Протерозойская эра

Архейская эра.

В архейскую эру, продолжавшуюся 1,6 млрд лет (4,2-2,6 млрд лет назад), интенсивно проявлялись магматизм и складчатость. О том, каким был рельеф Земли в архее, можно судить по космическим снимкам поверхности Луны. Ее рельеф создан вулканической деятельностью и столкновениями с метеоритами. По-видимому, в начале архея и Земля подверглась бомбардировке каменными и железными метеоритами. Метеоритные кратеры обнаружены и на Земле.

В то время на Земле уже существовали атмосфера и гидросфера. Атмосфера содержала пары воды, углекислоту, аммиак, метан, водород и другие газы. Древние процессы выветривания, эрозии, денудации привели к уничтожению и выравниванию возвышенного рельефа. Уносимые текучими водами обломочные частицы осаждались в архейских морях. Так возникли первичные осадочные толщи на Земле. В последующее время архейские породы были смяты в складки и прорваны многочисленными разновозрастными магматическими интрузиями. Ныне архейские породы слагают складчатый фундамент платформ. Они выходят на поверхность в области Балтийского, Алданского, Канадского и других щитов.

О р г а н и ч е с к и й м и р а р х е я. Земля - колыбель жизни. Биосфера начала формироваться на ранних стадиях развития планеты. Память об органическом мире архея донесли до нас сохранившиеся в осадочных пластах следы жизнедеятельности обитавших в морях первых микроскопических примитивных одноклеточных организмов – фотосинтезирующих сине-зеленых водорослей и бактерий. Этими первыми вещественными следами являются слоистые известковые постройки – строматолиты (греч. «строма» - покров, «литос» - камень). Они обнаружены в Гренландии (3,8 млрд. лет), Австралии (3,5 млрд. лет) и Южной Африке (3,1-2,6 млрд. лет). Эти примитивные формы жизни являются уже достаточно сложными организмами. Как выглядели их предки и когда они появились, достоверно неизвестно. Ибо они не имели жестких частей тела, которые могли бы захорониться в осадках.

В течение протерозоя, продолжавшегося с 2600 до 570 млн лет назад, накопился мощный комплекс ныне метаморфизованных обломочных и вулканогенно-обломочных отложений. Протерозой подразделяют на ранний (2600- 1650 млн лет) и поздний (1650-570 млн лет). В позднем протерозое интервал от 1650 до 650 млн лет выделяется выделяется в качестве рифейского эона, а интервал 650-570 млн лет - в качестве вендского периода.

В конце архея - начале протерозоя проявились древнейшие складчатые движения. Они явились причиной залегания протерозоя на архее с крупным структурным несогласием.

Ранний протерозой характеризуется образованием первых платформ, получивших название древних, или протоплатформ (греч. "протос" - первый). Следующая мощная складчатость, названная байкальской, произошла на огромных пространствах в конце протерозоя. В это время на Земле появились грандиозные горные поднятия - байкальские складчатые структуры, или, коротко, - байкалиды. Платформы, образовавшиеся в результате проявления байкальской складчатости, называются эпибайкальскими (греч. "эпи" - после) платформами. В складчатые эпохи в земной коре возникали многочисленные глубинные разломы. По ним из мантии поднимались магматические расплавы, существенно увеличивавшие толщину земной коры.

Протерозойские горно-складчатые структуры, видимо, были очень высокими. Имеются данные, указывающие на то, что в начале протерозоя, 2,5-2,1 млрд лет назад, на Северо-Американском континенте и в Южной Африке существовали ледниковые образования.

Древнейшие ленточные глины и ледниковые морены обнаружены среди верхнепротерозойских отложений в различных районах земного шара. 1000-600 млн. лет назад ледниковые покровы появились на вершинах высоких горных сооружений в пределах Северной и Южной Америк, Гренландии, Австралии, Центральной и Южной Африки, Русской платформы, Урала, Казахстана, Южного Китая и Кореи.

К концу протерозойской эры под воздействием процессов внешней динамики - выветривания и денудации докембрийские горно-складчатые сооружения были, по-видимому, в значительной степени разрушены и снивелированы.

