Полезные ископаемые

ЗАРОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ

Проблема зарождения жизни на Земле обсуждается уже много десятилетий, но все объяснения носят характер лишь более или менее правдоподобных предположений.

В архейских образованиях известны следы примитивной орга­нической жизни. Даже в древнейшем комплексе Исуа в Гренлан­дии присутствует графит, в котором содержание изотопов ¹³ С/¹² С почти такое же, как и в современных органических остатках.

Следы органической жизни известны в древних породах блока Пилбара (3,4—3,5 млрд лет) в Западной Австралии, где обна­ружены следы жизнедеятельности синезеленых водорослей — строматолиты.

Синезеленые водоросли — цианофиты. — наиболее древние представители органической жизни. Микроскопические нитеподоб- ные образования оболочки одноклеточных цианофитов (акритар- хи), стяжения из карбонатов (катаграфии), продукты жизнедея­тельности синезеленых водорослей (строматолиты и онколиты) — эти примитивные представители органической жизни известны в. отложениях с возрастом 3,5—3,0 млрд лет.

Уже в раннем архее в мелких ваннах, сильно прогретых солнцем, в условиях другой, нежели современная, атмосферы, лишенной озонового слоя, в своеобразном абиогенном «бульоне», в окружении фумарол и вулканов, могли возникнуть высокополи­мерные нуклеиновые кислоты, вернее их спиральные нити, обла­давшие способностью синтезировать себе подобные. Иными сло­вами, они могли передавать «код» для синтеза белков. Так могли образоваться первичные микроорганизмы, которые воспроизводили себе подобных и эволюционировали, производя органические мо­лекулы из неорганических. Для того чтобы производить одина­ковые белки, совершенно необходимы нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК). Именно в то время, когда появилась возможность копи­рования уже существовавших белков, т. е. когда возникли пер­вые примитивные клетки, очевидно, и была преодолена грань между «неживым» и «живым». Первыми живыми организмами были бактерии, превращавшие неорганические соединения в орга­нические, используя солнечный свет. Бактерии разлагали серо­водород, выделяя при этом серу. И только синезеленые водорос­ли «научились» разлагать воду, выделяя кислород, а возникший в верхних слоях атмосферы озоновый слой предохранял от смер­тельного ультрафиолетового излучения организмы, которые мог­ли существовать уже на суше, а не прятаться в толще воды.

Залежи полезных ископаемых в архейских породах относительно невелики. С одной стороны, это связано с небольшим развитием этих пород, а с другой — с низкой скоростью выноса рудных эле­ментов из мантии в земную кору. Наиболее важными месторож­дениями полезных ископаемых архейского возраста являются мес­торождения Fe, Mn, Аи, а также Cr—Ni—Ti, Со, Си и графита. По условиям залегания они делятся на месторождения вулкани­ческих комплексов зеленокаменных поясов и месторождения пег­матитов. Среди последних известны месторождения только Li, Be. В зеленокаменных поясах известны железные руды, золото-квар­цевые и золото-теллуридные месторождения гидротермального происхождения и сульфидные руды Си, Pb—Zn—Sb, а также хромиты и Ni—Со в ультраосновных и основных интрузиях.

ГЛАВА 6. РАННИЙ ПРОТЕРОЗОЙ 6.1. ГЛОБАЛЬНАЯ И РЕГИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Конец архея — начало протерозоя на уровне 2,6^-2,5 млрд лет является хорошо выраженным рубежом в пределах всех конти­нентов, к которому приурочены процессы гранитоидного магматиз­ма и регионального метаморфизма. Только в раннем протерозое во всем объеме начинают проявляться новые структурные эле­менты — протоплатформы и настоящие подвижные пояса, хотя их прообразы существовали, по-видимому, и в позднем архее. В течение 1 млрд лет, вплоть до начала позднего протерозоя (по­зднего рифея), развитие основных структурных элементов земной коры шло довольно медленно и скорости осадконакопления были невелики.

Нижнепротерозойские образования известны не только на всех платформах, в пределах щитов и в фундаменте плит,:но и во мно­гих складчатых поясах, например Урало-Охотском, разделяющем Восточно-Европейскую и Сибирскую платформы, в Средиземно­морском поясе и ряде других. Не имея возможности рассмотреть все образования нижнего протерозоя, остановимся на нескольких наиболее представительных примерах, являющихся тектонотипа- ми для этого временного интервала. Главная особенность начала раннего протерозоя — это расчленение или деструкция многих позднеархейских стабильных областей, хотя часть из них сохра­нила монолитность, превратившись в древнейшие платформы. Они обладали уже фундаментом и чехлом, но последний еще отли­чался от типичного фанерозойского платформенного чехла.

