Всё это позволяет говорить о том, что в нижней половине раннего протерозоя карелий был протоплатформенной областью (чехлом), располагавшейся, как правило, на поверхности земли, не подвергавшейся метаморфизму и не испытывавшей сильной складчатости.
Очень большая мощность указывает на высокую подвижность этой области. Некоторая степень складчатости и наличие метаморфизованности показывает, что это всё-таки не вполне платформенное образование.
Массивы карелия прорваны небольшими интрузивами гранитов, имеющих возраст около 1,85-1,9млрд. лет, что указывает на верхнюю его границу.
Верхняя толща, зовущаяся верхним карелием, конкретно серией, зовущейся „вепсий“. Это пёстроцветные кварцевые песчаники, очень однородные и слабо метаморфизованные. Мощность 1-2 км. Они прорваны протогейскими молодыми интрузиями. Это граниты рапакиви возрастом 1,65 млрд. лет. Вот оттуда и взялся рубеж, разделяющий протогей и неогей.
Таким образом, до 1,95 млрд. лет мы имеем протоплатформенный этап развития, а до 1,65 млрд. лет — этап кратонизации.
К северу от Карельского массива располагается Беломорская складчатая система. Она имеет линейные очертания с чётким простиранием с северо-запада на юго-восток, и эта система, как и другие, сложена одним комплексом очень сильноскладчатых и сильнометаморфизованных отложений, известных под названием беломорского комплекса. Это толща супракрустальных образований (в основном). Поэтому в нём чётко выделяется три части.
Нижняя сложена парагнейсами и образована по песчано-глинистым отоложениям.
Средняя сложена ортогнейсами и амфиболитами, образовавшимся по магматическим образованиям.
Верхняя сложена метаморфитами по глинистым породам, там много алюминия. Общая мощность достигает 15-20 км. Весь комплекс очень интенсивно складчат и метаморфизован до гранулитовой стадии. Всё это безобразие прорвано гранитными интрузиями возрастом 2,7-2,8 млрд. лет. Такой же возраст и метаморфизма. Такие структуры зовутся гранулито-гнейсовыми поясами.
Свекофенская область. Её особенность состоит в том, что она весьма изометрична. В пределах этой области очень распространены гранитные батолиты. Они суммарно занимают даже большую площадь, чем вмещающие породы. Как и все складчатые системы на территории Балтийского щита, эта образована одним комплексом пород, который так и называется: свекофенский комплекс. Считается, что залегает она на архейском фундаменте, однако подошва нигде не вскрывается, поэтому достоверно это неизвестно.
В составе комплекса выделяется два слоя: ботний (верхний) и свионий (нижний). Свионий составлен преимущественно метаморфитами по лавам и туфам кислого состава. Для него также характерны тонкокристаллические гнейсы (местное название: лептиты). Есть прослои глинистых пород, железистых квацитов (джесперитов) и мраморов (последних немного). Отложения свиония имеют явно морской характер, то есть все извержения были подводными. Однако они были не основными, как это обычно бывает, а кислыми. Мощность не превышает 2 км.
Ботний состоит из песчано-глинистых отложений, среди которых присутствуют довольно мощные горизонты первично вулканических пород, но тут это базальты. Мощность ботния 5-6 км.
Можно заключить, что Свекофенская область была протогеосинклиналью. Однако в конце ботния проявилась крайне мощная (свекофенская) складчатость, многие породы сильно метаморфизовались, произошли интрузии вышеупомянутых гранитов. Возраст последних — 1,9 млрд. лет. Таким образом, Свекофенская область является полным аналогом Карельского массива. Более того, считается, что они фациально переходят друг в друга. На базе этого считают, что породы свиония начали образовываться 2,4 млрд. лет назад.
Свекофенская складчатость не задела Карельский массив. Он деформирован слабо. После неё Свекофенская область стала горно-складчатым сооружением. За последующие 250 млн. лет (оставшаяся часть нижнего протозоя и протогея вообще) произошла нивелировка рельефа и переотложением материала в межгорных впадинах (последний известен как субиотний). Сложен он красноцветными конгломератами, грубыми песчаниками и вулканитами кислого состава (лавы, туфы, что суть продукты вулканических извержений). Некоторое количество кислых магм не достигали поверхности, и образовывали интрузивы (рапакиви).
Вопрос №4
Особенности развития территории Южной Африки в протогее.
