75. История развития земной коры в докембрии. Архейский этап

Раннеархейский этап (4,0-3,5 млрд. лет назад) – этап формирования протоконтинентальной коры. Этот этап документирован породами соответствующего возраста, обнаруженными в отдельных участках практически на всех континентах и древних платформах. Это «серые гнейсы», породы серии Исуа в юго-западной Гренландии, метакоматииты Украинского щита, амфиболиты Водлозёрского блока Балтийского щита и т.д.

На этом этапе своего развития Земля обогатилась ещё двумя оболочками – протоконтинентальной корой (по одной из гипотез) и гидросферой и первыми признаками биосферы.

Средне- и позднеархейский этап (3,5-2,5 млрд. лет назад) – возникновение континентальной коры и становление первой Пангеи. На этом этапе широкое развитие получили зеленокаменные пояса. Площадь архейской коры уже составляла не менее 70% площади современной континентальной коры, которая, вероятно, представляла собой единый крупный суперконтинент Пангею и его антипод – мировой океан Панталасса с базальтовой корой океанического типа. Эта структура крайне дисимметрична. По одной из гипотез предпосылкой для образования Панталассы, как элемента этой дисимметричной структуры, могло быть падение на Землю огромного астероида, которое привело к выбросу материала, впоследствии создавшего Луну.

76. История развития земной коры в докембрии. Раннепротерозойский этап

Раннепротерозойский этап (2,5-1,7 млрд. лет назад) – распад первой Пангеи, обособление платформ и подвижных поясов и дальнейшее разрастание континентальной коры. К концу архея, вследствие снижения теплового потока, который был обусловлен радиоактивным распадом, и охлаждения, верхняя часть коры стала достаточно жесткой и хрупкой, что способствовало образованию трещин, заполненных дайками, протоавлакогенов и палеорифтогенных структур. Развитие большей части этих структур закончилось к концу раннепротерозойского этапа, что привело к сращиванию ранее разделённых ими континентальных блоков, к наращиванию континентальной новообразованной коры и тем самым к восстановлению единства Пангеи, которая, вероятно, уже превосходила по площади первую, эпиархейскую Пангею. Для данного этапа развития возможно применение модели «тектоники малых плит».

№ 77. История развития земной коры в докембрии. Позднепротерозойский этап Общая длительность позднего протерозоя - рифея и венда - составляет около 1,2 млрд. лет. В позднепротерозойское время, после окончательного становления фундамента древних платформ, на них начинает формироваться настоящий платформенный (плитный) чехол. В позднем протерозое происходит заложение крупнейших подвижных геосинклинальных поясов земного шара - Средиземноморского, Урало-Охотского, Северо-Атлантического, Тихоокеанского и других, представляющих собой второй тип структур, существовавших в течение всего фанерозоя. Между типичными устойчивыми платформами и подвижными поясами в ряде мест наблюдаются области переходного типа, обладающие большей тектонической мобильностью, нежели платформы, но меньшей по сравнению с подвижными поясами. Таким образом, начался распад гигантского материка Пангеи-1. Авлакогены и связанные с ними впадины, располагавшиеся по краям платформы, заполнялись в основном терригенными отложениями - песчаниками, алевролитами, аргиллитами. Реже встречались карбонатные породы - доломиты, известняки, мергели. Развитие авлакогенов сопровождалось проявлением базальтового вулканизма. Мощность отложений в авлакогенах достигала первых километров, а снос материала происходил с невысоких поднятий, сложенных архейскими и нижнепротерозойскими толщами и разделявших авлакогены. Хорошо видна Московская синеклиза, сформировавшаяся над солигаличским авлакогеном. В позднем рифее и раннем венде ряд авлакогенов прекращает свое развитие и отмирает, а некоторые, наоборот, расширяются и превращаются в пологие впадины, зачатки первых синеклиз. В раннем венде северо-западная часть платформы подверглась оледенению, о чем свидетельствуют древние морены - тиллиты, а позже произошли новые извержения базальтов. К началу кембрия большинство авлакогенов уже не развивалось и на этом закончился "авлакогенный" этап образования платформенного чехла, сменившийся в фанерозое "плитным" этапом.

