Основные этапы формирования структуры земной коры в протогее.

1) Формирование комплекса "серых гнейсов".

Судя по соотношению изотопов Sr и O магматическая часть их формировалась за счет выплавления из мантии. Возраст комплекса - KAR+AR1 в Южной Африке - KAR. Широкое распространение и однообразие серых гнейсов.К концу AR1 - на обширных площадях образовался гранитно-метаморфический слой - характерный элемент земной коры континентального типа. Эта первичная или протоконтинентальная кора отличалась от современной континентальной по составу пород и была еще очень тонкой < 25-30км.

2) С середины ( а в Южной Африке с начала) AR - дифференциация структуры земной коры.

Во многих областях протоконтинентальная "серогнейсовая" кора испытывает растяжение, утоньшение (местами и разрыв) и рассекается системой зеленокаменных прогибов с интенсивным проявлением подводной вулканической деятельности основного состава. Затем - интенсивная складчатость в условиях сжатия за счет сближения окружающих их "серогнейсовых" блоков, метаморфизм и внедрение уже K гранитов с возрастом 2500 м.л. (в Южной Африке - 3000 м.л.). Кеноранская, ребольская складчатость.

В других районах, где "серогнейсовое" основание оказалось еще более раздробленным, утоньшенным и переработанным, образуются широкие линейные прогибы, заполняющиеся мощными толщами осадочных и, меньше, вулканогенных пород. В конце AR они испытывают интенсивную складчатость, метаморфизм, прорываются гранитами и превращаются в гранито-гнейсовые пояса, характеризующиеся в дальнейшем интенсивным поднятием и неоднократным метаморфизмом. Типичный пример - Беломориды, беломорская складчатость.

Зеленокаменные и гранулито-гнейсовые пояса - древнейшие подвижные зоны земной коры, которые проходят цикл развития, сходный с развитием геосинклинальных областей, но отличаются от последних характером заполняющих их толщ, метаморфизмом, тектонической структурой и т.п. В результате развития этих элементов земная кора к концу AR достигла уже 30-40км мощности и по своему строению стала ближе к современной.

3) С начала раннего протерозоя (в Южной Африке с ar2) - новая, еще более глубокая дифференциация сформировавшейся к концу архея континентальной земной коры.

Впервые обособляются достаточно крупные стабильные блоки континентальной земной коры - протоплатформенные массивы. В раннем протерозое PR1 это приподнятые участки суши, лишь местами покрывавшиеся чехлом мелководно-морских, а чаще континентальных осадков. Иногда на них проявляется (и довольно широко) вулканическая деятельность, главным образом, в виде наземных трещинных излияний базальтовых лав и внедрения даек и силлов долеритов. Породы протоплатформенных чехлов слабо метаморфизированы и слабо дислоцированы, образуя пологие изометричные впадины, осложненные разрывами. Примеры: провинция оз. Верхнего на Канадском щите, Карельский и Кольский массивы на Балтийском, Трансваалький и Родезийский массивы на Южно - Африканской платформе и др.

Между протоплатформенными массивами возникают линейные подвижные зоны - протогеосинклинали. Это морские бассейны, где накапливались мощные толщи осадочных отложений, и активно проявлялась вулканическая деятельность с излиянием базальтовых лав, что указывает на на растяжение, утоньшение, а вероятно, и разрыв еще довольно тонкой архейской континентальной коры, при их образовании. Развитие протогеосинклиналей завершается проявлением складчатости, метаморфизма и внедрением гранитов с возрастом 1800 - 2000 м.л. Возникшие на их месте PR1 складчатые системы спаивают протоплатформенные массивы в единые обширные стабилизированные блоки континентальной земной коры - древние платформы.

Примеры PR1 складчатых систем в фундаменте древних платформ - провинции Черчила и Южная на Канадском щите, Свекофениды и Криворожско - Курская складчатая система на Восточно - Европейской платформе, области Эбурнейской складчатости в Западно - Африканской и Судано - Ангольской платформах.

4) После завершения развития протогеосинклинальных систем и до конца PR1 (т.е. 1800 - 1650 м.л.) территории древних платформ - орогенный этап развития: воздымающаяся суша, накопление грубообломочныхконтинентальных отложений в межгорных впадинах, наземный вулканизм кислого состава, внедрение гранитов с возрастом 1700 - 1650 м.л. Этап кратонизации.

К концу PR1 - выравнивание рельефа и начало платформенного этапа развития платформ - с начала PR2 формирование горизонтально залегающего неметаморфизированного платформенного чехла.

Все сказанное относится к территориям древних платформ. Однако, и в н. с. л.?????????? складчатых поясов AR и PR1 представлены метаморфическими образованиями, отделенными резким несогласием от более молодых пород. Можно предположить, что и там к концу PR1 сформировались приподнятые массивы континентальной земной коры, аналогичные фундаментам древних платформ. Считается, что >80% коры современных континентов образовались уже к концу раннего протерозоя.

Судя по палеомагнитным данным, массивы континентальной земной коры в конце PR1 образовали компактную массу - суперконтинент Пангея - 1. Этот суперконтинент занимал всю территорию современного континентального полушария Земли, за вычетом площади молодых океанов, представлял собой сушу, и противопоставлялся более обширной, чем современная, впадине Тихого океана ("Панталасса"), где должна была сосредоточиться основная масса воды.

Формирование фундамента древних платформ, континентальной земной коры в протогее - сложный и длительный процесс.

Чередование эпох стабилизации земной коры и эпох ее дифференциации, де6струкции с образованием подвижных зон.

Все это в условиях еще тонкой, еще только формирующейся коры, ее высокой проницаемости и высокого теплового потока. Отсюда повсеместная дислоцированность протогейских образований, метаморфизм и обилие магматических образований.

Только PR1 к концу протогея континентальная земная кора приобрела толщину и строение, близкие к современным, и образовала единый стабилизированный массив - суперконтинент Пангея - 1, противопоставлявшийся Панталассе. С этого начинается уже новый мегаэтап в развитии земной коры - Неогей.

Билет 27

ОСОБЕННОСТИ ПАЛЕОГЕОГРАФИИ И ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ В ПРОТОГЕЕ.(AR+PR1)

Присутствие первично осадочных терригенных отложений в составе формации "серых генйсов". Наличие уже в AR1 атмосферы и гидросферы, суши - областей денудации, и бассейнов - областей аккумуляции осдаков. Все экзогенные физгеографические процессы, которые есть сейчас, были в протогее, начиная уже с KAR.

В AR2 - несомненное существование морских басссейнов на месте областей геосинклинального типа: зеленокаменных прогибов, гранулит - гнейсовых поясов.

С PR2 (а в Южной Африке - с AR2)существование уже конкретных обширных участков суши - протоплатформенные массивы. Покровное оледенение в AR1 (серия Гурон, формация Гауганда). В атмосфере достаточное количество воды, на поверхности земли - соответствующая температура.

Наличие следрв оледенения на Канадском щите и в Южной Африке - возможность климатической зональности в PR1.