На ней выделяется несколько щитов, по которым изучают фундамент этой платформы. Трансваальский щит находится на самом юге платформы. Чуть севернее расположился Родезийский щит. Танзанийский щит ещё немного севернее.
Древнейшими образованиями протогея здесь являются породы того же самого гранито-гнейсового комплекса основания. Основная часть этого комплекса составлена формацией серых гнейсов. Но этим дело не кончается. В Африке образование завершилось к рубежу 3,4 млрд. лет. Это первая половина раннего архея.
В поле распространения этого гранито-гнейсового комплекса основания есть зеленокаменные синклинории. В Трансваальском щите они выполнены одной складчатой системой, известной подназванием складчатой системы Свазиленд. Мощность её достигает 22 км. Это метаморфизованные эффузивные породы основного состава, представлявшие собой подушечные лавы базальтов. В меньшем количестве в системе Свазиленд представлены осадочные породы. В нижних частях разреза системы присутствует то, чего не было на Канадском и Балтийском телах: пластовые тела ультраосновных магматических пород. Система сильно складчатая и метаморфизована, прорвана гранитами возрастом 3,79 млрд. лет.
В Родезийском щите зеленокаменные синклинории выполнены тремя сериями отложений. Нижняя зовётся себаквийской серией. Сложена как осадочными породами, так и вулканитами основного состава с пластовыми телами ультраосновных магматитов. Её мощность составляет первые километры.
Следующая серия зовётся булавайской, она заметно мощнее, до 10-12 км. Сложена она, в основном, метаморфизованными подушечными базальтами (аналог киватинской серии на Канадском щите). Есть и осадочные породы, среди них самые характерые — доломиты с самыми древними из известных строматолитов.
Последняя серия зовётся шамвайской. Мощность до 2-3 км. По составу является аналогом серии найфлейк.
Мы можем сделать очевидный далеко идущий вывод: все события в Африке такие же, как в Канаде, только они смещены на полмиллиарда лет назад.
На территории щитов Африканской платформы зеленокаменные синклинории — последние образования зеленокаменного типа. Остальные породы залегают с резким несогласием после значительного перерыва и образуют протоплатформенный чехол. В составе этого чехла выделяется четыре комплекса отложений, которые залегают очень полого, очень слабо дислоцированы, причём располагаются они в разных местах, черепитчато перекрывая друг друга
Первая серия отложений зовётся витватерсранд. В её основании находится мощная кора выветривания закисного профиля, что указывает на наличие бескислородной атмосферы. Это континентальные грубообломочные отложения: конгломераты, кварциты и тому подобное. В конгломератах есть зёрна неокисленного пирита, ураниита, а также обломки золота. Соответственно, с этой серией связаны крупнейшие урановые и золоторудные месторождения. Также присутствуют кислые эффузивы. Серия смахивает на гуронские образования и на сумий- сариолий. Основание серии удалось датировать: 2,7-2,8 млрд. лет. Мощность 0-7 км.
Следующая серия зовётся вентерсдорф. Тоже континентальные образования, но уже вулканические. Это обширные покровы базальтов — продуктов трещинных извержений. Людиковий очень похож на это хозяйство. Их иногда называют просто траппами. Радиометрических данных, по-видимому, нет. Мощность 0-3 км.
Третья серия: трансвааль. Морские образования, имеют довольно постоянный разрез. В основании находятся кварциты и золотоносные конгломераты, выше лежат карбонаты со строматолитами и доломиты. Ещё выше — джеспериты, ещё выше — глинистые сланцы с алевролитами с силлами и покровами базальтов. Это прорвано крупнейшей на земном шаре интрузией типа лопполит под названием Бушвельдский лопполит. Это расслоенная интрузия: в целом она основного состава, но она формировалась в спокойных тектонических условиях, поэтому в процессе кристаллизации здесь происходила кристаллизационная дифференциация вещества — более тяжёлые кристаллы основных пород тонули, а более лёгкие кислые поднимались наверх.
Есть ещё одно подобное образование в Африке: Великая дайка Родезии. Для Бушвельдского лопполита определён возраст: 2,05 млрд. лет.
Серия трансвааль относится к нижнему протерозою, однако там присутствует горизонт с ледниковыми валунами и морскими тиллитами. Он оказывается на том же уровне, что аналогичные образования в гуроне. Стало быть, оледенение было довольно-таки глобальным, раз уж проявилось в обоих полушариях. И проявилось оно на протоплатформенных массивах. Появление протоплатформенных поднятий создало условия для проявления материкового оледенения. Мощность до 6 км.
