млрд лет назад
Породы и структуры. Породы верхнеархейской эонотемы распространены в фундаменте древних платформ (на рисунке показаны черным цветом), несогласно залегают на серых гнейсах. В строении архейских блоков различают три типа структур: зеленокаменные пояса, гранито-гнейсовые поля, гранулитовые пояса.
Зеленокаменные пояса представлены полосами неправильных очертаний длиной в сотни километров. В разрезе представляют собой синклинорий. Они заполнены мощными (15–20 км) толщами осадочно-вулканогенных пород, метаморфизованных до зеленосланцевой и амфиболитовой фаций. Толщи имеют трехчленное строение: 1) внизу – основные и ультраосновные вулканиты (базальты и коматииты), джеспилиты; 2) в средней части – более кислые вулканиты (до риолитов); 3) в верхней части – грубообломочные осадочные породы, напоминающие молассы. По своей тектонической природе нижняя толща напоминает более поздние офиолиты, поэтому их называют «протоофиолитами». Вулканиты средней части сходны с сериями вулканических островных дуг. Таким образом, зеленокаменные пояса имеют большое сходство с фанерозойскими геосинклинальными поясами. Гранито-гнейсовые поля разделяют и обрамляют зеленокаменные пояса, имеют купольное строение и образуют крупнейшие кольцевые структуры. По составу отвечают настоящим калиевым гранитам, имеют гнейсовую текстуру. Это первая континентальная кора.
Гранулитовые пояса являются результатом тектоно-термальной переработки континентальной коры. Породы сформировались при среднем давлении и высокой температуре (750–1000оС). Тектонические обстановки (условия формирования структур). Протоконтинентальная кора растягивалась (пластичный рифтинг), на этих участках закладывались первые подвижные пояса Земли – зеленокаменные пояса с образованием бассейнов, близких к океаническим. Во второй половине позднего архея рифтинг местами переходил в спрединг с образованием бассейнов с океанической корой. Мощная и тяжелая из-за участия коматиитов кора должна была быстро подвергаться субдукции и плавлению в мантии. Соответственно бассейны зеленокаменных поясов были короткоживущие. Таким образом, тектоника плит заработала на Земле около 3 млрд лет назад. Ее называют эмбриональной, или мультиплитной, так как плиты были небольшие. Заканчивали свое развитие зеленокаменные пояса так же как фанерозойские ГСП: интенсивным сжатием, складчато-надвиговыми деформациями, широким проявлением гранитообразования, формированием зрелой континентальной коры. Таким образом, ядра протоконтинентальной коры преобразуются к концу архея в микроконтиненты, а затем, предположительно, в суперконтинент, в который стягивается вся континентальная кора. Поверхность Земли разделилась на суперконтинент Пангею и Мировой океан – Панталассу. Его глубина значительно меньше современной (по некоторым оценкам до 870 м) за счёт меньшего объёма воды. Возникает характерная для Земли диссимметрия, причина которой возможно связана с падением на Землю астероида и формироваем Луны. Органический мир. Бактерии, цианобионты (только они могли выдерживать высокую температуру). Цианобионты научились разлагать воду, выделяя кислород. Атмосфера стала насыщаться кислородом. Организмы также уменьшали содержание углекислого газа, благодаря фиксации углерода. От смертельного ультрафиолетового излучения организмы спасались в толще воды. Жизнь сама поддерживала условия своего существования. Климат жаркий влажный (парниковый эффект). Солнце обладало ещё низкой светимостью, но оледенений не было из-за высокого теплового потока из земных недр. В связи с жизнедеятельностью цианобионтов появляются первые карбонатные породы – доломиты (онколитовые). Залежи полезных ископаемых невелики (в связи с низкой скоростью выноса рудных элементов из мантии в земную кору). Наиболее важные: Fe, Mn, Au, хромиты, графит.
|