Восточно-Африканский рифт относится к числу геологических образований, изучение которых позволяет понять не только историю развития Земли в палеоген-четвертичный периоды, но и происхождение и эволюцию человека. Здесь, как в пределах рифта, так и в примыкающих областях, находится несколько важных палео-антропологических объектов, результаты исследования которых внесли неоценимых вклад в понимание истории развития предков человека, гоминидов, включая представителей родов Australopithecus, Paranthropus и Ноmо. Это долина река Аваш в Эфиопии, озеро Туркана в Кении, ущелье Олдувай и область Лаетоли в Танзании, которые сложены разнообразными вулканическими, вулканогенно-осадочными и осадочными породами.
В рамках проекта предполагается решение проблемы выявления разнообразных как по составу, так и по времени активности вулканических источников, извержения которых в плиоцен-плейстоценовую эпохи на территории Восточной Африки привели к захоронению останков гоминидов. Одним из важнейших направлений работ на таких объектах является проведение геологических исследований горных пород, главным образом туфов, результаты которых позволяют (1) проводить корреляцию между различными отложениями пород на больших территориях; (2) идентифицировать вулканические источники, из которых происходило отложение пепла и (3) определять возраст, точнее, диапазон времени образования конкретных слоев туфов, в котором присутствуют останки гоминидов. При изучении эоловых туфов, основного типа горных пород, практически неприменим 40Ar/39Ar метод абсолютного определения возраста. Это связано с тем, что туфы являются гетерогенными породами, они могут быть сложены минералами, происходящими из различных источников (горных пород), и в них, в наибольшей степени, проявлены процессы изменения минералов. Поэтому минералогические исследования, при дополнении их геохимическими данными, являются наиболее разумным подходом к расшифровке истории образования туфовых отложений и понимания положения в стратиграфическом разрезе конкретных слоев туфов.
Проект сфокусирован на комплексном изучении эоловых туфов и ксенолитов интрузивных пород в них, которые слагают область Лаетоли (Нгоронгоро, Танзания). Эта область известна благодаря находкам древнейших на Земле отпечатков ступней ног Australopithecus afarensis в мелилит-нефелинитовом туфе, которые свидетельствуют о способности гоминидов ходить на двух конечностях около 3.7 млн лет назад. Новые данные о составе горных пород в Лаетоли позволят идентифицировать первичный состав их вулканического источника (или, более вероятно - источников) и оценить возраст одного из горизонтов туфа с новой находкой гоминида, определенного как представителя рода Paranthropus. Важность и актуальность предлагаемых работ обосновывается высокой востребованностью таких исследований учеными-антропологами. Именно синтез геологических данных и антропологических наблюдений позволяет производить реконструкцию возможных условий обитания гоминидов.
Новизну предлагаемого проекта представляет комплексный характер планируемых работ (использование разнообразных минералогических, рентгеновских и спектроскопических методов изучения минералов и методов определения состава пород) и новый предмет исследования - эоловые туфы. На протяжении почти 80 лет изучения геологии Лаетоли эти породы избегались специалистами в области минералогии в своих исследованиях. Это объясняется сложностью в выделении и обосновании парагенетических ассоциаций минералов, что обусловлено механизмом образования туфов. Другим новым предметом исследования будут ксенолиты интрузивных пород в туфах, которые были просто описаны как «плутонические породы». Интерес к их изучению вызван тем, что в пределах вулканической области Нгоронгоро отсутствуют коренные выходы каких-либо интрузивных пород. Их нахождение в туфах, вероятнее всего, связано с вулканической активностью, а именно с выносом обломков глубинных пород в виде ксенолитов во время извержения вулканов.
Для выполнения исследовательской работы будет использована коллекция каменного материала, собранного руководителем проекта А.Н. Зайцевым (при участии О.А. Зайцевой и С.Н. Лесовой) во время пяти полевых сезонов (2015, 2016, 2017, 2019 и 2023 гг.) в районе Нгоронгоро. Коллекция насчитывает 495 образцов, включая 25 крупных проб (общим весом около 210 кг), из которых 65 образцов представляют эоловые туфы и ксенолиты интрузивных пород в них. Образцы отобраны из различных горизонтов отложений и характеризуют 150-метровую толщу, сложенную разнообразными по своему механизму образования туфами и лавовыми потоками базальтов, образование которых происходило в интервале от 4.36 до 2.06 млн лет.