Четвёртая (и последняя) серия протоплатформенного чехла — ватерберг. Это песчано-глинистые красноцветные породы (континентальные осадочные образования), возраст которых относят к оставшейся части нижнего протерозоя (1,65).
Мощность до 3 км.
Можно точно сказать, что все четыре серии являются протоплатформенным чехлом. Это следует из явно не геосинклинального образования трёх из них (они континентальные). Там нет ни подушечных лав, ни настоящих гранитных интрузий. Назвать его платформенным не позволяет суммарная мощность этих серий, которая составляет 10-15 км, чего на платформах не наблюдается (там заметно меньше).
На территории Южной Африки между щитами существуют складчатые области верхнего архея и нижнего протерозоя. Происхождение пород там морское, это были протогеосинклинальные области. Впрочем, они были узенькие (как и в ранее рассмотренных областях), потому и сильно смятые складчатые области тоже не шибко жирные.
Стадию кратонизации на Южноафриканской платформе не выделяют.
Вопрос №5
Развитие структуры земной коры в протогее. Образование Пангеи-I и Панталассы-I к концу протогея.
Пангея-1 образовалась после завершения развития всех протогеосинклинальных областей, 1,8-1,85 млрд. лет. Занимала она всю территорию западного полушария, за вычетом площади молодых океанов. Просуществовал он, как минимум, до кембрия. Всё это время он представлял собой сушу, тк шёл этап кратонизации. Океан был один, назывался он Пантоласса-1 и занимал всю остальную поверхность Земли.
В протогее наблюдалась вулканическая деятельность, схожая с современной, однако были нюансы.
1. Массовая выплавка магм среднего и кислого состава из мантии, предшествовавшая образованию формации серых гнейсов.
2. Массовое образование подушечных лав в зеленокаменных прогибах.
3. Очень широкое распространение мощных покровов платобазальтов, продуктов трещинных наземных излияний в чехле протоплатформенных массивов. Это зовётся „трапповый магматизм“, тогда он проявился впервые, и с наибольшей за всю историю Земли интенсивностью. Есть даже специальное название для обозначения областей, где это проявилось: „прототраппы“.
4. Массовое формирование калиевых гранитов на рубеже 1,8-1,85 млрд. лет, когда происходило завершение развития протогеосинклинальных областей.
Вопрос №6
Структурные элементы геосинклинального и платформенного типа в протогее. Особенности их развития.
Геосинклинальные структуры. Геосинклинальные прогибы и поднятия, складчатые структуры, складчато-глыбовые сооружения. Для них характерны метаморфизм и гранитизация. Увеличение масс горных парод гранитного слоя материковой коры, возрастание ее мощности и поднятие поверхности над уровнем моря.
Геосинклинальный тип строения земной коры возникает на более ранних стадиях развития. В дальнейшем геосинклинальные области превращаются в фундамент платформ, который затем на опущенных участках перекрывается чехлом платформенных осадков (плиты платформ). Таким образом в процессе развития земной коры геосинклинальная стадия сменяется платформенной с типичным для платформ двухэтажным строением. В ходе становления фундамента платформ океаническая кора геосинклинальных поясов преобразуется в кору материковую с мощным гранитно-метаморфическим слоем.
Платформенные структуры. Щиты — обширные, относительно приподнятые и устойчивые во времени территории фундамента платформ, лишенные в большей своей части покрова нормальных осадочных пород. Плиты — также большие по размерам территории относительного погружения фундамента, прикрытые слабо дислоцированными породами платформенного покрова. Щиты и плиты являются геоструктурными единицами высшего порядка. Синеклиза – геол. структура, в ядре которой выходят более молодые отложения, а по краям более древние. Антеклиза. Авлакоген – узкая вытянутая впадина, протягивающаяся через платформу. Прогиб – вытянутое геол. тело, имеющее в поперечном сечении вогнутую форму.
Вопрос №7
Эволюция палеогеографических условий (гидросфера, атмосфера и т.п.) в протогее. Отражение этого в эволюции осадконакопления.
В формации серых гнейсов помимо ортогнейсов есть парагнейсы и мраморы. Их очень немного, но они имеют огромное палеогеографическое значение. Их наличие свидетельствует о том, что на этапе формирования протоплатформенных областей на Земле была и атмосфера, и гидросфера. Существовали реки, существовали некие водные бассейны — аккумуляторы осадков. Водные бассейны располагались на месте зеленокаменных прогибов — это были моря. Глубина была порядочной, не меньше 2000 м.
