ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП РАЗВИТИЯ ЗЕМЛИ
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).
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. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП РАЗВИТИЯ ЗЕМЛИ AR1 – СААМСКИЙ ТЕКТОНИЧЕСКИЙ ЦИКЛ
|
Канадский щит – типовые разрезы зеленокаменных поясов
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.