На Африканском континенте крупнейших протоплатформ было две—Калахари и Конго. В первой из них в пределах Трансвааль- ского пологого прогиба, напоминающего синеклизу, развит очень мощный, непрерывный и прекрасно изученный комплекс отложе­ний (рис. 6.1). Фундамент этой протоплатформы образован «се-

IY Рис. 6.1. Стратиграфические разрезы протоплатформы Калахари, Трансвааль- екая синеклиза (по А. Таикарду и др.). Комплексы отложений: I — Понгола, II — Витватерсранд; III — Вентерсдорп; IV — Трансвааль. 1 — песчаники; 2 — конгломераты; 3 — аргиллиты; 4 — карбоиаты; эффузивы: 5 — кислые, 6 — основные; 7 — архейский фундамент

рыми гнейсами» и гранит-зеленокаменными толщами архея. Залегающие несогласно на этом фундаменте нижнепротерозойские образования подразделяются на три группы общей мощностью до 35 км. Нижняя из них Витватерсранд, в свою очередь, состоит из трех весьма мощных серий (надгрупп, по местной терминологии): Доминион-Риф, собственно Витватерсранд и Вентерсдорп. Первая' из них сложена в низах разреза кислыми вулканитами, реже более основными, подстилаемыми кварцитами и глинистыми слан­цами, с прослоями знаменитых золотоносных конгломератов. Воз­раст вулканических пород Доминион-Рифа дает цифры 2,8—2,7 млрд лет. Вулканиты в целом составляют не более 10%, а 90%' принадлежит обломочным породам.

Вторая серия слагается многократно чередующимися пачками глинистых сланцев и кварцитов, окрашенных в разные цвета (зе­леноватые, серые, желтые, бурые и т. д.), причем кварциты сла­гают верхи разреза. Встречаются также маломощные прослои до­ломитов и известняков, базальтов, золото- и ураноносных конгло­мератов. Одному из нижних горизонтов конгломератов приписы­вается ледниковое происхождение.

Перед отложением третьей серии произошел перерыв¹ в осадко- накоплении. Серия слагается в нижней части толеитовыми ба­зальтами, их туфами; в среднёй — валунными конгломератами, кварцитами, сменяющимися дацитами, риолитами, туфами, лен­дами, а выше толщей туфов среднего состава и андезитовыми лава/ми. Общая мощность Витватерсрандской надгруппы состав­ляет 18 км.

В настоящее время, по уточненным данным, определено, что «Витватерсрандская триада» образовалась в интервале 3060—2700 млн лет. Это означает, что она относится не к нижнему протеро­зою, а к верхнему архею и что платформенный режим на крайнем юге Африки установился уже в¹ начале позднего архея.

После формирования вентерсдорпской серии тектонические движения лишь незначительно деформировали эти древнейшие протоплатформенные отложения, в которых образовались сбросы,, флексуры и очень пологие складки. На размытой поверхности этих толщ в эпиконтинентальном морском бассейне начали фор­мироваться отложения, выделяемые в надгруппу Трансвааль, общей мощностью до 12 км. Временной интервал образования этих протоплатформенных отложений по радиометрическим данным оценивается в 2,35—2,05 млрд лет. В нижней части разреза над­группы Трансвааль залегают глинистые сланцы, кварциты, ба­зальтовые и риолитовые лавы и туфы, сменяющиеся.тонкими клас- тическими морскими толщами, переходящими вверх по разрезу в мощную (до 2 км) толщу доломитовых известняков с прослоями и линзами кремней и в верхах пачкой джеспилитов, с которыми связаны железорудные месторождения.

На рубеже около 2 млрд лет назад в Трансваальском прото- платформенном прогибе произошло формирование гигантского- расслоенного лополита — Бушвельдского интрузивного массива площадью около 70 тыс. км², детально изучаемого уже более 70 лет. Интрузив обладает воронковидной формой и сложным внутренним строением, характеризующимся наличием ряда зон и закаленной внешней оторочки, сложенной мелкозернистыми нори- тами мощностью до 150 м. Нижняя часть интрузива сложена габбро-норитами, габбро и лейкогаббро с прослоями анортозитов- и хромититов, а верхняя — габбро, оливиновыми диоритами и ти- таномагнетитовыми слоями. Интрузив обладает ритмичной слоис­тостью. Выше располагаются так называемые «красные граниты» мощностью 3,5 км и с возрастом 1,9 млрд лет, сформировавшие­ся за счет плавления гранитно-метаморфической коры, тогда как основные породы воронкообразного лополита — результат плавле­ния верхней мантии. Радиометрический возраст нижней части интрузива по Rb—Sr методу составляет 2,09, а верхней—1,92 млрд лет.