В раннем протерозое протоплатформенные области были сушей (об этом свидетельствуют следы оледенения), а протогеосинклинали — морем.
Гидросфера. Минеральный состав морских бассейнов, судя по характеру отложений,
резко отличался от современного. Состав был кислый, ибо в растворённом виде там были сильные кислоты: HCl, HF, H2S. Также было много углекислого газа и углеводородов.
На протяжении протогея всё время существовали области суши, на которых происходило выветривание тамошних горных пород. Это сносилось в морские бассейны водными потоками, и это были, в основном, карбонаты: K2CO3, Na2CO3, CaCO3, MgCO3. Они вступали в реакцию с кислотами и успешно их ослабляли: вместо кислот соляной и плавиковой получались хлориды (NaCl и KCl) и слабенькая угольная кислота. Карбонаты продолжали поступать в воду. Когда сильные кислоты кончились, они стали сами накапливаться, и вода стала не хлоридной, а карбонатной. На каком-то этапе их стало столько, что раствор оказался пересыщенным, и они должны были выпасть в осадок, что они незамедлительно и сделали. Однако CaCO3 не мог выпадать в осадок, поскольку в воде было очень много CO2, и образовывался гидрокарбонат. Из морской воды вместо него выпадали доломиты CaMg(CO3)2 и магнезиты MgCO3. Как это отразилось на характере отложений? В архее отложений толком и не было, а вот в раннем протерозое (в серии анимики, скажем) появляются горизонты карбонатных пород.
Атмосфера. Она была влажной. Было много аммиака, углекислого и угарного газов, сероводорода, метана и прочих углеводородов. Кислорода не было начисто, азота было весьма немного. На протяжении протогея состав атмосферы существенно менялся. В атмосфере появлялся кислород. Он появился за счёт жизнедеятельности прокариотных организмов (фотосинтезирующие сине-зелёные водоросли из одной молекулы углекислого газа и одной молекулы воды выделяли целую молекулу кислорода). Свободный азот также постепенно появлялся — за счёт окисления аммиака кислородом.
Как об этом узнают: отложения старше 2 млрд. лет выветрелые, и у них закисный химический профиль (скажем, были конгломераты с неокисленными зёрнами ураниита и пирита), что говорит о полном отсутствии кислорода в атмосфере.
К этапу от 2 до 1,8 млрд. лет приурочены все месторождения джесперитов. Их очень много. А вот выше они заканчиваются полностью. Можно представить себе это следующим образом. На протяжении истории Земли до возраста 2 млрд. лет происходило выветривание магматитов, в результате чего образовывались коры выветривания, выносимые реками в водные бассейны. Так образовывались закисные соединения железа. Одновременно с этим в этих же водных бассейнах происходила генерация кислорода. Сначала его было мало, железо окислялось и выпадало в осадок. Так образовывались небольшие количества джесперитов.
Позже количество кислорода увеличилось, и джесперитов стало образовываться много больше (к ним приурочено 85% месторождений железа). Это продолжалось примерно 200 млн. лет, до конца протогея. А что произошло потом? Вода попросту очистилась от закисных соединений железа, они давно выпали в осадок, и кислород начал из морской воды выходить в атмосферу, и процесс образования закисных соединений переместился на сушу. Отсюда на поверхности Земли появились красноцветные образования (вроде вепсия).
Вопрос №8
Развитие малых подвижных поясов в позднем протерозое. Возникновение Гондваны в конце рифея.
Подвижные геосинклинальные пояса делятся на две группы: малые и большие геосинклинальные пояса.
Малые — подвижные и неширокие пояса, возникшие при распаде южной части Пангеи-1: Рибейро, Парагвайский, Мавританский, Африканский, Дамаро-Кибарский, Мозамбикско- Красноморский, Делийский, Центрально-Австралийский. Эти пояса представляют собой специфику именно позднего протерозоя — все до единого закончили своё развитие различными фазами Байкальской складчатости. Все они формировались на земной коре континентального типа.
Дамаро-Кибарский пояс прошёл несколько циклов геосинклинального развития, каждый из которых завершался образованием складчатых комплексов.
Первый цикл развития называется Кибарским. Он ознаменовался интенсивным погружением, в результате чего был заполнен очень мощными (до 12 км) толщами фаллаховой формации. Он начал образовываться с самого начала рифея.