Предполагается, что в конце протерозойской эры в Южном полушарии существовал единый континент - Гондвана. Это имя он получил по названию народов (гонды), населявших Центральную Индию. В Гондвану входили нынешняя территория Бразилии, значительная часть Африки, Аравии, Индии, Австралии. По мнению одних ученых, Гондвана состояла только из указанных частей современных материков. В протерозое они составляли единый сверхматерик, а затем разошлись в разные стороны. Между ними образовались разделяющие их ныне океаны. Другие считают, что в состав Гондваны входили и пространства, занятые впадинами Индийского и южной части Атлантического океанов.

Вендские отложения почти повсеместно резко отделяются от нижележащих перерывом. Метаморфизм отложений венда много слабее, чем протерозойских, а разнообразие осадочных пород больше. В ряде районов мира, в том числе на Русской равнине, в Африке. Австралии, Китае, обнаружены ледниковые отложения – тиллиты.

О р г а н и ч е с к и й м и р п р о т е р о з о я. В протерозойских отложениях чаще, чем в архейских, встречаются строматолиты - следы жизнедеятельности колониальных фотосинтезирующих одноклеточных бактерий и сине-зеленых водорослей. Они найдены в нижнепротерозойских кремнистых сланцах (2,5-2,0 млрд. лет назад) Карелии и Кольского полуострова (Россия) и в районе озера Онтарио (США

и Канада).

Обнаружены строматолиты также в осадочных породах верхнего протерозоя. В раннем рифее, видимо, появились первые многоклеточные существа - илоеды. Они пропускали через себя переполненные питательным веществом верхние слои морского ила и улавливали живые бактерии и водоросли, которые в нем обитали. На это указывают сохранившиеся следы их зарывания - затвердевшие мелкие червеобразные комочки илистого грунта, прошедшие через их кишечник. В отложениях верхнего протерозоя (800-700 млн лет назад) обнаружены редкие остатки кишечнополостных, членистоногих и других беспозвоночных животных. В конце рифея появились разнообразные животные и крупные (до 1 м в длину) водоросли.

Органический мир венда значительно богаче, чем рифея. Он характеризуется обилием водорослевых построек и содержанием некоторых других органических остатков, отличных от комплексов рифея. Кроме групп, появившихся в протерозое, встречаются радиолярии, губки, медузы, кольчатые черви, членистоногие. Многие эти организмы были лишены внешнего или внутреннего скелета, и их остатки представлены отпечатками мягких тканей. По обилию и уровню развития вендские организмы более близки к фанерозою.

П о л е з н ы е и с к о п а е м ы е д о к е м б р и я. С криптозойскими отложениями связаны месторождения разнообразных полезных ископаемых. Так, в архее выявлены месторождения руд хромитов (Австралия, Северная Америка, Африка), медноникелевых руд, золота, железа (Канадский, Балтийский щиты, Австралия), колчеданно-медно-золото-серебряная минерализация, редкометалльные пегматиты и др. Открыты крупнейшие месторождения железных руд, называемых джеспилитами (англ. "джаспер"- яшма), или железистыми кварцитами. Это - глубоко метаморфизованные слоистые кварцево-железистые породы, осадочного или вулканогенно-осадочного происхождения. Некоторые ученые считают, что джеспилитовые месторождения железных руд образовались в результате деятельности железобактерий. Они известны в протерозое России, Украины, Северной Америки, Бразилии, Индии, Южной Африки. В России к ним относятся, в частности, месторождения железных руд Курской магнитной аномалии, а также месторождения Карелии, Кольского полуострова, Восточной Сибири. Железистые кварциты района Исуа в Гренландии являются древнейшими датированными горными породами Земли (3760 млн. лет).

Среди полезных ископаемых протерозоя, кроме железных руд, главное место занимают руды марганца, никеля, кобальта, меди, хрома, полиметаллов и урана, золото и алмазы. С вендскими отложениями связаны месторождения меди. свинца, цинка бокситов, фосфоритоф, нефти и горючих газов, гипса и каменной соли.