№78. Раннепалеозойский этап развития земной коры в раннем палеозое существовал суперматерик Гондвана, в который входили Африка, Антарктида, Южная Америка и Австралия. Этому огромному континентальному массиву противостояли северные материки, разделенные океанскими бассейнами. Материки были небольшие.Между ними располагались Палеоазиатский и Палеоатлантический океаны, на месте которых в палеозое существовали подвижные геосинклинальные пояса. Все древние платформы, не входившие в состав Гондванского континента,- Восточно-Европейская, Северо-Американская, Сибирская и Китайская в раннем палеозое испытывали погружение, в результате которого морские трансгрессии широко распространились в их пределы и платформы были затоплены мелководными, эпиконтинентальными морями, в которых накапливались преимущественно карбонатные осадки, местами лагунные отложения- мергели, гипсы, каменные соли. В то же время древние платформы Гондваны в раннем палеозое были приподняты и только местами их краевые зоны подвергались слабому опусканию. Древние платформы северного ряда еще в рифейское время начали испытывать погружение, продолжавшееся в венде и палеозое. В кембрии, ордовике и силуре осадконакопление было сосредоточено вблизи южной окраины Балтийского щита, который служил областью сноса обломочного материала. В силурийском периоде море отступает к западу, где формируется толща известняков и прослоями глин до первых сотен метров мощностью, резко увеличивающейся в сторону наиболее прогнутой части Балтийской синеклизы. Сибирская платформа в кембрийское время полностью испытывала погружение. В раннем и начале среднего кембрия в ее юго-западной части располагались мелководные лагуны, в которых в условиях жаркого климата формировались пестроцветные отложения - глауконитовые известняки, мергели, гипсы, ангидриты, каменная соль, несущие в себе признаки крайнего мелководья - трещины усыхания, знаки волновой ряби и т.д. Мощность таких отложений достигала 2,5 км, что свидетельствует о быстром темпе прогибания. В ордовикский и силурийский периоды область прогибания сместилась в западную половину платформы, где развивалась огромная впадина, в которой формировались мелководно-морские известняки, доломиты, мергели, местами переслаивающиеся с алевролитами, песчаниками, глинами и эвапоритами - гипсами и ангидритами, мощностью до 1,5 км в наиболее прогнутых частях. Выводы. На платформах северного ряда в раннем палеозое было широко развито морское осадконакопление, происходившее в условиях жаркого климата, вследствие расположения материков в низких широтах вблизи экватора. Характерными для этого времени являются эвапоритовые, крайне мелководные лагунные отложения. Гондвана, наоборот, находилась в высоких широтах, в околополюсном районе, в целом была приподнята и подвергалась оледенениям. К концу раннего палеозоя практически все древние платформы испытывают поднятия и осушаются, подвергаясь размыву и денудации. По окраинам древнего Тихого океана, который в позднем рифее в каком-то виде уже существовал, заложился Тихоокеанский подвижный пояс - окраинно-континентальный, так как ему был противопоставлен огромный океан.

