РАННЕАРХЕЙСКИЙ ЭОН (НИЖНЕАРХЕЙСКАЯ ЭОНОТЕМА) - AR, Общая характеристика

  Возрастная граница между ранне- и позднеархейским зонами проводится на уровне 3.150 млн. лет. Самые древние образования иногда называют "катархей" (от греч. ката - внизу, термин Я.Седерхольма, 1893), хотя объем этого стратона не определен и понимается по-разному.
Нижнеархейские образования, слагающие значительные участки фундамента древних платформ, являются зачатками континентальной коры (рис. 38, цв. вкл.) и представлены разнообразными глубоко метаморфизованными пара- и ортопородами. Наиболее древними из них являются так называемые "серые гнейсы". Это преимущественно гнейсы андезидацитового состава, а также амфиболиты, железистые кварциты и другие продукты метаморфизма как осадочных, так и магматических пород. Фации метаморфизма - гранулитовая, амфиболитовая.
Эти наиболее древние образования с возрастом, как правило, превышающим 3,5 млрд. лет, развиты на всех континентах. В Европе это Кольская серия Кольского п-ова, беломорская серия Карелии и др.; в Азии - алданская серия Алданского щита, анабарская серия Анабарского массива, канский комплекс Канского выступа, зерендинская серия Казахстана, индостанскип комплекс Индии и др.; в Африке - "древние гнейсы" Свазиленда, гнейсо-гранулитовый комплекс Зимбабве и др.; в Северной Америке - гнейсо-гранулитовые комплексы Канадского щита; в Южной Америке, Австралии, Антарктиде - древнейшие комплексы щитов.
Органический мир
О зарождении жизни и самых ранних этапах ее развития подробно говорилось в главе 5. По»-.видимому, уже ранее 3.500 млн. лет, в раннем архее, появились настоящие живые организмы -прокариоты (бактерии и цианобионты) (рис. 39, цв. вкл.). Идентификация органических остатков в наиболее древних породах очень затруднена. В кремнистых сланцах группы Онвервахт надсерии Свазиленд (Южная Африка) и перекрывающей ее серии Фиг-Три с возрастом 3.500-3.100 млн. лет найдены микроорганизмы Eobacterium isolatum.
В породах серии Исуа в юго-западной Гренландии с возрастом около 3.800 млн. лет обнаружены изолированные палочки длиной 0,45-0,7 мкм и диаметром 0,18-0,32 мкм с двухслойными оболочками, нитеподобные образования, микроскопические шаровидные, дисковидные и многоугольные оболочки одноклеточных прокариот (цианобионтов) (рис. 34). Это наиболее древние палеонтологические остатки. В первой половине архея прокариоты прошли сложный путь развития, так как уже в середине архея существовали два самостоятельных царства органического мира -бактерии и цианобионты (сине-зеленые водоросли). Эти первые обитатели Земли жили практически в бескислородной среде, населяя мелководные водоемы на глубинах, скорее всего, от 10 до 50-60 м, поскольку для защиты от губительного ультрафиолетового излучения Солнца требовался -слой воды толщиной не менее 10 м.
Структуры земной коры и породообразование
Согласно схеме Л.И.Салопа (1982), в архейском акроне выделяются шесть диастрофизмов: готхобский второго порядка (-4000 млн. лет), саамский первого порядка (3750-3500 млн. лет), бе-лингвийский, свазилендский, барбертонский второго-третьего порядков (в позднем архее) и кено-ранский (беломорский) первого порядка (2800-2600 млн. лет). Все эти циклы диастрофизма включали складчатые деформации, интенсивный и разнообразный магматизм, мигматизацию, гранитизацию и другие процессы.
По характеру тектонического режима Л.И.Салоп предложил называть ранний архей пермо-бильным эоном (лат. per - сплошь, mobilis - подвижность). По другим авторам, это нуклеарная или пангеосинклинальная стадия в истории Земли.