Последовавший за становлением интрузива длительный пере­рыв, подъем территории и денудация, которая вывела интрузив­ные породы на поверхность, сменились накоплением в' континен­тальных условиях мощных толщ красноцветных песчаников и кварцитов группы Ватерберг мощностью до 5 км, с прослоями гравелитов, конгломератов и глинистых сланцев. В других районах

«инеклизы Трансвааль обстановки были иными и континентальные жрасноцветы замещались базальтовыми вулканитами или морски­ми терригенными породами с прослоями карбонатов.

Таким образом, мощнейшие формации протоплатформы Кала- ' хари формировались в течение почти 1 млрд лет на земной коре сиалического типа.

На протоплатформе Конго в раннем протерозое формирова­лись красноцветные обломочные отложения с доломитами и кис­лыми туфами, характеризующиеся урано- и марганценосностью. Эта франсвильская группа отложений практически не метаморфи- зована и несогласно перекрывает позднеархейские толщи с ра­диометрическим возрастом 2,70 млрд лет.

Вторым главным структурным элементом Африканского конти­нента, наряду с протоплатформами, были подвижные пояса. Тек- тонотипом таких структур является Бирримский (Эбюрнейский) пояс, расположенный на побережье Гвинейского залива в пределах Ганы и Буркина-Фасо. Подвижный пояс сложен чередующимися толщами грауваккового флиша, песчаников, туфогенных осадков, кремнистых марганценосных прослоев и линз конгломератов. Вто­рая часть разреза состоит из толеитовых базальтов и последова­тельно дифференцированной базальт-андезит-риолитовой серии известково-щелочного типа. Общая мощность отложений превыша­ет 7 км. В целом последовательность бирримских образований напоминает таковую зеленокаменных поясов архея, и все эти тол­щи смяты в сложные сжатые и изоклинальные складки с надви­гами и даже шарьяжами. Вместе с бирримскими образованиями •смяты в складки и несогласно залегающие на них золотоносные молассовые отложения Тарква, состоящие из конгломератов, гра­велитов, песчаников, кварцитов, аргиллитов, прорванных дайками и силлами основных пород и развитых на юге Ганы. Золотонос­ность этого района и дала ему название «Золотой Берег» в XIX в. Раздробление архейского сиалического фундамента и от­сутствие офиолитов свидетельствуют в пользу рифтового проис­хождения Бирримского подвижного пояса, имеющего северное и южное продолжение и характеризующегося радиометрическим воз­растом диастрофизма от 2,13 до 2,04 млрд лет.

Канадский щит Северо-Американской платформы является регионом распространения классических разрезов раннепротерозой- ских подвижных зон, таких, как Уопмей, Трансгудзонская, Пено- кийская, Лабрадорская, окружающих крупные стабильные прото­платформы— Сьюпириор, Слейв и др. Рассмотрим наиболее пред­ставительные из подвижных поясов.

Пенокийский пояс простирается в широтном направлении, об­рамляя с юга архейскую гранит-зеленокаменную область Сьюпи­риор. Стратотипом нижнепротерозойских образований является разрез северного побережья оз. Гурон, где в 1888 г. протерозой и был впервые выделен В. Эммонсом.

Гуронские образования с несогласием залегают здесь на ар­хейских толщах, отделяясь от них горизонтом выветрелых пород,

сформировавшихся в предпротерозойский континентальный пере­рыв. Гуронские отложения, выделяемые в надгруппу, подразде­ляются на 4 группы общей мощностью более 10 км, обладающие цикличностью, повторяющейся в каждой из групп. Наиболее ха­рактерная особенность всего разреза -— терригенный состав отло­жений континентального и мелководно-морского генезиса с при­сутствием мощных (до 1000—1500 м) толщ кварцитов. Каждая группа начинается с конгломератов, нередко ураноносных, сменя­ющихся выше по разрезу алевролитами, карбонатными породами со строматолитами и венчающими разрез кварцитами. В основа­нии нижней группы — Эллиот-Лейк — развиты базальты и риоли- ты. Средние группы — Хаук-Лейк и Куэрк-Лейк — начинаются с базальных конгломератов и заканчиваются толщами кварцитов и алевролитов. В нижней части верхней группы Кобальт залегают валунные конгломераты Гоуганда, которые рассматриваются как тиллиты — древние морены. Отличие трех нижних и верхней групп дает основание для выделения нижнего и верхнего гурона, тем бо­лее, что отложения группы Кобальт трансгрессивно перекрывают нижележащие толщи.

