hist_geology1 (Леции по исторической геологии), страница 8

Там нет ниподушечных лав, ни настоящих гранитных интрузий.Почему же мы не можем назвать его платформенным? Потому что мощность этих серийсуммарно составляет 10-15 км, чего на платформах не наблюдается (там заметно меньше).На территории Южной Африки между щитами существуют складчатые области верхнего архея инижнего протерозоя. Происхождение пород там морское, это были протогеосинклинальныеобласти. Впрочем, они были узенькие (как и в ранее рассмотренных областях), потому и сильносмятые складчатые области тоже не шибко жирные.Стадию кратонизации на Южноафриканской платформе не выделяют.Про развитие остальной части Африки подробно рассказывать нам не будут.Крупных протоплатформенных массивов в архее и раннем протерозое на этой территории небыло, почти вся Центральная и Северная Африка представляла собой систему огромныхИсторическая геология Page 24протогеосинклиналей (ср.: провинция Черчилль).

Сей этап закончился складчатостью(эбурнейская), которая по возрасту близка к свекофенской складчатости Балтийского щита игудзонской складчатости Канадского щита (2,0-1,85 млрд. лет).Так как мы уже много чего рассмотрели, то можно сделать какое-нибудь обобщение всего этогобезобразия.Этапы формирования платформНа всех платформах древнейшими образованиями является гранитогнейсовый комплексоснования (которую большей частью составляет формация серых гнейсов). Это позволяет сказать,что это древнейшие образования земной коры в целом.I.

Этап формирования древней протоконтинентальной коры (гранитогнейсовый комплексоснования) — AR1 (Ю.-А. пл.: AR11, древнее 3,5 млрд. лет)a. Все территории древних платформ составлены одним и тем же гранитогнейсовымкомплексом.b. Магматическая часть серых гнейсов образовалась за счёт первичной выплавки из мантии.Появляется вопрос: а какого хрена из мантии с её ультраосновным составом появилисьтакие огромные блоки среднего и кислого состава? А очень просто: ультраосновной(деплетированной) мантия стала именно из-за образования протоплатформенных областей.А в архее она, судя по всему, была вполне себе кисленькой.c.

Толщина земной коры не превышала 20 км, состав формации довольно специфичен.II. Этап формирования гранит-зеленокаменных областей и гранулитогнейсовых поясов — AR2 (Ю.-А.пл.: AR12 , древнее 3 млрд. лет).a. В начале этого этапа происходят процессы растяжения и деструкции этой первичнойпротоконтинентальной земной коры. При этом образовывались трещины, по которымразвивались зеленокаменные прогибы.

Эти трещины доходили до базальтового слоя,изливались лавы (дело было под водой, соответственно, это были подушечные лавы), чтопривело к образованию зеленокаменных поясов большой мощности (до 15 км).Где кора была потоньше, образовывались огромные прогибы, заполнявшиеся морскимиосадками столь же огромной мощности.b. Затем произошёл этап сжатия, в результате чего зеленокаменные пояса превратились всинклинории. Одновременно с этим произошла кучка гранитных интрузий (откудапоявилось название „гранит-зеленокаменная область“).На этом же этапе земная кора малой мощности сжалась особенно сильно. Произошло,соответственно, интенсивное поднятие той территории.Итого образовался мощный и прочный блок континентальной земной коры, правда,довольно сложного строения.III.

Этап формирования протоплатформенных массивов и протогеосинклинальных областей —1,8-1,85 млрд. лет.протоплатформыгранитогнейсовый пояспротогеосинклиналиa. Этот этап ознаменовался возникновением протоплатформенных чехлов, частичнопокрывающих протоплатформы, а также протогеосинклиналей.

Эти протогеосинклиналипозже смялись с складки.b. Параллельно со складчатостью (эбурнейская, гудзонская, свекофенская) произошловнедрение огромного количества настоящих гранитов.Историческая геология Page 25IV. Этап кратонизации — 1,65 млрд. лет.a. На этом этапе происходило срезание возвышений рельефа и их переотложение, проявлениевулканической деятельности средне-кислого состава. Выравнивалась толщина земной коры.Итоги.1. Образование платформ — сложный, противоречивый и длительный процесс.2. В протогейской истории Земли видна та же самая направленность развития, чтонаблюдается в фанерозоя: от геосинклинали к орогенному этапу, а оттуда — кплатформенному.

