Основні етапи та загальні закономірності еволюції структури земної кори

За даними ізотропної геохімії вік Землі становить приблизно 4,6 млрд. років, а її походження описується в публікаціях Шмідта та Юрі на основі процесу акумуляції твердих і холодних частинок з газопилової туманності, що окутувала Сонце.

Догеологічний етап (4,6-4,0 млрд. років). Про умови, що панували на поверхні Землі на цьому етапі, переважно судять на рівні здогадок за аналогією з Місяцем і деякими планетами земної групи, які у своєму розвитку перебувають на різних стадіях еволюції. Вперше така аналогія була використана А.П.Павловим, котрий як початкову стадію в еволюції нашої планети виділив місячну стадію. Отже можна припустити, що на ранніх етапах своєї еволюції Земля не мала водної і газової оболонок. Її незахищена поверхня зазнавала посиленого метеоритного бомбардування. Якщо розплавлений шар (астеносфера) містився на невеликій глибині під твердим перекриваючим шаром, то найбільші метеорити, падаючи, могли пробивати це «перекриття» і утворювати кратери, які заповнювалися базальтовою лавою. Їх ототожнюють з морями Місяця і допускають, що з появою гідросфери їх могли заповнювати осадки, знесені з відносно піднятих частин земної поверхні.

Поряд з місячною моделлю початкового етапу розвитку Землі В.П.Кирилюком запропоновано венеріанську модель, яка зводиться до можливої подібності доісторичного і початкових стадій історичного часу еволюції Землі не з Місяцем, а з Венерою. Відповідно на нашій планеті, як нині на Венері, існувала щільна атмосфера, а високі температури і тиск на її поверхні досягалися частково завдяки «парниковому ефекту».

Таким чином, уже на догеологічному етапі розвитку Землі допускається початкове розшарування планети, принаймні започатковано формування ядра, мантії, кори та атмосфери.

Ранньоархейський етап (понад 3,2 млрд років) – це найдавніша документована породами ланка геологічної історії земної кори. Він розпочався енергійною дегазацією планети та формуванням атмосфери, яка спочатку складалася з азоту, метану і вуглекислого газу, що згодом змінилися нейтральною вуглекисло-азотною атмосферою. Допускається формування перших мілководних морських басейнів наприкінці етапу. Комплекси порід, які виникли в цей час на поверхні Землі, виявлені практично на всіх материках. У складі нижньоархейських комплексів беруть участь високометаморфізовані нашаровані утворення, природа яких часто встановлюється з великими труднощами. За мінеральними асоціаціями ранньоархейські утворення майже всюди відповідають умовам гранулітової фації метаморфізму. Іноді спостерігаються досить потужні товщі однорідних за складом основних кристалічних сланців, кварцитів. Характерною особливістю нижньоархейських товщ є відсутність надійно доведених перерв і незгідностей.

Середньо- і пізньоархейський етап (3,2 – 2,5 млрд.років) поки що залишається найпроблематичнішим у зв’язку з дискусійністю питань про обсяги природних асоціацій, сформованих у цей час.Проміжне положення між гранулітовими і зеленокам’яними утвореннями в усіх регіонах розвитку раннього докембрію посідають плагіограніт-амфіболітові комплекси. Вони характеризуються мінеральними асоціаціями амфіболітової фації метаморфізму, незначною різноманітністю нашарованих порід і широким розвитку ультра метаморфічних гранітоїдів.

Наприкінці архею потужність континентальної кори досягла значень, близьких до «нормальної» кори. На думку багатьох дослідників у кінці архею існував єдиний континентальний масив – суперконтинент Пангея разом зі своїм антиподом – світовим океаном Панталасою.

Ранньопротерозойський етап (2,5-1,6 млрд.років). На цей час у результаті зниження теплового потоку та охолодження земна кора, особливої верхня частина, стала жорсткою і крихкою. Продовжується розвиток зеленокам’яних поясів. Цей етап привів до утворення значної частини «консолідованої» кори сучасних континентів і до виникнення першого єдиного великого континентального масиву Палеопангеї, який піднімався над поверхнею світового океану. Наприкінці етапу відбулася загальна кратонізація зайнятих давніми платформами частин земної кори. Досить широко розвивались утворення покривів кислих ефузивів і туфів дещо підвищеної лужності.

Пізньопротерозойський етап (1,6-0,6 млрд.років) – етап зародження геосинклінальних поясів, розпаду Палеопангеї та уособлення давніх платформ. Вважають, що на початок цього етапу практично вся сучасна континентальна частина Землі являла собою піднесену сушу з дуже обмеженим поширенням епіконтинентальних морів та внутрішньоматерикових водойм. Допускається також, що основна маса води мала концентруватися десь на місці сучасного Тихого океану. На платформах закладається система розломів, вздовж яких формуються вузькі прирозломні прогини-грабени (авлакоген на стадія розвитку давніх платформ). Поступово процес деструкції континентальної кори посилився і зрештою привів до формування таких великих міжконтинентальних геосинклінальних поясів, як Середземноморський, Урало-Охотський, Північно-Атлантичний.

Палеозойський етап (0,6-0,2 млрд.років) відносять до платформно-геосинклінального періоду розвитку земної кори. Його початок характеризується енергійним формуванням міжконтинентальних геосинклінальних поясів: Північно-Атлантичного, Уральсько-Охотського, Середземноморського. Одночасно почався активний геосинклінальний процес на окраїнах Тихого океану. У кінці силуру на початку девону почалося «відмирання» геосинклінального режиму і перехід до орогенезу на значних просторах міжконтинентальних геосинклінальних поясів. У середині карбону на більшій частині площ геосинклінальних поясів, закладених у рифеї, відбувся перехід до завершення геосинклінального і початку ерогенного розвитку. Цей процес місцями затягнувся (південь Північної Америки, схід Азії) аж до пізньої пермі включно, в той час як на інших ділянках (Західна і Центральна Європа) уже в середині пермі встановився платформовий режим.

Мезозойсько-кайнозойський етап (менше 0,2 млрд.років) ознаменувався утворенням молодих океанів. Найбільшою подією цього етапу вважають новий розпад Пангеї, який почався в пізньому тріасі з розкриття океану та утворення геосинклінального поясу Тетіса. Допускають, що він спочатку простягався в Центральну Америку і лише в юрі почалося розростання Атлантичного океану в меридіальному напрямку. Розширення Північної Атлантики привело до зміщення Євразії, яка віддалилася від Північної Америки у східному напрямку.

У пізній юрі почалося розкриття Індійського океану та зміщення Африки, Індостану і Австралії на північ.

Тихий океан та геосинклінальний пояс навколо нього продовжували свій активний розвиток у мезозої та кайнозої. На початок олігоцену континенти вступили в період підняттів, тектонічної активізації платформ, росту гірських порід. Цей етап називають неотектонічним етапом.

Починаючи з кінця крейди, формується система окраїнних морів по західній периферії Тихого океану. В олігоцені подібний процес виявився в Середземноморському поясі. Сучасна епоха являє собою продовження подій неотектонічного етапу розвитку земної кори.