя до архея 24, в отличие от террейнов южного гондванского происхождения Британии 20,26 (рис. 4а и расширенные данные рис. 3).

Данные о возрасте рутиловых зерен алтарного камня также указывают на конечный лаврентийский источник с несколькими дискретными возрастными компонентами (Расширенные данные на рис. 4 и дополнительная информация на рис. 1). U–Pb анализы рутила группы 2 из алтарного камня показывают возраст протерозоя от 1724 до 591 млн лет, при этом возраст 3 зерен достигает максимума в 1607 млн лет, что совпадает с лаврентийским магматизмом, включая лабрадорскую и пинварскую (1690-1380 млн лет) орогении24. Южные террейны Британии не характеризуются большим лаврентийским (мезопротерозойским) кристаллическим возрастом25 (рис. 4б и расширенные данные рис. 3). Вместо этого, террейны к югу от Япетусского шва определяются неопротерозойскими и раннепалеозойскими компонентами, с незначительным компонентом, датируемым примерно двумя миллиардами лет назад (рис. 3b и 4b).

U–Pb анализы апатита из алтарного камня позволяют выделить две различные возрастные группы. U–Pb анализы апатита 2-й группы определяют более низкий возраст - 1018 ± 24 млн лет (n = 9). (Расширенные данные, рис. 5), которые с некоторой степенью неопределенности совпадают с компонентой возраста циркона в 1047 млн лет, что согласуется с источником Гренвилля 25. Апатитовые Lu–Hf-датировки в 1496 и 1151 млн лет также предполагают различные лаврентьевские источники25 (Рис. 4b, Расширенные данные на рис. 6 и дополнительная информация на рис. 2). В конечном счете, присутствие гренвильского апатита в алтарном камне позволяет предположить его прямое происхождение из лаврентьевского фундамента, учитывая лабильность апатита при длительном химическом выветривании 20,27.

Грампианские террейновые обломочные зерна

В U–Pb анализах апатита и рутила из алтарного камня преобладают регрессии по обычному Pb, которые дают более низкие значения 462 ± 4 млн лет (n = 108) и 451 ± 8 млн лет (n = 83) соответственно (расширенные данные на рис. 4 и 5). Единственный согласованный анализ циркона также дает раннепалеозойский возраст 498 ± 17 млн лет. Следовательно, с учетом неопределенности, связанной с обоими нижними точками пересечения, анализы апатита и рутила 1-й группы указывают на среднеордовикский (443-466 млн лет) возраст алтарного камня. Этот среднеордовикский возраст подтверждается анализами апатита in situ Lu-Hf, которые определяют более низкий интервал в 470 ± 29 млн лет (n = 16) (Расширенные данные Рис. 6 и дополнительная информация 2).

По всему алтарному камню проходят подплоскостные полосы толщиной 100-200 мкм из концентрированных тяжелых резистивных минералов. Эти резистивные минералы интерпретируются как магматические по происхождению, учитывая внутреннюю структуру (колебательную зональность), отсутствие минеральных наростов (во всех датированных минералах) (рис. 2) и признаки присутствия магматических микроэлементов в апатите27 (Расширенные данные на рис. 2). 7 и Дополнительная информация 3). Кроме того, в целом отсутствуют обломочные метаморфические зерна циркона, что еще раз подтверждает магматическое происхождение этих зерен.

Наиболее подходящим регионом-источником таких зерен среднего ордовика в лаврентьевском фундаменте является Грампианский террейн на северо-востоке Шотландии (рис. 4а). Расположенный между разломом Грейт-Глен на севере и пограничным разломом Хайленд на юге, террейн состоит из неопротерозойских и нижнепалеозойских метаосадков, называемых Дальрадской супергруппой28, в которые вторгается разнообразная по составу свита раннепалеозойских гранитоидов и габбро (рис. 4а). Компонент возраста 466-443 млн лет из U–Pb анализа апатита и рутила группы 1 совпадает с конечными стадиями грампианского магматизма и последующим внедрением гранитных плутонов к северу от пограничного разлома Хайленд28 (рис. 4а).

Графики геохимической классификации алтарного камня апатита указывают на разнообразие его состава, во многом схожее с литологическим разнообразием в пределах Грампианского террейна28, при этом 61% апатита классифицируется как происходящий из кислых источников, 35% - из основных и 4% - из щелочных (расширенные данные на рис. 2). 7 и Дополнительная информация 3). В частности, магматические породы Грампианского террейна в основном состоят из гранитоидов, что объясняет преобладание апатитовых зерен, относящихся к кислой форме29. Мы предполагаем, что основной запас детрита 466-443 млн лет назад был получен из многочисленных гранитоидов аналогичного возраста, сформировавшихся на окраине лаврентия28, которые присутствуют как в Северном нагорье, так и в Грампианских терранах28 (рис. 4а). Щелочные и известково-щелочные отложения в этих террейнах невелики по объему, что согласуется с редкостью зерен щелочного апатита в алтарном камне (расширенные данные на рис. 7). Действительно, сиенит Глен-Дессари возрастом 447 ± 3 млн лет является единственным подходящим по возрасту кисло-щелочным плутоном на террейне Северного нагорья30.

