22852 (Геологическая история Земли. История развития Земли в докембрии и палеозое)

Геологическая история Земли. История развития Земли в докембрии и палеозое

1.Подразделения докембрия.

Архейско-протерозойский, или криптозойский, этап охватывает историю Земли протяженностью 4 млрд. лет. Он продолжался почти в 7 раз дольше фанерозойского. За это время сфоормировались все существующие внешние оболочки - литосфера, гидросфера и атмосфера.

2.История развития Земли в докембрии.

Докембрий, охватывающий подавляющую часть геологической истории Земли (свыше 80%), остается вместе с тем наименее изученным отрезком времени. Из-за высокой степени метаморфизма толщ докембрия, отсутствия ископаемых остатков, слабая обнаженность докембрийских пород и т.д.

По мнению ряда ученых, начальный этап геологического развития Земли был еще бесплатформенным и безгеосинклинальным. На этом этапе развития первичная земная кора имела основной состав и формировалась за счет базальтовых излияний из верхней мантии. Одновременно с этим в первичной земной коре уже возникали многочисленные куполовидные поднятия до 50-60 км в поперечнике, в которых начинали зарождаться первые гранитизированные участки земной коры. Весь этот этап развития получил название нуклеарного этапа; он продолжался до конца архейской эры.

Следующий этап тектонического развития земной коры наступает с конца архея, когда на нуклеарной земной коре закладываются глубокие линейные прогибы, названные протогеосинклиналями. В них накапливался обломочный материал, сносимый с участков древнейшей гранитизации и выступающих частей первичной базальтовой земной коры.

Под влиянием древнейших эпох тектогенеза - саамский и беломорской - в конце архея - начале протерозоя сформировались первые платформенные образования - протоплатформы, разделенные геосинклинальными прогибами.

Наиболее молодые протогеосинклинали прекратили свое существование в начале среднего протерозоя. С их исчезновением прекратилось образование ряда типичных для этого этапа развития комплексов и формаций пород - лептитов, мигматитов, чарнокитов и джеспилитов.

Следующая эпоха тектогенеза - карельская, проявилась в конце среднего протерозоя.

С окончанием карельской складчатости возникли крупные платформы, между которыми свое развитие продолжали геосинклинальные прогибы; в которых накапливались породы нового типа (водорослевые известняки и доломиты, углистые и графитистые сланцы).

В Северном полушарии в интервале между карельской и байкальской эпохами тектогенеза интенсивных тектонических движений не происходило в отличии от Южного полушария.

Байкальская эпоха тектогенеза проявилась в конце рифея - начале кембрийского периода. Ее структуры образуют Тимано-Печорский район, западное, юго-западное и южное обрамление Сибирской платформы, которые возникли в окраинных зонах Урало-Монгольского геосинклинального пояса.

К концу рифея байкальского тектогенеза отмечается заложение ряда геосинклинальных прогибов - проявление новой эпохи тектогенеза - каледонского, которые возникли, в частности, в том же Урало-Монгольском геосинклинальном поясе в пределах Саян и Алтая.

Существует представление, что к концу протерозойской эры все южные древние платформы - Южно-Американская, Африканская, Индостанская, Австралийская и Восточно-Антарктическая - были ╚спаяны╩ в один обширный материк, описываемый под названием Гондваны. В его состав входили также территории, занятые ныне впадинами Индийского и южной части Атлантического океанов.

3.Органический мир и полезные ископаемые докембрия.

Архейские породы не содержат органических остатков. Самые древние остатки организмов известны только из верхнепротерозойских, или рифейских, отложений.

Есть основание полагать, что органический мир на Земле возник задолго до рифея - в архее.

Полагают, что в архее были широко развиты одноклеточные микроскопические организмы, а возможно, и многоклеточные, но без минерального скелета. Многочисленные находки разнообразных строматолитов синезеленых водорослей в рифейских отложениях позволяют расчленить рифеи на четыре комплекса.

Породы докембрия, кроме железных руд, которые образуют крупные месторождения не только в России (Курская магнитная аномалия, Кольский полуостров и Карелия, Алданский щит и др.), но и во всем мире, содержат и другие рудные ископаемые: коренные месторождения золота на Алданском щите и Енисейском мегантиклинории, медные руды, редкие элементы и др. Из нерудных ископаемых - месторождения слюд на Алданском щите. Широкое применение в качестве строительных материалов имеют граниты, лабрадориты, мраморы.

4.История развития Земли в раннем палеозое.

Кембрийский период.

В начале кембрийского периода в связи с полным окончанием байкальского тектогенеза окончательно определились контуры древних и эпибайкальских платформ.

На всех древних платформах к началу палеозойской эры отчетливо определились щиты и плиты.

Так, на Восточно-Европейской платформе закладывается крупная Московская синеклиза. На Сибирской платформе к тому же времени относится заложение очень крупной Тунгусской синеклизы. Процесс заложения синеклиз на древних платформах сопровождается возникновением в теле платформы глубоких разломов фундамента.

Выделившиеся к концу докембрия древние платформы отделялись одна от другой геосинклинальными поясами. Между Восточно-Европейской и Южно-Китайской платформами с одной стороны и Гондваной - с другой располагался обширный Средиземноморский геосинклинальный пояс. Между Восточно-Европейской и Сибирской платформами и между Сибирской и Северо-Китайской платформами протягивался коленообразно изгибающийся обширный Урало-Монгольский геосинклинальный пояс. Северо-Американская и Восточно-Европейская платформы разделялись Атлантическим геосинклинальным поясом. К северу от Северо-Американской платформы протягивался Арктический геосинклинальный пояс. Два геосинклинальных пояса огромной протяженности (как и в современную эпоху) окаймляли впадину Тихого океана: Восточно-Тихоокеанский - вдоль Американского побережья Тихого океана и Западно-Тихоокеанский - вдоль Азиатского побережья; их часто рассматривают как единый тихоокеанский геосинклинальный пояс.

