26. Догеологическая история Земли.

Вселенная сформировалась 14,5 млрд лет назад. Основная теория – за счёт внезапного расширения вещества, или Большого Взрыва. До этого она находилась в сингулярном состоянии при колоссальных давлениях и температурах. Солнечная система находится в Галактике Млечного Пути – рядовой галактике спиралевидной уплощённой формы. Солнце – маленькая звезда типа жёлтого карлика располагается на краю галактики, поэтому мы наблюдаем Млечный Путь в виде арки. Рождение Солнечной системы вероятнее всего происходило следующим образом – предполагают воздействие какой-то силы, по-видимому взрыва сверхновой звезды, на облако межзвёздного вещества большой массы. Туманность была большой плотности и относительно холодной. Во время взрыва межзвёздное вещество пришло в турбулентное состояние и начало сжиматься, вращаясь и уплотняясь, превратившись в итоге в диск с максимальной массой в центре. Когда сжатие и температура в центре образовавшегося диска достигли огромных значений, начались термоядерные реакции и возникла новая звезда – Солнце (около 4,6 млрд лет назад). Идущие внутри Солнца термоядерные реакции обеспечивают теплом и светом нашу планету. Конденсация межзвёздной пыли привела к формированию гигантских колец вокруг Солнца, из которых и возникли планеты. В кольцах межзвёздной пыли происходило слипание (за счёт солнечного ветра), или аккреция, частиц, образующих подобие снежного кома – прообраза будущих планет. Таким образом, уже на самой ранней стадии существования нашей планеты были образованы: ядро, мантия (нижняя и верхняя), а также, возможно, первичная кора (базальтовая). 4 млрд 550 млн лет – формирование Земли. 4 млрд 510 млн лет – Земля испытала по касательной удар от другой планеты (размером с Марс), вырвалась капля мантии, которая превратилась в Луну, остальные частицы разлетелись. Остатки ударившей планеты есть и на Земле, и на Луне. Земля была очень горячей. Энергия для расплава Земли: 1)энергия соударения частиц; 2)радиоактивные элементы (изотопы), которые потом превратились в стабильные изотопы; 3)энергия гравитационной дифференциации (порождённая тепловой энергией); 4)после образования Луны – энергия гравитационного взаимодействия с Луной. 4 млрд 400 млн лет – на Земле существует за счёт разогрева океан расплавленного базальта (магмы). Базальтовая кора породила континентальную. На стадии расплавления Земля обретает атмосферу. Гадей (Катархей) – стадия догеологического развития. Обломочные цирконы (4 млрд 400 млн лет – самые древние). Большее количество находок (4 млрд 200 млн), образовавшиеся в кислой среде, были переотложены в более поздних отложениях. Самые древние породы (4 млдр 50 млн) – коматииты на Канадском щите.

27. Органический мир докембрия.

Гипотезы происхождения жизни: 1)жизнь зародилась за счёт самоорганизации бактерий; 2)жизнь занесена из вне. Следы появления жизни:

Древние следы жизни в осадочных породах, в комплексе Исуа, в юго-западной Гренландии.

Австралия 3 млрд 600 млн лет назад, обнаружили биомолекулы, из клеточных мембран цианобактерий. Сохраняются до определенных пределов в метаморфизме.

Самые-самые древние графиты в Гренландии, в котором содержание изотопов 13С/12С почти такое же, как в современных органичеких остатках.

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

Важнейший этап в развитии органического мира совпадает с началом позднего протерозоя, когда широкое распространение получили эукариоты – организмы, клетки которых имели обособленные ядра. Эукариоты стали частично переходить к кислородному дыханию или могли чередовать кислородное дыхание с брожением. В позднем протерозое появились первые планктонные организмы. Второй рубеж развития органического мира совпадает с началом рифея. Появились и расселились примитивные многоклеточные организмы среди растений и животных. В составе последних были уже не только бентосные формы, но и подвижные илоеды. В среднем рифее появились акритархи – образования, по внешнему виду напоминающие споры растений, но в действительности представляющие остатки фито- и зоопланктона. В средне рифее пышное развитие получили синезелёные водоросли, остатки жизнедеятельности к-х – строматолиты – имеют важное значение для стратиграфии. Вероятно, этап развития органического мира, начавшийся в среднем рифее, связан с достижением точки Пастера, когда содержание кислорода в атмосфре достигло 0,1% от современного. Это обеспечило защиту организмов от УФ излучения, благодаря чему животные смогли подниматься к самой поверхности воды и заселять обширные мелководья.