Модель эволюции изотопов свинца на земле, разработанная Стейси и Крамерсом31, предсказывает соотношение изотопов 207Pb/206Pb (207Pb/206Pbi), равное 0,8601, для континентальной коры возрастом 465 млн лет. Среднеордовикские регрессии с помощью U-Pb анализа апатита и рутила 1–й группы дают верхние значения для 207Pb/206Pbi, равные 0,8603 ± 0,0033 и 0,8564 ± 0,0014 соответственно (расширенные данные на рис. 4 и 5 и дополнительная информация 1). Сходство между апатитом и рутилом 207Pb/206Pbi предполагает, что они были получены из одних и тех же среднеордовикских магматических флюидов. В конечном счете, рассчитанное значение 207Pb/206Pbi соответствует более древней (лаврентьевской) коре к северу от Япетского шва в Британии32 (рис. 4а).

ОРС Оркадского бассейна

Возрастные спектры обломочного циркона подтверждают петрографическую связь между алтарным камнем и ORS. Кроме того, алтарный камень не может быть новым красным песчаником (NRS) пермо-триасового возраста. NRS, отложившийся примерно в 280-240 млн лет назад, несогласно залегает над ORS14. NRS, такие как в бассейне Уэссекса (расширенные данные рис. 1), содержат характерные компоненты возраста обломочного циркона, включая зерна циркона от каменноугольного до пермского периодов, которые отсутствуют в алтарном камне 1,23,26,33,34 (Расширенные данные рис. 3).

Классификация ORS для алтарного камня обеспечивает основу для дальнейшей интерпретации происхождения (расширенные данные на рис. 1 и 8), учитывая, что ОРС расположены в различных районах Великобритании и Ирландии, включая англо-валлийскую границу и южный Уэльс, долину Мидленд и северо-восточную Шотландию, что отражает бывшие палеозойские депоцентры14 (рис. 4а).

Ранее сообщалось, что возраст обломочного циркона и петрография показывают, что выходы ORS Англо-Валлийского бассейна в подгруппе Кошестон1 и формации Сенни2 вряд ли могут быть источниками алтарного камня (рис. 4а). ОРС в пределах Англо-Валлийского бассейна характеризуется максимумами циркона среднепалеозойского возраста и незначительными протерозойскими компонентами (рис. 4а). В конечном счете, возрастные спектры обломочного циркона алтарного камня статистически отличаются от спектров англо-Валлийского бассейна (рис. 3а). Кроме того, обнажения ОРС на юго-западе Англии (то есть к югу от Варисканского фронта), включая северный Девон и Корнуолл (Корнубинский бассейн) (рис. 4а), демонстрируют характерные фации, в том числе морские осадочные структуры и окаменелости, а также метаморфическую текстуру13,26, что несовместимо с неметаморфизованной наземной фацией из алтарного камня 1,11.

Другой залежью ORS, возраст которой можно сравнить с опубликованными данными, является бассейн полуострова Дингл на юго-западе Ирландии. Однако присутствие позднесилурийских (430-420 млн лет назад) и девонских (400-350 млн лет назад) апатитов, циркона и мусковита с полуострова Дингл не позволяет говорить об источнике происхождения алтарного камня из Южной Ирландии20. Заметное отсутствие зерен апатита возрастом менее 450 млн лет в алтарном камне исключает попадание позднекаледонских магматических зерен в исходные отложения алтарного камня и свидетельствует о том, что отложения алтарного камня были отложены до или удаленно от областей позднекаледонского магматизма, в отличие от отложений позднекаледонского магматизма. Полуостров Дингл20. Примечательно, что нет очевидных различий в происхождении между Англо-Валлийским бассейном и ORS полуострова Дингл (тест Колмогорова–Смирнова: P > 0,05), что позволяет предположить, что бассейны ORS к югу от шва Япетуса относительно более однородны с точки зрения возраста их обломочных цирконов (рис. 4а).