Гуронские отложения в южном направлении претерпевают'зна- чительные фациальные и структурные изменения, так как за круп­ным разломом Меррей, с амплитудой более 10 км, появляются более глубоководные флишевые отложения, увеличивается их; мощ­ность, относительно пологая складчатость сменяется очень найря- женной, складки осложняются взбросами, надвигами, а метамор­физм усиливается до амфиболитовой стадии.

Гуронские образования прорываются гранитами, дайкаМи и силлами диабазов с возрастом от 2,3 до 2,1 млрд лет. Складча­тость устанавливается в интервале 1,9—1,8 млрд лет. Несколько позже в гуронские образования внедрился никеленосный лополит Сёдбери мощностью 3 км и размером 65X25 км, сложенный ав­гит-гиперстеновыми амфиболсодержащими норитами и мИкропег- матитами с радиометрическим возрастом 1,7 млрд лет.

Раннепротерозойские образования, очень похожие на гуронские, распространены в районе оз. Верхнего, где они выделяются в надгруппу Анимики. Так же, как и надгруппа Гурон, Анимики состоят из четырех групп, разрезы которых обладают повторяю­щейся цикличностью. Наиболее характерной чертой разреза Ани­мики является присутствие толщ железистых кварцитов — джес­пилитов, имевших в прошлом большое экономическое значение. Кроме того, присутствуют базальтовые пиллоу-лавы и риолиты, а также толща доломитов в верхней части разреза первой группы. Породы остальной части разреза представлены аргиллитами, квар­цитами, алевролитами, граувакками, глинистыми сланцами и го­ризонтами базальных конгломератов. Так же, как и в гуронских отложениях, в Анимики известны горизонты тиллитов, приуро­ченные к нижней группе.

В прослоях кремней формации Ганфлинт обнаружены продукты жизнедеятельности синезеленых водорослей. Радиометрический

8—1164
возраст надгруппы Анимикн определяется в интервале 2,0— 1,9 млрд лет, что несколько моложе надгруппы Гурон (2,3—2,1 млрд лет).

На юго-западном продолжении полосы развития надгруппы Анимики, в южном обрамлении архейского блока Вайоминг, не­согласно на нем залегает мощная (более 13 км) надгруппа Сноуи- Пасс, сложенная слабометаморфизованными, в основном конти­нентальными гравелитами, песчаниками, алевролитами, аргилли­тами, сменяющимися после некоторого перерыва толщей мелко­водных доломитов, известняков и аргиллитов. Радиометрический возраст даек и силлов базальтов, прорывающих нижнюю часть разреза, определен в 2 млрд лет. Эти терригенные отложения к югу замещаются вулканогенной толщей базальтоидов, дацитов и риолитов, метаморфизованных вплоть до амфиболитовой фации и обладающих возрастом около 1,7 млрд лет.

Рассматривая другие районы распространения нижнепротеро­зойских образований в пределах Канадского щита, на востоке — районы Лабрадора, Кейп-Смит; на западе — районы Белчер, Вол- ластон—Гурвин, Ла-Ронж, на северо-западе — Уопмей и другие, можно видеть, что общей закономерностью строения подвижных поясов является их четко выраженный зональный характер. Вы­деляются внешние зоны, образованные континентальными, при- брежно-морскими, шельфовыми, карбонатно-терригенными отло­жениями, сменяющимися по направлению к внутренним зонам флишевыми, т. е. более глубоководными, образованиями и зонами развития вулканогенных бимодальных серий пород, т. е. вулкани­тов основного и кислого состава, без промежуточных пород анде- зитового ряда. В направлении от внешних зон к внутренним на­растает степень деформированности и метаморфизма пород. В районе Кейп-Смит очень примечательно присутствие офиолитов.

Так же, как и на Канадском щите, на Балтийском широко раз­виты нижнепротерозойские образования, слагающие различные структурные элементы — протоплатформы, подвижные пояса и рифты (авлакогены).

В Карельском мегаблоке нижнепротерозойские образования подразделяются на четыре комплекса: сумий, сариолий, ятулий и суйсарий. Первый из них сейчас относится к позднему архею и перекрывает лопий с корой выветривания в основании разреза и сложен вулканогенно-осадочными породами, метаморфизованными сравнительно слабо, редко выше зеленосланцевой фации. Сумий начинается с базальных конгломератов и кварцитов, сменяющихся кислыми вулканитами и их туфами, хотя существуют горизонты и более основных вулканитов. В сариолии, при сохранении общего фона терригенных пород, вулканизм становится более дифферен­цированным, появляются базальты, андезитобазальты, а в ятулии широко развиты толеитовые базальты, пронизанные силлами и дайками ультрабазитов, местами встречаются коматиитовые ла­вы. Мощность вулканогенных образований превышает несколько километров.