Там есть ещё несколько этих циклов, последним из которых был Дамарский. Что примечательно, он тоже испытал значительное погружение, и тоже заполнился этими же породами мощностью до 8 км. Закончился этот цикл складчатостью и внедрением гранитов возрастом 770 млн. лет (раннебайкальская фаза складчатости). Заметим, что Позднерифейское оледенение имеет тот же возраст.
Энсиалические пояса — как раз пояса такого типа, формирующиеся на утонённой континентальной земной коре и заполняющиеся породами фаллаховой формации.
Сахарский пояс помимо пород фаллаховой формацией заполнен эффузивами кислого состава. Также там присутствуют песчано-глинистые флишоидные толщи (что есть типичное геосинклинальное образование). Также там в небольшом количестве находятся выходы ультраосновных пород. Он завершил своё образование 600 млн. лет назад. Естественно, со складчатостью и с гранитными интрузиями. Такие пояса зовутся энсиматическими.
К концу рифея почти все малые пояса заканчивают своё развитие и охватываются либо раннебайкальской, либо (чаще) позднебайкальской и превращаются в байкалиды. После чего они „срослись“ вместе и образовали суперконтинент Гондвану. В Гондвану входило: большая часть Ю Америки восточнее Анд, Африка без Атласа, Мадагаскар, Аравия, Индостан, Австралия, Антарктида.
Вопрос №9
Развитие больших подвижных поясов в позднем протерозое. Их внешние (миогеосинклинальные) и внутренние (эвгеосинклинальные) зоны. Раскрытие межконтинентальных палеоокеанических бассейнов.
Теперь перейдём к большим поясам. Некоторые из них разделяли большие платформы северного полушария, поэтому их зовут межконтинентальными. Часть из них отделяли платформы от впадин — это окраинные пояса.
Межконтинентальные пояса: Северо-Атлантический (на месте современных каледонид и герценид), Иннуитский, Урало-Монгольский (между Сибирской, Восточно-Европейской и Китайской платформами), Средиземноморский (ныне это, в основном, область альпийской складчатости). Окраинные: Кордильерский, Андийский, Восточно-Азиатский, Восточно-Австралийский.
Общая особенность больших поясов состоит в том, что они продолжали своё развитие и в фанерозое, тогда как малые полностью сформировались в докембрии. Для больших поясов характерна выраженная продольная тектоническая зональность — это признак настоящих геосинклинальных поясов (в отличие от протогеосинклинальных) — здесь проявилась впервые.
В больших поясах обособляются внешние и внутренние зоны. Внешние — на границах с прилегающими платформами, внутренние зоны — значительно большая по размерам остальная часть.
Перечень внешних зон:
1. Это Белтская зона в восточной части Кордильер.
2. С другой стороны Северо-Американской платформы выделяется Восточно-Гренладская зона.
3. Спарагмитовая зона находится с другой стороны Северо-Атлантического пояса.
4. Западная внешняя зона Урало-Монгольского пояса на месте западного склона Урала — Рифейская зона.
5. Северная внешняя зона располагалась на Енисейского кряжа и Байкальской горной области.
6. Южная внешняя зона на границе с Китайской платформой называется Яньшаньской.
7. У Восточно-Азиатского пояса выделяется Южно-Верхоянская зона на границе с Сибирской платформой.
8. В Австралии внешняя зона Восточно-Австралийского пояса на границе с Астралийской платформой — зона Аделаида.
Во внешних зонах на утончяющейся континентальной земной коре (на погружённых окраинах фундамента древних платформ) формировался очень характерный тип геосинклинальных прогибов, получивший название миогеосинклинальных прогибов. Характерным признаками их являются внешнее положение и отсутствие проявление геосинклинального вулканизма. Рифейский прогиб — как раз хороший пример миогеосинклинального прогиба.
Разрез сверху вниз (V2 – Ашинчкая, V1 – Криволукская, R3 – Каратаевская, R2 – Юрматинская, R1 - Бурзянская):
Ашинская серия: в основании конгломераты, дальше песчано-глинистая толща морских отложений с эдиакарской фауной. Аналог балтийской серии
Криволукская серия залагает ниже с угловым несогласием – песчано-глинистая серия, преимущественно континентальная, в основании – горизонт тиллитов, ав верху — горизонт вулканитов основного состава. Эта и предыдущая серии распространены локально. Аналог вильчанской и волынской серий.