Хотя, конечно, условия в протогее были не те: континентальная кора былатонкой, а тепловой поток — большим.3. В протогее не наблюдается крупных горизонтальных перемещений литосферных плит.4. В складчатых системах неогея не наблюдается горизонтальной тектонической зональности.21.10.2008 Лекция 15А что же было в складчатых образованиях? Трудно сказать, ибо тамошние породы быливпоследствии подвергнуты складчатости и метаморфизму, причём даже часто заметно сильнее,чем в платформенных областях. Протогейские образования отделены резким скачкомметаморфизма от неогейских. Это позволяет сказать, что к началу неогея даже в складчатыхобластях образовалась континентальная земная кора.Ещё следует обратить внимание: сходство платформ и древних складчатых областей, что говоритне только о том, что на территории древних платформ образовалась земная кора, но и о том, чтоони располагались очень компактно.

Этот единый континентальный массив являлсяединственным материком, и назывался он Пангея-1.Пангея-1 образовалась после завершения развития всех протогеосинклинальных областей,1,8-1,85 млрд. лет. Занимала она всю территорию западного полушария, за вычетом площадимолодых океанов. Просуществовал он, как минимум, до конца протогея (1,65 млрд. лет), то естьоколо 200 млн. лет.

Всё это время он представлял собой сушу. Почему мы так утверждаем?Потому что тогда шёл этап кратонизации.Где же располагались океаны? Океан был один, назывался он Пантоласса(-1) и занимал всюостальную поверхность Земли.В конце протогея Пангея-1 распалась, что ознаменовало начало неогея.В протогее наблюдалась вулканическая деятельность, схожая с современной, однако былинюансы.1. Массовая выплавка магм среднего и кислого состава из мантии, предшествовавшаяобразованию формации серых гнейсов.2. Массовое образование подушечных лав в зеленокаменных прогибах.3.

Очень широкое распространение мощных покровов платобазальтов, продуктов трещинныхназемных излияний в чехле протоплатформенных массивов. Это зовётся „трапповыймагматизм“, тогда он проявился впервые, и с наибольшей за всю историю Землиинтенсивностью. Есть даже специальное название для обозначения областей, где этопроявилось: „прототраппы“.4. Массовое формирование калиевых гранитов на рубеже 1,8-1,85 млрд. лет, когдапроисходило завершение развития протогеосинклинальных областей.Палеогеография протогеяВ формации серых гнейсов помимо ортогнейсов есть парагнейсы и мраморы. Их очень немного,но они имеют огромное палеогеографическое значение. Их наличие свидетельствует о том, что наэтапе формирования протоплатформенных областей на Земле была и атмосфера, и гидросфера.Существовали реки, существовали некие водные бассейны — аккумуляторы осадков.

Водныебассейны располагались на месте зеленокаменных прогибов — это были моря. Глубина былапорядочной, не меньше 2000 м.В раннем протерозое протоплатформенные области были сушей (об этом свидетельствуют следыИсторическая геология Page 26оледенения), а протогеосинклинали — морем.Атмосфера и гидросфера изменялись в протогее, и это можно реконструировать.Начнём с гидросферы. 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 быломного углекислого газа и углеводородов. „[Гидросфера] имела состав совершенноомерзительный.“На протяжении протогея всё время существовали области суши, на которых происходиловыветривание тамошних горных пород. Это сносилось в морские бассейны водными потоками, иэто были, в основном, карбонаты: K2CO3, Na2CO3, CaCO3, MgCO3. Они вступали в реакцию скислотами 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 саминакапливаться, и вода стала не хлоридной, а карбонатной. На каком-то этапе их стало столько, чтораствор оказался пересыщенным, и они должны были выпасть в осадок, что они незамедлительнои сделали. Однако CaCO3 не мог выпадать в осадок, поскольку в воде было очень много CO2, иобразовывался гидрокарбонат. Из морской воды вместо него выпадали доломиты CaMg(CO3)2 имагнезиты MgCO3.Как это отразилось на характере отложений? В архее отложений толком и не было, а вот в раннемпротерозое (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 весьманемного.На протяжении протогея состав атмосферы существенно менялся. В атмосфере появлялсякислород. Он появился за счёт жизнедеятельности прокариотных организмов(фотосинтезирующие сине-зелёные водоросли из одной молекулы углекислого газа и одноймолекулы воды выделяли целую молекулу кислорода).Свободный азот также постепенно появлялся — за счёт окисления аммиака кислородом.Как об этом узнают: отложения старше 2 млрд.