В залегающем выше суйсарском комплексе развиты мощные базальтовые толщи, пронизанные силлами и дайками таких же по составу и более основных пород. Сосуществование грубооб- ломочных отложений и платобазальтов свидетельствует о наличии расчлененного рельефа. В различных местах Балтийского щита, в Карелии и восточной Финляндии, известны расслоенные ультра- базитовые интрузивы с возрастом 2,4 млрд лет и более молодые мигматиты и граниты — 2,2—2,0 млрд лет.

Сумийский и сариолийский комплексы довольно слабо дефор­мированы, а ятулий залегает на них с несогласием. Помимо вул­каногенных и обломочных пород кварцевого состава в ятулии присутствуют доломиты с хорошо сохранившимися строматолита­ми. Характерны также шунгиты — высокоуглеродистые сланцы. Суйсарский комплекс распространен спорадически и представлен базальтами, пикритами, основными туфами и туфобрекчиями, ре­же кремнистыми породами и шунгитовыми сланцами, прорванны­ми дайками и силлами ультрабазитов и габброидов.

На ятулийских и суйсарских образованиях с несогласием зале­гает толща вепсия мощностью до 1 км, выполняющая очень поло­гую изометричную впадину к юго-западу от Онежского озера. Веп- сий — это кварциты и кварцитовидные песчанцки.малинового, красного, оранжевого и желтого цветов, с прослоями конгломера­тов, покровами базальтов, дайками и силлами диабазов и габбро- диабазов с возрастом 1,9—1,7 млрд лет.

На рубеже 1,7•—1,65 млрд лет произошло внедрение больших плутонов гранитов рапакиви.

Рассмотренные образования нижнего протерозоя, залегающие на древнем архейском консолидированном фундаменте, накапли­вались в грабенообразных впадинах рифтогенного типа, возможно связанных со сдвиговыми перемещениями (сдвиго-раздвиговые впадины). Верхние части разреза нижнего протерозоя, суйсарий и особенно вепсий характеризуются уже вполне платформенным обликом, отсутствием метаморфизма и деформированности.

8:

На Кольском полуострове образования нижнего протерозоя выполняют узкие (до 40 км) и протяженные (до 700 км) Иман- дра-Варзугский и продолжающий его на запад Печенгский проги­бы — протоавлакогены, сложенные мощной (до 20 км) осадочно- вулканогенной толщей, состоящей из нескольких крупных циклов. Последние начинаются осадочными и вулканогенно-осадочными породами — аркозовыми и граувакковыми песчаниками, алевро­литами, глинистыми сланцами, кремнистыми горизонтами, туфами, реже доломитами с хорошо сохранившимися строматолитами. Верхние части ритмов представлены вулканитами, но в целом вто­рая, более молодая половина разреза циклов образована последо­вательно дифференцированной толщей базальт-андезит-дацитов и. риолитов, сменяющихся субщелочными базальт-андезитами, с подчиненными горизонтами пикритов, коматиитов и, редко, риоли­тов. Самые верхи разреза сложены туфами и лавами базальтов, а до их формирования произошло внедрение базит-ультрабазитовых
интрузивов, с которыми связано медно-никелевое оруденение в районе Печ^нги. Радиометрический возраст этих рифтогенных об­разований оценивается в интервале 2,3—1,9 млрд лет.

В западной части Балтийского щита нижнепротерозойские тол­щи образуют Свекофеннскую подвижную систему, сложенную, с одной стороны, терригенными породами — граувакками, глинис­тыми сланцами, песчаниками, а с другой — вулканитами от ба­зальтов до риолитов. Метаморфизованные кислые туфы и игним- бриты, широко развитые в разрезе, называются лептитами, и эта формация очень характерна для свекофеннид. Кроме того, в вос­точной части Финляндии установлены офиолиты. Все образования сильно дислоцированы, осложнены надвигами и прорваны грани­тами с возрастом 1,8—1,7 млрд лет. Рубеж в 1,7—1,6 млрд лет ознаменовался внедрением гранитных плутонов типа рапакиви.