Каратавская серия состоит из 3 осадочных циклов (сверху вниз), характерных для фаллаховой формации:
V) IV) III)
карбонатные породы, кварцевые песчаники
карбонатные породы, глинистые образования, кварцевые песчаники карбонатные породы, глинистые породы, кварцевые песчаники
Прорвана диабазовыми дайками возрастом 680 млн. лет.
Юрматинская серия есть один осадочный цикл. Снизу вверх: конгломераты, кварцевые песчаники, глинистые породы и карбонатные: доломиты и строматолитовые известняки. Есть прослои вулканитов в основании — в начале среднего рифея произошло расширение прогиба, которому сопутствовало дробление и погружение фундамента, проявившееся в кратковременном вулканизме. Распространена заметно сильнее, нежели нижележащая бурзянская серия. Слабо дислоцирована, есть внедрение даек диабазов с возрастом 1,08 млрд. лет.
Бурзянская серия. В основании залегают конгломераты, выше — песчаники с горизонтами вулканитов основного состава (прослои вулканитов в основании указывают на расширение прогиба, которому сопутствовало дробление и погружение фундамента, проявившееся в кратковременном вулканизме), выше — глинистые породы, ещё выше — карбонатные породы небольшой мощности. Возраст 1,65 млрд. лет, что соответствует стадии кратонизации Восточно- Европейской платформы. Серия была подвержена слабой складчатости и прорвана гранитами рапакиви с возрастом 1,35 млрд. лет.
Фундамент представлен тараташской серией гнейсов, которые были прорваны гранитами 1,87 млрд. лет назад. И метаморфизованы. Это Свекофенская складчатость. Это был погружённый край фундамента Восточно-Европейской платформы.
Прекрасно видно пять циклов фаллаховой формации. Чем моложе цикл, тем меньше наблюдается кварцитов, и тем больше карбонатов.
Появление магматитов в осадочной толще связывают с резким погружением и дроблением фундамента Восточно-Европейской платформы.
Все это после образования превосходно смялась, и там образовались байкалиды. Уральский геосинклинальный прогиб (тараташская серия) самой западной части Урало- Монгольского геосинклинального пояса располагался. Заполнялся он, в основном, мелководно - морскими отложениями (породами фаллаховой формации). Мощность рифейских отложений на Урале достигает 15 км. Во всём этом 15-километровом разрезе практически отсутствуют какие-либо проявления вулканизма, за исключением тонких горизонтов вулканитов в основаниях бурзянской и юрматинской серий. Это связывают с разрывами земной коры.
Все рифейские отложения умеренно складчатые и довольно слабо метаморфизованные. Складчатость не привела к образованию интрузивов. Такие окраинные геосинклинальные прогибы без магматизма, повторимся, Штилле назвал миогеосинклинальными.
Эти прогибы прослеживались в рифейское время практически во всех внешних зонах геосинклинальных поясов. Возникали они, впрочем, в разное время, и складчатость (байкальская) проявлялась в них тоже по-разному. Но в остальном они весьма похожи друг на друга.
В Западной зоне Восточной Гренландии прогиб формировался с позднего рифея, и продолжал своё существование до середины ордовика, после чего там сформировалась позднесалаирская складчатость.
Через Атлантику напротив — ещё один прогиб в восточной части Северо-Атлантического пояса.
Но в Урало-Монгольском поясе есть и северная окраина: Енисейский кряж и Байкальская складчатая область. Ранне- и позднебайкальская складчатость завершили развитие. На южной границе этого пояса есть ещё одна миогеосинклиналь, она начала развиваться ещё в раннем протерозое (1,9 млрд. лет), однако и завершила развитие тоже раньше — раннебайкальская складчатость (800 млн. лет).
Восточно-Азиатский пояс. Там формировался Южно-Верхоянский прогиб (вдоль всего края этого пояса и Сибирской платформы). Заложился в начале рифея, однако байкальской складчатости там не было — завершился он лишь мезозойской складчатостью.
По другую сторону Тихого океана развивался Белтский прогиб, который Штилле считал тектонотипом миогеосинклинали. Он развивался только со среднего рифея и до середины позднего рифея, когда был охвачен раннебайкальской складчатостью. В перекрывающих его верхнерифейских отложениях также отмечены тиллиты (Рифейское оледенение).
Аделаидский прогиб развивался с позднего рифея по кембрий (раннесалаирская складчатость). Там тоже отмечены тиллиты (Рифейское и Лапландское оледенения).
