История Земли в докембрии. (Лекция 5) презентация

образования привлекают пристальное внимание исследователей, что связано:
- С огромной длительностью докембрия (более 3 млрд лет),
Широким распространением докембрия на континентах,
Большим практическим значением (МПИ).
Трудности изучения докембрия:
Сильная складчатость,
Метаморфизм,
Неприменимость палеонтологического метода.

геологом
Джеймсом Дана в 1872 г.

находки бактерий и нитей сине-зеленых водорослей (цианофитов), а в породах с возрастом 2,6-2,8 млрд лет – древнейших строматолитов.
Архейский комплекс Исуа (Гренландия), породы блока Пилбара (Западная Австралия), группа Фиг Три (Южная Африка).
Акритархи – округлые микроскопические образования одноклеточных цианофитов.
Катаграфии – стяжения из карбонатов со сложной пятнистой текстурой.
Строматолиты – продукты жизнедеятельности сине-зеленых водорослей. Древнейшие – 3,2 млрд лет.

с сайта http://evolbiol.ru

«серых гнейсов», впервые установленного на Канадском щите Северо-Американской платформы.
Комплекс «серых гнейсов»: гнейсы с включениями метавулканитов и метаосадочных пород, амфиболиты, иногда железистые кварциты и кристаллические сланцы.
Породы комплекса «серых гнейсов» в целом близки андезитодацитовому или дацитовому составам. В них отмечается преобладание Na над K, относительно высокое содержание Ni, V, Cr, низкое – U, Th, Rb, Ti.
«Серые гнейсы» - древнейшие из известных на Земле пород, возраст которых превышает 3,3-3,5 млрд лет.

(район озера Верхнее), полуостров Лабрадор, юго-запад Гренландии.

млрд лет.
На полуострове Лабрадор известны ортогнейсы (сформировавшиеся по интрузивным породам). Это кварц-полевошпатовые тоналитовые гнейсы с включениями основных эффузивов и осадочных пород (3,6 млрд лет). Тоналит – глубинная интрузивная порода из семейства гранодиоритов, сложенная плагиоклазом (преобладает), калиевым полевым шпатом, кварцем и цветными минералами (биотитом, роговой обманкой).
В Гренландии общая площадь выходов архейских пород превышает 120 000 квадратных км. Здесь развит комплекс Исуа – амфиболиты, метариолиты, метаосадочные породы (железистые кварциты, дуниты, конгломераты). Комплекс Исуа залегает по периферии гнейсового купола Амитсок, состоящего из кварц-полевошпатовых тоналитовых разностей гнейсов с полосчатой или очковой текстурой (3,7-3,8 млрд лет).
На западе Канадского щита обнаружены гнейсы Акаста (3,96 млрд лет) – древнейшие из известных на Земле.

Украинского щитов

представлены амфиболитовыми, биотит-плагиоклазовыми гнейсами, тоналитами и гранулитовыми породами (характеризуют изверженные породы среднего состава, близкие в целом к андезитам).
На Украинском щите – различные гнейсы, амфиболиты с возрастом 3,7 млрд лет.

сланцы, гнейсы), мощность свыше 9 км
Верхний архей – Лопий (амфиболиты, кристаллические сланцы, гнейсы, железитсые кварциты), мощность 5-6 км.

гнейсы, гранитогнейсы, плагиогнейсы (3,4-3,5 млрд лет)

щитов (3,4 млрд лет).

Мадагаскар (гранитогнейсы, плагиогнейсы, 3,1-3,6 млрд лет)

зеленокаменными поясами. Это так называемые гнейсовые овалы – структуры с поперечником 800-1000 км. Между овалами – беспорядочные складки с телами гранитов.
Условия формирования «серых гнейсов».
Считается, что в основном «серые гнейсы» - исходно магматические, возникшие за счет плавления базальтов и коматиитов, с участием вулканогенно-осадочных и осадочных пород, а также интрузивных тел. Во многих местах «серые гнейсы» формируют тектонические покровы и гранитогнейсовые купола.
Коматииты – комплекс ультраосновных и основных пород, состоящих из лавовых потоков, покровов и расслоенных силлов.
Многие геологи считают, что гнейсовые овалы – результат мантийных потоков, а не результат складчатости.
В конце раннего архея уже была создана земная кора сиалического (континентального) типа. Была ли эта кора сплошной или слагала отдельные участки – не совсем ясно. Соответственно не понятно, работал в это время или нет механизм тектоники плит.

жесткие блоки (саамская фаза тектоногенеза, саамиды Карелии) среди океанической коры – протоплатформы.
В раннем архее – всеобщий мобильный режим для всей поверхности Земли.
Атмосфера и гидросфера были специфическими. Первичная атмосфера состояла, скорее всего, в основном из CO2 с некоторым количеством N и H2O. Отсутствие свободного кислорода. Агрессивность атмосферы – наличие в ее составе «кислых» дымов (HCl и др.). Предполагается наличие гигантского древнего океана Панталасса с глубиной не более 100 м и температурой не ниже 70 градусов С. Постоянная вулканическая деятельность основного состава.

гораздо шире и везде они лежат со структурным несогласием на нижнем архее. Верхний архей образован тремя типами комплексов:
Зеленокаменные пояса – мощные толщи закономерно изменяющихся пород от ультраосновных и основных вулканитов (внизу разреза) через средние вулканиты, вулканогенно-осадочные образования к гранитным телам вверху. Подобное строение зеленокаменных поясов в вертикальном разрезе характерно для многих районов мира.
Гранито-гнейсовые пояса (орто- и парагнейсы), развитые по периферии зеленокаменных поясов.
Гранулитовые пояса (метаморфические породы, сформировавшиеся в условиях средних давлений и высоких температур – 750-1000 градусов С и содержащие кварц, полевой шпат и гранат).

Африки. Общая мощность образований в поясе достигает 15-20 км.

Строение пояса Барбертон (снизу вверх):
метаперидотиты и метабазальты, коматииты
(высокомагнезиальные основные и
ультраосновные вулканиты с реликтами
подушечной отдельности, которые могли
возникнуть только в мантии при T = 1800 C.
Базальты, кремнистые толщи,
Слабо метаморфизованные осадочные отложения
(сланцы, кремнитсые породы, вулканические
туфы, железистые кварциты).

Монин, 1987

В пределах пояса широко развиты прорывающие его тоналитовые граниты нескольких генераций (3,0-3,1 млрд лет).
Возраст пояса Барбертон – 3,3-3,5 млрд лет.

чередующимися с метариолитами и метадацитами. В верхних частях разрезов преобладают метапесчаники с горизонтами конгломератов, кремнистые породы, графитистые сланцы, мраморизованные доломиты и железистые кварциты. Все это толщи выделяются под названием лопий.

по присутствию конгломератов и флиша). В нем намечаются мелководные и глубоководные участки (глубины – до 1-2 км).
Сиалическая (континентальная) кора уже существовала, но была тонкой, несплошной или разной мощности.
Поздний архей – возможное начало рифтинга и субдукции.
Беломорский тектоногенез (3,0-2,5 млрд лет) . Созданные структуры – беломориды. Увеличение площади платформ.
В конце архея, возможно, существовала единая Пангея (однако точно это не установлено).

В верхнем архее – джеспилиты (железистые кварциты).
Марганец, золото, хром, никель, кобальт (пегматитовые месторождения, ультраосновные массивы).
Графит.
Свинец, цинк, медь (зеленокаменные пояса).

В целом месторождений в архее немного.