В пределах Балтийского щита выделяются также зоны тектоно- термальной раннепротерозойской переработки, в которых архей­ские метаморфические толщи подверглись повторному, ретроград­ному метаморфизму, внедрению даек основного состава и главным образ®м различных гранитоидов — от среднекислых до настоящих калиевых гранитов. Тектоническая переработка выражалась в об­разовании надвиговых зон, существенно осложнивших общую структуру.

Таким образом, в раннепротерозойское время на территории нынешнего Балтийского щита формирование вулканогенных и осадочных образований происходило в различных тектонических обстановках: протоплатформенных, рифтогенных, подвижных зон, тектонотермальной переработки. Земная кора к этому времени на востоке была уже вполне зрелой и обладала мощностью порядка 40—45 км.

На Украинском щите в раннепротерозойское время происходи­ло тектонотермальное преобразование древних гранитогнейсовых блоков коры с многократным внедрением разнообразных грани­тоидов и метаморфическими процессами. Метаморфизм по отноше­нию к архейским породам был ретроградным, приводил к пониже­нию ступени метаморфических изменений. Формировались поля мигматитов в сводах архейских куполов. В интервале 1,75— 1,65 млрд дет произошло, так же как и на Балтийском щите, внедрение гранитов рапакиви (Корсунь-Новомиргородский массив) и подчиненных им щелочных сиенитов, лабрадоритов и габбро.

В сравнительно узкой меридиональной полосе на Украинском щите и Воронежском массиве известны мощные нижнепротерозой­ские отложения Курско-Криворожской подвижной системы, обра­зующие асимметричный синклинорный прогиб. Сложен он двумя сериями пород: криворожской и ингулецкой. Первая с угловым несогласием и корой выветривания в основании налегает на ар­хейские метабазиты и представлена терригенными породами — конгломератами, песчаниками, филлитами, а вверху — толщей железистых кварцитов — джеспилитов, образующей крупный же­лезорудный бассейн, прослеженный по магнитным аномалиям да­леко на север и отчасти на юг. Мощность серии около 2,5 км. Перекрывающая ее ингулецкая серия (3 км) залегает с перерывом на криворожской и образована терригенно-карбонатными и терри­генными породами с прослоями джеспилитов, которые в целом образуют ритмичную толщу. Очень тонкие прослойки магнетита и гематита чередуются с такими же по мощности прослойками квар­цевого состава.

В свите присутствуют отдельные прослои железистых кварци­тов. Радиометрический возраст криворожской серии от 2,6 до 2,3 млрд лет, а граниты, прорывающие ее, имеют возраст 2,0—1,8 млрд лет.

В пределах Воронежского массива криворожской серии соот­ветствует такая же по составу курская серия, перекрываемая толщей кислых и основных вулканитов, и комплекс гранитов с возрастом около 2 млрд лет. К западу и востоку от Криворожской зоны на Украинском щите известны останцы таких же раннепро- терозойских толщ, однако железистых кварцитов в них меньше, но также есть граниты, датируемые 2,2—2,0 млрд лет. Образова­ния криворожской серии и ее аналогов сильно дислоцированы в узкие, сжатые складки, осложненные надвигами.

Судя по данным бурения и геофизических исследований, ниж­непротерозойские образования характерны для западной части фундамента Восточно-Европейской платформы, тогда как восточ­ная часть в раннепротерозойское время была стабильной об­ластью.

Рассмотрим еще один район развития нижнепротерозойских образований в пределах Северной Евразии — Сибирскую плат­форму. В ее структуре, так же как и ее юго-восточном обрамле­нии, известны различные типы толщ этого возраста. Так, на запа­де Алданского щита располагается обширная и пологая впадина, сложенная протоплатформенными, слабодислоцированными кон­тинентальными и прибрежно-морскими, в основном терригенными отложениями — песчаниками, алевролитами, аргиллитами с про­слоями карбонатных пород — мощностью до 10—12 км, метамор- физованными в пределах амфиболитовой фации и выделяемыми в удоканскую серию. Она знаменита толщей медистых песчани­ков (до 300 м), располагающейся в средней части этой серии, прерываемой крупным Кодаро-Кеменским гранитным лополитом с возрастом 2,0—1,8 млрд лет. Пестроцветные отложения удокан- ской серии несогласно перекрываются красноцьетными песчани­ками и алевролитами с риолитами.

Аналоги протоплатформенных нижнепротерозойских образова­ний типа удоканской серии известны и в других местах Алдан­ского щита, а также в фундаменте Среднесибирской плиты, где они наложены на древнейшие комплексы «серых гнейсов» и гра­нит-зеленокаменные комплексы архея.