В позднерифейское время уже по всей периферии Тихого океана, как видим, прослеживалась непрерывная цепочка миогеосинклинальных прогибов.
Внутренние зоны больших геосинклинальных поясов сильно метаморфизованы, и их возраст установить часто не представляется возможным.
Во внутренних зонах складчатых поясов намечается их сильное отличие от миогеосинклинальных поясов: обычно исчезают мелководно-морские образование, а вместо них появляются гораздо более глубоководные глинисто-кремнистые толщи, сланцево-граувакковые толщи, и, что самое характерное, заметно появление продуктов подводных вулканических излияний. По-видимому, во внутренних частях геосинклинальных поясов земная кора была наиболее сильно разорвана и утонена и все черты геосинклинального развития проявляются в полной мере. Эти зоны Штилле назвал эвгеосинклиналями. Он считал главным внутреннее положение и активное проявление вулканической деятельности. Сейчас обращают внимание и на более интенсивные складчатость и метаморфизм.
Когда стали изучать эвгеосинлинали (скажем, на Алтае), во многих случаях были замечены выходы пород офиолитовой ассоциации. Их появление свидетельствует о том, что процесс утончения и раздробления коры Пангеи-1 пошёл дальше и дошёл аж до разрыва континентальной земной коры. Таким образом, там появлялись участки земной коры океанического типа.
Вопрос №10
Развитие древних платформ в позднем протерозое. Раннеплатформенная (авлакогенная) и позднеплатформенная (плитная) стадии в развитии платформ.
Рассмотрим Северные и Южные платформы.
1)Северные. В их развитие 2 стадии: раннеплатформенная (авлакогенная) и позднеплатформенная (плитная).
Авлакогенная. На Сиб.платформе весь R; На Вост-Европ. весь R и V;На Сев-Амер. PR2
Приподнятые массивы суши (накопление чехла не происходило); накопление чехла происходило только в узких грабенообразных прогибах- авлакогенах, их глубина до 3-6км, протяженность 10-1000 метров.Заполнялись континентальными обломочными красноцветными отложениями.Формирование авлакогена сопровождалось трапповым магматизмом.
Плитная.На Сиб. с начала V;Вост-Европ. c позднего V; Северо-Амер. c середины кембрия.
Характер стадии: погружение, морская трансгрессия, формирование обширных эпиконтинентальных бассейнов, площадня платформа.
На Сиб. в начале V обширная морская трансгрессия порывала 80 -85 % территори Сиб. платформы.Приподянтым только оставался Алданский щит.
Анабарский массив обнажился в позднем палеозое.
На Вост-Европ. морская трансгрессия меньшая, чем на Сиб.В позднем V не возникла единая русская плита.,возникли только отдельные плитные участки.
Пострифтовое погружение-это когда авлакоген растягивается до определенного момента, затем прогибается(эпейрогеническое явление).
По краям платформы-перекратонные прогибы-на окрайне с подвижным поясом.
2)Южные (напр:Китайская). На их развитие оказывали смежные подвижные пояса (морская трансгрессия) => накапливался чехол и небыло авлакогенной стадии, а сразу позднеплатформенная стадия=>нет авлакогенов, нет траппового магматизма.
Не было авлакогенов также потому, что платформы были очнь малого размера.
Позднеплатформенный чехол -только фоллаховая формация (Внизу разреза кварциты, далее вверх кварц.песчаники, глины, доломиты, строматолитовые известняки-она накапливалась в рифее в эпиконтинентальных бассейнах).
Вопрос №11
Особенности палеогеографии, осадконакопления и магматизма в позднем протерозое.
Продолжается процессы образование платформ и геосинклиальных поясов (байкальская скл). В Байкальскую эпоху скл происодили крупные воздымания, в следствии которых образовлись платформы. В итоге – с.Американская, в.Европейская, сибирская, китайская, ю.американская, африкано-аравийская, индийская, антарктическая, австралийская. Далее последовало опускание сибирской и китайской платформы, их покрывало море. Что можно сказать о палеогеографии? По отдельным признакам предполагают, что рельеф в этот период был равнинным или слабо холмистым. Климат: земная кора была по прежнему разогрета но не сильно 40 – 50, высокая температура воды способствовала растворению в воде кремнезема. Климат был аридным, т.е. сухой климат с высокими температурами воздуха, испытывающими большие суточные колебания, и малым количеством атмосферных осадков (100—150 мм/год) или полным их отсутствием. В начале венда – ледниковая эпоха, глобальная регрессия. Во второй половине Венда климат меняется, понижается темпиратура з.к., повышается содержание кислорода, повышение кислорода и понижение CO2 привело к образованию азонового слоя. Бурное развитие жизни в океане.