В Шотландии ОР преимущественно встречается в долине Мидленд и в Оркадских котловинах (рис. 4а). Котловина Мидленд-Вэлли расположена между пограничным разломом Хайленд и швом Япетус и расположена в пределах террейнов Мидленд-Вэлли и Саутерн-нагорья. По всей стратиграфии ORS в долине Мидленд возрастные спектры обломочного циркона в целом показывают бимодальное распределение возраста между нижнепалеозойскими и мезопротерозойскими компонентами 35,36 (Расширенные данные на рис. 3). Действительно, на протяжении 9 км стратиграфии ORS в бассейне Мидленд-Вэлли и вдоль Южного нагорного разлома не обнаружено никаких существенных изменений в происхождении пород36 (рис. 4а). Девонский циркон, включающий зерна возрастом 402 ± 5 млн лет из северного ОРСА в бассейне Мидленд-Вэлли36, еще больше отличает этот бассейн от алтарного камня (рис. 3а и расширенные данные рис. 3). Редкое присутствие зерен циркона от архейского до позднепалеопротерозойского периода в ОРС Мидленд Вэлли показывает, что лаврентийский фундамент не был доминирующим источником обломков для этих пород35. Вместо этого ORS долины Мидленд в основном определяется цирконом возрастом 475 млн лет, который, по интерпретации, представляет собой обломочные остатки ордовикского вулканизма в пределах террейна долины Мидленд, с незначительным и периодическим влиянием каледонского плутонизма35.

Оркадская котловина на северо-востоке Шотландии, в пределах террейнов Грампиан и Северное нагорье, содержит мощный пласт в основном среднедевонских отложений, толщиной около 4 км в Кейтнессе и до 8 км на Шетландских Островах14 (рис. 4а). Возрастные спектры обломочного циркона из ORS Оркадского бассейна наиболее точно совпадают с возрастом обломков алтарного камня25 (рис. 3 и расширенные данные рис. 8). Тест Колмогорова–Смирнова на возрастные спектры алтарного камня и Оркадского бассейна не позволяет отвергнуть нулевую гипотезу о том, что они получены из одного и того же базового распределения (тест Колмогорова–Смирнова: P > 0,05) (рис. 3а). На севере, на архипелаге Шпицберген, вулканические образования сформировались на лаврентийских и балтийских коренных породах37. Аналогичные результаты теста Колмогорова–Смирнова, в котором каждый набор данных по обломочному циркону статистически неотличим, получены для ORS из Шпицбергена, Оркадского бассейна и Алтарного камня.

Возрастные компоненты апатита U–Pb из образцов бассейна Оркадиан, взятых в Спиттале, Кейтнесс (AQ1) и Круадее, Оркнейские острова (CQ1) (рис. 4а), совпадают с таковыми из алтарного камня. Апатит 2-й группы из алтарного камня возрастом 1018 ± 24 млн лет является ровесником гренвильского апатита из Шпиттала возрастом 1013 ± 35 млн лет. Раннепалеозойские компоненты апатита возрастом 473 ± 25 млн лет и 466 ± 6 млн лет из Кейтнесса и Оркнейских островов, соответственно (расширенные данные на рис. 5 и Дополнительная информация 1), также идентичны, в пределах неопределенности, анализам U–Pb апатита группы алтарных камней 1 (462 ± 4 млн лет) и Lu–Hf компонента при 470 ± 28 млн лет, что подтверждает происхождение алтарного камня из бассейна Оркадиан (Расширенные данные, рис. 6 и дополнительные данные). Информация 2).

В палеозое Оркадский бассейн располагался между Лаврентией и Балтикой на палеоконтиненте Лавра14. Корреляции между возрастными компонентами обломочного циркона предполагают, что как Лаврентия, так и Балтика поставляли осадочные породы в Оркадский бассейн 25,36. Обломочные зерна возрастом более 900 млн лет в алтарном камне согласуются с рециркуляцией отложений из промежуточных неопротерозойских супракрустальных отложений (например, дальрадской супергруппы) в пределах Грампианского террейна, а также из серв- и спарагмитовых отложений Балтики25,36. Примерно в 470 млн лет назад Грампианский террейн начал обнажаться28. Впоследствии обломки первого цикла, такие как апатит и рутил 1-й группы, были перенесены в Оркадскую впадину с юго-востока.25

Таким образом, резистивный минеральный материал в алтарном камне представляет собой сложную смесь первичных и многоцикловых зерен из нескольких источников. Независимо от общего вклада Балтики и Лаврентии в Оркадскую впадину, кристаллические террейны к северу от Япетского шва (рис. 4а) имеют отчетливые возрастные признаки, соответствующие алтарному камню, в отличие от террейнов гондванского происхождения к югу.

Алтарный камень и Британия эпохи неолита

Изотопные данные по детритовому циркону, рутилу (U–Pb) и апатиту (U–Pb, Lu–Hf и микроэлементам) указывают на то, что алтарный камень из Стоунхенджа происходит из ОРС в бассейне реки Оркадиан на северо-востоке Шотландии (рис. 4а). Учитывая происхождение этого обломочного минерала, алтарный камень не мог быть добыт в Южной Британии (то есть к югу от Япетского шва) (рис. 4а), включая англо-валлийский бассейн 1,2.