Наиболее характерными элементами структуры раннего архея являются обширные "складчатые овалы" размером до 600-800 км в поперечнике и расположенные между ними "межовальные поля" - сочетание куполов и мульд. В создании этих структурных форм основное значение имели вертикальные движения. К центральным частям овалов приурочены обширные поля гранитоидов. Характерна центростремительная вергенция складок на крыльях овалов. Последние расположены не упорядоченно, что свидетельствует об отсутствии направляющей рамы - кратонных блоков, платформ. Не меньшие по размерам структурные формы - гранитогнейсовые купола.
Тектонический режим раннего архея характеризуется следующими чертами:
-              отсутствием дифференциации земной коры на платформы и геосинклинали;
,- отсутствием контрастного рельефа и грубообломочных отложений;
      - однообразием супракрустальных пород (лат. supra - сверху, вверху, crusta - кора) на всех
континентах - признак "Панталассы", общепланетарного океана;
-              широкоим распространением анортозитов - признак спокойной тектонической обстановки;
только в конце раннего архея режим несколько приблизился к геосинклинальному;
      - тонкой и достаточно пластичной первичной корой, из-за чего не могли возникать сводовые поднятия и глубинные разломы;
-              внедрением огромных масс гранитоидов в результате саамского диастрофизма, которое при
вело к утолщению земной коры до 25-30 км (Салоп, 1982).
Наиболее распространенные супракрустальные породы - меланократовые амфиболовые, ам-фибол-пироксеновые и пироксеновые плагиогнейсы, кристаллические сланцы, амфиболиты. Это - сильно метаморфизованные основные либо ультраосновные лавы, возможно, туфы. В Западной Гренландии, на Кольском п-ове, на Алданском щите, в Южной Африке установлены коматииты -высокомагнезиальные вулканические ультрамафит-мафитовые породы. Метабазиты нередко гра-нитизированы, превращены в плагиогнейсы (мигматиты), эндербиты (натриевые чарнокиты), чар-нокиты. С метавулканитами ассоциируют биотитовые, гранат-биотитовые, силлиманит- и кордие-ритсодержащие гнейсы.
Несомненно осадочными считаются мраморы кальцитового и доломитового состава, графит-содержащие гнейсы и кристаллические сланцы. Характерно преобразование пород в условиях гранулитовой и амфиболитовой фаций. Гранулитовая фация регионального метаморфизма является исключительной особенностью нижнего архея.
Лучше всего изучены нижнеархейские образования на Алданском щите. Супракрустальный комплекс щита - алданская серия - представлен наиболее полно из всех известных подразделений нижнего архея. Возраст серии - 3.800-4.000 млн. лет. Породы алданской серии представлены кварцитами, пироксеновыми и амфиболовыми кристаллическими сланцами, амфиболитами, гнейсами иенгрской подсерии мощностью более 3 км. Выше залегает тимптонская подсерия - гнейсы, амфиболиты с пачками мраморов и известково-силикатных пород.
Мощность около 8 км. Еще выше - джелтулинская подсерия, сложенная гранат-биотитовыми, пироксеновыми гнейсами, гра-нулитами и мраморами. Мощность более 4 км. Общая мощность алданской серии порядка 15 км. Среди докембрийских отложений выделяют различные литостратиграфические комплексы, сложенные ассоциациями пород, отражающими специфику среды их образования. В нижнеархейских образованиях выделяется шесть литостратиграфических комплексов (Салоп, 1982):
  1. Иенгрский метабазит-кварцитовый: основные кристаллические сланцы, амфиболиты
    (метабазиты), горизонты кварцитов и высокоглиноземистых гнейсов (зверевская толща Станового
    хребта, далдынская серия Анабарского поднятия, серия Раномена Мадагаскара).
  2. Унгринский метабазитовый: меланократовые двупироксеновые и амфиболовые кристал
    лические сланцы, амфиболиты по основным и ультраосновным вулканитам, прослои гнейсов и
    силикатно-магнетитовых пород (унгринская свита Алданского щита, верхнеанабарская подсерия
    Анабарского массива, канская серия Енисейского поднятия, в Северной Америке - нижняя часть