Вдоль северного побережья Байкала простирается мощный вулканогенный Акитканский пояс, прорванный комплексом йрель- ских гранитов с возрастом 1,7 млрд лет. Для пояса характерны известково-щелочные и субщелочные дифференцированные, почти неметаморфизованные вулканиты.

Не имея возможности останавливаться более подробно на строении нижнепротерозойских образований других платформ — Южно-Американской, Индостанской, Китайско-Корейской, Ав­стралийской, Антарктической и целого ряда складчатых областей, отметим, что в- раннем протерозое в условиях созданной к концу позднего архея континентальной коры развивались различные ти­пы структур, представленные с разной полнотой на всех платфор­мах. С одной стороны, это были крупные стабильные блоки архей­ской коры, перекрытые слабодислоцированным чехлом, — прото- платформы. В одних местах чехол слагал подобие будущих сине- клиз — пологие, изометричные впадины типа Удоканской, Транс- ваальской; в других — грабенообразные линейные прогибы типа Печенгско-Варзугского на Кольском полуострове — прообразы бу­дущих авлакогенов. Наиболее характерным членом разреза про- топлатформенных чехлов были пестроцветные, континентальные и прибрежно-морские, мелководные толщи терригенных осадков, реже доломитов, углеродистых сланцев (шунгитов в Карелии), отличающихся золотоносностью, меденосностью и ураноносностью. В карбонатных отложениях много разнообразных строматолитов. Широко распространенные красноцветные терригенные отложения свидетельствуют о наличии в атмосфере свободного кислорода, но достигало ли его содержание современного уровня, остается неяс­ным.

Характерным членом разреза чехла протоплатформ являются мощные толщи континентальных толеитовых базальтов, реже да- цитов и риолитов. Типичны также крупные расслоенные интрузив­ные массивы типа лополитов, такие, как Сёдбери, Кодаро-Кемен- ский, Бушвельдский и другие, а также плутоны гранитов типа рапакиви.

Метаморфизм протоплатформенного чехла неравномерный — от почти неизмененных пород до амфиболитовой фации.

Грабенообразные прогибы — протоавлакогены — развиты не очень широко и выполнены осадочно-вулканогенными толщами, реже чисто осадочными, а вулканиты представлены базальтоида- ми, нередко субщелочными (Печенгско-Варзугский).

Практически на всех платформах имеются раннепротерозой­ские складчатые системы, возникшие на месте подвижных поясов, заложившихся в результате деструкции позднеархейской Пангеи — гигантского материка. Прослеживаясь на многие сотни и тысячи километров, эти пояса образованы в низах толщами основных вулканитов либо бимодальными (базальты — риолиты) сериями пород, сменяющимися выше кварцитами и песчаниками аркозового состава, т. е. образованными за счет размыва гранитно-метамор­фических архейских образований. Во многих поясах развиты фли- шеподобные толщи, сформировавшиеся из турбидных потоков в относительно глубоководных условиях континентального склона и его подножия. Толщи известняков, а чаще доломитов со строма­толитами, так же как и джеспилиты — железистые кварциты, ти­пичны для раннепротерозойских подвижных зон, особенно их окраин. Верхние части разрезов нередко слагаются грубообломоч- ными толщами с кислыми вулканитами, напоминающими типичную орогенную молассу. Комплексы, сравнимые с настоящими офиоли- товыми, выявлены в ряде подвижных систем, например в Свеко- феннской на Балтийском щите, Трансгудзонской (Кейп-Смит) на Канадском щите. Присутствие офиолитов свидетельствует о пол­ном разрыве континентальной коры, однако масштабы этого раз- двига неизвестны; палеомагнитные данные (Канадский щит) сви­детельствуют, что они могли быть значительными.

Среди подвижных поясов, особенно на Канадском щите, из­вестны такие, как Пенокийский или Уопмей, в которых отчетливо выражена зональность строения — от краевых шельфовых зон, заложенных на древних стабильных блоках, до осевых, с океан­скими толеитовыми базальтами. Впоследствии такие подвижные пояса подвергались интенсивному сжатию, складчатости и часто гранитизации.

В раннепротерозойское время продолжали формироваться об­ласти и зоны тектонотермальной переработки, в которых архей­ские образования подвергались ретроградному, метаморфизму, т. е.- метаморфизму более низких ступеней, и гранитизации, про­исходившим в условиях тектонического сжатия и увеличения теп­лового потока, о чем свидетельствует развитие надвигов во многих районах подобной переработки.