Одной из главных особенностей палеографии кембрийского периода является довольно широкое развитие морского режима на платформах Северного полушария, в то время как Гондванский материк в подавляющей своей части характеризовался континентальным режимом.

В геосинклинальных поясах энергично происходили подводный и надводный вулканизм, а также и интрузивный магматизм, представленный ультраосновными и оновными породами, а на последующих этапах магматизма - гранитоидами.

Ордовикский период.

В ордовикском периоде существовали те же платформы и геосинклинальные пояса, что и в конце кембрийского периода.

К концу периода в некоторых геосинклинальных прогибах собственно геосинклинальная стадия развития пришла к концу и сменилась орогенной стадией (в Северном Тянь-Шане и других структурах Урало-Монгольского геосинклинального пояса, Аппалачской и Грампианской геосинклинальных областях в Атлантическом геосинклинальном поясе).

В стуктуре платформ на протяжении ордовика отмечается дальнейшее углубление древних синеклиз, формирование новых впадин.

К концу периода в связи с горообразованием в ряде геосинклинальных систем происходит сокращение геосинклинальных и эпиконтинентальных морей.

Магматическая деятельность в подвижных, геосинклинальных зонах проявляется активно. Отмечается присутствие ультраосновных пород, а также гранитоидных интрузий.

Силурийский период.

Силурийский период - заключительный период проявления каледонского тектонического этапа развития земной коры.

В областях каледонской консолидации так называемые унаследованные прогибы и наложенные впадины, в которых на протяжении девона - перми накапливались своеобразные формации пород, и лишь после этого в них начинался платформенный этап развития.

Области каледонских консолидированных структур наиболее отчетливо обозначились в Атлантическом геосинклинальном поясе, особенно в пределах Грампианской геосинклинальной области (Скандинавские горы, северная часть Великобританских островов западная часть островов Шпицберген, восточная оконечность Гренландии), частично в Аппалачской геосинклинальной области, в виде обширных территорий - в Урало-Монгольском геосинклинальном поясе (Саяны, Центральный Казахстан, Северный Тянь-Шань, Северная Земля) и в Западно-Тихоокеанском геосинклинальном поясе (Катазиатская геосинклинальная область - к востоку от Южно-Китайской платформы, Автралийская геосинклинальная область - западнее дуги Автралийских Кордильер).

Образование обширных консолидированных площадей в Грампианской геосинклинальной области вызвало воссоединение Восточно-Европейской и Северо-Американской платформ в один обширный материк, названный Северо-Атлантическим.

Под влиянием каледонского тектогенеза в фундаменте ряда платформ возникают глубокие разломы, продолжается углубление синеклиз и заложение впадин.

В начале силурийского периода после сравнительно небольшой ордовикской регрессии снова происходит трансгрессия моря, по своим масштабам почти равная ордовикской, и примерно в тех же районах. Однако во второй половине периода в связи с завершением каледонского этапа развития происходят обширные поднятия как в геосинклинальных поясах, так и на платформах. В результате развиваются регрессии, и многие территории платформ не только осушаются, но надолго, на целые периоды, приобретают континентальный режим развития.

5.История развития Земли в позднем палеозое.

Девонский период.

Девонский период в отличие от других периодов палеозоя характеризуется сравнительно малым масштабом крупных структурных преобразований земной коры.

Начало периода характеризуется завершением каледонского тектогенеза; кое-где заканчивается формирование горноскладчатых структур. Однако стабилизировавшиеся каледонские структуры не переходят к платформенному этапу развития, а в них в пределах каледонских структур формируются так называемые наложенные впадины или унаследованные прогибы.

С завершением каледонской эпохи тектогенеза начинает развиваться новая эпоха тектогенеза - герцинская.

Подавляющая часть герцинских геосинклинальных прогибов, как, впрочем, и каледонских, возникла на байкальском складчатом основании.

Герцинский тектогенез охватил все геосинклинальные пояса, известные с начала палеозоя.

На платформах продолжается дальнейшая дифференциация на синеклизы, впадины, выступы, возникают крупные и глубокие разломы.

Важным событием девонского периода является заложение на юге Восточно-Европейской платформы узкого глубокого прогиба - Днепровско-Донецкого авлакогена. Начало развития этого прогиба сопровождалось образованием вдоль его краевых частей мощных расколов и сбросов.

В результате этого обширное поднятие фундамента на юге Восточно-Европейской платформы разделилось и из него выделились Украинский щит и Воронежская антеклиза.

В раннедевонскую эпоху древние платформы почти везде были приподняты над уровнем моря. Континентальный режим всегда устанавливается после окончания тектонического этапа развития, в данном случае каледонского.

В среднедевонскую эпоху наступила новая трансгрессия, которая наиболее сильно проявилась на Восточно-Европейской платформе.

На других платформах средне-позднедевонская трансгрессия моря либо проявлялась на сравнительно небольших площадях, либо вообще отсутствовала.

В конце девонского периода снова произошло поднятие платформ и как следствие некоторая регрессия моря.

Магматизм в девонском периоде протекал довольно интенсивно. В геосинклинальных прогибах герцинского этапа развития широко проявился подводный вулканизм, а в пределах зон каледонской консолидации - надводный вулканизм.

Каменноугольный период.

Тектоническое развитие земной коры на протяжении каменноугольного периода проявляется особенно интенсивно.