гренвиллского комплекса; нижняя часть нижнеархейских комплексов Экваториальной, Западной и Северо-Западной Африки; в Австралии - нижние части гнейсо-гранулитовых комплексов).
  1. Федоровский метабазит-карбонатный: основные пироксеновые кристаллические сланцы,
    амфиболиты (метабазиты) с подчиненными прослоями карбонатных пород (мраморов, известко-
    во-силикатных сланцев). Прослои гнейсов, кварцитов, магнетитовых пород. К этому комплексу
    приурочены древнейшие в истории Земли эвапориты (ангидритсодержащие мраморы, известкови-
    стые кристаллические сланцы Алданского щита, Канады, Бразилии), а также богатые фосфором
    породы. Распространен на Анабарском массиве, в Енисейском кряже, в Присаянье (верхняя часть
    шарыжалгайской серии), на Украинском щите (тетерево-бугская серия, белоцерковская свита), в
    Северной Америке (верхняя часть гренвиллского комплекса), в Африке и др.
  2. Сутамский комплекс: тонкослоистые гранат-биотитовые гнейсы, грубослоистые или мас
    сивные лейкократовые гранатовые гранулиты, прослои различных гнейсов, метабазитов, мрамо
    ров, высокоглиноземистых гнейсов. Известен на Анабарском массиве, в Восточном Саяне, Стано
    вом хребте, Кольском п-ове, в Африке.
  3. Слюдянский комплекс: карбонатные и силикатно-карбонатные породы и различные крис
    таллические парасланцы (гранат-биотитовые, силлиманит-кордиеритовые и др.). Карбонатов
    здесь не менее 30%, а метабазиты имеют подчиненное значение. Слюдянская серия Южного При
    байкалья, бирюсинская и дербинская серии Восточного Саяна, ваханская серия Памира и др. По
    мраморам из бирюсинской серии получен возраст 3,7 млрд. лет.
  4. Серия Исуа: амфиболиты, пара- и ортосланцы, джеспилиты, кислые метавулканиты, мета-
    конгломераты. Мощность серии 2 км. В Гренландии породы серии залегают в виде дугообразной
    полосы среди обширного поля гнейсов Амитсок - тоналитовых очковых пород с темноцветными
    минералами гранулитовой и амфиболитовой фаций. Породы серии Исуа датируются 3.760 млн.
    лет; гнейсы Амитсок - 3.980 млн. лет, гранито-гнейсы Готхоб - 4.065 млн. лет.

Серия Исуа, вероятно, сформировалась между двумя периодами тектоно-магматической активизации. Перед отложением этой серии имел место готхобский диастрофизм (фаза складчатости) II порядка (4 млрд. лет), с которым связано формирование гнейсов Амитсок (гранулитовая фация). В конце формирования серии Исуа произошел саамский диастрофизм I порядка (3.750-3.500 млн. лет), завершивший саамскую эпоху тектогенеза.
Выдержанность состава супракрустальных толщ нижнего архея на огромных площадях заставляет предположить единообразные условия их образования.
Отсутствие каких-либо признаков областей размыва свидетельствует об отложении осадков и излиянии лав в огромном мелководном океане - "Панталасса". Отсутствие грубообломочных пород указывает на отсутствие расчлененного рельефа.
В федоровском комплексе впервые появляются карбонатные породы, что знаменует важный стратиграфический рубеж, связанный с уменьшением в составе атмосферы и гидросферы содержания СО2 и сильных кислот. После отложения четвертого - сутамского - комплекса содержание СО2 упало еще больше, так что пятый - слюдянский - комплекс оказался существенно карбонатным.
Железорудные толщи могли произойти за счет выноса железа при вулканических извержениях, а кремнезем (SiO2) находился в избытке в растворе. Графитистые породы нижнего архея (федоровский, слюдянский комплексы и др.) имеют, скорее всего, абиогенное происхождение, поскольку в то время еще не было достаточного количества биомассы для формирования столь большого количества графитосодержащих пород. Это же соображение относится и к фосфатоносным . породам.
Значительная часть нижнеархейских супракрустальных толщ сложена глубоко метаморфизо-ванными вулканитами основного и отчасти ультраосновного состава. Наличие кислых лав не доказано. Метабазиты иенгрского и унгринского * комплексов отвечают толеитовым базальтам, федоровского комплекса - щелочным базальтам, а более молодых частей алданской серии - вулкани-