№ 79. Развитие земной коры в позднем палеозое

С девона отчетливо проявлялась тенденция замыкания океанских бассейнов, что привело к существенным изменениям в структурном плане геосинклинальных поясов. Они значительно усложнились, многие их зоны замкнулись. Другие, наоборот, испытали раздвижение, расширение, процесс формирования разнообразных осадочно-вулканогенных толщ пород не прекращался, и там отсутствуют следы каледонской складчатости. Поднятия конца силура - начала девона охватили большие пространства на земном шаре, что позволяет называть временной интервал геократическим, т.е. эпохой развития преимущественно континентальных обстановок. Разрушающиеся горные системы поставляли обломочный материал - грубые молассы в межгорные впадины. Знаменитым представителем таких красноцветных моласс является "древний красный песчаник" девонского возраста. В девонское время трансгрессии распространялись с востока на запад, поэтому в восточных районах преобладают фации открытого моря, сменяющиеся к западу прибрежно-морскими, лагунными и континентальными. в западных районах присутствуют отложения среднего и верхнего девона, залегающие с размывом на более древних породах и представленные в нижней части красноцветными песчаниками и глинами, в средней - мергелями, известняками и доломитами с линзами каменных солей, а в верхах - вновь красно- и пестроцветными песчано-глинистыми породами. Восточные районы Русской плиты характеризуются гораздо более мощным разрезом девонских карбонатных отложений - до 1,5 км, и только франский ярус представлен песками, песчаниками и глинами, иногда насыщенными нефтью. Весьма характерны для этого региона горизонты битуминозных известняков, мергелей и глин средней части франского яруса верхнего девона. Эти слои являются нефтепроизводящими для всей Волго-Уральской области. Формирование Днепрово-Донецкого авлакогена сопровождалось в позднем девоне щелочно-базальтовым вулканизмом, как в эффузивной, так и в эксплозивной формах. На Кольском полуострове в позднем девоне сформировались знаменитые кольцевые интрузивы щелочных пород (Ловозерские и Хибинский массивы). В позднем карбоне формируются известняки. Таким образом, для каменноугольного времени следует подчеркнуть меридиональную ориентировку главных прогибов в восточной части Русской плиты, наличие трех перерывов - поднятий на фоне устойчивого погружения и при этом отметить значение ранневизейского перерыва (угли, бокситы). В конце позднего карбона четко обозначилась тенденция к поднятиям, климат стал сухим и жарким, в результате чего стали формироваться доломиты, гипсы и ангидриты. Огромной мощности, свыше 8 км, пермские отложения достигают в Прикаспийской впадине. Маломощные пермские отложения развиты и на западе Русской плиты, в Польско-Литовской впадине. Пермские отложения Гондваны, представленные также континентальными толщами, содержат пласты каменного угля, свидетельствующие об изменении климата и его потеплении.

№ 80. История развития земной коры в мезозое. В результате киммерийских движений происходит колоссальная перестройка земной коры. По берегам Тихого океана появился мощный пояс горных сооружений и мощный вулканогенный Чукотско-Катазиатский пояс, а область, расположенная рядом с ними, дальше, в сторону талассократона Тихого океана, начала развиваться как типичный геосинклинальный пояс. К концу мезозоя Лавразия и Гондвана распались, в результате чего появились молодые океаны—Атлантический и Индийский и совре­менные материки — Южно-Американский, Африкано-Аравийский. Авст­ралийский, Антарктический, Северо-Американский и Евразийский, строение которых также очень изменилось. В результате глыбовых перемещений в области палеозойских сооружений появились щиты и плиты (Западно-Сибирская, Туранская), и эти сооружения преврати­лись в типичные платформы — Урало-Сибирскую, Западно-Европейскую и некоторые другие. В пределах развивались крупные трансгрес­сии и накапливались морские и континентальные толщи осадочных образований, с которыми часто связаны месторождения углей, нефти, газа и других полезных ископаемых. Сибирской платформе были сформированы такие крупные синеклизы, как Тунгусская и Вилюйская, впадины — Канская, Иркутская, Чуль-манская и другие, предгорный Приверхоянский прогиб (Ленская впа­дина) и некоторые более мелкие впадины. В результате киммерийского тектогенеза на востоке Азии образо­вались также внегеосинклинальные впадины с их гранитными интру­зиями и линейные складчатые структуры в осадочном чехле древних платформ. Линейные складчатые и глыбово-складчатые структуры, образовав­шиеся в чехле древних платформ и каледонских сооружений, по форме, размерам и интенсивности смятия очень похожи на линейные складки, образующиеся в геосинклинальных областях. Складкообразовательные движения, распад платформ, образование океанических и других впадин сопровождались грандиозными интрузив­ными и эффузивными магматическими процессами. По разломам в области платформ и складчатых сооружений изли­валось огромное количество лав основного к среднего состава, которые образовали потоки и покровы, в том числе и базальтовые траппы Сибирской платформы, Индии, Африки и некоторых других мест. активно протекали процессы физического выветривания. Последо­вавшее затем опускание значительных участков Лавразии и Гондваны привело к развитию очень широких трансгрессий. В результате появляются большие мелководные моря. происходит массовое угленакопление. Широко развиваются и процессы химического выветривания, и это приводит к образованию залежей железных руд, бокситов и других продуктов химического вы­ветривания. В меловом периоде в связи с поднятием киммерийских складчатых сооружений по берегам Тихого океана и глыбовыми перемещениями рельеф становится все более сложным. Однако общего поднятия материковых глыб и установления теократического режима в конце мезозоя не происходит. Значительные площади материков остаются опущенными ниже уровня моря, хотя в датском веке площади эти становятся значительно меньше. № 81. Развитие земной коры в кайнозое