3,5-3,2 млрд лет назад появились микрофоссиллии во многих Аl- породах, там же находились и хемофоссилии. (Хемофасилии–вещества, которые могли возникнуть только при деятельности организмов). Синезелёные водоросли – цианофиты с нитеподобной оболочкой.

Цианобактериальные маты:ядовитые O2, аноэробные фототрофы,, ядовитый H2S.

1) в ковре цианобактерий запутывались частицы от алеврита до гальки.

2) Благоприятнве условия для осаждения CaCO3

Почти одновременно в архее появились планктонные цианобактерии, чуть позже органикостенные микрофассилии, состояли из полисахарида.(окритархи)

2-1,9 млрд лет назад- существенные изменения в органических комплексах, возникновение первых крупных акритархов до 6 мкрон

1,7 млрд лет назад- в породах этого возраста есть первые доказательства эукариот, молекулы стеролов, которые создаются только клеточными ядрами., также появились первые нитчатые водоросли и заселили дно океана.

1,2 млрд лет появились первые следы грибов сапрофитов

Расцвет сапроматолитов.

Вендские отложения.

Появление катаграфии(цианбакт.маты скручены)

Более метаморфизованы, в них встречаются отпечатки мягкотелых животных–вендобионты (бактерии, цианобионты, многоклеточные водоросли, мало страмотолитов, практически нет форм идентичных фанерозойским, преобладают медузоидные формы). Характерны многочисленные ихнофассилии. Вендское дно сильно отличается от фанерозойского. На границе Венд–Кембрий вся фауна вендобионтов вымирает.

Уже в раннем архее в мелких ваннах, сильно прогретых солнцем, в условиях другой атмосферы, лишённой озонового слоя, в своеобразном абиогенном «бульоне», в окружении фумарол и вулканов, могли возникнуть высокополимерные нуклеиновые кислоты, вернее их спиральные нити, обладавшие способностью синтезировать себе подобных. Так могли образоваться первичные микроорганизмы. Для того, чтобы производить одинаковые белки, необходимы нуклеиновые кислоты. Первыми живыми орагнизмами были бактерии, превращавшие неорганические соединения в органические, используя солнечный свет. Бактерии разлагали сероводород, выделяя серу. Синезелёные водоросли разлагали воду, выделяя кислород. Прокариоты!!!!!

28. Подразделения докембрия в Международной стратиграфической шкале и Общей стратиграфической шкале России.

29. Геологическое развитие Земли на раннеархейском этапе. Особенности распределения, строения и интерпретация зеленокаменных поясов. Полезные ископаемые.

