Основные этапы протерозойской истории Земли

 

Раннепротерозойский этап (2,55 - 1,65 млрд. лет) можно рассматривать как этап параллельной эволюции протоплатформ и протогеосинклиналей. Состав атмосферы и вода океанов раннего протерозоя, вероятно, мало отличался от позднеархейского. В раннем протерозое после консолидации земной коры и в конце архея вновь произошла деструкция. Возникла глобальная сеть разломов, разделившая протоконтинентальную кору на устойчивые часто изометрические блоки - протоплатформы, где установился режим близкий к платформенному и подвижные зоны - протогеосинклинали.

На протоплатформах образовывался протоплатформенный чехол. Накопление континентальных и мелководно морских обломочных и доломитовых отложений в начале происходило в узких грабенообразных впадинах – протоавлакогенах, а затем в широких и плоских впадинах типа синеклиз. Осадконакопление часто прерывалось вулканической деятельностью, когда изливались лавы основного и более кислого состава.

 

Протоплатформенный чехол в отличие от чехла древних платформ имел большую мощность отложений, больший объем вулканических продуктов, значительно дислоцирован и прорван гранитами. Все это указывает на то, что протоплатформы обладали большей тектонической подвижностью.

Протогеосинклинали, разделявшие протоплатформы, состояли из внешних прогибов, заложившихся на краях протоплатформ (аналоги миогеосинклиналей) и внутренних прогибов, заложившихся на коре океанского типа (аналоги эвгеосинклиналей). Осадконакопление в этих прогибах было существенно различным. Во внешних прогибах накапливались пески, в том числе граувакки, глины и доломиты. Во внутренних прогибах большую роль играли вулканические процессы - изливались базальтовая и более кислая лавы.

В конце раннего протерозоя (1,65 млрд. лет назад) проявилась карельская (гудзонская) складчатость, приведшая к замыканию прогибов и образованию на их месте сложных складчатых структур – карелид (гудзонид). Возник горный расчлененный рельеф. В это время происходил размыв горных складчатых сооружений и в отдельных впадинах накапливался грубообломочный материал молассовой формации. Складчатость сопровождалась региональным метаморфизмом и внедрением гранитной магмы.

Возникшие в конце раннего протерозоя складчатые сооружения соединили между собой протоплатформы. Таким образом, возник крупный материк, в строении которого принимали участие сложные складчатые сооружения архея и нижнего протерозоя, осложненные разрывными нарушениями и "пропитанные" различными по сотаву интрузиями (особенно гранитоидами). Отдельные блоки этого материка впоследствии превратятся в настоящие платформы и сохранят тектоническую устойчивость на протяжении всей дальнейшей истории. Возникновением фундамента древних платформ закончился очень важный этап в истории Земли, продолжавшийся более 2 млрд. лет и охвативший архей и ранний протерозой. Этот этап часто называют раннедокембрийским или протогеем.

Позднепротерозойский этап (1,65-0,58 млрд. лет) - этап возникновения и развития геосинклинальных поясов и обособления древних платформ. В позднем протерозое существенно изменился состав атмосферы и гидросферы. В атмосфере уменьшилось содержание углекислого газа, и она по своему составу стала азотно-кислородной. Благодаря процессам фотосинтеза к началу венда количество кислорода в атмосфере увеличилось и достигло примерно 1%. Вводе океанов содержание углекислоты также уменьшилось. Выделявшиеся при вулканических процессах сера и сероводород, при наличии кислорода образовали сульфаты. Начался процесс постепенного обогащения морской воды сульфатами и вытеснения С0₂ в осадок. Вот почему в составе верхнепротерозойских комплексов значительное место занимают карбонатные породы. Хлоридно-карбонатная по составу вода океанов в течение позднего протерозоя постепенно преобразовалась в хлоридно карбонатно-сульфатную.

 

В начале позднего протерозоя возникли пять геосинклинальных поясов: Тихоокеанский. Атлантический, Урало-Монгольский, Средиземноморский и Арктический и четко обособились древние платформы: Северо-Американская, ВосточноЕвропейская, Сибирская, Таримская, Китайско-Корейская, Южно-Американская, Африканские и другие.

Геосинклинальные пояса состояли из системы прогибов, геоантиклинальных поднятий и срединных массивов. Одни прогибы закладывались на коре континентального типа и были приурочены к внешней зоне поясов. Это миогеосиклинали, служившие местом накопления преимущественно терригенных и карбонатных осадков. Ярким примером таких прогибов в пределах Урало-монгольского пояса являются прогибы, расположенные на месте современного западного склона Урала. Другие прогибы закладывались на коре океанского типа (эвгеосинклинали) и располагались во внутренних частях поясов. Они были местом накопления мощных вулканогенно - осадочных толщ. Примером могут служить прогибы, располагавшиеся на месте современного восточного склона Урала.

Поздний протерозой продолжался I млрд. лет. За это длительное время в геосинклинальных поясах проявились, по крайней мере, три эпохи складчатости, в результате чего отдельные геосинклинальные системы замыкались. Это готская (эльсонская) - проявилась 1200 млн. лет назад, дальсландская (кибарская) - 1000-900 млн. лет назад и, наконец, байкальская - 700-500 млн. лет назад. В процессе складчатости породы подвергались метаморфизму и были прорваны интрузиями. С магматической деятельностью было связано образование различных полезных ископаемых. В местах проявления указанных выше эпох складчатости образовались складчатые структуры, получившие название байкалид.

Древние платформы в начале рифея были высоко подняты. С середины рифея начался процесс опускания; фундамент древних платформ подвергся раскалыванию, по системе расколов образовывались линейно-вытянутые грабенообразные впадины - авлакогены. В них сначала накапливались континентальные грубообломочные отложения, а затем морские. Поднимавшаяся по разломам магма давала начало пластовым интрузиям основного состава. Рифей рассматривается как авлакоген ная стадия развития древних платформ. В венде образовывались обширные - прогибы – синеклйзы, которые выполнялись континентальными, в том числе ледниковыми отложениями, мощными покровами базальтовых лав и, наконец, морскими мелководными осадками. В венде началась стадия образования плит на древних платформах.

Геосинклинальные пояса и древние платформы, появившиеся в позднем протерозое, оставались важнейшими тектоническими элементами на протяжении всего фанерозоя. Поэтому часто позднепротерозойско-фанерозойскую историю Земли рассматривают как единый этап и в отличие от архейско-раннепротерозойского этапа – протогея - называют неогеем.