Наибольшей степени тектонотермальная переработка достигала в гранулит-гнейсовых поясах. Такие пояса возникали в зонах столкновения, коллизии древних континентальных блоков. Мощ­ность коры в них могла достигать 60 км и более, и ее низы испы- тыьали метаморфизм гранулитовой ступени. Структура отличается исключительной сложностью. Наиболее древним из подобных поясов является пояс Лимпопо в Южной Африке, разделяющий Каапваальский блок и блок Зимбабве; он имеет возраст конца архея — начала протерозоя. В конце раннего протерозоя закон­чилось формирование Лапландско-Беломорского пояса в северо­восточной части Балтийского щита. Этот пояс возник при столк­новении архейских Кольского и Карельского блоков. Гранулит- гнейсовые пояса пронизаны разнообразными интрузиями, от уль­траосновных — основных, включая габбро-анортозиты, до кис­лых — различных гранитоидов.

Подводя итоги рассмотрению раннего протерозоя, можно кон­статировать, что кора к началу протерозоя, т. е. к рубежу 2,5 млрд лет, по своим параметрам была уже близка к современной, т. е. была достаточно прочной, несмотря на более высокий, чем сейчас, тепловой поток. Сформировавшийся гигантский единый материк Лангея 0 в начале раннего протерозоя подвергся раздроблению, в результате которого обособились изометричные, относительно ста­бильные блоки земной коры — протоплатформы, а между ними — подвижные пояса длиной во многие сотни, даже тысячи, и шириной в первые сотни километров. Учитывая описанный выше характер разрезов наиболее древних подвижных поясов, следует предполо­жить, что большая их часть первоначально возникла на континен­тальной коре. Иными словами, начало раздробления Пангеи О ознаменовалось, по-видимому, заложением рифтогенных структур, которые в дальнейшем, эволюционируя, превращались в более широкие, зонально построенные подвижные пояса. Свидетельством раздробления архейской коры являются широко распространенные рои даек основного состава.

«Работал» ли в это время механизм тектоники литосферных плит, столь характерный для позднего докембрия и фанерозоя? Присутствие местами офиолитов и наличие протяженных вулкано- плутонических поясов, типа Акитканского в Сибири, Транссканди­навского в Европе, на северо-западе Канадского щита и в других местах, может свидетельствовать в пользу проявления спрединга и существования палеозой Беньофа и процесса субдукции. Силь­ная деформированность нижнепротерозойских образований под­вижных поясов с формированием надвигов и указывает на энер­гичное тангенциальное сжатие со стороны протоплатформенных блоков. К сожалению, палеомагнитные данные для раннего проте­розоя пока скудны и еще не дают достоверной картины переме­щения блоков (плит) земной коры.

Во второй половине раннего протерозоя, примерно с рубежа в 2,0—1,9 млрд лет, подвижные пояса заканчивают свое развитие, раздавливаясь между сходящимися протоплатформами, и колли­зионные процессы приводят к образованию гранулит-гнейсовых поясов сильной тектонотермальной переработки, включающей ме­таморфизм, гранитизацию и интенсивные деформации.

В конце раннего протерозоя возникла Пангея I — новый ги­гантский материк, практически полностью вышедший из-под уров­ня моря. Образование материка предполагает, что на другой по­ловине Земли сосредоточилась водная масса, вытесненная из под­вижных поясов. Таким образом, именно с этого времени мы можем говорить не только о Пангее, но и о Панталассе — гигантском океане как антиподе не менее гигантского материка.

Вопрос о составе раннепротерозойской атмосферы все еще ос­тается дискуссионным. По одним данным, уже на рубеже архея и протерозоя количество кислорода в атмосфере приблизилось к современному, по другим — это произошло лишь к середине ран­него протерозоя к рубежу в 2,0 млрд лет. Увеличению содержания свободного кислорода должна была способствовать деятельность фотосинтезирующих бактерий и синезеленых водорослей, следы жизнедеятельности которых — разнообразные строматолиты —• широко распространены в нижнепротерозойских отложениях. Не исключено, что выделяющийся кислород, реагируя с растворенным в воде железом, способствовал осаждению окислов железа, в ре­зультате чего сформировались толщи полосчатых железистых кварцитов — джеспилитов. Этот процесс мог замедлить поступле­ние кислорода в атмосферу. Прокариотные организмы — бак­терии — эволюционировали очень медленно. Существовали ли в раннем протерозое эукариотические организмы, т. е. организмы, клетки которых содержат ядро и обладают хромосомами и слож­ной внутренней структурой, остается пока неясным. На эволюцию состава морской воды в раннепротерозойское время указывает появление растворенных в ней карбонатов.