Раннеархейский этап развития Земли охватывает промежуток времени от 4 до 3,5 млрд лет. Верхний и особенно нижний пределы этого интервала являются не очень чёткими. Встречается на всех щитах древних платформ. Ранний архей характеризуется формированием древнейшей океанской и континетальной коры, дальнейшим становлением атмосферы и гидросферы, и, возможно, существованием органической жизни на Земле. Наиболее представительные породы – ТТГ-ассоциации. Самые древние – серые гнейсы – Канадский щит. Комплекс пород представлен гнейсами тоналит-трондьемит-гранодиоритового(ТТГ) состава с различными включениями. Тоналиты и трондьемиты – средние по составу интрузивные породы из ряда гранодиорита-диорита. В «серых гнейсах» отмечают преобладание натрия над калием. Серые гнейсы – полигенетический комплекс (3,3-3,5 млрд лет). Основные модели формирования ТТГ ассоциации, слагающей древнейшие ядра континентов: 1. Обдукционная модель. За счёт многократной обдукции свежей, горячей и плавучей океанской протокоры на слегка остывшую, а слеовательно, более тяжёлую, формируется пакет пластин. Нижняя часть пакета погружается в мантию, где происходит её частичное плавление (базальтов и перидотитов с образованием бедных калием магм). Эти магмы поднимаются на поверхность, где формируются общирные интрузии. После их остывания образуются острова более лёгкой, чем океанская, и потому непотопляемой континентальной коры. 2. Модель пологой субдукции. Генерация значительных объёмов андезит-дацитовой магмы в зонах пологой субдукции. Пологая судбукция, при которой на значительном протяжении погружённая и висячая плита находятся в контакте, возможна, когда плавучесть погружённой плиты высока из-за температуры или повышенной мощности. Частичное плавление гидратированных базальтов и перидотитов погружённой плиты, как и в предыдущей модели, приводит к их дефференциации на сравнительно лёгкие расплавы и тяжёлый осадок – эклогиты. Они слагают корни континентов. 3. Модель гравитационной неустойчивости нижнего слоя утолщённой океанской протокоры. В пределах архейской океанской протокоры из-за высоких температур и давлений нижняя часть слоя превращается в эклогит. Плотность эклогита ниже плотности верхней мантии, местами возможен сток эклогитов в мантию в форме обратных диапиров. Процесс обратим. Так как под дей-м избыточного тепла, приносимого мантийными диапирами передаётся остывшим породам протокоры. Древнейшие породы в пределах платформ северного ряда развиты: на Северо-Американской (Канадский щит в рай-не оз. Верхнего, п-ов Лабрадор (полоса ортогнейсов(гнейсы, сформировавшиеся по интрузивным породам), юго-запад Гренландии (большая часть перекрыта ледниками, комплекс Исуа – вулканиты, образовавшиеся за счёт основных вулканитов), провинция Слейв; гнейсы тоналитового состава с отдельными блоками и включениями гранулитов (породы высокой степени метаморфизма и обширные поля гранулитов); Восточно-Европейская платформа (Балтийский (Карелия и Кольский п-ов – ортометаморфичекие плагиогнейсы, амфиболиты, прорываются гранитоидами) и Украинский (Среднеприднепровском, Орехово-Павловоградском и Подольском – гнейсы, амфиболиты и роговообманковые сланцы) щиты – серогнейсовый комплекс – фундамент для более молодых пород); Сибирская платформа (биотитовые гнейсы, гранитогнейсы, плагиогнейсы; центральная часть Алданского щита. Практически везде комплекс серых гнейсов образует куполовидную структуру, обрамляемую более молодыми зеленокаменными поясами); Китайско-Корейская платформа (периферические участки архейских гранитогнейсовых куполов + железистые кальциты и мрамора); Южно-Американская патформа (Гвианский (комплекс Иматака в бассейне реки Ориноко орто- и парагнейсы, гранулиты) и Бразильский (кварц-полевошпатовые и биотитоые ортогнейсы) щиты); Африканская платформа (на юге – Свазилен, Зимбабве и о. Мадагаскар – гранитогнейсы, плагиогнейсы); Индостанская платформа (наиболее древние гнейсы); Австралийская платформа (в западной части Пилбара и Йилгарн – биотитовые гнейсы, гранитогнейсы, тоналиты и др.); Антарктическая платформа (Земля Эндерби и горы Принца Чарльза – различные гнейсы). «Серые гнейсы» - плагиогнейсы ТТГ состава возраста 4-3,4 млрд лет. По хим. сос-ву они отвечают андезит-дацит-риолитовой известково-щелочной серии пород. В основном – исходно-магматические породы. В конце раннего архея уже была создана земная протокора сиалического, т.е. континентального типа. Разделяют на месторождения вулканических комплексов зеленокаменных поясов и месторождения пегматитов.

В этих горных породах почти не было К. Тоналиты, тронъениты, метавулканические породы (амбиболиты), осадочные породы (конгломераты, кварциты, железистые кварциты, глинистые сланцы), мрамора.