там толеитового и щелочно-базальтового рядов, с участием базальтов, нефелинитов. Таким образом, со временем наблюдается возрастание щелочности пород.
Метабазиты слюдянского комплекса близки к андезибазальтовой формации островных дуг и отчасти базальтам геосинклинальных формаций.
Для некоторых нижнеархейских комплексов характерно присутствие глубоко метаморфизо-ванных ультраосновных высокоглиноземистых пород - коматиитов (более широко развитых в верхнем архее).
Плутонические образования наиболее развиты в саамском цикле тектогенеза в интервале 3.750-3.500 млн. лет.
Возможность применения актуалистического метода при геологической интерпретации пород нижнего архея сильно ограничена, так как генезис многих пород неясен. Например, в нижнем архее отсутствуют псефиты (кроме верхов серии Исуа). Кварциты ассоциируют с базитами и ульт-рабазитами, что в фанерозое не наблюдается. Своеобразные тектонические структурь» -гнейсовые овалы не имеют аналогов в более молодых толщах.
 
<< | >>
Источник: В.М.Подобина, С.А.Родыгин. ИСТОРИЧЕСКАЯ ГЕОЛОГИЯ. 2000

Еще по теме РАННЕАРХЕЙСКИЙ ЭОН (НИЖНЕАРХЕЙСКАЯ ЭОНОТЕМА) - AR, Общая характеристика:

  1. Голованова Н. Ф.. Общая педагогика. Учебное пособие для вузов, 2005
  2. Сергеев М. Г.. Основы экологии: Учеб. пособие. Ч. 2., 2007
  3. Соколов А.К.. Курс советской истории, 1917-1940: Учеб. пособие для студентов вузов. -, 1999
  4. Куликова Т. А.. Семейная педагогика и домашнее воспитание, 2000
  5. Салова Т. Ю., Громова Н. Ю., Шкрабак В. С., Курмашев. Основы экологии. Аудит и экспертиза техники и технологии, 2004
  6. В.Н. Ла вриненко, проф. В.П. Ратников. Философия: Учебник для вузов, 2010
  7. В. Т. Харчева. Основы социологии / Москва , «Логос», 2001
  8. Тощенко Ж.Т.. Социология. Общий курс. – 2-е изд., доп. и перераб. – М.: Прометей: Юрайт-М,. – 511 с., 2001
  9. Е. М. ШТАЕРМАН. МОРАЛЬ И РЕЛИГИЯ, 1961
  10. Ницше Ф., Фрейд З., Фромм Э., Камю А., Сартр Ж.П.. Сумерки богов, 1989
  11. И.В. Волкова, Н.К. Волкова. Политология, 2009
  12. Ши пни Питер. Нубийцы. Могущественная цивилизация древней Африки, 2004
  13. ОШО РАДЖНИШ. Мессия. Том I., 1986
  14. Басин Е.Я.. Искусство и коммуникация (очерки из истории философско-эстетической мысли), 1999
  15. Хендерсон Изабель. Пикты. Таинственные воины древней Шотландии, 2004
  16. Ишимова О.А.. Логопедическая работа в школе: пособие для учителей и методистов., 2010
  17. Суриков И. Е.. Очерки об историописании в классической Греции, 2011
  18. Бхагван Шри Раджниш. ЗА ПРЕДЕЛАМИ ПРОСВЕТЛЕНИЯ. Беседы, проведенные в Раджнишевском Международном университете мистицизма, 1986