Некоторые предполагают наличие ледникового механизма переноса голубых камней из Минидд-Пресели (рис. 4а) на равнину Солсбери38,39. Однако такую транспортировку алтарного камня трудно согласовать с реконструкциями ледникового покрова, которые показывают движение ледников (и неустойчивость) в северном направлении от Грампианских гор к Оркадской котловине во время Последнего ледникового максимума и, действительно, предыдущих плейстоценовых оледенений 40,41. Более того, существует мало свидетельств обширных ледниковых отложений в центральной части южной Британии40, а в Стоунхендже не обнаружены ледниковые аномалии Шотландии 42. Изотопные признаки Sr и Pb в останках животных и человека из Хенджеса на равнине Солсбери демонстрируют мобильность людей эпохи неолита в пределах Британии32,43,44,45. Кроме того, общие архитектурные элементы и мотивы наскальной живописи между памятниками эпохи неолита на Оркнейских островах, в Северной Британии и Ирландии, указывают на перемещение людей и строительных материалов на большие расстояния46,47.

Таким образом, мы предполагаем, что Алтарный камень был антропогенно перенесен в Стоунхендж из северо-восточной Шотландии, что согласуется со свидетельствами неолитического проживания в этом регионе48,49. В то время как магматические голубые камни были доставлены примерно за 225 км от Минидд-Пресели в Стоунхендж 50 (рис. 4а), шотландское происхождение алтарного камня требует транспортировки на расстояние не менее 750 км (рис. 4а). Тем не менее, даже при содействии вьючных животных51, реки и топографические барьеры, включая Грампианские горы, Южное нагорье и Пеннинские горы, наряду с густо заросшим лесом ландшафтом доисторической Британии52, представляли собой серьезные препятствия для транспортировки мегалита по суше.

Примерно в 5000 году до н.э. люди эпохи неолита завезли обыкновенную полевку (Microtus arvalis) из континентальной Европы на Оркнейские острова, что соответствовало морским перевозкам скота и товаров на большие расстояния53. Сеть морской торговли каменными орудиями, добытыми в каменоломнях в эпоху неолита, распространена по всей Великобритании, Ирландии и континентальной Европе54. Например, в Дорсете было обнаружено седло-керн, большое каменное шлифовальное орудие, которое, как было установлено, имело происхождение в центральной Нормандии55, что указывает на перевозку каменных грузов по открытой воде во времена неолита. Кроме того, речная перевозка фасонных блоков песчаника в Британии известна, по крайней мере, примерно с 1500 года до н.э. (бревенчатая лодка Хэнсона)56. В Великобритании и Ирландии уровень моря достиг современных высот примерно с 4000 года до н.э.57, и, хотя береговые линии изменились, география Британии и Ирландии позволяла прокладывать морские маршруты на юг от бассейна Оркадиан в направлении южной Англии (рис. 4а). Шотландское происхождение алтарного камня предполагает его транспортировку в эпоху неолита по всей территории Великобритании.

Методы

В этой работе были проанализированы два отполированных тонких среза алтарного камня толщиной 30 мкм (MS3 и 2010K.240) и два среза ORS из северо-восточной Шотландии (Дополнительная информация 4). CQ1 находится в Круадее, Оркнейские острова (59° 04' 34,2" северной широты, 3° 18' 54,6" Западной долготы), а AQ1 - недалеко от Спиттала, Кейтнесс (58° 28' 13,8" Северной широты, 3° 27' 33,6" Западной долготы). Обычная оптическая микроскопия (в проходящем и отраженном свете) и автоматизированная минералогия с помощью встроенного анализатора минералов TESCAN позволили получить представление о текстуре и минералогическом составе, а также определить расположение пятен во время анализа LA-ICP–MS. Полевой эмиссионный сканирующий электронный микроскоп CLARA был использован для определения текстурных характеристик отдельных минералов (циркона, апатита и рутила) с помощью изображений микрометрового масштаба с высоким разрешением как при обратном рассеянии электронов, так и при катодолюминесценции. Алтарный камень представляет собой мелкозернистый и хорошо отсортированный песчаник со средним диаметром зерен ?300 мкм. Зерна кварца имеют полукруглую форму и являются монокристаллическими. Полевые шпаты могут быть изменены до мелкозернистой белой слюды. MS3 и 2010K.240 имеют слабо развитую плоскую структуру и неплоские тяжелые минеральные слои толщиной примерно 100-200 мкм. В полосах тяжелых минералов преобладают циркон, рутил и апатит, обычно с зернами шириной 10-40 мкм. Порода в основном сцементирована карбонатом, с локализованными участками барита и кварцевого цемента. Подробное описание петрографии алтарного камня приведено в ссылках 1,59.

Ссылки смотрите в оригинале.

Источник