Платформенные комплексы верхнего протерозоя широко известны на Восточно-Европейской и Сибирской платформах. При этом отложения раннего и среднего рифея заполняют глубокие грабенообразные впадины фундамента, а позднерифейские и вендские формируют типичный платформенный чехол.
Особенность осадконакопления в позднем протерозое заключается в том, что в связи с существенными изменениями в составе атмосферы и гидросферы шло мощное накопление доломитов и известняков, кремнистых пород. К концу позднего протерозоя прекращается образование железистых кварцитов.
Магматизм основного и ультрабазитового состава.
Вопрос №12
Развитие органического мира в докембрии (криптозое). Рубеж криптозой-фанерозой.
Протогейский этап развития (3,5-1,6 млрд. лет). Эволюция протекала чрезвычайно вяло. Присутствовали только прокариотные организмы (сине-зелёные водоросли, бактерии). Были способны только к вегетативному размножению.
Древнейшие строматолиты найдены 2,7 млрд. лет назад найдены первые онколиты. Они все были эндемичны, и развивались очень медленно. Никакого стратиграфического значения они не имеют и иметь не могли. С другой стороны, они делали одно очень важное дело: поставляли свободный кислород.
Следующий этап (1,6-0,6 млрд. лет) можно назвать рифейским. Он почти вдвое короче, а вот событий произошло значительно больше. Появились эукариоты. Появляются также разные водоросли (не только сине-зелёные), появляются грибы, а в конце рифея уже появились первые животные. Они, конечно, появиться-то появились, а вот приспосабливались они отвратненько, и остатков их очень мало. Прокариотные организмы достигают расцвета. Это были, в основном, строматолиты. Они образовывали целые рифы.
Выделяются микрофоссилии.Типичный пример — акритархи. Это сферические плёночные оболочки размером в какие-то там микрометры.
Последний этап (600-530 млн. лет) — вендский. Постепенное угасание прокариотов. Появляются и расцветают багряные водоросли. Появляются морские многоклеточные эукариотные животные. Это эдиакарская фауна. Основную часть этой фауны составляют отпечатки медуз, полипов и других бесскелетных кишечнополостных. Потом там идут отпечатки червей, также есть членистоногие, напоминающие ракообразных и даже трилобитообразных. Встречаются проблематичные остатки иглокожих. Есть также проблематичные организмы, напоминающие конодонтов.
Особенности животных этой фауны: все до единого бесскелетные. Все находки этой фауны — наперечёт. Они все известны. Размеры их все немаленькие. И разнообразие неплохое. Вся ветка развития эдиакарской фауны была тупиковая. Исключение составляют лишь одна группа: сабелледитиды. Это трубчатые образования, рассматриваемые как родственники современных глубоководных погонофор.
Что же такое случилось, что эукариоты, влачившие жалкое существование в рифее, испытали эволюционный взрыв? Должно быть, объяснение чисто экологическое: в это время случились трансгрессии на значительных территориях. И, таким образом, возникли очень обширные, очень мелкие и очень тёплые морские бассейны. Эта новая фауна оказалась очень хорошо приспособлена к этим новым хорошим условиям существования. Но плохо — к любым другим. В итоге в конце венда, когда произошло осушение территорий с этой эдиакарской фауной, и она вся подохла. Выжили только сабелледитиды, поскольку они, судя по всему, были глубоководными, и осушение и изменение условий осадконакопления их затронуло слабо.
Почему у них не было скелета? У них не было врагов. Но скелет появился у всех групп животных одновременно в кембрии, так что это не причина. Вероятно, резко упал уровень углекислого газа в морской воде, и животные смогли строить свои скелеты.
Вопрос №13
История геологического развития Северо-Атлантического подвижного пояса в позднем рифее – раннем палеозое. Океанический бассейн Япетус. Формирование аккреционных салаирских и коллизионных каледонских складчатых систем. Образование Лавруссии.
История развития Япетуса
В позднем рифее и венде происходит формирование Япетуса — раскрытие и начальное расширение океанического бассейна. Первый этап развития Северо-Атлантического пояса шёл с кембрия