Обширный северный платформенный массив Ангариды разделялся еще не совсем оформившейся на севере впадиной Атлантического океана на Северо-Американскую и Евразийскую материки.В Южном полушарии вместо единой Гондваны существовали разделенные океаническими впадинами платформенные глыбы Южной Америки, Африки, Мадагаскара, Индии, Австралии и Антарктиды.В кайнозойской эре продолжали существовать Западно-Тихоокеанский, Восточно-Тихоокеанский и Альпийский геосинклинальные пояса, новые крупные тектонические движения. начинается воздымание горно-складчатых структур Альп, Карпат, Кавказа и других альпийских структур.Вдоль периферии Тихого океана продолжалось формирование вулканогенного пояса. регрессия моря сменилась трансгрессией. к этому времени относится возникновение ряда разломов в Африке («великие африканские разломы»), с которыми связаны современные впадины Красного моря и восточноафриканских озер..Тектонические движения, заметно усложнили структуру земной коры. В результате значительных общих поднятий и связанных с ними регрессий, происходящих к концу палеогенового периода, в начале нового, неогенового периода платформенные массивы стали почти повсеместно сушей.В геосинклинальных поясах с новой силой проявились складчатость и горообразование. Одновременно формировались межгорные прогибы и впадины, а на границах горных сооружений с платформами - на всем их протяжении - краевые прогибы Возникли обширные изолированные котловины (Средиземное, Черное и Каспийское моря). Складчатость сопровождалась активным внедрением и излиянием магмы в воздымающихся складчатых структурах, В пределах Африканской платформы продолжались расколы и формирование грабенов, сопровождавшиеся также вулканизмом.Все В альпийской зоне продолжается воздымание сложных складчатых систем и углубление межгорных и предгорных прогибов и впадин. Продолжается рост антиклинориев и синклинориев и вместе с ним дальнейшее углубление молодых геосинклинальных прогибов в тихоокеанской зоне.На протяжении всего четвертичного периода активно проявлялись вулканическая деятельность по окраинам впадины Тихого океана; она и в современную эпоху не прекращается (Тихоокеанский вулканический пояс)..В четвертичный период возникли обширные оледенения, покрывшие громадные площади материков Северного полушария. К краевым прогибам начинают отлагаться молассы - грубообломочные толщи пород, к которым приурочиваются крупные месторождения нефти и горючих газов, особенно в Калифорнии, Предкарпатском и Предкавказский краевых прогибах.В Северном Зауралье и на Украине - марганцовые осадочные руды (Марсятское и Полуночное месторождения).Отмечается значительная фосфоритоносность палеогеновых отложений Африканской платформы (Тунис, Алжир, Марокко).Значительные по мощности континентальные угленосные толщи отлагались в прогибах и впадинах мезозойских структур Дальнего Востока.Молассы и другие формации неогена характеризуется скоплениями нефти и горючего газа.На окраинах и в заливах бассейнов, расположенных в зоне теплого, сухого климата, возникали соленосные толщи (например, каменная и калийная соль, гипс в Предкарпатье и Закарпатье, в Туркмении).Нередко морские и озерные отложения неогена содержат мощные пласты оолитовых бурых железняков большого промышленного значения (Керченский п-ов, Турганский прогиб, Западно-Сибирская низменность и др.).В озерах и заливах, расположенных в засушливых зонах (Казахстан, Прикаспийская низменность), отлагаются соли.С четвертичными элювиальными и аллювиальными отложениями нередко связаны крупные промышленные россыпные месторождения золота, алмазов, драгоценных камней, а с морскими пляжными песками - ильменит и другие полезные ископаемые.